In diesem kleinen Projekt zeige ich Dir, wie Du mit nur wenigen Hilfsmitteln Puppen oder Skelette zum „Leben erwecken“ kannst.
Das hier vorgestellte Skelett wurde so modifiziert, dass es bei Bewegungserkennung scheinbar zum Leben erwacht – indem es einfach die LEDs aktiviert.
Benötigte "Utensilien"
Hier findest Du eine übersichtliche Darstellung der benötigten Teile. Natürlich benötigst Du noch ein Skelett oder ein sonstiges Objekt.
Einzelauflistung
1. Skelett, Sonstige Puppe
Hier ist es eigentlich egal, ihr könnt eigentlich alles verwenden, solange ihr die Bauteile unterbringen könnt.
4. Widerstand
Hier sind die folgenden Komponenten, die ich gefunden habe:
Hinweis: Für dieses Projekt werden mehrere Widerstände benötigt.
Hier benötigst du einen 47-Ohm-Widerstand sowie einen 1-kOhm-Widerstand.
5. 2 LEDS
Ich kann Dir das Raphael Kit von Sunfounder wärmstens empfehlen. Dieses Set enthält eine umfangreiche Auswahl an elektronischen Bauteilen wie LEDs, Transistoren, Widerstände, Bewegungssensoren, Ultraschallsensoren und vieles mehr. Damit bist Du für zukünftige Projekte bestens ausgestattet, was Bauteile angeht.
Wenn das Raphael-Kit nicht Dein Favorit ist, habe ich eine großartige Alternative für Dich: Dieses Set bietet mehr als genug LEDs, damit Du auch künftige Projekte mühelos realisieren kannst.
5. Spannungsversorgung
Ich habe Folgendes entdeckt:
Es handelt sich um eine Stromversorgungseinheit, die Platz für drei AAA-Batterien bietet und mit einem Ein- und Ausschalter ausgestattet ist. Dadurch liefert sie eine Spannung von ca. 4,5 Volt.
6. Transistor
Für dieses Projekt habe ich den Transistor aus dem Raphael-Kit verwendet.
Du benötigst dazu einen NPN-Transistor. Ich habe den folgenden Typ eingesetzt: NPN-Transistor S8050.
7. Bewegungssensor
Hier habe ich folgenden verwendet:
Es gibt jedoch eine hervorragende Alternative, die ich Dir vorstellen möchte.
Dabei handelt es sich um das Modell mit der Bezeichnung: PIR-HC-SR-501.
8. Jump-Wire-Kabel (eine Seite muss Female sein)
Ich habe die Kabel aus diesem Set genutzt:
Alternativ stellen diese ebenfalls eine hervorragende Lösung dar.
9. Werkzeug / Verbrauchsmaterial
Hier benötigst du:
- Teppichmesser
- Akkubohrer mit 6-mm-Bohrer
- Lötkolben mit Lötzinn
- Heißklebepistole mit Heißkleber
- Klebeband
- Seitenschneider
- Abisolierzange
Hier meine Empfehlungen:
"Der Zusammenbau"
Punkt für Punkt
1. Nehmen Sie das Skelett (oder ein ähnliches Objekt) und bohren Sie mit einem 6-mm-Bohrer Löcher an den Stellen, wo sich die Augen befinden. Achten Sie darauf, dass Sie von der Rückseite des Skeletts Zugang haben. Falls dies nicht möglich ist, können Sie entweder ein zusätzliches Loch bohren oder eine andere kreative Lösung finden. (Kleiner Tipp: Mein Skelett trägt aus genau diesem Grund eine Mütze!)
2. Jetzt bauen wir die Augen zusammen. Dazu nehmen wir die erste LED und verbinden bzw. löten sie mit der zweiten LED zusammen: Minus mit Plus (das lange Bein ist Plus, auch Anode genannt, während das kurze Bein als Kathode bezeichnet wird).
3. Nun nimmt man den Widerstand, in diesem Fall einen mit 47 Ohm, da dies ein gängiger Standardwert ist. Eine Seite des Widerstands wird an das lange Bein der ersten LED gelötet. Das andere Ende des Widerstands wird mit dem roten Pluskabel des Verlängerungskabels verbunden. Die Plusleitung kann anschließend schon in die Nähe der Spannungsversorgung positioniert werden.
4. Jetzt ist der Bewegungsmelder an der Reihe. Dieser verfügt über drei Anschlüsse: Plus, Minus und Signalausgang.
- Plus: Hier wird ein Jumper-Kabel angeschlossen, idealerweise in der Farbe Rot. Falls nötig, kann das Kabel verlängert und in Richtung der Spannungsversorgung gelegt werden.
- Minus: Genau wie beim Plus-Anschluss vorgehen, jedoch empfiehlt es sich, ein schwarzes Kabel zu verwenden. Auch dieses Kabel kann bei Bedarf verlängert und mit dem Minuspol der Spannungsversorgung verbunden werden.
- Signal: Der Signalanschluss wird über einen Widerstand (1 kOhm) mit der Basis des Transistors verbunden. Ich verwende hierfür meist ein gelbes Kabel, aber ihr könnt die Farbe nach Belieben wählen. Dafür einfach ein Jumper-Kabel aufstecken, das andere Ende mit einem Widerstand verlöten und anschließend das freie Ende des Widerstands mit der Basis des Transistors verbinden.
5. Nun werden die weiteren Anschlüsse des Transistors verbunden: Der Kollektor wird mit dem Minuspol der Spannungsversorgung verbunden, während der Emitter an den Minuspol der zweiten LED angeschlossen wird. Hier eine kurze Erklärung zur Funktionsweise dieser Schaltung, ohne zu sehr ins technische Detail zu gehen:
- Der Transistor dient in diesem Fall als Schalter. Sobald eine Bewegung erkannt wird, gibt der Bewegungssensor eine Spannung aus. Diese Spannung wird über einen Widerstand reduziert und an die Basis des Transistors weitergeleitet. Dadurch wird der Transistor leitend und verbindet den Minuspol der Spannungsversorgung mit dem Minuspol der zweiten LED. Die LEDs leuchten, solange der Bewegungssensor eine Spannung an die Basis des Transistors liefert. Sobald der Bewegungssensor keine Spannung mehr abgibt, erlöschen die LEDs.
6. Im letzten Schritt wird alles verlötet. Vergessen Sie nicht, vorher die Schrumpfschläuche aufzuziehen – alternativ können Sie auch Klebeband verwenden. Löten Sie nun alle Minusleitungen an die Spannungsversorgung (Transistor: Kollektor, Bewegungsmelder: Pin 1). Anschließend verbinden Sie alle Plusleitungen mit der Spannungsversorgung (Kabel zum Vorwiderstand: LED1, Bewegungsmelder: Pin 3).
Hier zum besseren Verständnis der Aufbau
7. Jetzt musst du den Bewegungsmelder so positionieren, dass er Personen zuverlässig erkennen kann.
Hinweis: Wenn du die Spannungsversorgung zum ersten Mal einschaltest, leuchten die LEDs zunächst auf und erlöschen nach kurzer Zeit. Sobald eine Bewegung erkannt wird, sollten die LEDs erneut aufleuchten und nach einer Weile wieder ausgehen.
8. Jetzt gibt es noch ein paar Einstellmöglichkeiten am Sensor:
1. Jumper: Verfügt über zwei Positionen – weitere Details sind im nächsten Bild zu sehen.
2. R1: Empfindlichkeitseinstellung – Links steht für minimale, rechts für maximale Empfindlichkeit. Dies bezieht sich auf die Reichweite.
3. R2: Nachlaufzeit/Haltezeit – Links steht für die minimale, rechts für die maximale Dauer.
Das bedeutet, wie lange die LEDs eingeschaltet bleiben.
Eine Übersicht (Draufsicht):
Das linke Bild zeigt die Jumperstellung "L". Diese Konfiguration sorgt dafür, dass bei jeder Auslösung ein einzelner Impuls erzeugt wird.
Das rechte Bild veranschaulicht die Jumperstellung "H". In dieser Einstellung ist die Funktion nachtriggerbar – jeder weitere Impuls verlängert die Erkennung.
In meinem Fall ist die Jumperstellung auf "L" konfiguriert.
"Das Ergebnis"
Jetzt müsst ihr nur noch den Schalter an der Stromversorgung umlegen – und schon erwacht euer Skelett oder eure Puppe bei jeder Bewegungserkennung zum Leben! Vorausgesetzt natürlich, ihr habt die Batterien eingelegt.
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