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Knispelkiste V2

Die Arduino Knispelkiste

Bei diesem Cache handelt es sich um eine Box, bei der man diverse Sensoren aktivieren muss, um an das Logbuch zu gelangen.

Die Aufgabe besteht darin, den richtigen Sensor in der richtigen Reihenfolge an der Box zu finden. Hat man einen Seonsor gefunden und die richtige Aktion dazu ausgeführt, so wird das mit einer entsprechende LED angezeigt.

Damit der Cacher nicht völlig auf dem Schlauch steht, habe ich im Listing eine kleine Geschichte eingebaut, in der die Reihenfolge der Sensoren angegeben ist (natürlich verschleiert).

Folgende Sensoren habe ich verbaut:

  • Flammensensor
  • UV Sensor
  • Gyroskope
  • 2 LDR (Lichtempfindliche Widerstände)
  • Reed Schalter (Ein Schalter, der mit einem Magneten betätigt wird)
  • ein RTC (Zeitmodul)
  • Ultraschallsensor
  • Als Steuerplatine habe ich einen Arduino Uno eingesetzt, um auf einfache Weise die benötigte 3.3V Spannung für den UV-Sensor zu haben.
  • Mit einem Schalter wird über kleinen Servo dann die Box entriegelt.

Um nicht zu spoilern, gebe ich hier keine genauen Daten und den Code preis. Wer aber z.B. den Quellcode haben möchte, schreibe mir einfach eine Nachricht an Reclof über Groundspeak.

Schwierigkeit des Nachbaus: D5

Die benötigten Bauteile:

  • UV-Sensor ML8511
  • Infrarotsensormodul – Feuersensor (Ich habe diesen hier eingesetzt)
  • 3 -Achs-Gyroskope Modul MPU 6050
  • Ein IC 74HC595, um die 6 LEDs anzusteuern
  • Reed Schalter
  • 2 LDR
  • Ultraschallsensor HC-SR04
  • 7 x 220 Ohm (Für die LEDs)
  • 1 x 180 Ohm für die Grüne LED
  • 1 x 1k Ohm für den Reed Kontakt
  • 2 x 15k Ohm für die LDR
  • 6 gelbe LEDs
  • 1 rote LED
  • 1 grüne LED
  • Ein Schalter
  • Ein Servo
  • Das Zeitmodul ist optional. Ich verwende es, da der Cache nur am Tage gemacht werden soll. Über die Uhrzeit gesteuert kann die Box Nachts nicht geöffnet werden.

Die Schaltung

knispelkiste_Steckplatine

Im ersten Anlauf habe ich alles auf einem Breadboard zusammengesteckt und alles lief prima.
Im Nachhinein habe ich aber das eine oder andere Problem mit den Sensoren und deren Werten bekommen: Bei einer Stromversorgung über den PC war alles top. Doch habe ich ein Powerpack angeschlossen, hat nichts mehr gepasst. Da ich alles bereits in die richtige Kiste eingebaut habe, war das dann ein wildes Unterfangen. Z.B. war der IR-Sensor defekt und funktionierte nicht mehr.
Dann gaben die LDR falsche Werte (Ich habe sie mittels einer stabilen Speisespannung über eine Z-Diode gezähmt).
Auch  der UV Sensor hat immer rumgesponnen. Irgendwann, nach vielen rumbasteln: Verdammt! Ich habe im Quellcode die Referenzspannung von 3.3V nicht mit einberechnen (bzw immer falsch ausgewertet).
Nach vielen Abenden, einem abgerauchten UNO, defektem IR Sensor, verbrannten Fingern vom Lötkolben und vielem Rumprobieren läuft das Biest jetzt rund…

Die Stromversorgung

…über einen USB-Powerpack bereitet manchmal arge Probleme. Es gibt Powerpacks, die bei einer zu geringen Last (Es wird zu wenig Strom aus dem Akku gezogen) nach ein paar Sekunden wieder ausschalten. Um dies zu umgehen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Die einfachste Möglichkeit ist, eine zusätzliche  Last von  ca. 50 Ohm parallel zum Arduino einzuhängen (Somit weden dem Akku allerdings satte 100mA entnommen). Dies ist nicht ideal, aber funktioniert. Mit einer eleganteren Lösung beschäftige ich mich bereits, aber das bekomme ich bisher nicht hin. (Pulsierte Stromstöße von ca 100mA. Evtl ha ja jemand schon was fertig?)

Die Kalibrierung der Sensoren

Wichtig ist die Anpassung der Sensordaten im Sketch. Die Daten lassen sich mittels seriellem Monitor in der Arduino Software auslesen und entsprechend anpassen. Zur Unterstützung habe ich die meisten Programmzeilen für die serielle Schnittstelle im Sketch auskommentiert stehen gelassen.

Ein paar Bilder

anstatt des Programmcodes:

Die Innereien der Kiste ohne Abdeckung.

Die Innereien der Kiste ohne Abdeckung.

Der Schließmechanismus

Der Schließmechanismus

DIe geschlossene Box von HInten

Die geschlossene Box von Hinten

 

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