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SignbotUnterschriften-Bot für gestresste Stars

Beyond the Screen Keyvisual – Signbot

Du bist voll fame und hast keinen Bock, ständig selbst Autogramme zu geben, weil einfach keine Zeit und so? Dann bau dir doch einfach einen Unterschreibe-Bot. Der macht das für dich. Plus: Du bist der Hingucker bei jeder Autogrammstunde!

Das brauchst Du

MATERIAL

  • 1 x Arduino UNO
  • 1 x 9V-Batterie 
  • 1 x Batteriekabel (für Verbindung 9V-Block zu Arduino-Board)
  • 1 x USB-Kabel (für Verbindung Arduino-Board zu Rechner)
  • 1 x Pappschachtel, ca. 12 x 12 cm
  • 1 x kleines Breadboard, ca. 6 x 8 cm
  • 1 x kleiner Servomotor
  • 1 x Fotoresistor/Lichtwiderstand
  • ca. 5-10 Gummibänder
  • 1 x Rolle Kupferlitze
  • ca. 10-20 cm Schrumpfschlauch 
  • 10-20 Jumperkabel
  • 5-10 Steckbrücken (als „kürzere“ Alternative zu Jumper-Kabeln)
  • 1 x 10 kΩ Widerstand
  • 1 x Steckerleiste mit mind. 5-10 „herausbrechbaren“ Steckern
  • 10 x Holzsticks („Eis-am-Stiel“-Hölzer)
  • Stifte & Papier
     

WERKZEUGE

  • 1 x Heißklebepistole (samt Heißklebestick)
  • 1 x Lötkolben (samt Lötzinn)
  • 1 x Dritte Hand
  • 1 x Feuerzeug
  • 1 x Abisolierzange
  • 1 x Unterlage zum Schneiden & Löten
  • 1 x Schere

Kabelverbindungen löten

Beginne damit, die beiden Drähte des Lichtsensors (auch „Fotowiderstand“ oder „Fotoresistor“ genannt) zu verlängern, indem Du an beide Enden ein ca. 10-15 cm langes Stück Kupferlitze anlötest. Hierzu benötigst Du auch vier Stücke Schrumpfschlauch, die jeweils 3-4 cm lang sein sollten. Mehr zum Thema Löten findest Du hier. Löte an beide offenen Enden einen Stecker aus der Steckerleiste, damit Du den Fotosensor zusammen mit dem Breadboard bzw. der Steckplatine benutzen kannst. Um die Kabelverbindung des Servomotors zu verlängern, kannst Du zum Beispiel drei Jumperkabel benutzen, diese miteinander verdrehen/verzwirbeln und die Verbindung zum Servomotor mit Klebeband befestigen.

Schachtel zuschneiden

Schneide den Deckel der Pappschachtel so zu, dass der Lichtsensor/Fotowiderstand oben aus dem Deckel schaut und beide Drähte unter dem Deckel heraushängen. In die Pappschachtel selbst schneidest Du seitlich zwei Löcher, so dass auf der einen Seite die (drei) Kabel für den Servomotor hindurchpassen und auf der anderen Seite das USB-Kabel für das Arduino-Board.

Steckverbindungen zusammensetzen

Nun kannst Du die einzelnen Bauteile miteinander verbinden. Der Servomotor erhält Strom (in der Regel der rote oder orangefarbene Draht) über den 5V-Pin des Arduino-Boards. Die Erdung (meist braun oder schwarz) wird über den GND-Pin verbunden. Die Datenverbindung stellst Du in diesem Beispiel über den digitalen Pin 5 her. Die weiteren Verbindungen kannst Du der Grafik entnehmen.

Den Signbot bauen

Jetzt kannst Du den eigentlichen „Signbot“ bauen. Verwende hierzu die Holzsticks und Heißkleber. Achte darauf, dass kein Heißkleber in die Achsen und beweglichen Teile des Servomotors gelangen – meist genügt ein kleiner Punkt Heißkleber. So lassen sich die Einzelteile später gut trennen und Du kannst den Servo z.B. für andere Projekte wieder benutzen. Befestige zum Schluss mit Gummibändern einen Stift an deinem Signbot – jetzt bist Du schon fast fertig!

Verkabeln & Code hochladen

Schließe nun das Arduino-Board an Deinen Rechner mit der Arduino-Software an. Wie Du die Arduino-Software benutzt, erfährst Du hier. Lade den Code auf das Board – fertig! Den Code für den Signbot findest Du im Abschnitt Code. Nachdem der Code hochgeladen ist, kannst Du das USB-Kabel auch vom Board abziehen und stattdessen eine Batterie anschließen – so funktioniert Dein Signbot unabhängig vom Rechner.

Fertig! Lege den Signbot aufs Papier. Wenn Du Deine Hand über den Lichtsensor legst, zappelt der Signbot übers Blatt!

So passt Du Deinen Signbot an

Sollte Deine Signbot-Unterschift noch nicht ganz Deiner Vorstellung entsprechen, kannst Du Deine „Unterschrift” optimieren, indem Du den Code anpasst. Öffne hierzu wieder das Programm Arduino mit dem Code aus dem obigen Beispiel. (Mehr über den Grundaufbau von Arduino-Code erfährst Du hier.)

  1. Schaue Dir zum Beispiel die Variable range an. Diese steht für den Winkel, in dem der Signbot mit jeder Bewegung hin- und herfährt. Vergrößerst Du den Wert, macht der Signbot größere, ausladendere Bewegungen. Verringerst Du den Wert, macht er eher kleine, kurze Zappelbewegungen.
  2. Eine weitere „Stellschraube” Deines Signbots ist die Anzahl der Bewegungen, die beim Auslösen des Fotowiderstands ausgeführt werden. Diese Zahl wird über die Variable counter gesteuert. Jedes Mal, wenn der Fotowiderstand ausgelöst wird, wird die Variable counter auf Null gesetzt und zählt mit jeder Hin-und-Her-Bewegung um eine Zahl hoch – bis, in unserem Fall, die Zahl 20 erreicht ist – und hält dann wieder an. Ganz konkret: Sieh Dir die Zeile mit der if-Abfrage zu Beginn des Loops an: Dort steht if(counter < 20). Schreibe statt der 20 z.B. eine 10 an diese Stelle. Lade den Code neu auf den Signbot, und er wird nun mit jedem Auslösen nur noch halb so viele Bewegungen machen.

Weitere Hinweise, um den Code anzupassen, sind direkt im Code kommentiert – das sind die Zeilen, die leicht ausgegraut sind und immer mit zwei Schrägstrichen beginnen.

How to

Beyond the screen Slider Image – Das brauchst Du an Material für den Signbot. Am Beginn dieser Seite findest Du eine detaillierte Liste.

Das brauchst Du an Material für den Signbot. Am Beginn dieser Seite findest Du eine detaillierte Liste.

Beyond the screen Slider Image – Beginne mit dem Verlängern der Drähte am Fotowiderstand, indem Du an beide Enden ein Stück Kupferlitze lötest. Schütze die Lötstellen mit Schrumpfschlauch.

Beginne mit dem Verlängern der Drähte am Fotowiderstand, indem Du an beide Enden ein Stück Kupferlitze lötest. Schütze die Lötstellen mit Schrumpfschlauch.

Beyond the screen Slider Image – Das Löten geht einfacher, wenn man eine so genannte „Dritte Hand” benutzt.

Das Löten geht einfacher, wenn man eine so genannte „Dritte Hand” benutzt.

Beyond the screen Slider Image – Der Servomotor hat drei Anschlüsse: Braun für die Erdung (GND), rot für die Stromversorgung (5V) und orange/gelb für die Datenverbindung (in unserem Beispiel Pin 5).

Der Servomotor hat drei Anschlüsse: Braun für die Erdung (GND), rot für die Stromversorgung (5V) und orange/gelb für die Datenverbindung (in unserem Beispiel Pin 5).

Beyond the screen Slider Image – Bereite die Schachtel für die Technik vor, indem Du zwei kleine Löcher in den Deckel bohrst und zwei seitliche Öffnungen in den Boden der Schachtel schneidest.

Bereite die Schachtel für die Technik vor, indem Du zwei kleine Löcher in den Deckel bohrst und zwei seitliche Öffnungen in den Boden der Schachtel schneidest.

Beyond the screen Slider Image – Der Signbot selbst besteht aus dem Servomotor, geklebten Holzsticks, einem Filzstift und ein paar Gummibändern.

Der Signbot selbst besteht aus dem Servomotor, geklebten Holzsticks, einem Filzstift und ein paar Gummibändern.

Beyond the screen Slider Image – Du kannst Heißkleber benutzen, um die Holzsticks zusammenzukleben.

Du kannst Heißkleber benutzen, um die Holzsticks zusammenzukleben.

Beyond the screen Slider Image – Den Stift kannst Du z.B. mit Gummibändern befestigen.

Den Stift kannst Du z.B. mit Gummibändern befestigen.

Beyond the screen Slider Image – So sieht die fertig verkabelte Technik aus. Eine grafische Darstellung aller Verbindungen findest Du im nächsten Slide.

So sieht die fertig verkabelte Technik aus. Eine grafische Darstellung aller Verbindungen findest Du im nächsten Slide.

Beyond the screen Slider Image – So verbindest Du alle Teile miteinander.

So verbindest Du alle Teile miteinander.

Beyond the screen Slider Image – Verstaue die Technik in der Schachtel, lade den Programmcode auf das Board...

Verstaue die Technik in der Schachtel, lade den Programmcode auf das Board...

Beyond the screen Slider Image – ...und fertig ist der Signbot!

...und fertig ist der Signbot!

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