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--- projekte:2017:phablabs4_0:laser_maze [2017/06/25 11:48] – [LOG] ralf
+++ projekte:2017:phablabs4_0:laser_maze [2017/06/28 18:18] (aktuell) – [LOG] markw
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   * Ralf
-====== PhabLabs 4.0 - Workshop Laser Labyrinth ======
+===== LOG =====
-[[https://github.com/fablab-ka/lasermaze|https://github.com/fablab-ka/lasermaze]]
+^Datum^Name^Task^Beschreibung|
+|22.02.2017|Sven|Kickoff|Vorstellung des Projektes und der Workshop-Ideen.|
-===== Kurzbeschreibung =====
+|24.02.2017|Mark|Spielfeldidee testen|Idee zum sechseckigen Spielfeld mit ersten Prototyp der Spielfeldplatte mit dem Lasercutter erstellt. Stromversorgung der Spielfiguren über leitfähige Kupferfolie im Spielfeld. \\  {{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:grid_proto.jpg?nolink&300x225|grid_proto.jpg}}|
+|01.03.2017|Mark|Spielfigur v0.1|Erste Spielfigur zum Einstetzen ins 6eckige Spielfeld mit dem 3D-Drucker erstellen.|
-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.\\
+|08.03.2017|Mark|Spielfigur v0.2|Gehäuse für einen kleinen Kosmetikspiegel gedruckt. **Problem:** Schwer einzusetzen, da 3D-Druck leicht verzogen wacklige Konstruktion|
-\\
+|15.03.2017|Mark|Elektronik|**Idee:** PWM-Modulation des Laserstrahls. Das Ziel rekonstruiert die Frequenz der PWM-Modulation und kann so mehrere Ziele unterscheiden. Erste Tests mit einem Atiny45 Mikrokontroller.|
-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.\\
+|20.03.2017|Mark|Elektronik|Einfaches PCB mit Laserdiode, Photodiode und Atiny45. Laserstrahl wird moduliert, mit der Photodiode detektiert und die Frequenz korrekt moduliert. \\  **Problem:** Stromversorgung der Start-/Zielfigur. \\ {{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:pcb.jpg?nolink&300x225|pcb.jpg}}|
-\\
+|28.03.2017|Mark|Spielfigur v0.4|Die Spielfiguren werden doch nicht mit dem 3D-Drucker erstellt (Dauer zu ungenau). Stattdessen werden diese auch mit dem Lasercutter ausgeschnitten.|
-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.\\
+|10.04.2017|Mark|Elektronik|**Problem:** Die Elektronik ist zu kompliziert und teuer, das Problem mit der Stromversorgung nicht sinnvoll gelöst. ⇒ Das Ganze wird vereinfacht. Keine PWM-Modulation und das Ziel wird nur passiv gestaltet. D.h. das Ziel wird angeleuchtet und per Lichtleiter "sinnvoll" umgelenkt.|
-\\
+|25.04.2017|Mark|Spielfigur v0.5|**Lösung:** Die Stromversorgung kommt mit in die Startspielfigur. ⇒ Die Figuren (und das Spielfeld) werden ein Stück größer. Erste Startfigur mit Laserdiode komplett zusammengebaut.|
-{{  :projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:phablabs_laser_labyrinth.png?nolink&1024x809  |laserlabyrinth.jpg}}
+|05.05.2017|Mark / Ralf|Spielfigur v0.6 Sicherheit|Die Startfigur wird mit einem Reedkontakt versehen, damit der Laserstrahl nur ausgelöst werden kann, wenn die Figur im Spielfeld steckt. Das Spielfeld benötigt dafür Magneten in jedem der Spielfelder.|
+|01.06.2017|Mark|Spielfigur \\ v0.7|Spielfiguren mit Symbolen gravieren: \\  {{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:spiegel_figur_1.jpg?nolink&300x303|spiegel_figur_1.jpg}}|
-===== Plannung: =====
+|05.06.2017|Mark / Ralf|Dokumentation|Kurzbeschreibung und Dokumentation auf dem Wiki aktualisiert|
+|07.06.2017|Mark / Ricarda|Spielfigur v0.8|Figuren mit Gravur erstellt neues Spielfeld mit verbessertem Rahmen. Spiegelfolie erfolgreich getestet. Einfacher zuschneidbar. Wahrscheinlich werden wir die Spiegelfiguren mit Spiegelfolie machen. \\  {{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:photo_2017-06-07_21-54-23.jpg?nolink&300x225|photo_2017-06-07_21-54-23.jpg}}|
-==== Dauer: ====
+|09.06.2017|Mark / Ralf|Test mit LEDS und RPi|Test von indirekter Beleuchtung des Spielfeldes und der Anzeige der Spielfiguren mit Countdown. \\  {{:projekte:2017:phablabs4_0:img_20170609_202516.jpg?300|img_20170609_202516.jpg}}|
+|13.06.2017|Ralf|Partnermeeting|Feedback: Super Idee / tolle Sache mit der Abschaltung mit den Magneten. \\ - Magnete festkleben \\ - Laser tiefer setzen \\ - klarere Symbole auf den Figuren \\ - Bodenplatte richtig herum einkleben \\ - Logos auf die Figuren / Bande \\ - !! Anleitung mit Aufgaben schreiben !!|
-Vorrausichtlich 4h.
+|21.06.2017|Ralf|Spielanleitung|Anleitung angefangen.|
+|23.06.2017|Mark|Spielanleitung|Symbole für Aufgabenkarten|
-==== Hauptkomponenten ====
+|24.06.2017|Mark/ Ricarda/ Ralf|Optimierungen|9V-Batterie durch 2x Knopfzelle ersetzen und Strahlteilerspiegel (2x 5,9 EUR) durch Folie ersetzt → kleinere Figuren möglich → Kostenersparnis durch weniger Laserzeit (-x) und billigerer Folie (-10 EUR). \\ Anzahl der Magnete (0,20 EUR/Stück) von 37 (7,4 EUR) auf 6 (1,20 EUR) reduziert.|
+|24.06.2017|Ralf/ Mark/|Bestellung|Material für 12 WS bei reichelt bestellt \\ Werkzeug für 6 TN (3Sets) bestellt) \\ Magnete (100er Sparpack) bestellt.|
-^Material| |
+|25.06.2017|Mark|Aufgabeneditor|Simpler Webeditor um Aufgaben(bilder) zu erstellen:  \\  [[http://weinreuter.org/ll_editor/|http://weinreuter.org/ll_editor/]] \\  (Linksklick wechselt Feldtyp, Rechtsklick rotiert. Speichern, speicher das Feld in der Localstorage des Browsers unter dem gewählten Namen)|
-|Laserholz| |
+|27.06.2017|Mark/Ricarda|Kleinere Figuren|Schlankheitskur für die Spielfiguren. Die 9V-Batterie wurde durch 2 3V-Knopfzellen erstezt, was kleinere Figuren ermöglicht. Erster Test des neuen Designs: \\  {{https://wiki.fablab-karlsruhe.de//lib/plugins/ckgedit/fckeditor/userfiles/image/projekte/2017/phablabs4_0/laserlabyrinth/neue_startfigur.jpg?nolink&300x306  }}|
-|"Eye safe" - Laserdiode|{{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:laser_diode.jpg?nolink&200x150|laser_diode.jpg}}|
-|Spiegel|{{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:spiegel.jpg?nolink&200x113|spiegel.jpg}}|
-|Halbdurchlässiger Spiegel|{{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:halb_durch.jpg?nolink&200x113|halb_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|
-|Heißklebepistole|Befestigen der Laserdiode|
-|Elektronik-Lötkolben|Löten der Komponenten und Anschlussdrähte|
-|Holzleim|Verkleben der gelaserten Holzteile|
-|Gummiringe|Hilfsmittel beim Zusammenbau|
-|Seitenschneider| |
-|Arbeitsunterlage| |
-==== Die Physik dahinter ====
-Einfallendes Licht wird gemäß dem Reflexionsgesetz mithilfe von Spiegeln durch die 6 Seiten des 6-Ecks umgeleitet.\\
-{{  :projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:hex_rays.png?nolink&300  }}
-==== Ablauf ====
-  - Das Spielfeld erstellen, d.h. die Teile mit dem Lasercutter auschneiden, Bodenplatten und Seitenwände zusammensätzen und verleimen. \\ {{  :projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:grid.png?nolink&500x524  }}
-  - Spielfiguren lasern und zusammensetzen. Aluminiumspiegel gemäß der Schneidvorlage zuschneiden. \\ Passive Figuren, wie Spiegel, Strahlteiler aufbauen und zusammenleimen. \\ **ACHTUNG: Die Spiegel müssen präzise eingesetzt werden.** \\ {{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:hex_figure.png?nolink&300x314  }}{{:projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:schnitt_vorlage.png?nolink&300x303}}
-  - Startfigur zusammenbauen. \\  \\ a) Elektronik löten (LED durch Laserdiode ersetzen Taster drehen): \\ {{  :projekte:2017:phablabs4_0:laserlabyrinth:start_bb.png?nolink&300  }} \\ b) Figur zusammensetzen und Elektronik sorgfältig einsetzen.
-  - Spielfeld und Figuren testen
-  - 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 =====
-  * [[http://www.myphotonics.eu/|http://www.myphotonics.eu/]]
-  * [[http://www.brick-box.de/lego-fuer-schulen/|http://www.brick-box.de/lego-fuer-schulen/]]
-  * Laser Maze
-      * [[http://www.spielkult.de/lasermaze.htm|http://www.spielkult.de/lasermaze.htm]]
-      * [[https://www.youtube.com/watch?v=D9apzb3BOm8|https://www.youtube.com/watch?v=D9apzb3BOm8]]
-  * Khet 2.0
-      * [[http://www.spielkult.de/lasergame.htm|http://www.spielkult.de/lasergame.htm]] [[http://www.khet.com/|http://www.khet.com/]]
-      * [[https://www.youtube.com/watch?v=D9apzb3BOm8|https://www.youtube.com/watch?v=D9apzb3BOm8]]
-===== Team =====
-  * Mark W. (lead)
-  * Ricarda T.
-  * Ralf
-  * (Sven H.)
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