Zeitschätzung
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| Autor: | Niklas Reeker & Oliver Scholze |
| Betreuer: | Prof. Schneider oder Prof. Göbel oder Marc Ebmeyer |
Einleitung
Bereits im Grundschulalter versuchen wir Kindern ein Gefühl für Zeit zu vermitteln. Indem sie Zeitintervalle schätzen und dabei oft feststellen, wie sehr sie danebenliegen können, erkennen sie die Bedeutung von Zeit und beginnen Uhren zu tragen. Als Erwachsene haben wir zwar ein besseres Zeitgefühl entwickelt, doch die genaue Schätzung von Zeit bleibt eine Herausforderung.
Unser Escape Game greift dieses Phänomen auf spannende Weise auf. Die Aufgabe klingt einfach, erweist sich jedoch als knifflig: Halten Sie Ihren Finger genau 21 Sekunden lang auf einen Knopf - ohne Hilfsmittel zur Zeitmessung. Können Sie der Versuchung widerstehen, zu früh loszulassen, oder vermeiden Sie es, die Zeit zu überschreiten?
Lassen Sie den Knopf zu früh oder zu spät los, ertönt eine traurige Melodie und die tatsächlich von Ihnen gedrückte Zeit wird angezeigt. So erfahren Sie genau, wie weit Sie von der Zielzeit entfernt waren und ob Ihre Schätzung zu kurz oder zu lang war. Treffen Sie jedoch die richtige Zeit, werden Sie mit einer Siegermelodie belohnt und der Code für das Schloss erscheint auf dem Display. Nur mit diesem Code können Sie das Escape-Schloss öffnen und erfolgreich entkommen.
Dieses Spiel verbindet Spaß und Spannung und zeigt auf unterhaltsame Weise, wie herausfordernd es sein kann, Zeit präzise einzuschätzen. Stellen Sie Ihr Zeitgefühl auf die Probe und finden Sie heraus, ob Sie den Code knacken können!
Anforderungen
| ID | Inhalt | Prio | Ersteller | Datum | Geprüft von | Datum |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Das Escape Game muss in 5 min lösbar sein | Hoch | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 2 | Wenn die Zeit falsch ist, wird die tatsächlich gedrückte Zeit auf dem Display angezeigt. | Hoch | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 3 | Bei einer falschen Zeit wird eine traurige Melodie abgespielt. | Mittel | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 4 | Bei der richtigen Zeit wird eine Siegesmelodie abgespielt. | Mittel | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 5 | Der Code wird bei korrekt geschätzter Zeit auf dem Display ausgegeben. | Hoch | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 6 | Das Spiel muss ohne visuelle Hilfsmittel zur Zeitmessung (wie Uhren oder Timer) funktionieren. | Hoch | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 7 | Die Interaktion erfolgt über einen einfachen Knopf und ein Display für Rückmeldungen. | Mittel | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 8 | Das System muss benutzerfreundlich und für Kinder wie Erwachsene geeignet sein. | Mittel | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 9 | Das Arduino-System wird über Simulink gesteuert und muss zuverlässig funktionieren. | Hoch | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
| 10 | Das Escape Game muss in einen Schuhkarton passen. | Mittel | Niklas Reeker | 02.10.2024 | Oliver Scholze | 02.10.2024 |
Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf
Tabelle 2 zeigt die vorläufige Materialliste. Ein '?' in der Spalte für die Anzahl des jeweiligen Materials zeigt an, dass der genaue Bedarf derzeit noch unklar ist. Diese Details werden in Abstimmung mit dem Betreuer weiter präzisiert.
Stückliste (BOM)
Die Bill of Materials befindet sich in der Dokumentation, diese ist in der Zusammenfassung hinterlegt.
| ID | Anzahl | Kosten pro Stück € | Summe | Bezeichnung / Komponente | technische Bezeichnung | Beschreibung | Datenblatt | Abbildung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1x | 23,70€ | 23,70€ | Mikrocontroller-Board | Arduino UNO R3 | Der Mircocontroller mit dem ATmega328P verfügt über 14 digitale I/O - Schnittstellen, sechs davon können als PWM Ausgang genutzt werden. Des weiteren sind sechs analoge Eingänge die die Verarbeitung analoger Signale vorhanden | Datenblatt Arduino Uno |  |
| 2 | 1x | 1,90€ | 1,90€ | Taster | ARC BUTTON MC BL Micro Arcade Button mit Mikrostaster, Ø=27,1 mm, blau | Der Taster weißt eine Größe von 27.5 x 33.96mm auf und kann mit bis zu 12V belastet werden. | Taster |  |
| 3 | 3x | 0,99€ | 2,97€ | 7 Segment Display | Single-7-Segment-Anzeige, rot, 14,2mm, 6,4 mcd, gem. Anode | Ein 7-Segment-Display stellt eine elektronische Anzeigevorrichtung dar, die primär für die Visualisierung numerischer Daten verwendet wird. | 7 Segment Display |
 |
| 4 | 3x | 0,84€ | 2,52€ | BCD-to-7-Segment-Decoder | CD 74HC4511E TEX Latch, 7-Segment, 2 ... 6 V, DIL-16 | Ein 7-Segment-Decoder ist ein digitales Logikschaltkreis-Element, das digitale Eingangssignale in eine entsprechende 7-Segment-Anzeige umwandelt und die Anzahl der Anschlüsse von 7 Segment anzeigen auf die hälfte Reduzieren. | BCD-to-7-Segment-Decoder |  |
| 5 | 1x | 0,07€ | 0,07€ | Pullup Widerstand 10kOhm | METALL 2,10K Widerstand, Metallschicht, 2,10 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% | Der Pullup-Widerstand dient dazu den Eingang am Arduino auf einem definierten Wert zu halten und somit ein eindeutiges Zustand zu gewährleisten. | Pullup Widerstand 10kOhm |  |
| 6 | 1x | 1,50€ | 1,50€ | Summer | CMI-1295-0585T Buzzer, 85dB, 2300 Hz, 5 V | Ein Summer wandelt elektrische in akustische Signale um, indem er bei Anlegung einer Spannung zu vibrieren beginnt und so Töne erzeugt. | Summer |
 |
Funktionaler Systementwurf
Der funktionale Systementwurf wird in Abb. 1 dargestellt.
Technischer Systementwurf
Im Folgenden wird der technische Systementwurf im Groben erläutert:
- Der Arduino wird durch das Netzteil mit Strom versorgt.
- Die 7-Segment-Displays werden jeweils durch einen BCD-to-7-Segment-Decoder angesteuert.
- Die BCD-7-Segment-Decoder sind an den digitalen I/O-Ports des Arduinos angeschlossen.
- Die Signalgeber mit analogen Ausgangssignalen sind an den analogen Input-Ports des Arduinos angeschlossen.
- Die Signalgeber mit digitalen Ausgangssignalen sind an den digitalen I/O-Ports des Arduinos angeschlossen.
- Die LEDs werden an den digitalen I/O-Ports des Arduinos angeschlossen.
Komponentenspezifikation
Umsetzung (HW/SW)
Komponententest
Ergebnis
Zusammenfassung
Lessons Learned
Projektunterlagen
Projektplan
Projektdurchführung
YouTube Video
Weblinks
Literatur
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