Studiengang
Elektrotechnik (B.Eng.)Projektbeschreibung
Das Ziel des Projekts ist es das klassische Geschicklichkeitsspiel „Käsebrett“ so zu automatisieren, dass es für Menschen mit Behinderung spielbar ist. Dabei soll die Spielbewegung über behindertengerechte Taster steuerbar sein und der Spielausgang klar optisch visualisiert werden.
Beteiligte Personen
VeranstaltungSystems Engineering 1 (IK) LaufzeitSS 2023 Labore | |||||
Anforderungen
Die Ausarbeitung erfolgte unter Abstimmung mit dem Betreuer der Hochschule, Prof. Zeuke, sowie einem Betreuer des Fritz-Felsenstein-Haus.
Dabei wurden folgende Anforderungen gestellt:
- Spielbar über behindertengerechte Taster (Anschluss über Klinkenbuchsen)
- Spielbar/Testbar über Taster am Bedienfeld
- Implementierung von zwei Spielmodi: 2-Taster- und 4-Taster-Betrieb
- Visualisierung des Spielausgangs über die LED-Leisten am Spielfeld
- Sicheres Abschalten der Motoren – kein Reißen der Seile
- Referenzfahrt – Fahrt des Spielschlittens auf die Startposition
- Automatische Ballaufnahme in der Startposition
- Erfüllung der EMV-Grenzwerte
- Vereinfachen der Steuerung und Verdrahtung
Umsetzung
Analyse bestehender Probleme
- Unzuverlässige Abschaltung in der Endlage des Spielfelds
- Unzuverlässige Referenzfahrt
- Überschreitung der EMV-Grenzwerte
Umsetzung der weiteren Anforderungen
- Bereitstellen weiterer Anschlussmöglichkeiten
- Visualisierung des Spielzustands über LED-Bänder
- Anzeigen der benötigten Spielzeit über 7-Segment-Anzeige
Unzuverlässige Abschaltung in der Endlage des Spielfelds
- Vorher: Abschaltung durch softwareseitiges Schrittzählen der Motoren
- Umbau auf Endlagenerkennung per Lichtschranke
- Programmunabhängige Erkennung in jeder Spielsituation
Unzuverlässige Referenzfahrt
- Vorher: Referenzfahrt durch Abtasten des Spielfelds und softwareseitiges Schrittzählen der Motoren
- Umbau auf Positionserkennung des Schlittens mittels eingefärbter Seile und Farbsensoren
Überschreitung der EMV-Grenzwerte
- Schnittstellen-Kommunikation zwischen „Arduino“ und „Raspberry Pi“ zeigt HF-Probleme
- Nicht ordnungsgemäßes Auflegen von Leitungsschirmen
- Umbau auf Steuerung auf einzelnen „Arduino Mega“ und Auflegen der Leitungsschirme
Bereitstellen von Anschlussmöglichkeiten für behindertengerechte Taster, sowie Anbringen von Tastern direkt am Bedienfeld. Implementierung von zwei Spielmodi, wählbar über Drehknebelschalter
Verwendung
Spiel, Spaß und Freude für die Kinder im Fritz-Felsensteinhaus und Training deren kognitiver Fähigkeiten.
Visualisierung des Spielzustands über seitliche LED-Bänder:
- Grün: gewonnen
- Rot: verloren
- Gelb: Referenzfahrt läuft
- Weiß: 4-Taster-Betrieb ausgewählt
- Blau: 2-Taster-Betrieb ausgewählt
Anzeigen der benötigten Spielzeit über 7-Segment-Anzeige
