Deutsch:
Allgemein
Die Header-Koordinaten haben nichts mit der Cache-Location zu tun, sondern zeigen nur in die ungefähre Gegend des Caches.
Bei diesem Cache handelt es sich um einen kleinen Mystery-Multi mit insgesamt 2 Stationen. Um zu Stage 1 zu gelangen müsst ihr im Folgenden zwei Vorwiderstände für LEDs berechnen. Dies ist nicht allzu schwierig, und die benötigte Formel ist zu Hauf im Internet zu finden. Es gibt auch viele Webseiten und Tools, welche die Benützung der Formel unnötig machen, und nach Eingabe der entsprechenden Werte gleich das korrekte Ergebnis liefern, aber Achtung: Wer dann bei Stage 1 angekommen keine Möglichkeit hat diese Hilfsmittel zu nutzen, der sollte sich die benötigten Formeln besser bereits vorher notieren und diese mitnehmen, weil hier nocheinmal 3 weitere Vorwiderstände berechnet werden müssen.
Bei Stage 1 handelt es sich um eine Dose mit einer elektronischen Schaltung, welche aus einem Mikrocontroller und diversen elektronischen Bauteilen besteht. Um diese zu betreiben benötigt ihr eine 9V Blockbatterie. Nachdem ihr diese korrekt eingesetzt habt, müsst ihr vor Ort 3 weitere Vorwiderstände berechnen, und das Ergebnis auf der Tastatur eingeben. Eine Bedienungsanleitung für das Gerät befindet sich im Deckel der Dose. Die Notwendigkeit eine Batterie mitzunehmen, und weitere Aufgaben vor Ort zu lösen bedingen die etwas höhere D-Wertung.
Nach Eingabe der korrekten Antworten werden euch die Koordinaten des Caches angezeigt. Entnehmt eure Batterie, verschließt die Dose wieder sorgfältig und macht euch auf den Weg zum Final.
Leuchtdioden
Leuchtdioden (kurz LED von englisch light-emitting diode) sind elektronische Halbleiter-Bauteile. Sie arbeiten wie normale Dioden auch, d.h. sie lassen elektrischen Strom nur in eine Richtung passieren. Meist werden sie jedoch nicht aufgrunddessen in Schaltungen verwendet, sondern weil diese Bauteile Licht abgeben wenn sie von Strom durchflossen werden.
Diese Eigenschaft wird vielfach genutzt und so haben viele Haushaltsgeräte, Maschinen und Gadgets teilweise gleich mehrere LEDs für Anzeigen und Displays, sowie zur Beleuchtung verbaut.
Anders als beispielsweise klassische Glühbirnen besitzen LEDs eine exponentielle Strom-Spannungs-Kennlinie, und dürfen somit nicht direkt an eine Spannungsquelle wie beispielsweise eine Batterie angeschlossen werden. Ein direktes Anschließen an eine Spannungsquelle würde den Strom durch die LED sehr schnell und stark ansteigen lassen, was folglich zur Zerstörung der LED führt.
Um Leuchtdioden korrekt und schonend zu betreiben, muss der Strom, der sie durchfließt begrenzt werden. Dies geschieht vielfach durch einen Vorwiderstand, der in Serie zur LED in den Stromkreis gehängt wird. Der Widerstand begrenzt den maximalen Strom, der durch den Schaltkreis fließen kann. Eine Alternative (insbesondere für den Betrieb von mehreren LEDs) stellt die Verwendung einer Konstantstromquelle dar.
Die einfachste Weise eine Leuchtdiode zu betreiben ist die Verwendung eines korrekt dimensionierten Vorwiderstandes. Um diesen zu berechnen muss neben der Versorgungsspannung (VIN) auch die Flussspannung (VF) und der gewünschte (bzw maximale) Strom für die LED (IF) bekannt sein. Die Eigenschaften der Leuchtdiode lassen sich im Allgemeinen aus dem Datenblatt der jeweiligen LED entnehmen, wobei die Flussspannung meist typisch für die jeweilige Farbe der LED ist.
Stage 1
Stage 1 findet ihr bei: N 47° 15.(XXX + 13) E 011° 20.(YYY + 5)
XXX ist der Vorwiderstand zum Betrieb einer Leuchtdiode bei 12.0V (VIN). Die Flussspannung (VF) dieser Diode beträgt 3.6V und der gewünschte Strom (IF) soll mithilfe des Vorwiderstands auf 40mA eingestellt werden.
YYY ist der Vorwiderstand zum Betrieb einer Leuchtdiode bei 5.0V (VIN). Die Flussspannung (VF) dieser Diode beträgt 2.0V und der gewünschte Strom (IF) soll mithilfe des Vorwiderstands auf 12mA eingestellt werden.
- Beachte bei der Berechnung bzw Eingabe stets die Einheiten und Größen (mA vs. A, ...).
- Manche Webseiten/Tools schlagen dir immer den nächsten Widerstand aus einer der E-Reihen vor. Diese Option solltest du deaktivieren. Es ist stets der genaue Widerstandswert gesucht.
- Das Ergebnis ist immer dreistellig.
Überprüfe deine Lösung
An Stage 1 angekommen müsst ihr erneut 3 Vorwiderstände berechnen (9V Blockbatterie nicht vergessen). Die Bedienungsanleitung für das Gerät befindet sich im Deckel der Dose. Nachdem ihr diese korrekt eingegeben habt bekommt ihr die Koordinaten des Finals angezeigt.
Manche Batterien passen scheinbar nicht ideal in den Sockel rein, und so kommt es zu Wackelkontakten, was das Gerät unbedienbar macht. Eventuell muss also die Batterie gut angedrückt bzw. eingeklemmt werden.
Bitte geht vorsichtig mit der Dose um, weil eine Menge Arbeit in ihrem Bau steckt. Achtet besonders darauf, dass die Dose schön trocken bleibt (besonders wenn die Dose bei Regen geöffnet wird) - ist ja immerhin alles Elektronik, die Wasser und Feuchtigkeit nicht sonderlich gerne mag.
Diverse Leuchtdioden.
Diverse light emitting diodes.
Schaltplan mit Batterie, LED und strombegrenzendem Widerstand.
Circuit with battery, LED and current limiting resistor.
English:
General
The header coordinates have nothing to do with the final location but indicate the general where the cache is located.
This cache is a small multi-mystery with a total of 2 stages. To get to Stage 1 you have to calculate two current limiting resistors for LEDs. This is not all too hard to do, and the required formula can be found quite easily in the Internet. There are also many websites and tools that make the direct use of the formula unnecessarily by showing the result upon entering all the variables, but beware: if cou arrive at Stage 1 and have no way to use these tools, you'd better have noted the formula for offline use, because you'll need to calculate 3 additional current limiting resistors there.
Stage 1 is a box containing an electronic circuit, which consists of a microcontroller and various electronic components. To power it you'll need a 9V battery. Once you have installed the battery, you'll have to calculate 3 more current limiting resistors and enter the result on the keyboard. A short user manual can be found inside the lid. The need to have a battery at hand and the need to solve some calculations in the field result in the slightly higher D-rating.
After entering the correct answers the coordinates of the cache are displayed to you. Take the battery with you again, close the box carefully and head out again for the final box.
Light Emitting Diodes
Light emitting diodes (LED for short) are electronic semiconductor components. They work just like ordinary diodes i.e. let current pass in one direction only. Usually they are not used like this, but because these devices emit light when electric current flows through them.
This property is used in many cases and so many household appliances, machinery and gadgets make use of LEDs for indicators and displays, as well as for lighting.
Unlike classical bulbs, LEDs have an exponential current-voltage characteristic, and thus may not be directly connected to a voltage source such as a battery. A direct connection to a voltage source would cause a high current flow through the LED, thus leading to the destruction of the device.
In order to correctly power light emitting diodes, the current which flows through them has to be limited. This is often done by using a series resistor. The resistor limits the maximum current that can flow through the circuit. An alternative (in particular for the operation of multiple LEDs) is the usge of a constant-current source.
The simplest way to power a light emitting diode is using a correctly dimensioned series resistor. To calculate the resistor's value, one has to know the supply voltage (VIN), the forward voltage (VF) as well as the desired (or maximum) current for the LED (IF). The properties of the light emitting diode can be taken from the data sheet - however, the forward voltage is usually typical for the color of the LED.
Stage 1
Stage 1 is located at: N 47° 15.(XXX + 13) E 011° 20.(YYY + 5)
XXX is the resistor for the operation of a light emitting diode at 12.0V (VIN). The forward voltage (VF) of this diode is 3.6V and the desired current (IF) is to be set to 40mA by the series resistor.
YYY is the resistor for the operation of a light emitting diode at 5.0V (VIN). The forward voltage (VF) of this diode is 2.0V and the desired current (IF) is to be set to 12mA by the series resistor.
- Take care of the units and magnitudes for the calculations (mA vs. A, ...).
- Some web sites/tools suggest you the closest resistance from some E-series. You should disable this option. It is always the precise resistance value you'll need here.
- The result is always three digits.
Check your solution
Arriving at Stage 1 you have another 3 current limiting resistors to calculate (don't forget to take a 9V battery with you). A short user manual can be found inside the lid. Once you have entered them correctly you will get the coordinates of the final displayed to you.
Some batteries seem don't seem to fit ideally into the socket, which may cause loose connections. This will render the device impossible to use, so maybe you'll have to excert some pressure on the battery.
Please be careful with the box, because a lot of work went into its construction. Take special care to keep it dry (especially when the container is opened during rain) - after all, electronic components do not like water and moisture very much.