Ampelprojekt – Phase 2: Aufbau des Modells

Das Modell des Straßenübergangs mit Fußgängerampel besteht aus der Basisplatte, den einzelnen elektronischen Teilen, dem Raspberry Pi und der Programmierung. Auf der Basisplatte werden alle Teile montiert und die LEDs, Widerstände und Kabel verlötet. Die Elektronik wird anschließend mit den Pins des Raspberry Pi verbunden.

Basisplatte

Die Basisplatte kann aus Sperrholz, Pappe oder ähnlichen Materialien gefertigt werden. Sie dient zu Befestigung der Ampeln. Im Grunde könnte man auch eine Steckplatine verwenden.

Abbildung 5: Skizze zum Aufbau des Modells

Mit Leim oder Heißkleber lassen sich die einzelnen Schichten fixieren. Die Ampeln können auch von unten durch die Basisplatte gesteckt und befestigt werden. Der entsprechende Durchlasss in der Mitte der Platte wird am Ende durch das Tonpapier für die Straße verschlossen.

Verkabelung

Nach dem Zusammenbau müssen die Kabelverbindungen verlötet werden.

Abbildung 6: Schaltplan der LEDs, Widerstände und Taster

Bei der Schaltung muss beachtet werden, dass jede LED durch einen Widerstand abgesichert ist. Beim Anschluss an den Raspberry Pi sollten 100 Ohm genügen. Oftmals liest man, dass 220 oder 330 Ohm verwendet werden.

Der Taster wird zusammen mit einem Pulldown-Widerstand angeschlossen. Beim Aktivieren des Tasters erzeugt das später einen Stromeingang, der von der Programmierschnittstelle des Raspberry Pi als Wert 1 erkannt wird.

Die Ampeln im Detail

Die einzelnen Ampeln wurden von der Unterseite der Platte mit Heißkleber fixiert und mit dünnen mehradrigen Kabelbändern verbunden. Die Kathoden der LEDs werden mit dem Schutzwiderstand verbunden. Die Taster wurden wegen der Stabilität auf ein kleines Platinenstück gelötet und dort mit dem Pulldown-Widerstand beschaltet. Alle Kabel werden zunächst auf die Unterseite der Basisplatte und von dort vor dem Raspberry Pi nach oben geführt. Die Steckverbindung zum Raspberry Pi lässt sich lösen, damit man den Einplatinenrechner mehrfach verwenden kann.

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