Konstruktion und Design

Wir haben die Grundbox mit dem Online-Tool Makercase entworfen und dann mit einem Lasercutter aus 4 mm Sperrholz ausgeschnitten. Um das Spielzeug völlig sicher zu machen, haben wir das Holz mit einem zertifizierten Spielzeuglack behandelt. Wer keinen Lasercutter zu Hause hat, kann die Basis auch problemlos aus normalem Karton basteln oder mit einem 3D-Drucker drucken.

Unseren 3D-Drucker und PETG-Filament haben wir für die Details genutzt – wir haben Halterungen für die Lichter und spezielle Diffusor-Scheiben gedruckt, die das Licht der LEDs schön streuen. Im Inneren haben wir alles mit einer Heißklebepistole fixiert, einschließlich des maßgeschneiderten Schutzgehäuses für den Mikrocontroller.

Elektronik ohne Löten

Wir haben das gesamte Projekt so modular wie möglich und komplett ohne Löten entworfen. Das Herzstück unserer Ampel ist der ESP8266 Chip. Die gesamte Elektronik haben wir auf einem klassischen Steckbrett (Breadboard) verbunden. Die Stromverteilung übernimmt ein MB102 Stromversorgungsmodul, und wir haben vorverkabelte 5-mm-LEDs verwendet, die bereits einen eingebauten Widerstand haben.

Dank der Verbindungen mit Dupont-Kabeln können wir die Elektronik in Zukunft jederzeit problemlos und ohne Beschädigungen auseinanderbauen, anpassen oder die Bauteile für ein komplett anderes Projekt recyceln.

Stromversorgung und Software

Um das erwähnte Problem mit den fest verbauten Batterien zu vermeiden, hat die Rückseite der Ampel eine praktische Tür zum Öffnen. In den entstandenen Raum passt bequem eine handelsübliche Powerbank (von denen wir sicher alle ein paar zu Hause haben). Wenn sie leer ist, tauschen wir sie einfach gegen eine voll aufgeladene aus.

Die Software-Seite läuft über ESPHome. Nach einer kurzen Programmierung konnten wir anfangen, unseren heimischen Verkehr reibungslos zu regeln. Wir müssen allerdings zugeben, dass sich der junge Herr des Hauses derzeit viel mehr für die bunten Kabel und das Innenleben des Spielzeugs interessiert als für die Lichter auf der Vorderseite. Aber für einen zukünftigen Ingenieur ist das eigentlich ein toller Start!