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projekte:2017:phablabs4_0:laser_maze

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PhabLabs 4.0 - Workshop Laser Labyrinth

Kurzbeschreibung

Laser sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. In Haushaltsgeräten wie Laserdruckern, CD-Laufwerken aber auch in der industriellen Fertigung und Medizintechnik spielen Laser eine große Rolle. Am Wichtigsten ist dabei eine sehr präzise Kontrolle über den Laser. Nur so kann er punktgenau platziert werden, um Informationen zu übermitteln.

In diesem Projekt erstellen die Teilnehmer ein Spiel, bei dem Laserstrahlen mit Hilfe von Spiegeln und Strahlteilern an Hindernissen vorbei auf eine Zielfläche umgelenkt werden. Die Teilnehmer lernen den grundlegenden Umgang mit Lasern. Außerdem können sie ihr Vorstellungsvermögen und kombinatorisches Geschick unter Beweis stellen.

Der Schwerpunkt dieses Workshops liegt im Bau des Spiels. Dabei lernen die Teilnehmer den Umgang mit Lasern und Spiegeln. Sie erfahren, wie wichtig es ist, mit optischen Bauteilen präzise umzugehen. Sonst gelingt es nicht, das Laser-Labyrinth aufzubauen.

laserlabyrinth.jpg

Plannung:

Dauer:

Vorrausichtlich 4h.

Hauptkomponenten

Material
Laserholz
„Eye safe“ - Laserdiodelaser_diode.jpg
Spiegelspiegel.jpg
Halbdurchlässiger Spiegelhalb_durch.jpg
Lichtleiter
9V Batterie
RPi Zero W + SD-Karte + Netzteil
RGB-LED Streifen
Elektro-Kleinteile (genauer bestimmen)
Magnete

Werkzeug

Besonderes und wichtiges Werkzeug:

Werkzeug
Lasercutter (Wichtig)Schneiden der benötigten Holzteile
kleine Tischkreisäge (Wichtig)Trennen der Aluminiumspiegel
HeißklebepistoleBefestigen der Laserdiode
Elektronik-LötkolbenLöten der Komponenten und Anschlussdrähte
HolzleimVerkleben der gelaserten Holzteile
GummiringeHilfsmittel beim Zusammenbau
Seitenschneider
Arbeitsunterlage

Die Physik dahinter

Einfallendes Licht wird gemäß dem Reflexionsgesetz mithilfe von Spiegeln durch die 6 Seiten des 6-Ecks umgeleitet.

Ablauf

  1. Das Spielfeld erstellen, d.h. die Teile mit dem Lasercutter auschneiden, Bodenplatten und Seitenwände zusammensätzen und verleimen.
  2. Spielfiguren lasern und zusammensetzen. Aluminiumspiegel gemäß der Schneidvorlage zuschneiden.
    Passive Figuren, wie Spiegel, Strahlteiler aufbauen und zusammenleimen.
    ACHTUNG: Die Spiegel müssen präzise eingesetzt werden.

  3. Startfigur zusammenbauen.

    a) Elektronik löten (LED durch Laserdiode ersetzen + Taster drehen):

    b) Figur zusammensetzen und Elektronik sorgfältig einsetzen.
  4. Spielfeld und Figuren testen
  5. Knobbelaufgaben lösen

Spielanleitung

Laser Labyrinth für 1-2 Spieler und Kinder ab 6 Jahren. Der sichere, fest integrierte Laserstrahl muss durch ein Labyrinth auf einen Zielbaustein gelenkt werden.

Inhalt: Spielbrett mit 37 Feldern, 9 Spielsteine mit Laser, Spiegeln, Strahteilern und 10 Aufgabenkarten und Anleitung mit Lösungen.
Größe Verpackung: ca. 40 x 40 x 10 cm

In diesem mystischen Knobelspiel soll der Spieler einen Laserstrahl an Blockden vorbei und um Hindernisse herum zu einem oder mehreren Zielen lenken.

  • Start - Laserbaustein mit 'eyesave' Laser und zwei Sicherheits-Schaltern (1)
  • Ziel - Spielsteine mit sechs Eingängen (2 ?)
  • Blockade - Spielstein mit nur einer Durchlassrichtung (2)
  • Spiegel - Spielsteine mit Spiegel (2)
  • Splitter - Spielsteine mit Strahlteiler (2)

Die Aufgabe ist erfüllt, wenn durch das zusätzliche Hinzufügen von Spielsteinen der Laser in das Ziel gelenkt wird. Zusätzliche Schwierigkeitsstufen sind die Begrenzung der zur Verfügung stehenden Spielsteine und eine Vorgabe welche Nummer im Ziel getroffen werden muss. Das Ganze kann mit einer Zeitvorgabe (Countdown) gekoppelt werden.

Aufgabenkarten (Beispiel)

Ein (sehr) einfaches Beispiel

AufgabeLösung

Hier genügt ein Spiegel, um den Strahl korrekt umzuleiten. Von den 6 Eingängen des Ziels,
ist genau einer zu treffen (dunkelrot).


Team

  • Mark W. (lead)
  • Ricarda T.
  • Ralf

Links

Team

  • Mark W. (lead)
  • Ricarda T.
  • Ralf

PhabLabs 4.0 - Workshop Laser Labyrinth

Kurzbeschreibung

Laser sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. In Haushaltsgeräten wie Laserdruckern, CD-Laufwerken aber auch in der industriellen Fertigung und Medizintechnik spielen Laser eine große Rolle. Am Wichtigsten ist dabei eine sehr präzise Kontrolle über den Laser. Nur so kann er punktgenau platziert werden, um Informationen zu übermitteln.

In diesem Projekt erstellen die Teilnehmer ein Spiel, bei dem Laserstrahlen mit Hilfe von Spiegeln und Strahlteilern an Hindernissen vorbei auf eine Zielfläche umgelenkt werden. Die Teilnehmer lernen den grundlegenden Umgang mit Lasern. Außerdem können sie ihr Vorstellungsvermögen und kombinatorisches Geschick unter Beweis stellen.

Der Schwerpunkt dieses Workshops liegt im Bau des Spiels. Dabei lernen die Teilnehmer den Umgang mit Lasern und Spiegeln. Sie erfahren, wie wichtig es ist, mit optischen Bauteilen präzise umzugehen. Sonst gelingt es nicht, das Laser-Labyrinth aufzubauen.

laserlabyrinth.jpg

Plannung:

Dauer:

Vorrausichtlich 4h.

Hauptkomponenten

Material
Laserholz
„Eye safe“ - Laserdiodelaser_diode.jpg
Spiegelspiegel.jpg
Halbdurchlässiger Spiegelhalb_durch.jpg
Lichtleiter
9V Batterie
RPi Zero W SD-Karte Netzteil
RGB-LED Streifen
Elektro-Kleinteile (genauer bestimmen)
Magnete

Werkzeug

Besonderes und wichtiges Werkzeug:

Werkzeug
Lasercutter (Wichtig)Schneiden der benötigten Holzteile
kleine Tischkreisäge (Wichtig)Trennen der Aluminiumspiegel
HeißklebepistoleBefestigen der Laserdiode
Elektronik-LötkolbenLöten der Komponenten und Anschlussdrähte
HolzleimVerkleben der gelaserten Holzteile
GummiringeHilfsmittel beim Zusammenbau
Seitenschneider
Arbeitsunterlage

Die Physik dahinter

Einfallendes Licht wird gemäß dem Reflexionsgesetz mithilfe von Spiegeln durch die 6 Seiten des 6-Ecks umgeleitet.

Ablauf

  1. Das Spielfeld erstellen, d.h. die Teile mit dem Lasercutter auschneiden, Bodenplatten und Seitenwände zusammensätzen und verleimen.
  2. Spielfiguren lasern und zusammensetzen. Aluminiumspiegel gemäß der Schneidvorlage zuschneiden.
    Passive Figuren, wie Spiegel, Strahlteiler aufbauen und zusammenleimen.
    ACHTUNG: Die Spiegel müssen präzise eingesetzt werden.
  3. Startfigur zusammenbauen.

    a) Elektronik löten (LED durch Laserdiode ersetzen Taster drehen):

    b) Figur zusammensetzen und Elektronik sorgfältig einsetzen.
  4. Spielfeld und Figuren testen
  5. Knobbelaufgaben lösen

Spielanleitung

Laser Labyrinth für 1-2 Spieler und Kinder ab 6 Jahren. Der sichere, fest integrierte Laserstrahl muss durch ein Labyrinth auf einen Zielbaustein gelenkt werden.

Inhalt: Spielbrett mit 37 Feldern, 9 Spielsteine mit Laser, Spiegeln, Strahteilern und 10 Aufgabenkarten und Anleitung mit Lösungen.
Größe Verpackung: ca. 40 x 40 x 10 cm

In diesem mystischen Knobelspiel soll der Spieler einen Laserstrahl an Blockden vorbei und um Hindernisse herum zu einem oder mehreren Zielen lenken.

  • Start - Laserbaustein mit 'eyesave' Laser und zwei Sicherheits-Schaltern (1)
  • Ziel - Spielsteine mit sechs Eingängen (2 ?)
  • Blockade - Spielstein mit nur einer Durchlassrichtung (2)
  • Spiegel - Spielsteine mit Spiegel (2)
  • Splitter - Spielsteine mit Strahlteiler (2)

Die Aufgabe ist erfüllt, wenn durch das zusätzliche Hinzufügen von Spielsteinen der Laser in das Ziel gelenkt wird. Zusätzliche Schwierigkeitsstufen sind die Begrenzung der zur Verfügung stehenden Spielsteine und eine Vorgabe welche Nummer im Ziel getroffen werden muss. Das Ganze kann mit einer Zeitvorgabe (Countdown) gekoppelt werden.

Links

Team

  • Mark W. (lead)
  • Ricarda T.
  • Ralf
  • (Sven H.)


projekte/2017/phablabs4_0/laser_maze.1498384127.txt.gz · Zuletzt geändert: 2017/06/25 11:48 von ralf

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