MODE 4 — FARB-AKU

Ziel & Anwendung

Jede Farbe hat einen eigenen Ton! Der Licht-Sensor misst, wie viel Licht von einer Fläche reflektiert wird — helle Farben (weiß, gelb) reflektieren viel, dunkle Farben (schwarz, blau) wenig. Fünf Helligkeits-Klassen werden in fünf verschiedene Töne übersetzt. So kann man Farben mit den Ohren unterscheiden!

• Der Licht-Sensor erkennt fünf Helligkeits-Klassen — jede Klasse entspricht einem anderen Ton
• Die Berührungsfläche löst die Ton-Ausgabe aus — eine Anzeige zeigt die erkannte Klasse
• Eine zweite Anzeige zeigt die aktuelle Helligkeit live

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Kleiner Karton-Kasten als Mess-Aufsatz (2 cm Tiefe) der über der Messfläche liegt
• Taschenlampe oder Handy-Taschenlampe als konstante Lichtquelle für LDR
• Farbige Papier-Proben (Schwarz, Dunkelblau, Grün, Gelb, Weiß) zum Testen
• Klebeband, Schere

Step-by-Step Tutorial

1. Mess-Aufsatz aufbauen

   Kleinen Karton-Kasten (5×5×2 cm) aufbauen. Loch oben für den Licht-Sensor. Taschenlampe leuchtet von der Seite hinein. Unten offen — wird auf die Farbprobe gestellt. So misst der Sensor nur das Licht, das von der Probe reflektiert wird. Umgebungslicht wird abgeschirmt für konsistente Messungen.

   Check: Weißes Papier: hoher Helligkeitswert. Schwarzes Papier: niedriger Helligkeitswert. Klarer Unterschied

   Tipp: Aufsatz schirmt Umgebungslicht ab — nur das reflektierte Licht der Taschenlampe soll gemessen werden

2. Fünf Farb-Klassen kennenlernen

   Fünf Helligkeits-Klassen decken den Bereich von sehr dunkel (schwarz) bis sehr hell (weiß) ab, jede mit einem eigenen Ton. Die Berührungsfläche drücken: ein kurzer Ton entsprechend der erkannten Klasse ertönt. Die Klassen-Anzeige zeigt die erkannte Stufe als Zeiger.

   Check: Weiß: hellster Ton. Schwarz: tiefster Ton. Dazwischen: drei abgestufte Zwischentöne

   Tipp: Die Klassen-Grenzen sind auf typische Taschenlampen-Helligkeit abgestimmt

3. Kalibrierung mit Referenzflächen

   Weißes Papier unter den Aufsatz legen: die Helligkeits-Anzeige zeigt den höchsten Wert. Schwarzes Papier: den niedrigsten Wert. Mit gleichbleibender Taschenlampen-Position und -Abstand bleiben die Messungen konsistent. Nach dieser Prüfung gibt jede Farbprobe einen reproduzierbaren Ton.

   Check: Weiße Fläche: immer die hellste Klasse. Schwarze Fläche: immer die dunkelste Klasse — reproduzierbar

   Tipp: Gleiche Taschenlampe und gleichen Abstand immer verwenden — dann sind die Messungen vergleichbar

4. Leichtgängigkeitstest des Mess-Aufsatzes

   Vor dem Einschalten: Aufsatz auf verschiedene Flächen setzen. Sitzt er stabil? Kein Licht-Leck von den Seiten? Der Sensor ist fest im Loch und wackelt nicht? Taschenlampe strahlt gleichmäßig? Erst nach OK Strom einschalten.

   Check: Aufsatz sitzt stabil auf der Messfläche — kein Wackeln das die Messung verfälscht

   Tipp: Aufsatz sollte flach aufliegen und leicht auf verschiedene Flächen aufgesetzt werden können

5. Farben-Test mit verschiedenen Proben

   Strom einschalten. Verschiedene Farbproben messen: Berührungsfläche auf jeder Probe drücken. Ton merken. Dann blind testen: Freund legt zufällige Farbe unter den Aufsatz — am Ton erkennen welche. So lernt man das Prinzip der optischen Farberkennung kennen und versteht warum blinde Menschen solche Geräte nutzen.

   Check: 5 Farbproben nacheinander messen: jede gibt einen anderen Ton — der Unterschied ist hörbar

   Tipp: Augen schließen: kann man allein am Ton erkennen welche Farbe gemessen wird?

Troubleshooting

• Alle Farben geben denselben Ton — Umgebungslicht zu stark — Aufsatz besser abdunkeln oder in abgedunkeltem Raum messen
• Schwarze Fläche gibt trotzdem einen hohen Helligkeitswert — Taschenlampe zu hell — Leistung reduzieren oder Taschenlampe weiter weg positionieren
• Ton dauert zu lang oder zu kurz — Ton-Dauer im Code anpassen — kürzer für einen knappen Piep, länger für besseres Hören

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Empfindlichkeit im Code anpassen — für verschiedene Taschenlampen-Helligkeiten
• Pro-Tipp: Kleidungsfarben auf Handfläche halten und messen — praktisch für Morgenroutine

Wichtige Code-Teile

// Fünf Helligkeits-Klassen
int colorClass;
if(LDR < 800)       colorClass = 1;
else if(LDR < 1700)  colorClass = 2;
else if(LDR < 2500)  colorClass = 3;
else if(LDR < 3300)  colorClass = 4;
else                 colorClass = 5;

// Ton pro Klasse
int tonemap[5] = {40, 80, 130, 190, 240};

// touch1: Ton ausgeben
if(touch1 && millis()-lastT1 > 500) {
    Buzzer.setValue(tonemap[colorClass-1]);
    lastT1 = millis();
    toneActive = true; toneT = millis();
}
if(toneActive && millis()-toneT > 800) {
    Buzzer.setValue(0); toneActive = false;
}

// S1: Klasse als Zeiger
servocontroller.setServoPulse(1, map(colorClass, 1, 5, 1000, 2000));
// S2: LDR-Wert live
servocontroller.setServoPulse(2, map(constrain((int)LDR,0,4095),0,4095,1000,2000));
// S3: touch1 = Messung aktiv
servocontroller.setServoPulse(3, toneActive ? 2000 : 1000);

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