HotCup-Assistent

Abb 1: Vorschaubild HotCupAssistent

Autoren: Laura Fricke & Jan Müller
Betreuer: Prof. Göbel & Prof. Schneider

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Einleitung

Zu Zeiten von Homeoffice & Teams-Meetings ist das selbst zubereitete Heißgetränk ein immer wichtigerer Bestandteil unseres Alltags geworden. Bei den teilweise eng getakteten Terminen, die über einen Tag hinweg anfallen, kann man sein Heißgetränk schonmal vergessen. Verbrannte Zungen, weil man zu früh einen genüsslichen Schluck aus seiner Tasse nehmen wollte oder ein kalter Tee, der viel zu lange zog, sind Probleme, die uns lange beschäftigt haben.

Diese gehören nun allerdings endgültig der Vergangenheit an. Der "HotCup-Assistent" wird uns zukünftig bei all diesen Problemen unterstützen. So soll über einen Temperatur-Sensor erfasst werden, ob das Heißgetränk noch zu warm zum Trinken ist. Zusätzlich wird der "HotCup-Assistent" nach einer zuvor eingestellten Zeit den Teebeutel aus der Tassen nehmen, sodass der Tee nicht zu lange zieht.

Anforderungen

- Spannungsversorgung über Batterien für mehr Flexibilität

- Stromsparender Aufbau: z.B. System schaltet sich erst bei anwesender Tasse ein

- Auswahl ob Tee oder anderes Heißgetränk

- Timer (für den Tee) einstellen

- Mechanismus zum herausnehmen des Teebeutels

- Erfassung der Temperatur des Heißgetränks

- Auswertung und Anzeigen der Temperatur über LED (z.B.: Rot = zu heiß, Gelb = Gut, Grün = angenehm)

- Akustisches Signal, wenn Getränk entsprechend abgekühlt ist

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Abb 2: Systementwurf HotCup-Assistent

Der in Abb. 1 abgebildete Systementwurf gibt einen groben Überblick über die Sensoren und Aktoren, sowie ihre entsprechenden Funktionen im System. Der Arduino ist dabei das Herzstück des Systems. Dieser soll über eine 9 Volt Blockbatterie mit Spannung versorgt werden, sodass das System leicht zu transportieren und unabhängig von Steckdosen betrieben werden kann. Die Sensoren und Aktoren werden an den Mikrocontroller angeschlossen und über diesen gesteuert. Zum Ein- & Ausschalten des Systems wird ein Schalter vor den Mikrocontroller in Reihe verdrahtet, sodass das System spannungslos geschaltet werden kann, wenn es nicht benötigt wird. Das LCD-Modul, die LED-Dioden und der Piezo Speaker dienen der Kommunikation mit dem Anwender.

Mechanisch muss das System und sein Gehäuse so ausgelegt sein, dass es mindestens Spritzwassergeschützt ist und die Elektrik nicht durch beispielsweise einen tropfenden Teebeutel beschädigt werden kann. Darüber hinaus muss die Ablagefläche, auf der die Tasse gestellt wird, stabil sein und das hohe Gewicht einer vollen Tasse aushalten können. Für ein stabiles Fundament, auf welchem die Tasse stehen soll, habe wir uns für das Material Holz entschieden. Dieses soll so beschichtet werden, dass es das unter Umständen tropfende Wasser nicht aufnehmen kann. Auf diesem Holz-Fundament aufbauend, wird ein Turm aufgebaut. Dieser hat auf mittlerer Höhe den Temperatursensor verbaut. Darüber wird ein Gelenk mit einem Hebelarm aufgebaut. Über diesen Hebelarm soll später der Teebeutel nach einer eingestellten Zeit aus der Tasse gehoben werden.

Literatur

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