Das Ultraschall-Ei
Auch
bei Conrad war der Osterhase fleißig, und deshalb gibt es in der Maker
Factory drei Technik-Eier. Das Ultraschall-Ei wurde von Matin Müller
entwickelt. Ich war gespannt auf die Experimente und habe gleich einmal
den letzten Versuch aufgebaut, einen Abstandswarner.
Eine
stabile Holzplatte trägt die kompakte Platine, auf der die einzelnen
Versuche mit den bewährten Kunststoff-Stopfen aufgebaut werden.
Ich war erstaunt, wie gut man so einen Stopfen gleichzeitig als Stecker
für einen Kontakt der Platine und als Buchse für einen
Ultraschallwandler einsetzen kann. Alles lässt sich stabil und
kontaktsicher aufbauen. Und daher war es auch nicht verwunderlich, dass
der Versuch auf Anhieb funktioniert hat. Mit dem Poti stellt man die
richtige Empfindlichkeit ein. Bei Annäherung eines Gegenstands geht
dann die rote LED an.
Auf
der Rückseite sieht man ein einzelnes IC, einen sechsfachen
CMOS-Inverter CD4049. Dazu kommen nur wenige Widerstände und
Kondensatoren sowie eine Diode. Ganz erstaunlich, welche
Vielfalt verschiedener Experimente damit möglich ist. Ich war natürlich
neugierig, wie das alles funktioniert und habe Martin Müller nach dem
Schaltplan der Platine gefragt. Er hat ihn mir freundlicherweise
geschickt und für die Veröffentlichung freigegeben.
Drei
Inverter bilden einen einstallbaten Oszillator, der mit dem Poti auf die
Resonanzfrequenz der Ultraschall-Wandler eingestellt werden kann. Die drei
anderen Inverter sind als gegengekoppelter Verstärker geschaltet und diesen
beim Abstandswarner zur Verstärkung der Mikrofonsignale, die dann an den
Ultraschall-Sender gelegt werden. Bei großer Nähe kommt es zu einer akustischen
Rückkopplung. Das entstehende Signal wird von der LED angezeigt.
Ein
interessanter Versuch zum Ultraschallsender verwendet die Oszillator-Baugruppe
auf der Platine, deren Frequenz mit dem Poti auf Resonanz eingestellt wird. Die
vom Mikrofon aufgenommene Spannung reicht dann sogar aus, um die grüne LED
leuchten zu lassen. Wichtig ist, dass man die Anschlüsse gleichzeitig mit dem
Finger berührt, weil sich das Mikrofon sonst soweit auflädt, dass die LED
gesperrt wird. Wer diesen Versuch verbessern will, muss nur eine zweite LED antiparallel
anschließen. dann werden beide Richtungen des im Mikrofon erzeugten Wechselstroms
ausgenutzt. Es reicht auch eine normale Si-Diode 1N4148, mit der die Helligkeit
der grünen LED stark ansteigt.
Siehe auch:
www.conrad.de/de/lernpaket-makerfactory-solar-ei-15046-ab-14-jahre-1891588.html
www.conrad.de/de/lernpaket-makerfactory-raspberry-pi-ei-15043-ab-14-jahre-1891587.html
