\documentclass[]{schulein}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{schulinf}

% Dieses Dokument ist in der Zusammenarbeit von Informatikreferendaren und
% ehemaligen Informatikreferendaren der Studienseminare (heute ZfsL) Arnsberg,
% Hamm und Solingen entstanden.
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% Das Dokument steht unter der Lizenz: Creative Commons by-nc-sa Version 4.0
% http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de
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% Nach dieser Lizenz darf das Dokument beliebig kopiert und bearbeitet werden,
% sofern das Folgeprodukt wiederum unter gleichen Lizenzbedingungen vertrieben
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% Eine kommerzielle Nutzung ist ausdrücklich ausgeschlossen.
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% Die Namensnennung durch einen Verweis und die Lizenzangabe der ursprünglichen
% Urheber auf den Materialien für Schülerinnen und Schüler ist erforderlich.
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% Die Sammlung der Dokumente steht unter
% http://ddi.uni-wuppertal.de/material/materialsammlung/
% zur Verfügung.
%
% Das LaTeX-Paket zum Setzen der Dokumente der Sammlung steht
% unter  http://www.ctan.org/pkg/schule
% zur Verfügung.

\usepackage[pdfauthor={Referendare der Informatikfachseminare Arnsberg, Hamm und Solingen}]{hyperref}
\includexmp{lizenz}
\cclizenz{byncsaeu}
\footerQRLink{materialsammlung_qr_url.pdf}

\svnid{$Id: info_05_gpio_lichtschranke.tex 1437 2016-03-19 15:28:54Z pieper $}

\dokName{RasPi: Lichtschrankenschalter am GPIO}
\jahrgang{9}

\usepackage{inconsolata}

%Anpassungen für die Einbindung im Skript
\newcommand{\singleSection}[1]{\section*{#1}}
\renewcommand{\thesubsection}{\arabic{subsection}}

\usepackage{units}

\lstset{% 
	breaklines=true, % Zeilenumbrüche
	language=python, % Sprache
	basicstyle=\ttfamily\small,
	breakatwhitespace=false,
	numbers=left, numberstyle=\footnotesize,  numbersep=5pt,
	tabsize=2,
}

\begin{document}

\singleSection{Lichtschrankenschalter am GPIO}
Es gibt verschiedene Anwendungen, bei denen durch das Auslösen einer Lichtschranke Aktionen gesteuert werden sollen. Dabei muss der Lichtsensor als Schalter dienen. Eine Art dieses zu realisieren ist die Verwendung eines Phototransistors. Die Beschaltung am GPIO ist der folgenden Schaltskizze zu entnehmen. Dabei liegt das Signal in diesem Fall an PIN 11 an.

\begin{center}
	\input{schaltung_gpio_lichtschranke.cir}
\end{center}

Als Gegenstück wird eine Lichtquelle benötigt. Dieses kann auch eine einfache LED sein. In einem solchen Fall ist zu beachten, dass der Abstand zwischen LED und Phototransistor bei maximal etwa einem cm liegen darf. Mit einer sehr hellen weißen LED bei etwa 10cm. Dafür können diese LEDs aber direkt durch den Raspberry Pi betrieben werden, wie in der oberen Schaltskizze mit angegeben. Beim Testen des maximalen Abstands ist zu beachten, dass der Abstand immer nur verringert werden sollte, bis es ein Signal durch den Schalter gibt.

\subsection{Abfrage im Programm}
Die Lichtschranke kann genau wie andere Schalter angesprochen und verarbeitet werden. Dieses lässt sich auch an folgendem Python-Programm erkennen, mit dem z.\,B. der maximale Abstand zwischen LED und Phototransistor getestet werden kann.

\lstinputlisting[firstline=1]{schalter11.py}

\end{document}