MODE 10 — TAPE MEASURE

Ziel & Anwendung

Ein mechanisches Rollmeter, das seine ausgefahrene Länge selbst anzeigt: Joystick fährt das Band aus und ein, der Dreh-Knopf stellt fein nach. Zwei Zeiger lesen Fein- und Grobskala ab, ein Lichtsensor spielt den Endanschlag.

• Schrittmotor als anfassbares Rollmeter mit Joystick-Antrieb und Fein-Korrektur per Dreh-Knopf bauen.
• Fein- und Grobskala gleichzeitig auf zwei Zeigern ablesen.
• Lichtsensor als Endanschlag-Simulation einbauen, der das Band automatisch stoppt.

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Kleines Karton-Gehäuse ca. 10 × 10 × 8 cm als Rollmeter-Korpus
• Papierstreifen oder Kordel, ca. 60 cm lang, mit Filzstift-cm-Markierungen als Maßband
• Strohhalm als Austritts-Führung fürs Band
• LDR frei sichtbar am Ende der Ausfahrstrecke als Endanschlag-Sensor
• Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Leichtgängigkeits-Test ohne Strom

   Bevor irgendetwas angeschlossen wird: Spule von Hand drehen und prüfen, ob das Band gleichmäßig ein- und ausläuft. Klemmt es an der Strohhalm-Führung, Öffnung nachschleifen. Erst wenn das Band ganz frei läuft, geht es weiter.

   Check: Spule von Hand gedreht: Band läuft ohne Ruckeln durch die Strohhalm-Führung.

   Tipp: Strohhalm-Öffnung mit einem Kugelschreiber leicht ausweiten und glätten — spart später viel Motorkraft.

2. Spule auf die Schrittmotor-Achse setzen

   Schraube zuerst den Kunststoff-Mitnehmer auf die Schrittmotor-Achse und klebe dann die Karton-Spule flächig auf diesen Mitnehmer, um eine stabile Verbindung zu gewährleisten. Band-Ende an der Spule festkleben, restliches Band sauber aufwickeln.

   Check: Spule sitzt fest auf dem Mitnehmer und eiert nicht beim Drehen.

   Tipp: Kein Klebstoff direkt auf die Achse — nur auf den Mitnehmer, sonst lässt sich später nichts mehr lösen.

3. Fein- und Grobzeiger montieren

   Servo-Horn auf den Feinzeiger-Servo schrauben und den kurzen Zeigerstreifen aufkleben, gleiches beim Grobzeiger-Servo mit einem etwas längeren Streifen. Beide Skalen nebeneinander auf die Gehäusefront zeichnen.

   Check: Beide Zeiger schlagen beim Ausfahren des Bands sichtbar aus.

   Tipp: Feinzeiger bekommt eine 0–10-cm-Skala, Grobzeiger eine 0–50-cm-Skala — Filzstift reicht völlig.

4. Lichtsensor als Endanschlag aufbauen

   Lichtsensor am Ende der Ausfahrstrecke frei sichtbar befestigen. Er simuliert eine Lichtschranke: Wird es dort dunkel, hat das Band seine maximale Länge erreicht und der Antrieb stoppt automatisch mit kurzer Vibration als Rückmeldung.

   Check: Wird der Lichtsensor abgedeckt, stoppt das ausfahrende Band sofort.

   Tipp: Sensor so platzieren, dass das Bandende ihn beim vollen Ausfahren automatisch verdeckt.

5. Referenzlänge einmessen

   Joystick nach vorne drückt das Band aus, nach hinten zieht es ein. Dreh-Knopf korrigiert die Länge in kleinen Schritten. Drück-Knopf am Joystick speichert die aktuelle Länge als Referenz, die S6 dauerhaft anzeigt.

   Check: Aktuelle Länge lässt sich als Referenz speichern, Zeiger S6 merkt sie sich.

   Tipp: Praktisch zum Vergleichen: Erst Objekt A messen, Referenz setzen, dann Objekt B daneben halten.

6. MODE 10 aktivieren — Rollmeter im Einsatz

   Messgeräte → MODE 10. Band mit dem Joystick ausfahren und an einem Gegenstand entlangführen, mit dem Dreh-Knopf fein nachjustieren. Feinzeiger zeigt die Zentimeter innerhalb der aktuellen Zehnerstufe, Grobzeiger die Gesamtlänge. Dreh-Knopf-Taste setzt alles auf null zurück.

   Check: Feinzeiger und Grobzeiger laufen synchron zum ausgefahrenen Band, Endanschlag stoppt zuverlässig.

   Tipp: Dreh-Knopf-Taste setzt die Spule jederzeit auf null zurück — praktisch für eine neue Messung.

Troubleshooting

• Feinzeiger springt wild statt sanft zu laufen — Skala am Feinzeiger neu ausrichten — er zeigt nur die Zentimeter innerhalb der aktuellen Zehnerstufe und springt beim Überschreiten absichtlich zurück auf null. Bei ruckartigem Verhalten Servo-Horn-Schraube nachziehen.
• Band zieht nicht gleichmäßig aus oder verhakt sich — Strohhalm-Führung nachschleifen oder mit Kugelschreiber weiten. Prüfen, ob das Band sauber auf der Spule aufgewickelt ist und sich nicht überlappt.

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Echtes Maßband-Papier mit gedruckter cm-Skala statt Filzstift-Markierung — liest sich präziser ab.
• Erweiterung: Kleine Klemme am Gehäuse, die das Band nach dem Ausfahren mechanisch fixiert, damit man beide Hände frei hat.
• Sicherheit: Finger während des motorisierten Einfahrens nicht in die Nähe der Spule bringen — die Kordel wickelt sich sonst mit ein.

Wichtige Code-Teile

// Joystick faehrt das Band aus/ein
int driveDir = applyDeadzone(map(JoystickY, 0, 4095, -3, 3), 0, 1);
if(driveDir != 0) {
    stepper.move(driveDir * 10);
    tapeLengthCm = stepper.currentPosition() / STEPS_PER_CM;
}
// Encoder: Feinkorrektur der Laenge
stepper.move((int)(EncoderPos * 5));
EncoderPos = 0;
tapeLengthCm = stepper.currentPosition() / STEPS_PER_CM;
// Endanschlag-Simulation ueber Lichtsensor
bool atEndstop = (LDR < 500 && driveDir > 0);
if(atEndstop) { stepper.stop(); Buzzer.setMode(SHORT_BLINK); }
// Zeiger
servocontroller.setServoPulse(1, map(constrain((int)(tapeLengthCm*10)%100,0,100),0,100,1000,2000)); // Fein
servocontroller.setServoPulse(2, map(constrain((int)tapeLengthCm,0,50),0,50,1000,2000));            // Grob

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