MODE 7 — ELEVATOR

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Ziel & Anwendung

Vier Etagen, ein Schrittmotor — der präziseste Aufzug den du je gebaut hast! Der Schrittmotor fährt die Plattform exakt zu jeder der vier Etagen. Die Tür öffnet sich, wenn der Aufzug angekommen ist, und schließt wieder beim Fahren. Zwei Berührungsflächen schalten Etagen hoch und runter.

  • Schrittmotor fährt vier fest definierte Etagen-Positionen an, per Dreh-Regler oder Berührungsflächen
  • Tür öffnet automatisch bei erreichter Etage, Sicherheitsschranke sichert die Fahrt ab
  • Signalton meldet die Ankunft auf jeder Etage wie ein echtes Ding

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

AnschlussMotorAufgabe
S1180°-ServoTür
S2180°-ServoSicherheitsschranke
S3180°-ServoHöhen-Anzeige
S4360°-ServoEtagen-Indikator links
S5360°-ServoEtagen-Indikator rechts
S6180°-ServoEtagenanzeige-Klappe
STEPPERSchrittmotorHebt die Kabine zwischen den Etagen
DCDC-MotorKurze Vibration beim Erreichen einer neuen Etage

Materialliste

  • Hoher Schuhkarton oder zusammengeklebte Kartonröhre als Aufzugsschacht (mind. 20 cm hoch)
  • Kleine flache Box (10×8 cm) als Aufzugs-Kabine auf einer Führungsschiene
  • Faden oder dünner Draht als Seil-Verbindung vom Stepper zur Kabine
  • Karton-Türen an jeder Etage (ca. 5×4 cm) auf S1
  • Holzstäbchen als Führungsschienen
  • Klebeband

Step-by-Step Tutorial

  1. Aufzugsschacht mit Führungsschienen aufbauen

    Bau den Aufzugsschacht aus zusammengeklebten Kartonröhren oder einem hohen Schuhkarton. Montiere zwei parallele Holzstäbchen als Führungsschienen von unten bis oben. Karton-Kabine (10×8 cm) auf die Schienen fädeln. Den Schrittmotor oben auf dem Schacht befestigen: Der Mitnehmer dreht und wickelt einen Faden auf der einen Seite auf, senkt die Kabine auf der anderen. Vier Etagen-Markierungen auf dem Schacht aufzeichnen.

    Check: Aufzugs-Kabine gleitet frei im Schacht von unten (Erdgeschoss) bis oben (oberste Etage)

    Tipp: Führungsschienen aus zwei parallelen Holzstäbchen — Kabine muss exakt passen ohne zu klemmen

  2. Etagen-Positionen und Antriebs-Steuerung einrichten

    Die Ziel-Etage wird mit dem Dreh-Regler eingestellt, eine Berührungsfläche geht eine Etage hoch, die andere eine runter. Der Schrittmotor fährt daraufhin sanft zur Ziel-Etage. Solange die Kabine noch unterwegs ist, gilt sie als 'in Fahrt' — erst wenn sie steht, gilt die Etage als erreicht. Die Höhen-Anzeige zeigt die aktuelle Höhe als Zeiger, die beiden Etagen-Indikatoren zeigen die aktuelle Etage als Positions-Balken.

    Check: Dreh-Regler auf Etage 1: Aufzug fährt zur zweiten Etage. Regler auf Etage 3: fährt zur obersten Etage

    Tipp: Jede Etage bekommt einen festen Abstand zur nächsten — bei gleichmäßigem Schacht-Aufbau ergibt das saubere Zwischenräume

  3. Tür und Sicherheitsschranke montieren

    Die Tür sitzt an der Erdgeschoss-Öffnung des Schachts: Plastik-Horn aufschrauben, Karton-Tür flächig drauf. Ist eine Etage erreicht, öffnet sich die Tür; sobald der Aufzug wieder losfährt, schließt sie sich. Die Sicherheitsschranke auf der Kabine fährt während der Fahrt heraus und zieht sich beim Stand wieder zurück. Sie verhindert, dass jemand in den fahrenden Aufzug greift.

    Check: Aufzug fährt: Tür zu, Schranke auf. Aufzug steht: Tür auf, Schranke zu

    Tipp: Die Tür öffnet mit etwas Verzögerung nach Ankunft — so pendelt die Kabine nicht mehr wenn die Tür aufgeht

  4. Leichtgängigkeitstest der Kabine

    Antrieb manuell drehen: wickelt sich der Faden gleichmäßig? Kabine hoch und runter: gleitet sie frei auf den Führungsschienen? Klemmt sie an einer Stelle? Holzstäbchen-Abstand nachstellen. Faden-Spannung prüfen: zu locker = Kabine fällt; zu straff = Antrieb überlastet. Erst nach OK Strom einschalten.

    Check: Kabine gleitet frei über alle 4 Etagen — Faden wickelt sich gleichmäßig auf ohne zu verrutschen

    Tipp: Faden auf Mitnehmer wickeln ohne Überlappung — zwei Lagen Faden nebeneinander verursachen ungleichmäßigen Hub

  5. Aufzug-Fahrt durch alle vier Etagen

    Strom einschalten. Erdgeschoss: Kabine unten, Tür offen. Erste Berührungsfläche antippen: Etage 1 — Aufzug fährt, Tür schließt. Ankunft: Tür öffnet, Ding-Ton ertönt. Nochmals antippen: Etage 2. Bis zur obersten Etage. Zweite Berührungsfläche: eine Etage runter. Dreh-Regler für direkte Etagen-Wahl. Kleines Objekt in die Kabine legen: transportiert es die Anlage sicher? Miniatur-Fabrik-Aufzug fertig!

    Check: Dreh-Regler oder Berührungsfläche schaltet Etagen — Tür öffnet bei Ankunft, Ding-Ton ertönt

    Tipp: Der Ding-Ton ertönt kurz und regelmäßig wiederkehrend, sobald die Kabine steht — wie ein echter Aufzug

Troubleshooting

  • Kabine kommt nicht genau auf der Etagen-Markierung an — Ziel-Position pro Etage anpassen — mit Lineal nachmessen und Schrittzahl proportional korrigieren
  • Faden reißt oder rutscht vom Mitnehmer — Faden mit einem Tropfen Heißkleber am Mitnehmer fixieren und ein Ende durch ein Loch im Mitnehmer fädeln
  • Tür öffnet während die Kabine noch fährt — Prüfen, ob der Aufzug wirklich vollständig steht, bevor die Tür-Bewegung ausgelöst wird — Zielpräzision des Antriebs kontrollieren

Modifikationen & Sicherheit

  • Pro-Tipp: Automatik-Modus — IR-Sensor in Etage 0 erkennt aufgelegtes Objekt und fährt automatisch zu Etage 3
  • Pro-Tipp: Etagen-Knöpfe simulieren (touch1=Ruf-Knopf Etage 1, touch2=Ruf-Knopf Etage 2) für echtes Aufzug-Feeling

Wichtige Code-Teile

// Etagen-Steuerung
floor = constrain(floor + (int)EncoderPos, 0, 3); EncoderPos = 0;
if(isButtonPressed(touch1, lastT1) && floor < 3) floor++;
if(isButtonPressed(touch2, lastT2) && floor > 0) floor--;
int32_t targetFloor = floor * 500;
stepper.moveTo(targetFloor);

bool moving  = (stepper.distanceToGo() != 0);
bool atFloor = !moving;

// S1: Tür öffnet bei Ankunft
if(!ismoving[1]) servocontroller.startMove(1, atFloor ? 2000 : 1000, 600);
// S2: Sicherheitsschranke beim Fahren
if(!ismoving[2]) servocontroller.startMove(2, moving ? 2000 : 1000, 300);
// S3: Höhen-Anzeige live
servocontroller.setServoPulse(3, map(stepper.currentPosition(), 0, 1500, 1000, 2000));
// S4/S5: Etagen-Indikator
servocontroller.setServoPulse(4, map(floor, 0, 3, 1100, 1900));
servocontroller.setServoPulse(5, map(floor, 0, 3, 1900, 1100));
// Ding-Ton bei Ankunft
if(atFloor && millis()%1000 < 50) Buzzer.setValue(150);
else if(moving)                    Buzzer.setValue(40);
else                               Buzzer.setValue(0);
stepper.run();

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