Giftduino: Das ultimative Arduino-Geschenkset für Bastler & Pädagogen

Komponenten & Zubehör

• 1× Arduino UNO
• 1× Hall-Effekt-Sensor (A1302)
• 1× Mini-Lautsprecher (Piezo, 12 mm, 2,048 kHz)
• 1× Grafik-LCD 84×48 (Nokia 5110)
• 1× Magnet (für den Deckel)
• Widerstände, Kondensatoren, Breadboard, Kabel
• Optional: 9 V-Batterie statt Netzteil, LED statt Piezo, Ultraschallsensor statt Hall-Sensor, 16×2-LCD statt Nokia-Display

Software & Tools

• circuito.io (automatische Schaltplan- & Code-Generierung)
• Arduino IDE

Projektidee

Eine Geschenkbox, die beim Öffnen eine Überraschung auslöst: Ein Magnet am Deckel betätigt den Hall-Sensor, woraufhin das Nokia-Display eine Grafik anzeigt und der Piezo-Lautsprecher eine Melodie spielt. Das Projekt entstand mit circuito.io, das Schaltplan, Bauteilliste und Testcode automatisch erstellt.

Schritt 1: Komponenten zusammenstellen

Über den „Magic Link“ auf circuito.io sind alle Bauteile vorselektiert. Nach Klick auf Generate erhalten Sie die komplette Stückliste inkl. Peripherie (Widerstände, Kondensatoren). Sie können Bauteile einfach austauschen (s. o.).

Schritt 2: Verdrahtung

Der von circuito.io erzeugte Schritt-für-Schritt-Verdrahtungsplan führt Sie sicher durch den Aufbau. Trotz vieler Verbindungen ist es bei sorgfältigem Vorgehen einfach.

Schritt 3: Code

1. Code von circuito.io herunterladen & entpacken.
2. In Arduino IDE öffnen & auf den Arduino hochladen (Testcode).
3. Den endgültigen Sketch (siehe unten) in den Tab firmware.ino kopieren & erneut hochladen.

Im Code sind Kommentare enthalten, um Melodie, Pixel-Grafik & Timing anzupassen.

Schritt 4: Gehäuse bauen

Unser Gehäuse kombiniert 3D-gedruckte Teile mit PVC-Hartschaumplatte. Sie können aber Holz, Glas, andere Formen & Farben verwenden. Die STL-Dateien für den 3D-Druck sind im Projekt verlinkt.

Schritt 5: Endmontage

• Arduino mit Shield in das Gehäuse legen.
• Magnet auf den Deckel kleben.
• Flexiblen Stahldraht als Scharnier zwischen Deckel & Korpus spannen.

Fertig! Ihre persönliche Giftduino-Box

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Haupt-Code (firmware.ino)

#include <Arduino.h>
#include <HallA1302.h>
#include <AnalogReader.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>
#include <TimerFreeTone.h>
#include <Speaker.h>

#define HALLA_PIN_VOUT A3
#define NOKIALCD_PIN_DC 4
#define NOKIALCD_PIN_CS 2
#define NOKIALCD_PIN_RST 3
#define PIEZOSPEAKER_PIN_SIG 5

#define LCD_CONTRAST 70
#define LCD_SIZE_COL 84
#define LCD_SIZE_ROW 48

unsigned int piezoSpeakerHoorayLength = 6;
unsigned int piezoSpeakerHoorayMelody[] = {NOTE_C4, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_C5, NOTE_G4, NOTE_C5};
unsigned int piezoSpeakerHoorayNoteDurations[] = {8, 8, 8, 4, 8, 4};

HallA1302 hallA(HALLA_PIN_VOUT);
Adafruit_PCD8544 nokiaLcd(NOKIALCD_PIN_DC, NOKIALCD_PIN_CS, NOKIALCD_PIN_RST);
Speaker piezoSpeaker(PIEZOSPEAKER_PIN_SIG);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("start");
  nokiaLcd.begin(LCD_SIZE_COL, LCD_SIZE_ROW);
  nokiaLcd.setContrast(LCD_CONTRAST);
}

void loop() {
  int hallAVal = hallA.read();
  Serial.println(hallAVal);

  // Box geöffnet? (Schwellenwert um 512 ± 50)
  if (abs(hallAVal - 512) < 50) {
    delay(500);
    nokiaLcd.clearDisplay();
    nokiaLcd.setRotation(2);
    nokiaLcd.setTextColor(BLACK);
    nokiaLcd.setTextSize(1);
    nokiaLcd.print(" Surprise !");
    nokiaLcd.setTextSize(2);
    // Smiley zeichnen
    nokiaLcd.drawCircle(37, 15, 3, BLACK); // linkes Auge
    nokiaLcd.drawCircle(41, 15, 3, BLACK); // rechtes Auge
    nokiaLcd.drawRect(25, 22, 30, 20, BLACK); // Mund
    nokiaLcd.drawRect(22, 18, 36, 5, BLACK);
    nokiaLcd.drawRect(37, 22, 5, 20, BLACK);
    nokiaLcd.display();

    piezoSpeaker.playMelody(piezoSpeakerHoorayLength, piezoSpeakerHoorayMelody, piezoSpeakerHoorayNoteDurations);
    delay(10000); // 10 s anzeigen
  }
}