Eigenbau: “Hau den Lukas” – Selfmade: High Striker

Immer, wenn ich Kindergeburtstage organisiere, beobachte ich dieses Phänomen: Die lieben Kleinen kommen ausgeschlafen und gut gelaunt zur Austragungsstätte und starten mit Vollgas in den Nachmittag. Doch es gibt diesen Punkt, an dem von einer Sekunde auf die nächste alles kippen könnte. Dann wird plötzlich ohne ersichtlichen Grund gemeckert, Dinge fliegen durch die Gegend und bei den Hitzköpfen muss man jetzt mit erhöhter Alarmbereitschaft auf deren körperliche Unversehrtheit achten. Doch bevor der nette Tag in ein Desaster umschlägt und die Veranstaltung wie bei einer Demo aufgelöst werden muss, würde diesmal ein neues Gimmick zum Einsatz kommen, das die Energie unseres Nachwuchses in Licht umwandeln würde. Doch für diese physikalische Meisterleistung wird deutlich weniger gebraucht als man jetzt denken könnte.

Es sollte also diesmal eine Eigenbau-Variante von Hau-den-Lukas geben. Und das Rezept hierfür war ganz einfach: Man nehme einen Kraftaufnehmer und kombiniere diesen mit einer Anzeige. Dann drückt man der ungeduldigen und unausgelasteten Geburtstagsmeute einen Vorschlaghammer aus Holz in die Hand und überlässt den ganzen Haufen sich selbst. So kann man das Ergebnis seiner Arbeit dann auch aus sicherer Entfernung genießen und muss selbst keine platten Fingerkuppen befürchten. Doch wie sah das Ganze nun in der Umsetzung aus?

Im ersten Schritt habe ich eine Wärmflasche in die Finger bekommen. Diese stammte scheinbar noch aus der Zeit, als Oma sämtliche Wehwehchen der kleinen Racker mit der Kraft des heißen Wassers erfolgreich bekämpfen konnte. Vielleicht etwas in die Jahre gekommen, aber durchaus noch brauchbar. In diese Flasche wurde nun ein Drucksensor integriert und dessen Signal über ein Arduino ausgewertet. Je stärker der Schlag, desto mehr LEDs wurden dann auf der großen Holzleiste zum Flimmern gebracht. Jetzt mussten nur noch ein paar Bildchen von Tieren entlang der Leuchtdioden befestigt werden und schon konnte jedes Kind sehen, ob es die Kraft eines Tigers oder Gorillas entfalten konnte.

Wenig Aufwand, großer Effekt, viel Begeisterung. Diese Bilanz wurde auch noch dadurch aufpoliert, dass die Truppe ihre Power nun in Spaß anstatt in erhitze Gemüter stecken konnte. Also wieder einmal ein Projekt abgeschlossen und jede Menge Kinder glücklich gemacht.

Mit einem Drucksensor (MPX5999D) in einer Wärmflasche und einem Arduino lässt sich so ein toller “Hau den Lukas” bauen. Hier der passende Programmcode:

// the setup routine runs once when you press reset:
int sensorValue=0;
int sensorValueOld=0;
int sensorValueMax=0;
int bargraphWert=0;
int PowerFaktor=0;

int ledPin[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}; // LED-Array mit Pin-Werten

void setup() {
  // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(9600); 
  for(int i = 0; i < 10; i++)
        pinMode(ledPin[i], OUTPUT); // Alle Pins des Arrays als Ausgang
}


void loop() {
  // read the input on analog pin 5:
  int sensorValue = analogRead(A5);
  PowerFaktor= map(analogRead(A3),0,1023,42,80);
  //PowerFaktor=50;

  
  if (sensorValue > sensorValueOld){
    sensorValueOld = sensorValue;
    sensorValueMax = sensorValue;
 
          }

            // print out the value you read:
  //Serial.println(sensorValue);
  //Serial.println(sensorValueMax);
  //Serial.println(bargraphWert);
  Serial.println(PowerFaktor);
  //bargraphWert = sensorValueMax - sensorValue;
  
  bargraphWert = sensorValueMax - PowerFaktor;
                     for(int i = 0; i < 10; i++)
                     digitalWrite(ledPin[i], (bargraphWert >= i)?HIGH:LOW);  
                     
//  if (bargraphWert < 1){
//  digitalWrite(ledPin[0:9],LOW);
//  }
//  if (bargraphWert < 2)
//   digitalWrite(ledPin[0],HIGH);                      
}

Viel Spaß beim nachbauen. Bei Fragen einfach kommentieren!

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20 Antworten

  1. Fritz sagt:

    Hallo Mihu,
    ich habe zwei Fragen zu deinem DIY High striker:
    1. Wie funktioniert die Durchfürung/Abdichtung der Pins des Drucksensors durch den Deckel der Wärmflasche?
    2. Wie hast du die 1000kPa des Drucksensors bemessen? Ist der Messbereich groß genug?

    Danke für die tolle Idee und beste Grüße,

    • MiHu sagt:

      Hallo Tobias,
      ich habe den Sensor einfach mit Heißkleber in den Deckel geklebt. Die Löcher wurden ebenfalls mit Heißkleber verklebt. Vom Meßbereich her ist der Sensor eher zu groß bemessen. Die oberen Druckwerte treten dabei niemals auf. Also lieber einen kleineren wählen und dafür genauer messen.
      Viel Spaß beim Nachbauen wünscht MiHu-Works.com

  2. Marvin sagt:

    Hallo, wie hast du denn das mit dem Druck gehandhabt, dass immer genau der gleiche Druck in die Wärmeflasche gefüllt wird?
    LG

    • MiHu sagt:

      Hallo Marvin, das mit dem gleichbleibenden Druck in der Wärmflasche ist kein Problem. Ich habe sie lediglich mit ein wenig Luft darin verschlossen. Da sie sehr Dicht ist habe ich auch nach Jahren einem Jahr kein Problem. Ansonsten habe ich auch ein Potentiometer an den Arduino angeschlossen um den Schwierigkeitsgrad einzustellen.

      Viele Grüße,
      MiHu

  3. Can sagt:

    Hallo,
    meine Frage zum Programm.
    if (p>340) digitalWrite(5, HIGH);
    if (p>370) digitalWrite (6, HIGH);
    Ich möchte das so lösen aber wenn der Druck wieder unter den Wert P fällt gehen die LEDs wieder aus. gibt ein da eine Art setz und rücksetz methode

    • MiHu sagt:

      Hi Can,
      ja man muss einfach den gemessenen Wert mit dem Wert der vorher gemessen wurde vergleichen. Ist dieser Höher als des bisher vorhandene dann nimmt man diesen in eine andere Variable. Das ist einfach eine Max Hold Funktion. Diese findest du hier in meinem Programm:
      if (sensorValue > sensorValueOld){
      sensorValueOld = sensorValue;
      sensorValueMax = sensorValue;

      Ich hoffe das hilfft dir weiter. Viele Grüße, MiHu

  4. Bruhdini sagt:

    Hi, Ich wollte fragen welchen Arduino du verwendet hast und welchen LED Strip. Cooles Projekt.

    • MiHu sagt:

      Hi, ich habe einfach einen Arduino genommen. Sollte aber aufgrund der wenig benötigten Pins auch mit den meißten anderen funktionieren. Bei dem LED Strip kann ich leider keine genaue Auskunft geben, da dieser einfach in der Bastelkiste lag. Aber auch hier kann man das Projekt auf jeglichen LED-Streifen anpassen. Viele Grüße,
      MiHu

  5. Spence sagt:

    Hi, bin gerade mitten im Nachbauen. Habe hier aber einen adressierbaren LED-Strip und noch keinen Plan, wie ich den ansteuern soll. Gibt es da mittlerweile vielleicht einen passenden Sketch?

    • MiHu sagt:

      Hey Spence,
      schön das du die Idee aufgreifst und den Hau den Lukas nachbaust. Leider habe ich keinen fertigen Sketch für dich um einen LED-Strip zu nutzen. Aber wenn du ein bisschen mit dem LED Strip rumspielst, wirst du mit den verfügbaren Libraries sehen das es gar nicht schwer ist. Eine gute Libraries für LED Strips ist die NeoPixel. Hier findest du Beispielsketche die dir für die Adaptierung helfen sollten: https://funduino.de/nr-17-ws2812-neopixel . Viele Grüße und noch Viel Spaß beim Nachbauen.

  6. Thorsten Trockel sagt:

    Hallo MiHu…könntest du mir so eine Platine Bauen …worauf der Druckschalter angeschlossen wird…das Handwerkliche ist kein Problem …aber mit Elektronik hapert es….möchte einen nachbauen für unser kinderschützenfest…LG tonto

    • MiHu sagt:

      Hallo Tonto, Sorry für die späte Antwort. Aber derzeit habe ich kaum freie Resourcen für andere Projekte. Hier ist ja eine eigene Platine fast nicht gerechtfertig. Es handelt sich ja nur um einen Arduino an denen die passenden Sensoren und LED´s angeschlossen werden.
      Vg MiHu-Works

  7. Milan sagt:

    Hast du eines der Löcher am Drucksensor zugeklebt, da es sich bei dem MPX5999D ja um einen Differenzdrucksensor handelt, der sozusagen die Differenz zwischen Vorder- und Rückseite misst.

    • MiHu sagt:

      Hallo Milan,
      das hast du natürlich recht. Das zukleben der Rückseite ist bei diesem Sensor wichtig. Das hatte ich noch gar nicht erwähnt. Solltest du einen besseren geeigneten finden, wäre es schön wenn du das noch hier kommentieren könntest.

      Viele GRüße und Viel Spaß beim bauen.

  8. Phil sagt:

    Hi Mihu,
    ich bin begeistert von deiner Umsetzung!
    Ist das Ergebnis nur für Kinder nutzbar? Also wird man als Erwachsener immer im roten Bereich landen? Oder kann man den Schwierigkeitsgrad vielleicht einstellen, sodass Erwachsene sich anstrengen müssen. Die äußerliche Gestaltung ist ja veränderbar…

    LG

    • MiHu sagt:

      Hi Phil,

      das ganze ist so ausgelegt das man den Schwierigkeitsgrad stufenlos mittels einem Poti einstellen kann. Somit ist der “Hau den Lukas” auch für andere Generationen geeignet.

      Viele Grüße und Viel Spaß beim nachbauen.

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