Automatischer Torzähler für Tischkicker

Im Rahmen eines Förderprojekts enwickelten Herr Morgenthaler und Leo P. einen automatischen Torzähler für den Tischkicker im Schulhaus, der im Mai 2017 in Betrieb genommen wurde. Die beiden hatten sich zuvor schon anderen Roboter- und Programmier-Projekten gewidmet. Auf der Suche nach einer nützlichen Anwendung für einen Kleincomputer entstand die Idee für einen Torzähler. Der Weg zum fertigen Zähler war jedoch lang und steinig, weil es ein "Learning-by-doing"-Projekt ohne Vorwissen war.

Im Selbststudium mussten sie sich in Programmiersprachen einarbeiten, ein Display finden, dieses richtig verkabeln und ansteuern, Schalter und Sensoren kaufen und verwenden lernen. Mehrmals standen sie kurz vor dem Aufgeben. Fast am Ziel angekommen wechselten sie noch den Typ Kleincomputer: Der ursprünglich geplante Raspberry Pi, wäre ein "echter Computer", der bei jedem Start das Betriebssystem und danach ein Programm laden muss. Für Akku-Betrieb am Tischkicker mit vielen täglichen Neustarts wäre das ungeeignet und zu langsam gewesen.  Also wechselten sie auf einen Arduino, der bloss ein Mikrocontroller und nicht ein vollwertiger Computer ist. Er braucht weniger Strom, läuft sofort an und viele Neustarts schaden ihm nicht. Nebst Plastikgehäuse, Kabel, Schalter und diversem Kleinmaterial kamen für den Zähler diese Kern-Elemente zum Einsatz:

Der «Zählcomputer» zeigt nach Betätigung des Strom-Hautpschalters den Torstand 0:0 an und kontrolliert dann ständig, ob eine der beiden Lichtschranken in den Torgehäusen unterbrochen wird. Falls ja zählt er den Torstand auf der richtigen Seite um 1 nach oben. Gleichzeitig kontrolliert er ständig, ob der rote Nullsteller-Knopf gedrückt wird und somit bei 0:0 neu begonnen werden soll. Der Akku sorgt für 30-40 Stunden Spielbetrieb, wobei das Display den meisten Strom verbraucht. Link zum Schaltplan in hoher Auflösung

Das verwendete System Arduino ist eine aus Soft- und Hardware bestehende Computer-Plattform. Alles ist im Sinne von Open Source offen und frei verfügbar. Die Hardware, der sogenannte Arduino, besteht aus einem Board mit einem Mikrocontroller und analogen und digitalen Ein- und Ausgängen. Die Programmier-Umgebung für den Arduino gibt es online oder sie kann gratis vom Netz geladen werden. Sie soll auch Einsteigern den Zugang zur Programmierung und zu Mikrocontrollern erleichtern. Die Programmier-Umgebung, die Arduino-Webseite und das Internet bieten viel Hilfe.

Die Programmierung erfolgt in der Programmiersprache C++. Ein fertiges Programm wird per USB-Kabel von einem "richtigen" Computer auf den Arduino geladen und startet dann automatisch. Ohne angeschlossenen Computer braucht der Arduino eine Stromquelle.

Das gesamte zum Einsatz kommende Programm als pdf

Nachtrag Mai 2019 nach zwei Jahren Betrieb:
Der Zähler für unseren Tischkicker ist weiterhin in ständigem Gebrauch im Schulhaus und alles bewährt sich tadellos. Als Schwachstelle stellte sich lediglich die Befestigung der Lichtsensoren an die Ballbehälter heraus, welche sich ab und zu lösten und besser befestigt werden mussten.

12 Gedanken zu „Automatischer Torzähler für Tischkicker

  1. Olivia Johnston

    Hallo, "Ich entschuldige mich für meine schlechten Deutschkenntnisse und schließe ein Projekt ab, das diesem Fußball ähnelt. Ich habe einige Fragen zum Anschließen von Arduino an das 7-stellige Display. Wenn Sie mich also kontaktieren könnten, wäre ich Ihnen dankbar."

    Antworten
    Es ist wieder Olivia. Ich kann die E-Mail, mit der Sie mich kontaktiert haben, nicht finden. Unter was wird die E-Mail sein?
    oder wenn Sie die E-Mail erneut an diese E-Mail senden können livyahhhh@gmail.com, vielen Dank

  2. OSZT_Admin

    Guten Tag Olivia, ich habe Sie auf Ihre G-Mail-Adresse kontaktiert.

  3. Olivia Johnston

    Hallo, ich entschuldige mich für mein schlechtes Deutsch. Ich schließe ein Projekt ab, das diesem Fußball ähnelt. Ich habe einige Fragen zum Anschluss von Arduino an das 7-stellige Display. Wenn Sie sich bei mir melden könnten, würde ich es sehr schätzen.

  4. Rüdiger Schacht

    Automatischer Torzähler für Tischkicker
    Meine Anlage braucht auch vier große Anzeigen (7Segment o.Ä.), Lichtschranke, Programm/App für Schützenerfassung eines Schützenvereins uvm. Vereine sollten untereinander in Wettbewerbe treten und ein Ranking deutschlandweit anzeigen.
    Habe so meine Vorstellung und Ideen, die ich nicht mehr leisten kann. Wenn ich jemanden finden würde der Interesse an einer komplexen Steuerung hat (als euer Kicker, aber ähnlich wäre!) und etwas für seine Zukunft sucht, würde ich mich freuen.
    Brauche jemanden der mir ein Programm/Steuerung zu "meiner" in Serie geplante Schießanlage erstellen kann.
    0385-6630373
    015175070164
    MfG Rüdiger Schacht, Deutschland

  5. OSZT_Admin

    Guten Tag und Danke fürs Interessen. Entsteht irgendwo ein Projekt inspiriert von unserem? Wäre cool!
    Die Anzahl Anschlüsse am Arduino reicht nicht für all unserer "Verbraucher". Es braucht jede Lichtschranken, jede LED und das Display je eine 3.3V Stromquelle (+) und je eine Erdung (-, ground, Abkürzung GDN). Nun hätten wir versuchen können, all die roten Kabel gleichzeitig in den 3.3V Steckplatz auf dem Arduino zu quetschen und alle Erdungen in den GND-Anschluss auf dem Arduino. Oder sie irgendwie zu verlöten. Weil ein solches Gebastel jedoch nicht überzeugt und zu anfällig für Fehlkontakte wäre, verwenden wir ein kleines universelles Erweiterungsboard, Fretboard genannt. Dort "vermehren" wir die Stormquelle und die Erdung wie auf dem Schaltplan gezeigt mit Kabeln. Erdung schwarz auf der einen Seite, Strom rot auf der anderen Seite. (Schaut man auf dem Foto "Gehäuse unter dem Tisch" genau, wird ersichtlich, dass es in Wirklichkeit nicht ganz so übersichtlich gelöst ist...) Englische Begriffe verwenden wir, damit unser Material für ein grösseres Publikum zugänglich ist.
    Der Zähler läuft übrigens weiterhin tadellos.
    Hoffentlich helfen diese Erklärungen - viel Erfolg und beste Grüsse! Es würde uns freuen, dereinst zu erfahren, falls etwas Ähnliches entsteht.

    R. Morgenthaler

  6. Peter Ess

    Hallo, Glückwunsch an die Schüler, ein tolles Projekt. Ich hätte dazu eine Frage. Was ist 3.3 V Connections und Ground Connections? Ich wäre sehr dankbar über eine Rückmeldung. Grüße aus dem Schwarzwald

  7. Tobias

    Hallo,
    danke für die ausführliche Erklärung. Ich habe einen ähnlichen Aufbau mit den Lichtschranken für unseren Kicker nachgebaut und es funktioniert wunderbar 🙂

  8. andre

    vc poderia me ajudar com o meu projeto pois que colocar uma matrix de 8x8 e com sensor de obstaculo para fazer a contagem dos pontos
    (Google Translate: Könntest du mir bei meinem Projekt helfen, da sie eine 8x8 Matrix und einen Hindernissensor haben, um die Punkte zu zählen)

  9. Irène und Jean-Claude Domon

    Das Projekt und der Bericht darüber: Eine tolle Überraschung nach der Heimkehr aus unseren Ferien! Die beiden Erfinder verdienen unseren höchsten Respekt für die Idee und vor allem für das hartnäckige Dranbleiben. Allerherzlichste Gratulation!
    Irène und Jean-Claude Domon (Grosseltern von Leo)

  10. Malsy Kathrin

    Super cooli Idee! Freut mi bsunders, dass Leo bei dem Projekt mitarbeiten durfte! Ä liebe Gruess
    Kathrin Malsy

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