Servo-Labyrinth

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Linus Sauermann, Torben Moratz
Betreuer: Marc Ebmeyer


Einleitung

Als Schlüssel zum Rätsel könnte man z.B. eine Batterie erhalten, welche für die Spannungsversorgung des Arduinos dient. Es gibt ein 3D-gedrucktes Labyrinth, in welchem sich eine Kugel befindet. Ziel des Spieles ist es, die Kugel in 4 Ziele in dem Labyrinth zu befördern. Die Kugel wird durch die Neigung des Labyrinths bewegt. Die Neigung wird durch Servomotoren bestimmt, welche durch Potentiometer bewegt werden. Die Potentiometer müssen allerdings erst durch eine Rätselaufgabe freigeschaltet werden. Dies geht mit einer Widerstandsrechenaufgabe, in der man den passenden Widerstand ausrechnen muss, der den Arduino und somit die Schaltung mit Spannung versorgt. In jeder Ecke des Labyrinths wird ein kapazitiver Sensor sein, welcher bei Schaltung eine Ziffer auf dem Display ausgibt. Die 4 Ziffern zusammen ergeben dann den Code für das nächste Rätsel. Das Schwierigkeitslevel lässt sich durch die Widerstandsaufgabe beliebig bestimmen. Wir werden vorerst auf ein einfaches Rätsel zurückgreifen.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen an das Servo-Labyrinth
Nr Inhalt Prio Ersteller Datum Geprüft von Datum
1 Die Servomotoren sollen das Spielbrett bewegen können. 1 Linus Sauermann 10.10.2024
2 Die kapazitiven Sensoren müssen die Kugel erkennen können. 1 Linus Sauermann 10.10.2024
3 Ein Display soll bei aktiviertem Sensor den nächsten Code anzeigen 1 Torben Moratz 10.10.2024
4 Servomotoren sollen funktionieren, sobald der richtige Widerstand ausgewählt und verbaut wurde 1 Torben Moratz 10.10.2024

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Tabelle 2: Materialliste
Nr. Anz. Beschreibung
1 1 Funduino Arduino UNO
2 4 kapazitive Sensor
3 4 Servomotoren/Linearaktuatoren
4 ? Widerstände
5 ? Leitungen
6 1 Breadboard
7 1 Spannungsversorgung/Netzteil
8 1 Stahlkugel
9 1 3D-gedrucktes Labyrinth
10 1 LCD-Display mit I2C-Schnittstelle

Aufgabenstellung:

Ziel ist es, alle Berührungssensoren im Labyrinth nacheinander zu triggern. Dafür steht euch die Kugel bereit. Die Kugel könnt ihr durch die Neigung des Labyrinths steuern. Zuvor muss die Steuerung allerdings erst aktiviert werden. Der Arduino läuft am besten mit 9V. Platzieren Sie an dargestellter Stelle denn richtigen Widerstand um den Arduino mit 9V zu versorgen (falls Sie einen falschen Widerstand auswählen zerstört sich das Rätsel eventuell von selbst).

Widerstandsnetzwerk-Rästel



























Widerstandsnetzwerk-Rästel














































Komponentenspezifikation

Umsetzung (HW/SW)

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

YouTube Video

Weblinks

Literatur


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