Spielzeug-Ampel

Spielzeug-Ampel

Für meine Kinder habe ich eine kleine mit LEDs leuchtende Spielzeug-Ampel gebaut.

Ein Attiny13 steuert die drei farbigen LEDs an und simuliert so das umschalten von rot nach grün und umgekehrt. Das Gehäuse habe ich in Blender konstruiert und auf dem 3D Drucker ausgedruckt. Über den eingebauten Schalter kann man den Wechsel nach rot oder grün einstellen.

Nachfolgend zeige ich Euch ein paar Details, damit Ihr die Spielzeug-Ampel ganz leicht nachbauen könnt. Allerdings empfehle ich Euch selber kreativ zu werden, denn ich kann nicht garantieren das diese Anleitung bei jedem gleich gut funktioniert. Wenn Ihr keinen 3D Drucker zur verfügung habt baut doch ein Gehäuse aus Holz oder nehmt fertige Gehäuse aus dem Handel, die Ihr dann entsprechend umbaut.

Materialien

Hier liste ich mal auf was Ihr alles an Materialien benötigt, wenn Ihr uns unterstützen wollt dann könnt Ihr gerne über die Links direkt bei Amazon einkaufen. Ansonsten schaut auch mal bei reichelt.de oder conrad.de vorbei, dort findet Ihr auch die meisten Teile, manchmal auch etwas günstiger:

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Werkzeuge

Folgende Werkzeuge werdet Ihr brauchen:

  • Lötkolben
  • 3. Hand
  • Elektronik-Seitenschneider
  • Schraubendreher
  • Computer
  • USB Programmer
  • Arduino App zum programmieren des ATTiny13
  • Blender + 3D Drucker für das Gehäuse

Aufbau der Elektronik

Erstmal zeige ich Euch wie die Elektronik aufgebaut ist. Der Schaltplan ist sehr einfach aufgebaut. Schaut Euch die Fotos an dann erkennt Ihr ganz gut wo was hin muss, ich habe ohne großen Aufwand alle Bauteile auf die Punktrasterplatine gelötet.

 

Der ATTiny13 inklusive Sockel wird von hinten dran gelötet und lässt so den Platz für die grüne LED frei. Aus Platzgründen sind die Schalter und der Akku im Sockel verbaut. Ihr seht an der Platine drei Kabel (VCC, GND und PB0) angelötet, diese gehen runter in den Sockel. Mit PB0 wird über den einen Schalter ein Zustand ermittelt, der dann später zwischen der Rot und Grünphase umschaltet. Mit dem anderen Schalter wird die Ampel ein und ausgeschaltet.

Software für den ATTiny13

 

Ohne ein Programm kann der ATTiny13 natürlich nicht arbeiten. Mit der Arduino IDE habe ich einen kleinen Sketch geschrieben und auf den ATTiny13 geladen.

Was passiert in dem Sketch?

In dem Sketch wird ein sogenannter Watchdog Timer aktiviert, der alle 500ms die ISR(WDT_vect) Funktion aufruft. In dieser Funktion wird dann geprüft ob an PB0 HIGH (VCC) oder LOW (GND) anliegt. Zusätzlich wird noch eine Variable hochgezählt um verschiedene Zeiten zu bestimmen. Ist PB0 auf HIGH dann wird in der Hauptschleife des Programms der Wechsel auf Grün eingeleitet. Bei PB0=LOW wird wieder auf Rot gewechselt.

Das wars auch schon, ladet Euch doch die Software und alles nötige herunter und probiert es selber aus…

Wo bekommt Ihr die Software und alles nötige her?

Die Arduino IDE bekommt Ihr von folgender Seite: https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Für Arduino wird dann noch das MicroCore Paket benötigt, um den Attiny13 beschreiben zu können. Auf dieser Seite wird auch ganz gut die Installation und der Anschluss des ATTiny13 an den USB-Programmer beschrieben: https://github.com/MCUdude/MicroCore

Nun braucht Ihr nur noch den Sketch, diesen habe ich hier veröffentlicht: https://github.com/kamkalian/Traffic-Light

Das Gehäuse aus dem 3D-Drucker

Bisher haben wir nur eine Platine auf der LEDs leuchten, damit das ganze aber auch wie eine Ampel aussieht könnt Ihr  mit einem 3D-Drucker ein Gehäuse aus mehreren Einzelteilen ausgedrucken.

Dazu habe ich alle Teile mit dem Programm Blender erstellt.

Gehäuse in Blender

Alle Einzelteile könnt Ihr hier als .stl Dateien runter laden: https://www.thingiverse.com/thing:2486538

Ich hoffe ich konnte Euch mit diesem Beitrag den Bau der Spielzeug-Ampel näher bringen. Schreibt mir doch eine Nachricht über das Kontaktformular, wenn Ihr noch Anregungen oder Fragen habt.

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