Der Wecker

Es gibt viele Dinge, die ich nicht über Kinder wusste bevor ich selber eins bekommen habe. Beispielsweise war mir nicht in gebotenem Maße klar, dass Kinder nicht speziell in der Nacht schlafen wollen. Es kommt immer wieder vor, dass das Kind unmittelbar nach dem (selbst bestimmten) frühmorgendlichen Aufstehen mitteilet, dass es jetzt müde sei. Noch häufiger aber versuchen Frau und ich das Kind nachts davon zu überzeugen, dass jetzt Nacht sei und man noch nicht aufstehen könne. Ein Verweis auf “Tag” und “Nacht” über die Attribute “Sonne, hell” und “nicht Sonne, nicht hell” fällt im Winter zunehmend schwer. Dem versuche ich nun Abhilfe zu schaffen: durch einen binären Wecker.

Der Wecker soll also zwei Zustände haben: “Sonne” und “nicht Sonne”. Da das mit Negationen vielleicht nicht so einfach ist, haben wir uns vereinfachend für “Sonne” und “Mond” entschieden. Ich als Informatiker hätte “Sonne” und “!Sonne” bevorzugt. Ersteres repräsentiert den Tag (hier kann man an das Aufstehen denken), zweiteres die Nacht (bitte Augen wieder zu machen). Einen solchen Wecker habe ich also gebaut.

Jetzt gibt es sicher viele Wege, einen Wecker zu bauen. Ich dachte mir, das ist eine prima Möglichkeit, erste Erfahrungen mit einem Arduino zu sammeln. Da das Projekt gleichzeitig möglichst kostengünstig sein sollte, habe ich mich für einen Arduino Nano entschieden. Der übernimmt die Steuerung (Logik) des Weckers. Da der Wecker entweder eine Sonne oder einen Mond anzeigen soll, braucht man zusätzlich zwei LEDs. In einschlägiger Quelle kann man zusätzlich nachlesen, warum zur Ansteuerung jeder LED außerdem ein Widerstand benötigt wird (Pro-Tip: R=U/I).

bauteile

Ein Arduino kann zwar ziemlich viel, aber nicht alles. Beispielsweise kann er sich die Zeit nicht merken. Um dieses Manko zu beheben, habe ich meinen Aufbau um ein Zeit-Bauteil (DS1307, Real-Time Clock) erweitert. Das kann im Prinzip nicht mehr als zählen. Irgendwann muss man ihm die aktuelle Zeit nennen und dann zählt es immer weiter. Durch eine aufgesteckte Batterie zählt es insbesondere auch dann weiter, wenn die Stromversorgung mal unterbrochen sein sollte.

Die Elektronik will natürlich auch getestet werden und so habe ich die einfache Schaltung zunächst auf einen Breadboard zusammengesteckt.

testaufbau

Klappt.

Der Wecker soll natürlich kindgerecht aussehen und bekommt daher einen ordentlichen Holzrahmen.

bauteile_rahmen

Der Rahmen wird verleimt und dient damit als Gehäuse für die Elektronik.

einbau

Das drehen wir aber besser schnell wieder um. Nicht, dass da jemand auf falsche Gedanken kommt. Die Frontseite sieht auch viel freundlicher aus. Die beiden Öffnungen im Gehäuse dienen natürlich dazu, die beiden Symbole “Sonne” und “Mond” zu beleuchten. Das passende Motiv ist schnell aus einem Kinderbuch mit etwas Hilfe durch ein Bildbearbeitungsprogramm zusammengestellt.

motiv

Quelle: Miriam Cordes, Nele Moost: Ein Stern leuchtet für dich, Ravensburger Buchverlag, 2011 (ergänzt durch eigene Illustrationen)

Den Arduino kann man nun auf viele verschiedene Arten programmieren. Die einfachste davon ist die Verwendung der Arduino IDE. Die hat zwar viele Einschränkungen, dafür erzielt man sehr schnell erste Erfolge und kann einfache Projekt (wie dieses hier) sofort und ohne Einstiegshürden umsetzen. Das entwickelte Programm kennt zwei Zustände (Tag und Nacht) und lässt abhängig davon eine der beiden LEDs leuchten. Mit Hilfe einer Start- und einer Endzeit wird zwischen den beiden Zuständen hin- und hergeschaltet.

Fertig ist der Wecker. Nun muss ich ehrlich sein, ganz so einfach (Kind wacht auf – prüft den Wecker – stellt fest, es ist noch Nacht – schläft wieder ein) ist es nicht. Dennoch finde ich es bei einer nächtlichen Diskussion mit dem Kind, ob es nicht schon Zeit zum Aufstehen ist, sehr hilfreich, auf den Wecker (“Da ist ja noch der Mond!”) verweisen zu können und mich nicht nur auf die väterliche Autorität verlassen zu müssen (“Ich sage dir, es ist noch Nacht!”). Mission accomplished.

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