Toniebox Light – Aufbau Innereien
Damit dieser Klotz nicht einfach nur ein Würfel ohne Funktion bleibt, müssen da ein paar Komponenten reingepackt werden, die dem Ganzen ein wenig Leben einhauchen. Er soll ja schließlich auf die Gesten des ungeduldigen und spieltriebhaften Kindes reagieren und dieses durch ein geschicktes Leuchtspektakel in den Schlaf befördern. Hierzu bedarf es also einer Menge von Innereien, um das gewünschte Verhalten zu erzeugen.
Zur Erkennung der Neigungslage wird hierbei ein Beschleinigungssensor verwendet, der über die I2C-Schnittstelle angesprochen und dessen gemessene Beschleinigungswerte für alle drei Raumrichtungen ausgelesen werden können. Je nach Neigungswinkel teilt sich der Anteil der Erdbeschleunigung unter den Achsen auf und sorgt dafür, dass sich die Lage des Würfels über die Achse mit dem größten Wert für die gemessene Beschleunigung erkennen lässt.
Das Einlesen der Beschleunigungswerte übernimmt der Mikrocontroller, der als Gehirn des Würfels fungiert und abhängig von der Lage entscheidet, in welcher Farbe die LEDs leuchten sollen. Genauso sorgt dieser Teil dafür, dass nach jedem Kippen die Helligkeit des Würfels hochgesetzt und innerhalb einer bestimmten Zeit herunter gedimmt wird. Am Ende dieser Zeitspanne schaltet der Mikrocontroller seine eigene Spannungsversorgung ab.
Für die Beleuchtung werden LEDs mit seriellem Interface verwendet. Diese bieten den Vorteil, dass man lange dünne Streifen einfach auf die benötigte Länge zuschneiden und die Farbe jeder einzelnen Leuchtdiode über eine Leitung einstellen kann. Hierzu wurden vier Streifen mit jeweils drei farbigen LEDs an der Innenseite von vier gegenüberliegenden Würfelkanten verklebt.
Versorgt werden alle Bauteile über eine Selbsthalteschaltung, die 5 V von der Powerbank bereitstellt. Und um den Würfel zu laden, wurde ein weiblicher USB-Stecker mit Verbindung zur Powerbank in den Gehäuseboden eingeklebt. Ebenso wie ein kleiner SMD Button, um den Würfel ein- und auszuschalten.
Die Verbindung aller Komponenten sorgt nun dafür, dass es der Nachwuchs bedienen kann und hoffentlich gut einschlummert bevor er dahinter kommt, dass ich bei der Software einen entscheidenden Fehler begangen habe…
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