Ratgeber
Wissenswertes zu Sensorik-Bausätzen
Elektronik-Bausätze sind bei Hobby-Elektronikern beliebt und auch an Schulen und Universitäten greift man gerne zum Lötkolben. Das Angebot ist vielseitig und reicht von einzelnen Sensor-Bausätzen bis hin zu kompletten Roboter Bausätzen. In diesem Ratgeber finden Sie nützliche Informationen über die verschiedenen Arten von Sensorik-Bausätzen.
Ein Sensor alleine ist nutzlos ohne eine Gegenstelle, die die übermittelten Werte verarbeiten kann. Eine Möglichkeit, Sensoren zu steuern, ist ein Mikrocontroller. Verbreitet und auch noch preisgünstig ist die Arduino-Plattform, die über digitale und analoge Anschlüsse (Pins) verfügt. Im Internet gibt es eine große Arduino-Community, die bei Problemen weiterhilft.
Zudem finden Sie online eine Vielzahl von Bauvorschlägen, die Sie einfach übernehmen oder in abgewandelter Form umsetzen können. Zum Experimentieren bietet sich die Verwendung eines Steckbretts an: Damit können Sie elektronische Schaltungen aufbauen und testen, ohne dass Sie die Bauteile bereits auf der Platine verlöten müssen. Als Grundstock kann eine Auswahl verschiedener Widerstände, LEDs und der eine oder andere Schalter nicht schaden. Neben dem passenden Werkzeug ist für die Programmierung ein Computer notwendig.
In unserem Onlineshop finden Sie eine Auswahl unterschiedlicher Sensorik-Bausätze, die auf ganz unterschiedliche Weise in Testschaltungen, Experimente und ganz praktische Anwendungen integriert werden können. Nachfolgend eine kleine Auswahl.
Lichtschranken-Bausätze sind vielseitig einsetzbar: Denkbar ist etwa der Aufbau einer Alarmanlage, die auslöst, wenn jemand die Lichtschranke unterbricht. Automatisches Einschalten der Beleuchtung ist genauso möglich wie das Öffnen eines Garagentors, wenn das Fahrzeug die Einfahrt passiert. Auch eine Integration ins Smart Home ist umsetzbar. Ein entsprechender Bausatz enthält alle Bauteile, die Sie zum Aufbau benötigen. Die einzelnen Bausätze unterscheiden sich in einigen wichtigen Punkten: Die Betriebsspannung kann zwischen 9 und 15 Volt (DC) betragen, während die Stromaufnahme, je nach Kit, zwischen 30 mA bis 100 mA liegt. Die Reichweite des Sensors variiert ebenfalls stark: bis zu 50 Meter sind hier mitunter möglich.
Sehr praktisch kann zudem eine Füllstandsanzeige sein. Ein Kit hierfür ist schnell zusammengebaut und kann zum Beispiel an einer Regentonne platziert werden. Bevor die Tonne überläuft, gibt der Sensor ein Signal aus. Gleiches gilt für Dachrinnen: Ein Füllstandssensor kann Sie frühzeitig darüber informieren, wenn die Rinne verstopft und kurz vor dem Überlaufen ist. Mit einem Temperatursensor können Sie beispielsweise die Temperatur einer Gefriertruhe überwachen, die sich im Keller befindet. Wird der von Ihnen vorgegebene Temperaturbereich unter- oder überschritten, gibt der Sensor ein Signal aus. Möglich wäre auch die Überwachung von nur selten genutzten Kellerräumen. Bevor im Winter die Wasserleitungen einfrieren, meldet der Temperatursensor eine zu niedrige Temperatur und Sie können rechtzeitig reagieren.
Mit einem Dämmerungsschalter lassen sich Aktionen ab einem vordefinierten Helligkeitsgrad auslösen. Beispielsweise können Sie Rollos bei einsetzender Dunkelheit automatisch schließen und am Morgen wieder öffnen lassen.
Speziell wenn Sie sich im Urlaub befinden, kann eine so simulierte Anwesenheit dazu beitragen, potenzielle Einbrecher abzuschrecken. Natürlich lässt sich der Dämmerungsschalter auch mit einer Alarmanlage kombinieren.
Sie haben noch ein altes Handy in der Schublade und wissen nicht, was Sie damit anfangen sollen? Wie wäre es denn mit einer Relaiskarte, die durch die Display-Beleuchtung des alten Telefons aktiviert wird? Mit einer solchen Konstruktion können Sie von überall aus zum Beispiel das Licht oder die Heizung ein- oder ausschalten. Damit das funktioniert, verfügt diese spezielle Relaiskarte über einen eingebauten LDR-Sensor. Dieser wird so platziert, dass er sich über dem Display des Telefons befindet. Wenn Sie nun das alte Handy anrufen, leuchtet der Bildschirm auf und das Relais schaltet. Zweimal kurz hintereinander anrufen schaltet das Relais ein und einmal anrufen schaltet es wieder aus.
Ultraschall-Abstandswarner wiederum sind optimal in Verbindung mit einem Robotik-Baukasten nutzbar. Ein mit einem solchen Sensor ausgerüsteter Roboter kann Hindernisse selbstständig erkennen und umfahren. Aber nicht nur im Bereich der Robotik ist ein Abstandswarner-Modul hilfreich. Wenn Sie es in der Garage platzieren, kann es in Kombination mit einer Warnleuchte dabei helfen, dass Ihr Fahrzeug keinen unliebsamen Kontakt mit der Wand aufnimmt.
Wichtig ist, dass Sie einen Bausatz mit der für Ihre Zwecke passenden Betriebsspannung kaufen. Bei Modellen, die mit 9 Volt arbeiten, ist kein Netzteil erforderlich, eine 9-V-Blockbatterie reicht bereits aus. Wenn es um ein Lichtschranken-Module geht, achten Sie auf die mögliche Reichweite. Für Experimente und Versuchsaufbauten genügen in der Regel schon Bausätze mit einer Reichweite von 4 Metern oder weniger. Je nach Einsatzzweck kann es aber auch erforderlich sein, dass größere Distanzen überbrückt werden. Dazu finden Sie in unserem Sortiment Sensoren mit Reichweiten von 18 oder sogar 50 Metern.
Unser Praxistipp: Schaltungen erst am Steckbrett testen
Ein Steckbrett erleichtert Ihnen die Arbeit. Alle Bauteile werden einfach in die auf dem Brett befindlichen Buchsen gesteckt. Diese Buchsen sind untereinander leitend verbunden. Sie können Ihre Schaltung so direkt prüfen und leicht Änderungen vornehmen ohne Löten zu müssen.
Welche Software benötige ich zum Programmieren?
Wenn Sie mit Arduino arbeiten, benötigen Sie die Arduino IDE. Diese Entwicklungsumgebung wird nicht auf dem Mikrocontroller, sondern auf einem separaten PC ausgeführt. Die Arduino IDE ist unter Windows XP, Vista, 7, 8 und 10 sowie unter Linux und OS X lauffähig. Für andere Systeme gibt es in der Regel ebenfalls dedizierte Software.