Lichtschranke als Türöffner
Lösung von Teilnehmer AK
Wenn die Lichtschranke durchquert wird, soll sich die Tür automatisch öffnen, und 5 Sekunden nachdem die Lichtschranke wieder frei ist, soll sich die Tür wieder schließen.
Materialien
- ESP32 Mikrocontroller
- Steckplatine
- Blaue LED
- Servomotor
- Helligkeitssensor
- 1 kOhm Widerstand
- 10 kOhm Widerstand
- Taster
- Potentiometer
- 14 Steckbrücken
- 4 Jumperkabel
- eine Powerbank
- eine Box
- eine kleine Feder
- ein Tapetenmesser
Aufbau und Funktionsweise
Der Helligkeitssensor ändert seinen Widerstand abhängig von der Menge des einfallenden Lichts. Je heller es ist, umso kleiner der Widerstand. Der 10 kOhm Widerstand wird in Reihe mit dem Helligkeitssensor zwischen GND und 3.3V gesteckt. Eine Steckbrücke verbindet einen Punkt zwischen den beiden mit dem Pin 34 des Mikrocontrollers. Ist es hell, ist der Widerstand des Helligkeitssensors klein, und der größte Teil des Spannungsabfalls wird durch den 10kOhm Widerstand verursacht. Pin 34 misst diesen und liefert dann ensprechend hohe Werte. Fällt dagegen wenig Licht auf den Helligkeitssensor, ist sein Widerstand viel größer als 10 kOhm und verursacht den meisten Spannungsabfall. Pin 34 liefert dann kleine Werte.
Die LED wird an GND und 3.3V angeschlossen und strahlt direkt den Helligkeitssensor an.
Der Servomotor ist über der Tür platziert und sein Arm ist mit ihr über eine Feder verbunden. Sein Steueranschluss ist mit dem Pin 13 des Mikrocontrollers verbunden. Steht der Motorarm bei 0 Grad, ist die Tür geschlossen, bei 90 Grad ist die Tür geöffnet.
Wenn der am Pin 34 gemessene Wert kleiner als ein bestimmter Grenzwert ist, d.h. es befindet sich ein Hindernis zwischen der LED und dem Helligkeitssensor, wird die Tür geöffnet bzw. bleibt offen. Außerdem wird die aktuelle Zeit gespeichert. 5 Sekunden nachdem das Hindernis entfert wurde, schließt sich die Tür wieder. Der Grenzwert wird über den Potentiometer eingestellt und am Pin 32 ausgelesen. Damit kann man die Empfindlichkeit an unterschiedlich helle Umgebungen anpassen.
Zum Schluss kann man über den Taster die Tür sofort öffnen und schließen, und so die Hinderniserkennung und den Timer umgehen. Der Taster wird einerseits an 3.3V angeschlossen, andererseits ist er über einen 1 kOhm Widerstand mit GND verbunden. Der Zustand des Tasters wird über Pin 12 geprüft. Wenn der Taster gedrückt wird, wird dort der Wert HIGH ausgelesen.
Vorderansicht mit geschlossener Tür