Glücksrad Ampel

Fahrrad Ampel mit Arduino

Ein Kumpel kam auf mich zu, der für seinen Fahrradladen in Leipzig ein besonderes Gadget haben wollte. Ich hatte ihm schon von meiner Wetterampel erzählt, und dieser Inspiration folgend kam er mit einer konkreten Idee zu mir. Es sollte eine (Fahrrad-)Ampel geben, eben passend zum Fahrradthema, die als Glücksrad fungieren sollte. Man könnte sie zu Events oder im Kundengespräch nutzen, um kleine Produkte zu verlosen. Ich hatte ihm erzählt, dass ich die Wetterampel damals vom Tiefbauamt Leipzig (danke euch!) bekommen hatte, und habe ihm geraten, dort einfach mal freundlich zu fragen. Und siehe da, ein paar Wochen später war die Ampel bei uns. Witzigerweise war es die andere Ampel, die ich damals nicht haben wollte 😃 Das Konzept war nun klar — es sollte einen Buzzer geben, den man klopfen kann, und dadurch wird ein Zufallsdings gestartet, der alle Ampelphasen durchläuft und dann irgendwo zufällig stehen bleibt. Und je nach den Gewinnspielmodalitäten bekommt man dann bei Grün etwas Nettes geschenkt und bei Rot eben nicht, usw...

Material

Vorbereitung

Ich habe erst einmal die Ampel entkernt. Es ist interessant, wie viel Technik da drin steckt, und gleichzeitig auch nicht. Der größte Teil waren eigentlich nur ziemlich fette Spannungswandler unterhalb der Glühbirnen, die man hier noch blau erkennt. Der Rest sind nur Kabel, Kabelklemmen und die Fassung für die Birnen. Ich habe aber alles entfernt, weil ich das nicht brauche. Ich will die Ampel mit 5V LEDs betreiben und separat mit Strom versorgen, damit der Controller nicht die ganze Last tragen muss.

  1. Original Verkehrsampel aus Leipzig
  2. Innenleben der Ampel

Prototyp

Ich hab dann erstmal mit einem alten Arduino Uno eine Testschaltung aufgebaut. Mit dem Uno geht das immer besser, weil man da schneller die Pins umstecken kann. Ich ziehe auch erstmal noch testweise den Strom für die Lampen über den Uno. Wichtig war mir hier nur, dass die schon über das Relais geschaltet werden, um es zu testen. Ich hab erstmal nur einen klassischen Blink Sketch geschrieben 😃

Danach schaue ich, dass ich eine vernünftige Glücksrad Animation hinbekomme, die auch wirklich zufällige Ergebnisse liefert und nicht replizierbar ist. Es hat ein wenig gebraucht um die richtige Kombination aus anfänglich ungebremster Lichter-Rotation und zunehmendem Langsamerwerden zu finden. Aber letzendlich werden in einer while Schleife bei jedem Durchlauf bzw. Umschalten der Lampen einfach nur die sleep Pausen zufällig verlängert, bis die Pause ein maximale Dauer erreicht hat. Zum Schluss folgt dann noch ein Blinken der letzen Lampe als Indokator für das Zufallsergebnis.

int buttonState = 0;

void setup() {
  pinMode(0, INPUT);
  pinMode(1, OUTPUT);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  digitalWrite(1, HIGH);
  digitalWrite(2, HIGH);
  digitalWrite(3, HIGH);
}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(0);
  if (buttonState == LOW) {

    int pause = 50;
    int hops = 0;
    int led = 1;

    while(pause < 1200){

      led == 3 ? led = 1 : led++;
      light(led,pause);
      hops++;

      if(hops > random(30,60)){
        pause += pause*random(1,5)/10;
      }

    }

    for(int i = 0; i <= 5; i++){
      digitalWrite(led,HIGH);
      delay(pause/8);
      digitalWrite(led,LOW);
      delay(pause/8);
    }

  }
}

int light(int pin, int wait){
  digitalWrite(1,HIGH);
  digitalWrite(2,HIGH);
  digitalWrite(3,HIGH);
  digitalWrite(pin,LOW);
  delay(wait);
}

Fertigung

Nun ist es nur noch eine Frage von Lötzinn und Heißkleber. Ich füge die ganzen Einzelteile zusammen und löte sie mit 2km Kabel zusammen. Zwischendurch teste ich immer wieder den Aufbau:

Nano GND 5V D1 D2 D3 D4
Power - +
Relais - + r y g
Button b

Auch der Button, Buzzer oder Grobhandtaster wird dann noch mit einem robusteren Kabel verbunden und verklebt. Das ganze Betreibe ich mit einem ausgedienten 5V Netzteil. Ich hab dann noch empfohlen die Ampel mit Klarlack einzusprühen, denn dann glänzt die schön 😃 Hier der erste Betrieb im Laden:

Die Glücksampel beim LVZ fahrradfest 2023 erstmals im Einsatz vor großem Publikum

  1. Fahrrad Ampel Glücksrad beim LVZ Fahrradfest
  2. Glücksrad Fahrradampel mit Buzzer