Bastelprojekt: GraviTrax-Farbweiche mit ESP32
Ein Farbsensor erkennt rote, grĂĽne oder blaue Kugeln der GraviTrax Kugelbahnen und steuert Weichen dynamisch, spannend und abwechslungsreich.
Das GraviTrax-Kugelbahnsystem besteht aus einer Vielzahl von Bauteilen wie Schienen, Kurven, Kreuzungen, Weichen, Magnetkanonen und Loopings. Diese Elemente lassen sich flexibel kombinieren, um individuelle Bahnen zu gestalten. Der Einsatz von Farbweichen erweitert die Möglichkeiten dieses Systems deutlich, zumal die farbigen Kugeln zum Standardrepertoire gehören. Die hier vorgestellte Farbweiche lenkt farbige Kugeln auf die linke Bahn, Standardkugeln auf die rechte.
- Kugelbahnsteuerung durch Farberkennung
- 3D-Modelle fĂĽr Bahnmodule und Weichen
- Programmierung der Weichensteuerung
Sensor, Servo und ESP32
Basis der Farbweiche ist ein TCS3200-Farbsensor. Er enthält 4 weiße LEDs und im Zentrum einen RGB-Sensorchip. Der TCS3200 misst die Frequenz des reflektierten Lichts für Rot, Grün und Blau. Die Ausgabe des Sensors (am OUT-Pin) ist direkt proportional zur Lichtintensität. Ein Programm misst die Impulsdauer, um Farben zu bestimmen und mit diesen Informationen eine Weiche zu schalten.
Der verwendete SG90-Servo ist ein Standard-Mikroservo mit einem Drehbereich von 180°, der die Weiche mechanisch zwischen zwei Positionen schaltet (links für farbige Kugeln, rechts für silberne / farblose). Als Steuerungsmodul haben wir ein Standard-ESP32-DevKit (ESP32-WROOM-32) verwendet. Das ESP32-Kit liefert 5 Volt für den Sensor und für den Servo. Beim Einsatz mehrerer Servos oder anderer Servotypen sollte man eine separate 5-Volt-Stromversorgung nutzen.
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