Nicht bewegen!

Beschleunigungssensoren erfassen die Lage und Beschleunigung eines Gegenstands. Wir haben die Sensoren in Spielzeug eingebaut: Bei einer Variante muss man möglichst still halten, die andere macht erst bei fortgeschrittener Wildheit richtig Spaß. Viel Spaß beim Nachbau!

von Elke Schick und Thomas Fischer

Beschleunigungssensoren

Die drei Raumachsen und deren jeweilige Drehrichtung

Ursprünglich wurden Beschleunigungssensoren für Kraftfahrzeuge entwickelt, inzwischen werden sie auch in Smartphones eingesetzt. Dabei werden die Daten, die sie erfassen, weniger für die Ermittlung der Geschwindigkeit als für die Bestimmung der Lage des Geräts genutzt. Im Smartphone machen sie es beispielsweise möglich, dass sich der Bildschirm mit den Bewegungen des Telefons in das Hoch- oder Querformat dreht. Zudem nutzt man sie für die Steuerung von Spielen.

Liegt das Smartphone flach auf dem Tisch, so hat es in der z-Achse die volle Erdbeschleunigung. Hebt man es in einen schrägen Winkel, so verringert sich die wirksame Erdbeschleunigung in dieser Achse.

In unseren Bastelprojekten verwenden wir digitale Dreiachs-Beschleunigungssensoren, die aus drei einzelnen Sensoren bestehen, die in den drei Raumachsen angeordnet sind. Auch in Smartphones befinden sich solche Sensoren.

Wird das Smartphone also so gedreht, dass der Bildschirm nicht mehr hochkant, sondern quer steht, so wird es (in unserem Beispiel) um die y-Achse gedreht. Die Sensoren messen, jeweils in ihrer Achse, die Erdbeschleunigung. Dreht man das Smartphone wie gezeigt, so ändert sich die wirkende Kraft in der y-Achse. Die erfasste Änderung wird in die Drehung des Bildschirms umgesetzt.

Kurzinfo

Zeitaufwand:

ein Wochenende

Kosten:

circa 80 Euro

Holzbearbeitung:

Bohren, sägen oder fräsen und kleben

Löten:

leichte Lötarbeiten

Programmieren:

Sketch laden

Material

» Arduino Uno

» ADXL345-Beschleunigungssensor

» passiver Buzzer

» 8 mm Pappelsperrholz 850 × 280 mm

» 4 mm Pappelsperrholz 280 × 230 mm

» 2 Einschlagmuttern (M4)

» 2 Senkkopfschrauben (M4, 20 mm)

» 2 Modellbauscharniere

» 8 Schrauben (M2, 10 mm)

» 8 Muttern (M2)

» 3 Senkkopfschrauben (M3, 10 mm)

» 3 Muttern (M3)

» zweiadrige Litze

» 2 rote LEDs, 5 mm

» 1 orange LED, 5 mm

» 2 gelbe LEDs, 5 mm

» 5 grüne LEDs, 5 mm

» 10 Widerstände 220 Ω

» 1 Widerstand 4,7 kΩ

» 1 Widerstand 10 kΩ

» 1 Widerstand 100 kΩ

» Schalter

» Drehschalter, 3 Stellungen

» 1 Taster (Öffner)

» Platine, 50 × 20 mm

» 1 Drehknopf, 6 mm Bohrung

» Schrumpfschlauch

» Weißleim

» Holzgrundierung u. Farben

» 9-Volt-Blockbatterie