Raspberry Pi Pico: LED-Lichtschranke (Alarmanlage)

Eine Lichtschranke wird in der Einbruchmeldetechnik im Bereich der Fallenüberwachung in Innenräumen und auch außerhalb von Gebäuden eingesetzt. Sie kann damit ein Teil einer Alarmanlage sein.
Eine Lichtschranke besteht aus einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger. In der Regel bilden beide eine Einheit, wobei das optische Signal von einem Spiegel reflektiert wird. Typischerweise wird mit einem periodischen Infrarot-Signal gearbeitet, was nicht sichtbar und sich schwerer manipulieren lässt.

Lichtschranke

Wir bauen uns hier eine einfache Lichtschranke, mit einer LED als Lichtquelle und einem LDR als Lichtempfänger. Für einfache Anwendungen und wenigen Zentimetern Distanz funktioniert das gut genug. Wichtig ist, dass die Bauteile sauber ausgerichtet sind.

Aufbau und Bauteile mit KY-018 - Photo Resistor Module

R1: Widerstand, 470 Ohm
LED1: Leuchtdiode, weiß
LDR1: KY-018

Hinweis: Wenn Du keine weiße LED hast, dann geht auch jede andere Farbe. Mit einer weißen LED funktioniert es am Besten.

Raspberry Pi Pico		KY-018
Pin 38	GND	-
Pin 36	3V3 / +VCC	Mitte
Pin 31	ADC0 (GPIO26)	S

Hinweis: Beim Verbinden des Raspberry Pi Pico mit dem Modul ist auf die Modul Beschriftung der Pins zu achten. +VCC ist nicht zwangsläufig in der Mitte.

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Programmcode

Im Programmcode wird die Helligkeit mit einem Fotowiderstand gemessen. Wird das Sichtfeld zwischen LED und Fotowiderstand unterbrochen, dann wird die Schleife verlassen und „Alarm“ gemeldet.

# Bibliotheken laden
from machine import Pin, ADC
from time import sleep

# Initialisierung von GPIO25 als Ausgang
led_onboard = Pin(25, Pin.OUT, value=0)

# Initialisierung des ADC0
ldr = ADC(0)

# Schwellwert bei Unterbrechung
threshold = 5000 # weiße LED
#threshold = 10000 # rote LED

# Funktion zur Alarmkontakt-Auswertung
print('Ich bin scharfgeschaltet!')
while True:
    # ADC als Dezimalzahl lesen
    value = ldr.read_u16()
    # ADC-Wert ausgeben
    #print('ADC:', value)
    # ADC-Wert auswerten
    if value > threshold:
        break
    # Warten
    sleep(0.1)

# Alarm auslösen
led_onboard.on()
print('Alarm')

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