Multimeter++ - Analyse, Implementierung und Evaluation neuer Interaktionskonzepte für Elektronik-Multimeter

Hintergrund

Multimeter sind essentielle Werkzeuge bei der Entwicklung und Wartung von elektrischen Geräten und elektrischer Infrastruktur. Ihre Benutzerschnittstelle hat sich in den letzten 50 Jahren+ kaum geändert. In der Regel stellt man den Messmodus (Spannung, Stromstärke, Widerstand, …) und Messbereich über einen großen Drehschalter ein. Zusätzliche Tasten ermöglichen weitere Funktionen oder Modi zu aktivieren. Wie Thimbleby (2007) anmerkt, werden Multimeter oft für sicherheitskritische Tätigkeiten verwendet. Außerdem sind Multimeter essentieller und wiederholt vorkommender Bestandteil vieler Arbeitsabläufe, so dass eine sinnvoll entworfene Benutzerschnittstelle effizienteres Arbeiten erlauben könnte.

Die Benutzerschnittstelle aktueller Multimeter ist allerdings anscheinend primär durch die technische Implementierung definiert.

Zielsetzung der Arbeit

Ziel der Arbeit ist es, die Benutzerschnittstelle von Multimetern zu optimieren und einen funktionalen Prototyp zu evaluieren.

Dabei sind zunächst existierende Multimeter-UIs und -Anwendungen zu dokumentieren und analysieren. Auf Basis dieser Analyse soll iterativ ein funktionaler Prototyp unter Benutzung eines Multimeter-Chips und eines Microcontrollers entstehen, der für Niedervoltmessungen eingesetzt werden kann. Dieser soll anschließend sowohl in kontrollierten, vergleichenden Benutzerstudien als auch im Praxiseinsatz evaluiert und ggf. optimiert werden.

Konkrete Aufgaben

* Recherche relevanter Literatur * Analyse existierender Benutzerschnittstellen für Multimeter * Ermittlung von typischen Anwendungsszenarien und Problemen durch Experteninterviews, Beobachtung, Literaturrecherche. * Iterative Implementierung einer verbesserten Benutzerschnittstelle (Papier-Prototyp, Mock-Up, funktionaler Prototyp) * Iterative formative, qualitative und quantitative Evaluation und Optimierung des Prototypen * Summative, quantitative Evaluation des Prototypen im Vergleich zu einfachen und leistungsfähigen kommerziellen Multimetern.

Erwartete Vorkenntnisse

Grundkenntnisse Elektronik, digitale Schaltungen (z.B. aus Kurs 'Sketching with Hardware')

Fortgeschrittene Kenntnisse Usability-Analyse

Weiterführende Quellen

Thimbleby, H. (2007). User-centered methods are insufficient for safety critical systems. In Proc. USAB 2007, LNCS 4799 (pp. 1-20). Springer, Berlin/Heidelberg.

http://www.instructables.com/id/Digital-multimeter-shield-for-Arduino/?ALLSTEPS

https://moosh.im/