3D-Modellierung

Die Vorlage für das Modell war hier eine alte Hand-Held Konsole die einer unserer Gruppenmitglieder Zuhause hatte. Der Gameboy wurde in vier Teile aufgeteilt hierbei wurden die original Größen des Vorbildes vergrößert. Jede Seite hat eine länge von 120mm * 120mm * 20mm. Die Modelle wurden mit Tinkercad erstellt da hiermit die meisten Erfahrungen vorhanden waren. Allgemein gab es einige Fehldrucke da das slicing Programm falsch eingestellt war. Genutzt wurde hier das slicing Programm Cura.

Referenzmodell

Bei dieser Oberseite wurde eine Aussparungen für den Bewegungssensor und für den Buzzer erstellt. Unten links bei der Aussparung wurden folgenden Maße genutzt: 22,52mm * 23mm. Unten rechts sind die Aussparungen für den Tonausgang vom Buzzer.

Diese Seite ist die obere Vorderseite hierbei wurden die Aussparungen für das LCD Display und der LED Anzeige erstellt. Die Displayaussparung hat die Maße : 71mm * 24mm hierbei musste nachträglich ein kleines Stück abgeschnitten werden, damit das Display gut sitzt. Die zweite Aussparung soll ein Thermometer darstellen und hat die ungefähren Maße : 7,24mm * 58,81mm.

Fehlversuche : Das sind zwei von vielen Fehlversuchen

Das Endresultat:

Projektplan

Teil 1 des Projektplans
Teil 2 des Projektplans
Teil 3 des Projektplans

Die Planung unseres Projektes hat erst sehr spät angefangen, da wir zuerst unsere anderen Prüfungen schreiben wollten, damit wir uns später besser auf dieses Projekt konzentrieren können.

Bild 1: Am 13.08.2021 haben wir dann erst richtig mit unseren Planungen angefangen. An den ersten Tagen nach unserer Planung wollen wir erst einmal Ideen sammeln und passende Bauteile für diese Ideen heraussuchen, damit wir sichergehen können, dass wir auch unser Projekt bauen können. Außerdem haben wir geplant einige Tage danach uns für das Makerspace anzumelden, damit wir richtig anfangen können unser Projekt zusammenzubauen und weitere Bauteile heraussuchen.

Bild 2: Darauffolgend planen wir ein 3D-Modell anzufertigen und auch kurz darauf auszudrucken, damit wir schon testen können ob die Bauteile auch in das Modell hereinpassen. Danach haben wir geplant damit anzufangen den Code für das Projekt zu schreiben und ihn auch auszuprobieren. Falls unser ausgedrucktes 3D-Modell nicht passen sollte ist noch ein zweiter Termin für einen Ausdruck eingeplant.

Bild 3: Ab dem 30.08 wollen wir dann alle Einzelteile im Makerspace zusammenbauen und gegebenenfalls bei einen dritten Termin am 02.09 fertigstellen, falls nicht alle Teile am zweiten Termin zusammengebaut werden können. Bis spätestens zum 04.09 wollen wir dann auch das meiste von unserem Code fertig stellen und bis zum 14.09 auch den Rest des Projektes vervollständigen.

Prioritäten: Am wichtigsten ist es jeden Schritt komplett durchzugehen, damit am Ende nichts fehlt oder etwas nicht passt. Deshalb ist es eine Priorität für uns zuerst ein Projekt herauszusuchen, welches wir auch wirklich durchführen können, damit wir später keine zu großen Probleme mehr haben. Zudem ist es auch wichtig sich an die gesetzten Termine zu halten, da sich sonst am Ende mehr und mehr Probleme häufen können die es sehr schwer machen das Projekt zu vervollständigen.

Risikio-Management:

Frage 1 : Was passiert, wenn Leute kurzfristig ausfallen?

Antwort 1: Falls das passieren sollte springt eine Person für die jeweils fehlende Person ein oder plant schon einmal für den nächsten Schritt. Falls eine Aktivität die gesamte Gruppe betrifft, wird die restliche Gruppe versuchen das Problem alleine zu lösen.

Frage 2: Was passiert, wenn etwas kaputt geht?

Antwort 2: Falls etwas kaputt gehen sollte, solange es nicht kurz vor der Abgabe passiert, wird die Gruppe versuchen einen Ersatz zu finden oder eine bestimmte Sache neu zu machen.

Frage 3: Was passiert, wenn die Zeit knapp wird?

Antwort 3: Wenn die Zeit knapp wird sollte die ganze Gruppe versuchen den Rest der Zeit so effektiv wie möglich zu nutzen. Damit dieser Fall nicht eintritt sollten die wichtigsten Dinge zuerst erledigt werden.

Anforderungskatalog

Materialien:

– WEMOS D1 Mini
– Buzzer-Shield
– Bewegungssensor
– Mini-Display
– LED-Streifen

Muss:

Das Hauptziel von unserem Projekt war es einen Wecker zu bauen, welcher sich aus der Ferne mit einem Bewegungssensor ausschalten lässt. Mithilfe eines Smartphones ist die gewollte Zeit beim Wecker einstellbar, bei welcher man aufstehen möchte. Ist die richtige Uhrzeit eingestellt, so kann man den Wecker für die gewollte Zeit aktivieren und falls der Wecker dann klingelt, so kann man diesen mit Handbewegungen leicht ausschalten.

Zusätzlich haben wir noch weitere Funktionen hinzugefügt, wie zum Beispiel Datum- und Wetteranzeigen, die man dann über das Display ablesen kann. Das Design soll grundsätzlich im Rahmen einer Uhr sein, da Uhren meistens eine relativ einfache Form haben und man mit diesen einfach arbeiten kann.

Soll:
Das Design soll ähnlich aussehen wie ein Game Boy Advance SP. Dadurch lässt es sich besser transportieren und man kann die Einzelteile besser verbauen. Zudem soll ein LED-Streifen hinzugefügt werden, der mehrere Funktionen übernehmen kann. Zum einen kann man mit diesen LEDs die Temperatur von -10°C bis 30°C einfacher anzeigen lassen, zum anderen kann mit diesen LED-Streifen auch angezeigt werden, dass bald der Wecker klingelt.

Kann:

Falls viel Zeit übrig bleibt können unterschiedliche Lieder für den Buzzer entwickelt werden oder auch Knöpfe, mit welchen man den Buzzer direkt am Gerät lauter und leiser einstellen kann. Auch könnte man mehrere Displays oder LED-Streifen einbauen, damit alle Funktionen sich nicht nur ein Display teilen müssen.

Funktionale Anforderungen:

  • Der Wecker muss manuell eingestellt werden.
  • Für andere Funktionen wie Wetter, Temperaturen, usw., muss durchgehend eine Internetverbindung bestehen.
  • Wecker soll jeden morgen verlässlich angehen.
  • Der Buzzer darf die Melodien nicht zu leise abspielen.

Nichfunktionale Anforderungen:

  • Der Bewegungssensor registriert nicht immer alle Bewegungen, daher sollte der Bewegungssensor relativ empfindlich gegenüber Bewegungen sein, damit möglichst viele Bewegungen erkannt werden können.
  • Ein kontinuierlicher Stromfluss wird benötigt.

Motivation

Am 17.08. haben wir das Projekt gestartet und auf der Suche nach einer Idee sind wir auf folgendes Projekt gestoßen, welches uns inspiriert hat:

Quelle: Die smarte Wanduhr (Teil 2) – Teil eines zweiteiligen Projekts zur Entwicklung einer multifunktionalen Wanduhr (uni-oldenburg.de)

Da eine Uhr nützlich für zuhause ist, wollen wir etwas ähnliches bauen. Jedoch ist unsere Idee ein Wecker zum Aufstellen, da jede Person einen Wecker braucht, um für einen Termin pünktlich aufzustehen.

Die meisten Personen benutzen ihr Smartphone um einen Wecker zu stellen, da dies am Einfachsten ist und man auch am Smartphone direkt sehen kann wie das Wetter heute sein wird. Jedoch könnte es sein, dass das Smartphone kaputt ist oder keinen Akku mehr hat und man vergessen hat es aufzuladen. Hierfür wäre ein separater Wecker gut geeignet, um nicht zu verschlafen.

Jedoch hat man vielleicht keine Steckdose in der Nähe von seinem Bett. Das bedeutet, man müsste den Wecker vom Bett weiter weg stellen, sodass man jedes mal sofort aufstehen muss, wenn der Alarm losgeht, und zu seinem Wecker laufen muss, um diesen mit einem Knopf auszustellen. Das ist für Viele nicht zu ertragen, da es anstrengend ist, jeden Tag sofort aufzustehen nur um den Wecker auszuschalten. Aus diesem Grund haben wir einen Bewegungssensor in unserem Wecker eingebaut, sodass man von seinem Bett den Wecker direkt mit einer Handbewegung ausschalten kann.

Da auch für viele Personen ein einfacher Wecker, welcher nur die Uhrzeit anzeigen kann, zu langweilig ist, zeigt der Wecker am Mini-Display die Uhrzeit, das Datum, das Wetter und weitere Werte wie z.B. die Temperatur an. Zudem ist ein LED-Streifen eingebaut, welcher die Temperatur sowie die Zeit bis zum Alarm anzeigt und wenn die Weckzeit erreicht wurde, soll ein Buzzer eine Melodie abspielen.

Für unseren Wecker benötigen wir deshalb folgende Bauteile:

  • Mini-Display
  • Buzzer (für den Alarm)
  • Bewegungssensor
  • LED-Streifen

Skizze:

Als Design haben wir uns für einen Gameboy entschieden, in welchem man die Bauteile gut verstecken kann und es lässt sich gut zuhause aufbewahren bzw. hinstellen, da es optisch auch gut aussieht.