Escape Game: Chromatic Lock

Autoren:	Dominique Kamdem und Tatiana Kouomo Tchengang
Betreuer:	Prof. Schneider oder Prof. Göbel oder Marc Ebmeyer

Einleitung

Das „Chromatic Lock“ ist ein Rätsel für Escape‑Games, das die Spieler mit Farben herausfordert. Ziel ist es, durch geschicktes Drehen an drei Reglern die richtige Farbkombination zu finden. Auf dem Weg dorthin erhalten die Spieler Hinweise, die je nach Schwierigkeitsstufe von einfachen Farbnamen bis zu abstrakten oder historischen Bezügen reichen. Wird die gesuchte Farbe getroffen, erscheint ein Code, der für den weiteren Spielverlauf benötigt wird. Mit einer Spieldauer von etwa fünf Minuten ist das Rätsel kompakt, leicht verständlich und vielseitig einsetzbar von Einstiegsstufe bis zu fordernden Niveau für erfahrene Spieler.

Anforderungen

Spielmechanik

Die Spielmechanik basiert auf drei Drehgebern, die jeweils einen Farbkanal (Rot, Grün, Blau) steuern. Jeder Kanal verfügt über vordefinierte diskrete Werte, deren Kombination eine aktuelle Farbmischung ergibt, die mit einer Zielfarbe verglichen wird.

Anzeige und Hinweise

Ein 2.8″ TFT zeigt oben die aktuelle Mischung (AKTUELL) und unten die Zielfarbe (ZIEL). Ein 20×4 LCD gibt während des Spiels Hinweise aus und zeigt im Erfolgsfall den vierstelligen Code. Das Hinweissystem ist in drei Schwierigkeitsstufen unterteilt: Einsteiger mit alltagsnahen Beispielen wie „Tomatenrot“, Fortgeschrittene mit kulturellen oder geografischen Referenzen und Profis mit abstrakten oder historischen Hinweisen.

Feedback und Bedienung

Das Feedback erfolgt akustisch über einen Piezo-Buzzer und visuell über eine Status-LED. Zusätzlich gibt es einen Reset-Taster auf der Front für die Spielleitung sowie einen seitlichen Ein-/Aus-Schalter zur Stromversorgung.

Technische Rahmenbedingungen

Die technische Umsetzung erfolgt mit einem Arduino Uno R3. Das TFT wird über SPI angesteuert, das LCD über I²C. Die Stromversorgung erfolgt über eine Powerbank (5 V).

Funktionaler Systementwurf

Das System ist als Farbcode‑Rätsel aufgebaut, das in mehreren Schritten abläuft:
- Initialisierung: Beim Start werden Zielfarbe und Hinweise geladen und angezeigt.
- Eingabe: Spieler wählen über drei Drehgeber diskrete Werte für Rot, Grün und Blau.
- Anzeige:

• TFT zeigt aktuelle Mischung und Zielfarbe.
• LCD gibt Hinweise abhängig vom Schwierigkeitsgrad und zeigt im Erfolgsfall den vierstelligen Code.
  

- Vergleich: Die aktuelle Farbmischung wird mit der Zielfarbe innerhalb einer Toleranz verglichen.
- Feedback: Akustisches Signal über Buzzer und visuelles Signal über LED.
- Erfolg: Bei Übereinstimmung erscheint der Code, begleitet von Feedback.
- Reset: Über einen Taster kann das System zurückgesetzt werden; ein Schalter steuert die Stromversorgung.

Die Kernfunktionen sind damit: Eingabe von Farbwerten, Anzeige von Informationen, Vergleich mit der Zielfarbe, Ausgabe von Rückmeldungen und Code sowie Rücksetzung des Systems.

Technischer Systementwurf

Die technische Umsetzung basiert auf einer Hardware‑ und Softwarearchitektur:

Hardwarearchitektur:

Steuereinheit: Arduino Uno R3 als zentrale Logik.
Eingabe: Drei Rotary Encoder (KY‑040) für die RGB‑Werte.
Ausgabe:

• TFT‑Display (2.8″, SPI) für aktuelle Mischung und Zielfarbe.
  
• LCD (20×4, I²C) für Hinweise und Code.
  
• Piezo‑Buzzer für akustisches Feedback.
  
• Status‑LED für visuelle Rückmeldung.
  

Bedienung: Reset‑Taster auf der Front, seitlicher Ein-/Aus‑Schalter.
Stromversorgung: USB‑Powerbank(5 V, ≥5000 mAh).
Gehäuse: 3D‑gedruckt, ca. 150 × 100 mm, mit Aussparungen für Bedienelemente.

Softwarearchitektur:

• Arduino IDE für Encoder‑Auswertung, Farbpalettenverwaltung, Vergleichslogik, Displaysteuerung und Codegenerierung.
  
• Simulink zur Modellierung des Signalflusses (Encoder → Farblogik → Vergleich → Ausgabe).

Literatur

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→ zurück zur Übersicht: WS 24/25: Escape Game