Wenn die Tasten nicht gleichzeitig gedrückt werden müssen, kannst du auch eine Tastenmatrix benutzen, dann genügen dir 10 GPIOs, um 5X5=25 Tasten anzuschließen.
Mit drei Parallel-In-Schieberegistern kannst du das auch machen und brauchst dann nur 3 oder 4 GPIOs.
Grundsätzlich ist das eine relativ leicht zu lösende Aufgabe.
Kommt ein bisschen drauf an, wie gut du programmieren kannst. Aber selbst für einen Anfänger ist das machbar.
Harswareseitig müsste mit dem Ambilight eigentlich alles da sein, was du brauchst.
Hallo Gnom, es geht nicht darum, über einen langen Zeitraum die genaue Uhrzeit sicher zu stellen, sondern zu einem Zeitpunkt die genaue Uhrzeit zu ermitteln. Sorry wenn ich mich da falsch ausgedrückt haben sollte. Aber mal zu der DCF77 Uhr. Du hast ja diesen Artikel https://de.wikipedia.org/wiki/…nnung_des_Sekundenbeginns dazu verlinkt. Dort steht: "Haushaltsübliche Funkuhren setzen schmalbandige Empfänger ein (mit 10 Hz Bandbreite) und können daher den Sekundenbeginn nur auf 0,1 s genau feststellen". Wenn ich jetzt einen genaueren Empfänger hätte, sollte es mir möglich sein den Sekundenbeginn genauer festzustellen, sodass ich hier vielleicht nur abweichungen im Millisekundenbereich habe.
Ich kann dir nicht folgen.
Wenn du nur zu einem Zeitpunkt die Uhrzeit ermitteln willst, ergibt es keinen Sinn.
Du hast von einer Ralley gesprochen. Da willst du doch sicher Anfang und Ende und ggf. Zwischenzeiten messen? Wie weit liegen die auseinander?
Geht es darum, dass du Am Start und Ziel verschiedene Uhren verwendest und deshalb die genaue Startzeit und die genaue Uhrzeit brauchst? Ansonsten macht die Ermittlung der exakten Uhrzeit ja keinen Sinn.
Von welchen Zeiträumen redest du eigentlich?
Eine Ralley Paris-Dakar über mehrere Wochen? Und dann soll bei bestimmten Punkten die zeit genommen werden - und das auf Hundertstel?
Ein Hundertstel Abweichung bei der Messung einer Sekunde ist kein großes Problem. Bei der Messung eines Tages schon eher.
Vielleicht kannst du die Aufgabenstellung mal präzisieren.
Und wer es bezüglich DCF genauer wissen will: Wiki hilft auch hier.
Das Problem ist aber weniger die Genauigkeit der Uhrzeit als vielmehr die Ganggenauigkeit des Messsystems. Mit einem vernünftigen RTC-Chipsollte das machbar sein. Und wenn die Anforderungen zu hoch sein sollten... dann muss man halt tiefer in den Geldbeutel greifen. Aber 10 ms sind für einen µC ne Ewigkeit und die Kalibrierung anhand einer RTC mit 2 ppm Ganggenauigkeit sollte deinen Professor zufriedenstellen.
Wer will das beurteilen, ob sie auf die Hundertstel genau geht? Das kann man ja schlecht nachmessen, es sei denn, man hat ein paralleles Messsystem...
Eine DS3231 hat eine Abweichung von 2 ppm, also ca. eine Minute im Jahr oder 1/100 Sekunde in 1,4 Stunden - das sollte genau genug sein.
Wäre noch abzuschätzen, ob die Zeit, die man braucht, um die Uhr abzufragen, dabei einen nennenswerten Einfluss hat.
Allerdings liefert die Uhr meines Wissens keine Sekundenbruchteile - die müsstest du aus dem Uhrentakt Zurückrechnen.
Wenn du einen Mikrocontroller nimmst, kannst du den auch mit dem Taktsignal füttern. Beim Pi wird das schlecht gehen.
Genügend GPIOs sind vorhanden. der ESP12F hat 11, der ESP14 hat 16, der ESP-32 hat über 30, ist aber auch teurer.
Zeitlich sehe ich weniger Probleme. Der ESP-32 mit zwei Kernen ist eine Lösung, aber wenn man geschickt programmiert und die Wifi-Routinen nur nach dem Treffen auslöst und ansonsten sparsam einsetzt, müsste das auch gehen, zumal die Erschütterungen relativ lange dauern werden, wenn man da mit der Luftpistole drauf schießt. Das kann man sicher auch durch die Art der Befestigung noch beeinflussen.
Ich möchte nur mal kurz drauf hinweisen, dass man in einer Sekunde einige Hundert MBit übertragen kann... es geht hier aber nur um einzelne Bytes, also kurze Pakete. Timingprobleme würden mich hier doch sehr überraschen.
Mit etwas Erfahrung ist das auch vom Aufwand her sicher machbar. Ein Bezahlter Profi wird dafür ne Stange Geld nehmen, aber das sollte dich nicht davon abhalten, es selbst zu probieren. Wenn du wenig Erfahrung hast, wird es aber sicher ne Menge Arbeit werden.
Wenn man's kann, ist die Programmierung ne Sache von ein paar Stunden. Der größere Aufwand ist die Hardware. Alles beschaffen, verlöten, testen... Das ist ne Menge Arbeit.
Wenn du dich für Funk entscheidest, ist ein ESP8266 oder ESP32 statt eines Arduino sehr praktisch. Der kann Wifi, damit ist die Verbindung zum Pi leichter zu bewerkstelligen als mit SRD-Sendern.
Ich würde mir einen ESP-12F und ein paar von den Sensoren besorgen und einen Prototypen bauen, um das alles zu testen. Wenn es funktioniert, ist es keine große Sache mehr, das zu vervielfältigen.
Spannendes Projekt. Mit dem Raspi wird das nicht so einfach, weil er nicht echtzeitfähig ist. Die Impulse der Shock Sensoren sind aber wahrscheinlich sehr kurz. Der Pi wird da nicht so zuverlässig sein. Außerdem wird das auch aufwändig, was die Verkabelung angeht.
Vielleicht solltest du besser mehrere Gruppen von Sensoren aufbauen, die jeweils von einem Microcontroller ausgewertet werden. Ein Arduino Nano oder Pro Mini hat 14 Pins und könnte die schnell genug abfragen, um keinen Treffer zu verpassen. Evtl. kann man es mit Interrupts programmieren. Mit 6-7 Arduinos könntest du das übersichlticher aufbauen, als mit einem einzigen Pi und direkt angeschlossenen 100 Kabeln. Die Arduinos geben die Treffer dann an den Pi weiter - das könnte man sogar per Funk machen und batteriebetrieben bauen.
Die Sensoren gibts für ca. 25 Cent in China - von der Funktion her denke ich, dass das klappt (hier ist ein nettes Video dazu). Vielleicht tuns auch die hier - auf fertigen Modulen sind die mit Operationsverstärkern geschaltet - aber eigentlich müsste das auch ohne gehen. Hier gibts ein Video mit einem Aufbau ohne Operationsverstärker. Scheint sehr empfindlich zu sein. So weit man das erkennen kann, ist es ein einfacher µC, der Sensor mit einem Pullup, ein Poti (wahrscheinlich zur Einstellung der Empfindlichkeit) und die LED zur Anzeige. (Der linke Teil des Breadboards hat wohl nichts damit zu tun.)
Die Holzstücke dürfen aber nicht allzu schwer/träge sein, sonst kommt von der Erschütterung nicht viel an. Wie empfindlich die Sensoren sind, musst du wohl mal testen.
Ein µC und ein kleines 868-MHz Sendemodul sollte doch genügen. Reichweite maximal einige zig Meter, da weiß man zumindest, ob der Chef in der Nähe des Büros ist. Sendeleistung gering einstellen, das spart Energie und der Empfang ist dann wahrscheinlich wirklich nur noch innerhalb des Büroraumes möglich. Der Empfänger sollte so positioniert sein, dass er von allen stellen des Raumes ähnlich gut empfangen kann. Es lässt sich auch die Signalstärke messen und somit die Entfernung zum Empfänger noch genauer einschränken. ggf. mit mehreren Empfängern (auch in Nebenräumen) und Signalstärkenvergleich arbeiten, wenn es noch genauer sein soll. Damit könnte man dann ein Bewegungsprofil erstellen. Ob's eurem Chef gefällt, wenn man tracen kann, dass er vor zwei Minuten auf dem Klo war und jetzt in der Kaffeeküche ist, müsst ihr dann abwarten. 
Ein µC, der überwiegend im Schlafmodus ist und alle paar Minuten mal funkt, dass er da ist, sollte reichen und mit einer geeigneten Batterie auch lang genug arbeiten.
Wie viele Spielfiguren soll es denn geben? Wie groß sollen die sein?
Und sind alle unterschiedlich oder gibt es Gruppen gleicher Figuren, die man nicht explizit unterscheiden muss (wie bei Mensch ärgere dich nicht, wo es je vier gleicher Farbe gibt)?
Wie viele Spielfelder gibt es?
Versth ich nicht!
Was heißt scharf und was heißt unscharf? Wieso brauchst du dafür Relais?
Ob die Anlage schwarf oder unscharf ist, ist erstmal ein (Variablen)zustand im Programm.
Wenn du das irgendwie mit einem Relais anzeigen willst, dann nimmt man nur ein Relais(modul): Angezogen = scharf, abgefallen = unscharf.
Und wenn es dir drum geht, einen rote und grüne Lampe für beide Zustände anzusteuern, dann nimm ein Relaismodul mit Wechsler - sind ohnehin die meisten. Wenn du anzeigen willst, ob die Anlage scharf oder unscharf ist, kannst du aber auch zwei LEDs nehmen.
Wenn dann Alarm ausgelöst wirst, brauchst du einen weiteren Ausgang, an dem dei Sirene/Alarmlampe hängt.
Zum scharf schalten brauchst du auch nur einen Eingang. Wenn du da einen TAster drückst, wird die Anlage umgeschaltet - von schwarf nach unscharf oder von unscharf nach scharf. Du hat ja auch am Staubsauger nicht zwei Knöpfe zum Ein- und Ausschalten.
Und dann brauchst du noch Eingänge für die Alarmauslöser - Türkontakte oder sowas.
Die Eingänge kannst du für erste Tests über einen 1000-Ohm-Schutzwiderstand und den Auslösetaster (Türkontakt) mit GND verbinden. Im Programm stellst du ihn auf Input mit Pullup.
Der Rest ist Programmlogik.
Offenbar hast du noch sehr wenig Grundlagen in solchen Dingen. Googel dich mal ein bisschen durch. Es gibt genügend einfache Beispiele, wie man eine LED schaltet oder einen Taster abfragt.
Das sollte auch für einen Anfänger kein großes Problem sein.
Ein paar LEDs sind mit dem Pi leicht verdrahtet. Wenn sie auch der Fahrer sehen soll, sollten es vielleicht größere Lämpchen sein... nicht gerade 5 mm LEDs.
Das Programm dafür wirst du dir in Python zusammentüfteln können. Wenn du dich etwas eingelesen hast, hilft man dir bei Detailfragen gerne weiter.
Fürs Zählen bietet sich eine Laserlichtschranke an. Ein Phototransistor und ein kleines Lasermodul sollten den Zweck erfüllen.
Ein paar Grundlagen wirst du dir draufschaffen müssen. Kennst du jemanden in deiner Nähe, der dir ein bisschen unter die Arme greift. Natürlich kann das hier jemand - aber meist fühlt sich keiner berufen, mit einer Privatnachhilfe bei null anzufangen.
Mit dem Pi bist du als Anfänger gut beraten.
Wie ist denn der Zeitrahmen für dein Projekt?
Wenn es in der Art, wie du es dir vorgestellt hast, mal läuft, kann man es auch ausbauen. Z. B. mit 7-Segment-LEDs, die die Runden als Zahl anzeigen und rauf oder runter zählen... vielleicht auch noch eine Zielsirene. Man könnte auch alles kompakt auf einen Mikrocontroller portieren.
...ergibt sich die Objektgröße über den bekannten Strahlensatz oder über Höhe = Abstand * sin(vom Objekt aufgespreizter Winkel)
Tja, wenn man nur den Winkel wüsste...
Da müsste man jetzt etwas mehr über die Aufgabe wissen.
Was sind das für Teile - wie groß sind sie? Und wie viele?
Wo werden die gemessen - kommen die auf einem Fließband oder sollen die zur Messung ggf. in die Messvorrichtung eingelegt werden? Ist die Position der Teile bekannt? Liegen die gerade oder schräg und kreuz und quer durcheinander?
Triangulation ist relativ aufwändig. Entweder brauchst du eine aufwändige Anordnung oder ein Laserentfernungsmessmodul (könntest du aus einem 30-€-Laserentfernungsmesser ausschlachten) - das haben schon andere probiert und es ist wohl nicht ganz einfach.
Je nach Größe der Teile könnte ein Ultraschall-Entfernungsmesser gehen. Ob die Genauigkeit reicht, müsstet du ausprobieren.
Wie wäre es mit einer beweglichen Lichtschrankenanordnung, die das Teil sozusagen abtastet...
Erklär doch mal die Aufgabenstellung genauer.
Scvhau mal nach OpenCV - damit kannst du per Kamera Objekte vermessen. Ziemlich millimetergenau im günstigen Fall.
In Youtube gibts zahlreiche Videos mit anschaulichen Beispielen.
Da ist dann das Streamen von Sprachinfos wieder sinnvoller. Da können sich die Leute mit den Augen auf die Dinge außen konzentrieren. Texte/Websiten/Monitore lenken ja vom Wesentlichen ab.
Wären nicht mehrere verschiedensprachige Streamingkanäle das Einfachste? Bandbreite hält sich in Grenzen, die Kunden können ihre Sprache wählen, sich das Handy ans Ohr halten und sich auf die beschriebenen Dinge konzentrieren. Der Sprecher muss nur parallel zu seinen deutschen Freikommentaren die jeweiligen Streams starten. Die müssen natürlich aufgenommen werden. Das ist aber wahrscheinlich billiger als die zahlreichen Webseiten aktuell zu halten.
Alles was du brauchst, ist ein Pi (der neueste und leistungsstärkste 3B+ wäre heir sicher zu empfehlen), ein anständiges Netzteil und ne ordentliche Speicherkarte (Bildschirm (hdmi) und Tastatur/Maus (USB) hast du hoffentlich irgendwo). Googel dich mal zu den einschlägigen Händlern durch.
Als Client tuts erstmal dein Handy oder auch ein Tablet, wenn du eins hast (das dürfte ja auch das realistische Szenario deiner Kunden sein).
Die Stromversorgung im Fahrzeug würd ich erst klären, wenn der Rest läuft.
Das wirst du nur mit ausprobieren erfahren. Textseiten ist sicher kein Problem, auch bei großen Nutzerzahlen.
Ob 20 mp3-Streams parallel funktionieren... keine Ahnung. Hängt von vielen Faktoren ab.
Sollte kein Problem sein. Ein Pi, auf dem der Webserver und ein Accesspoint eingerichtet sind. Das Ganze ans Boardnetz oder eine fette Autobatterie angeschlossen und schon sollte es klappen. So lange du keine Videos streamen willst oder die Zahl der Nutzer ausufert, müsste der Pi dafür genügend Kapazität haben. Notfalls mit zwei Pis skalieren.
Bist du mal mit so einem Sightseeing-Bus in einer größeren Stadt gefahren? Die machen die Ansagen mehrsprachig - an jedem Sitz ist ein kleines Gerät, wo man seinen Höhrer einstöpselt und die Sprache wählen kann. Die Texte müssen natürlich einmal übersetzt und gesprochen werden. Aber die Webseiten müsstest du ja auch übersetzen. Nur mal so als Gedankenanregung - vielleicht kannst du was draus ableiten für dein System.
Was du suchst, wirst du ganz sicher nicht zum fertigen Download finden...
Du kannst das mit Python machen. Aber der Aufwand ist enorm!
Wenn du schon mal Erfahrung mit HTML gemacht hast, warum solltest du dann anfangen, dich in die Programmierung einer Grafikoberfläche unter Python einzuarbeiten? Du kannst mit Python oder PHP auf dem Raspi ALS SERVER deine Anwendung genauso gut serverseitig programmieren und musst kein Client-ServerSystem from the scratch entwickeln.
Ein kleines Tablet, Handy, evtl sogar ein HTML-Fähiger eBook-Reader (ePaper - lange Laufzeit) könnte dir als Client dienen (letztere werden sich nur schwer mit einem Barcodeleser verbinden lassen).
Natürlich kannst du auch einen Client entwickeln, was ungleich mehr Arbeit ist. Dann würd ich dir aber zu einem ESP8266 oder ESP32 raten - der kann WLAN und hat sicher auch genügend Speicher. Beim Bildschirm solltest du dich dann aber schlank halten. Wie wäre es mit einem 4,2" ePaper Display 400x300 Pixel. Die Akkus und der Tragekomfort werden es danken. (Wie soll jemand arbeiten, wenn er einen Raspi, ein 7" TFT und ein 300g Akkupack am Arm hat?) Einen Codescanner könntest du seriell anbinden oder mittels Kamera und passender Software realisieren.
Aber der Aufwand - ich sagst noch mal - ist um ein vielfaches höher, als ein Tablet/Handy und eine Webanwendung zu benutzen.
