MODE 1 — LASER TRAP

Easy · 45 min · Fast kostenlos

Ziel & Anwendung

Eine echte Lichtschranke aus Laser-Pointer und LDR: sobald der Laserstrahl unterbrochen wird, schlägt der Alarm an — S1 hebt die Alarm-Fahne, S2 verriegelt einen Servo-Riegel, der Stepper dreht die Alarm-Fläche und der DC-Motor surrt. Perfekt als Diebstahlsicherung für die Schreibtischschublade oder als Einbruch-Spielzeug.

  • LDR-basierte Lichtschranke aufbauen die bei Strahlunterbrechung (LDR < 1200) zuverlässig auslöst.
  • Einmal ausgelösten Alarm (alarmLatched) beibehalten bis manueller Reset — kein Selbstreset.
  • Vier Alarm-Outputs (S1-Fahne, S2-Riegel, Stepper-Fläche, DC-Motor) gleichzeitig aktivieren.

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

AnschlussMotorAufgabe
S1180°-ServoAlarm-Fahne hebt sich sofort bei Strahlunterbrechung
S2180°-ServoSperr-Riegel schnappt bei Alarm zu
S3180°-ServoZeigt zusätzlich den Status des Bewegungsmelders
S4360°-ServoRotierendes Warnlicht während des Alarms
S5360°-ServoDreht gegenläufig zu S4 für verstärkten Alarmeffekt
S6180°-ServoStatusklappe zeigt scharf oder quittiert
STEPPERSchrittmotorDreht die Alarmfläche sichtbar zum Betrachter
DCDC-MotorVibriert als zusätzliches Alarmsignal

Materialliste

  • Laser-Pointer (roter Punkt-Laser, Haushalt/Spielzeug)
  • Kleines Karton-Gehäuse ca. 10 × 8 cm für Laser-Halterung
  • Rote Karton-Alarm-Fahne ca. 6 × 4 cm für S1
  • Karton-Riegel-Mechanismus ca. 8 × 3 cm für S2
  • Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

  1. Laser und LDR ausrichten

    Laser-Pointer fest in Karton-Halterung kleben — stabiler Aufbau, kein Wackeln. LDR gegenüber auf gleicher Höhe befestigen. Karton-Tunnel (2 × 2 cm) um LDR als Fremdlicht-Schutz. Test: Laser an, LDR-Wert auf Display prüfen — muss deutlich > 1200 sein. Hand dazwischen: muss auf < 1200 fallen.

    Check: Laser trifft LDR direkt. LDR-Wert > 2000 bei Laser-Treffer, < 1200 bei Unterbrechung.

    Tipp: Laser und LDR gegenüber auf einer Linie. Strahl direkt auf LDR-Fläche richten. Karton-Tunnel um LDR verhindert Fremdlicht-Störung.

  2. Alarm-Fahne S1 aufbauen

    S1 mit Plastik-Horn bestücken. Rote Karton-Fahne (6 × 4 cm) direkt auf Horn kleben — flächig und mittig. Ruhezustand (1000 µs): Fahne zeigt nach unten/innen. Alarm-Zustand (2000 µs): Fahne klappt nach oben, von weitem sichtbar.

    Check: S1 bei 1000 µs: Fahne eingeklappt (kein Alarm). Bei 2000 µs: Fahne sichtbar hochgeklappt.

    Tipp: Rote Alarm-Fahne (6 × 4 cm) auf Plastik-Horn von S1 kleben. Hochgeklappt = Alarm-Signal von weitem sichtbar.

  3. Servo-Riegel S2 und Stepper-Alarmfläche aufbauen

    S2 mit Karton-Riegel auf Horn (startMove 2000, 300ms bei Alarm). Stepper dreht kleine Alarmfläche (Rädchen mit buntem Karton) bei Alarm-Auslösung — stepper.move(50). S3 zeigt PIR-Sensor-Status als Hilfs-Anzeige. DC-Motor 80% bei Alarm als akustisch-mechanisches Signal. Zusätzlich drehen sich S4 und S5 im Alarmfall gegenläufig als rotierendes Warnlicht, S6 klappt eine kleine Statusklappe hoch, die zeigt ob der Alarm scharf oder bereits quittiert ist — beide Servo-Hörner mit passenden Karton-Fähnchen bekleben.

    Check: S2 bewegt Riegel-Arm. Stepper dreht Alarmfläche bei Auslösung. PIR S3 zeigt PIR-Status.

    Tipp: Riegel aus Kartonstreifen (8 × 3 cm) auf S2-Horn. Dreht 90° beim Alarm — verriegelt eine Klappe oder Schublade.

  4. Leichtgängigkeits-Test ohne Strom

    S1 von Hand auf 1000 und 2000: Fahne klappt frei? S2 von Hand: Riegel dreht ohne Blockade? Stepper-Rädchen von Hand: frei? DC-Motor-Welle frei drehbar? Erst dann Laser einschalten und Strom anlegen.

    Check: S1 Fahne klappt frei. S2 Riegel dreht frei. Stepper-Rädchen dreht leicht. DC-Motor frei.

    Tipp: S2-Riegel darf nicht an der Schublade/Klappe klemmen bevor Strom eingeschaltet ist — Riegel muss im Nicht-Alarm-Zustand klar freistehen.

  5. MODE 1 aktivieren — Lichtschranke scharf stellen

    Safe-Einbruch → MODE 1. Laser ausrichten: Display zeigt 'Strahl: OK'. Hand in den Strahl: sofort alle Alarm-Outputs. S1-Fahne hoch, S2-Riegel zu, Stepper dreht, DC surrt, SHORT_BLINK-Buzzer. Alarm bleibt auch nach Entfernen der Hand. EncoderButton: Alarm quittieren und Reset.

    Check: Laser trifft LDR. Kein Alarm. Hand in Strahl: Alarm auslöst sofort und bleibt.

    Tipp: alarmLatched bleibt true bis Reset. EncoderButton oder touch1+touch2 für manuellen Reset. Display zeigt 'ALARM!' in Rot.

  6. Kalibrierung und Schwellwert-Test

    Raumlicht-Test: Laser abdecken ohne Hand in Strahl zu bringen — Alarm darf nicht auslösen. Dann Hand: Alarm muss auslösen. Wenn Fehlalarm bei normalem Licht: Karton-Tunnel verlängern (5 cm statt 2 cm). Schwellwert im Code anpassen: laserBroken = (LDR < 800) für hellere Umgebungen.

    Check: Alarm löst bei LDR < 1200 aus. Kein Fehlalarm durch Fremdlicht oder Erschütterungen.

    Tipp: Schwellwert 1200 ist für direktes Laser-Licht optimiert. Bei hellem Raumlicht: Tunnel um LDR verlängern oder Schwellwert auf 800 senken.

Troubleshooting

  • Alarm löst dauerhaft aus obwohl Laser auf LDR trifft — LDR-Wert trotz Laser unter 1200? Fremdlicht-Problem oder Laser nicht direkt auf LDR ausgerichtet. Karton-Tunnel um LDR bauen. Display-Wert prüfen: bei gutem Laser-Treffer sollte LDR > 2000 sein.
  • Alarm setzt sich nach Quittierung sofort wieder — Reset setzt alarmLatched0 = false, aber laserBroken ist immer noch true (Laser unterbrochen). Reset nur möglich wenn Laser wieder auf LDR trifft: if(isButtonPressed(...) && !laserBroken) alarmLatched0 = false.

Modifikationen & Sicherheit

  • Pro-Tipp: JoystickButton als Scharf/Unscharf-Schalter mit 10-Sekunden-Verzögerung — Zeit zum Verlassen des Raumes.
  • Erweiterung: PIR als zweiter Alarm-Kanal — Lichtschranke UND Bewegungsmelder kombiniert für robusteres System.
  • Sicherheit: Laser-Pointer nie direkt in Augen richten. Strahl auf Bodenhöhe oder mit sichtbarer Markierung sichern.

Wichtige Code-Teile

// Lichtschranke: LDR-Schwellwert
bool laserBroken = (LDR < 1200);
if(laserBroken && !alarmLatched0) alarmLatched0 = true;
// Alarm-Outputs bei Auslösung
if(alarmLatched0) {
    servocontroller.setServoPulse(1, 2000);          // S1: Alarm-Fahne hoch
    servocontroller.startMove(2, 2000, 300);          // S2: Riegel schließen
    servocontroller.setServoPulse(3, mapLDR);         // S3: PIR-Hilfsanzeige
    setMotorspeed(80);
    stepper.move(50);
    Buzzer.setMode(SHORT_BLINK);
} else {
    servocontroller.setServoPulse(1, 1000);           // S1: Fahne eingeklappt
    servocontroller.startMove(2, 1000, 300);          // S2: Riegel offen
    setMotorspeed(0); Buzzer.setValue(0);
}
// Reset: EncoderButton
if(isButtonPressed(EncoderButton, lastEncBtn0)) alarmLatched0 = false;

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