Seit 2019 bietet die voice INTER connect GmbH als Praxispartner in Zusammenarbeit mit der Berufsakademie Dresden die Möglichkeit zum Dualen Studium der Informationstechnik. Für eine Projektarbeit im Modul "Embedded Systems" sollten die Studenten des dritten Semesters ein Hardware-Layout entwickeln und passende Software selbst programmieren. Hierfür wurde ein Starter Kit "Arduino Uno" bereitgestellt, welches unter Anwendung verschiedener Peripherie-Geräte und Sensoren programmiert wurde.
Im 2er-Team ging es an die Ideenfindung. Unsere Studenten sind begeisterte Dartspieler und nutzen für ihre Legs (Spiel mit 501 Punkten für dessen Gewinn auf 0 herunter geworfen werden muss) eine klassische Holzscheibe. Die Spielstände müssen daher im Kopf berechnet werden oder mit Unterstützung einer der zahlreichen Apps, die es dazu auf dem Markt gibt. Bei der Nutzung der Apps müssen die Dartwürfe jedoch einzeln eingetippt werden, um das Gesamtwurfergebnis eines Durchgangs zu berechnen. Außerdem finanzieren sich die zumeist kostenlosen Apps durch Werbeeinblendungen, die sich nicht ausblenden lassen. Aus diesen Überlegungen heraus entstand die Idee, einen Dart-Scorer zu entwickeln, der einfach, schnell und bequem zu bedienen ist.
Für die Umsetzung der Projektidee wurden folgende Anforderungen definiert:
Die Studenten hatten für die Bearbeitung zwei Monate Zeit. Zunächst testeten sie die einzelnen Komponenten, bevor sie im Endgerät implementiert wurden. Danach wurde die Spielemechanik entwickelt und der Prototyp des Dart-Scorers umgesetzt. Es folgten die obligatorischen Einsatztests.
Projektdokumentation und -präsentation bildeten den Abschluss der Projektarbeit.
Im Blockschaltbild sehen Sie die Bestandteile des Dart-Scorers:
Die Schaltung ist in folgendem Schaltplan dargestellt:
Es wurden folgende Bestandteile verbaut:
Die Spielmechanik des Dart-Scorers lässt sich in folgendem Programmablaufplan ablesen:
Das Einschalten des Mikrocontrollers mit allen Peripheriegeräten kann durch folgende Stromversorgungsquellen realisiert werden:
1) Durch ein USB-Kabel in Verbindung mit einem Computer- oder Netzteil.
2) Durch ein Adapter-Kabel mit 9 V-Blockbatterie im DC-Anschluss der Arduino-Platine.
Das Ausschalten des Geräts wird durch das Herausziehen des USB-Kabels oder Adapters für die 9 V-Blockbatterie von der Arduino-Platine realisiert.
1) Zifferntasten (0 bis 9): Die Zifferntasten dienen der Eingabe der erzielten Punkte.
2) Plustaste (+): Für die Berechnung eines Wurfs werden die Einzelergebnisse der drei Pfeile zusammenaddiert. Wird die Plustaste mehr als zweimal gedrückt, erscheint die Mitteilung "Max darts reached". Bei der Eingabe von Sonderwerten aufgrund von Treffern ins "Bullseye" (50 Punkte für die Mitte der Dartscheibe), "Triple 19" (57 Punkte) oder "Triple 20" (60 Punkte) wird eine Gratulationsmelodie abgespielt.
3) Minustaste (-): Die Minustaste wird verwendet, wenn ein Spieler absichtlich eine oder mehrere Runden zurücksetzen will (zum Beispiel weil er sich vertippt hat). Wird die Minustaste versehentlich vor der Eingabe der ersten Punkte gedrückt, erscheint die Mitteilung "Nothing to undo" auf dem LC-Display.
4) Play-Taste (>II): Das Drücken der Play-Taste löst die Berechnung der Gesamtpunktzahl eines Wurfs aus. Falls die eingegebenen Einzelwerte das Maximum von 180 überschreiten, erscheint die Warnmeldung "Over 180??" im Display. Für Sonderwerte wie 2 oder 25 bzw. eine größere Summe als 60 werden verschiedene Melodien abgespielt.
WICHTIG: Die Fernbedienung soll während des Tastendrucks möglichst genau auf den IR-Empfänger der Arduino-Platine gerichtet werden.
Der Reset wird durch den Drucktaster auf der Steckplatine ausgelöst. Der Taster kann auch für das Neustarten des Spiels verwendet werden, z. B. wenn ein Spieler gewonnen hat.
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