{"id":1119,"date":"2025-11-07T09:53:24","date_gmt":"2025-11-07T08:53:24","guid":{"rendered":"https:\/\/elv001.staging.360vier.net\/?p=1119"},"modified":"2026-02-25T14:45:55","modified_gmt":"2026-02-25T13:45:55","slug":"wl1030-co2-sensor-homematic","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/wl1030-co2-sensor-homematic\/","title":{"rendered":"CO\u2082-Sensor WL1030 mit Homematic & Arduino verbinden \u2013 DIY-Anleitung"},"content":{"rendered":"\n

CO2 goes Homematic \u2013 Update<\/strong><\/p>\n\n\n\n

CO\u2082-Sensor WL1030 mit Homematic & Arduino verbinden<\/h1>\n\n\n\n

Im Artikel „CO2 goes Homematic“ aus der ELVjournal-Ausgabe 02\/2022<\/a> wurde beschrieben, wie das bei ELV angebotene CO2-Messger\u00e4t technoline WL1030<\/span>, das neben einem gro\u00dfen, gut ablesbaren und dimmbaren Display noch viele Zusatzfunktionen wie einen optischen und akustischen CO2-Alarm und eine Anzeige von Temperatur und Luftfeuchtigkeit besitzt, in Homematic eingebunden werden kann. Ein zus\u00e4tzlich eingebauter Luftdrucksensor erweiterte das Ger\u00e4t zu einer fast kompletten Wetterstation. Zum Einsatz kam das ELV-Modul HM-MOD-EM-8Bit<\/span>, das nach wie vor im ELV Shop verf\u00fcgbar ist. Inspiriert durch den Artikel „Generische UART-Schnittstelle ELV SH Sensor Base“ aus der ELVjournal-Ausgabe 03\/2025<\/a> habe ich das Design an dieses Modul angepasst \u2013 mit dem Vorteil, dass die \u00dcbertragung zu Homematic noch einfacher erfolgt. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Wie sich ein CO2-Messger\u00e4t jetzt noch einfacher in Homematic einbinden l\u00e4sst\u00a0<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die ELV SH Sensor Base<\/span> ist dem HM-MOD-EM-8Bit<\/span> bei weitem \u00fcberlegen. Analoge Messwerte k\u00f6nnen direkt \u00fcber mehrere Kan\u00e4le \u00fcbertragen werden und mit der neuen Firmware werden diese Werte \u00fcber eine einfache serielle Schnittstelle an das Modul \u00fcbermittelt. Es steht sogar eine eigene Arduino Library zur Verf\u00fcgung, die auch in diesem Projekt verwendet wird. Bastlerherz was willst du mehr! F\u00fcr die Kommunikation mit dem CO2 Sensor wird auf den Artikel CO2 goes Homematic<\/a> verwiesen. Beginnen wir mit der ge\u00e4nderten Schaltung aus Bild 1<\/mark>: <\/p>\n\n\n\n

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Bild 1: Schaltplan<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Wie in der Ursprungsversion<\/a> habe ich mich f\u00fcr den Arduino Leonardo Micro aus zwei Gr\u00fcnden entschieden. Erstens ist dieser trotz seiner vielen Anschl\u00fcsse sehr kompakt, und zweitens bietet dieser zwei serielle Schnittstellen an, da die serielle Schnittstelle \u00fcber den USB-Stecker von der seriellen Schnittstelle (TXO, RXI) anders als beim Arduino Uno getrennt ist. Der CO2-Sensor ist an den Receiver Eingang des Arduino Leonardo Micro (Pin RXI) angeschlossen. Da sowohl der CO2-Sensor als auch die ELV SH Sensor Base praktischerweise dieselben seriellen \u00dcbertragungsparameter nutzen, kann der Sendeausgang des Arduino (Pin TXD) f\u00fcr die \u00dcbertragung der Daten zur ELV SH Sensor Base erfolgen. Wie im Artikel Generische UART-Schnittstelle ELV SH Sensor Base<\/a> aus ELVjournal-Ausgabe 03\/2025 beschrieben, muss ein Level-Shifter zum Einsatz kommen, weil die ELV SH Sensor Base nur 3,3 V an den Eing\u00e4ngen vertr\u00e4gt. Ich habe mich f\u00fcr ein sehr kompaktes Modul entschieden, wobei auch viele andere verf\u00fcgbare Module einsetzbar sind. Das Level Shifter Modul wird auf der einen Seite von der 5-V-Versorgung des CO2-Messger\u00e4t technoline WL1030 mit 5 V und auf der anderen Seite vom 3V3-Ausgang der ELV SH Sensor Base versorgt. Das optionale BME280-Modul ist \u00fcber die I2C-Schnittstelle \u00fcber SCL und SDA an den Arduino angeschlossen. Die Beschaltung der ELV SH Sensor Base folgt der Beschreibung aus dem Artikel aus ELVjournal 02\/2022.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Nachbau <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Nach dem \u00d6ffnen des Geh\u00e4uses werden zuerst einmal drei Kabel an den CO2-Sensor angel\u00f6tet, ein rotes Kabel f\u00fcr die 5-V-Stromversorgung, ein schwarzes Kabel f\u00fcr GND und ein braunes Kabel f\u00fcr die Daten, wie im folgenden Bild gezeigt. Auf Kurzschl\u00fcsse ist zu achten. Das schwarze und das rote Kabel werden zuerst auf jeweils 4 Leitungen f\u00fcr die anderen Module aufgeteilt, mit Schrumpfschlauch isoliert und danach mit einem Hei\u00dfkleber an der Hauptplatine (Bild 2)<\/mark> fixiert. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 2: Fixierung der Kabel an der Hauptplatine<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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In einem n\u00e4chsten Schritt wird der Arduino Leonardo Micro sowie das Level Shift Modul mittels doppelseitigen Klebeband an die R\u00fcckseite des Displays fixiert (Bild 3)<\/mark> und entsprechend verkabelt. Vor dem n\u00e4chsten Schritt sollte vorher die Firmware auf den Arduino aufgespielt werden, die hier zum Download bereitsteht. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 3: Fixierung und Verkabelung des Arduino und des Level Shift Moduls <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
Arduino WL1030 Source<\/a>Herunterladen<\/a><\/div>\n\n\n\n
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Vor dem n\u00e4chsten Schritt sollte vorher die Firmware auf den Arduino aufgespielt werden. Dazu muss unbedingt vor dem Verbinden des Arduino mit dem PC \u00fcber ein USB Kabel das technoline WL1030 mit dem mitgelieferten Netzteil verbunden werden. Vor dem Aufspielen der Software muss noch die Adafruit Sensor Library<\/a> installiert werden. Die zweite Library zur Ansteuerung des BME280 findet sich im Verzeichnis des Source Codes und muss nicht getrennt installiert werden. Als dritte Library muss die Arduino Bibliothek f\u00fcr die UART-Schnittstelle<\/a> installiert werden. Im Arduino Hauptprogramm WL1030_Hack.ino m\u00fcssen nur wenige Anpassungen get\u00e4tigt werden. In Zeile 66 kann die I2C-Adresse des BME280-Moduls ge\u00e4ndert werden. In Zeile 67 sollte die H\u00f6he des Standortes in Meter \u00fcber dem Meeresspiegel angegeben werden. In Zeile 74 von kann der Befehl \u201e#define _DEBUG_\u201c durch Entfernen der beiden<\/mark> <\/mark>„\/\/“ (A<\/mark>uskommentierter Quellcode) am Beginn der Zeile <\/mark>aktiviert werden. Dann werden viele zus\u00e4tzliche Informationen \u00fcber den Serial Monitor der Arduino IDE mit 115.200 Baud ausgegeben. Das ist sehr hilfreich, wenn etwas nicht funktioniert oder der Code erweitert oder ge\u00e4ndert werden soll. Unter Tools wird das Board \u201eArduino Leonardo\u201c ausgew\u00e4hlt und danach das Programm auf den Arduino Leonardo \u00fcbertragen. 

War das erfolgreich, so trennt man zuerst die USB Schnittstelle zum Arduino und danach das technoline WL1030 von der Stromversorgung. Da im Ger\u00e4t selbst nicht viel Platz ist, um neben dem Arduino Leonardo und dem Level Shift Modul noch das ELV SH Sensor Base und das BME280-Modul unterzubringen, muss eine andere L\u00f6sung herhalten. Ich habe ein Geh\u00e4use<\/a> gefunden, das exakt zur Gr\u00f6\u00dfe der R\u00fcckseite des technoline WL1030 und zu den Abmessungen des ELV SH Sensor Base passt.

Wie in der Ursprungsversion<\/a> beschrieben wird in die R\u00fcckwand des technoline WL1030 Geh\u00e4uses und in das Zusatzgeh\u00e4use ein ca. 10mm Loch zur Durchf\u00fchrung der Kabel gebohrt, durch die die ben\u00f6tigten Kabel gesteckt werden.<\/p>\n\n\n\n

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Die beiden Geh\u00e4use werden mit 2 Schrauben miteinander verbunden (Bild 4)<\/mark>. Vor der Verkabelung m\u00fcssen die Stiftleisten der ELV SH Sensor Base noch ausgel\u00f6tet werden, da das Geh\u00e4use nur eine geringe H\u00f6he aufweist. Das gelingt am Einfachsten, indem die schwarzen Teile der Stiftleisten mit einem schwarzen Seitenschneider nach 3-4 Stiften durchtrennt werden und dann vorsichtig nach oben abgezogen werden. Die Stifte k\u00f6nnen dann einzeln ausgel\u00f6tet werden. Danach werden die beiden Module nach dem obigen Schaltplan verkabelt. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 4: Montage des Zusatzgeh\u00e4uses und Verkabelung <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Danach wird das ELV SH Sensor Base Modul \u00fcber ein am Sendemodul befestigtes doppelseitiges Klebeband in die Unterschale des Zusatzgeh\u00e4uses geklebt (Bild 5)<\/mark>. Das BME280-Modul wird huckepack und isoliert mit Doppelklebeband oder einem St\u00fcck Plastik mit der ELV SH Sensor Base verklebt. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 5: Endmontage der Module im Zusatzgeh\u00e4use <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Das technoline WL1030<\/span> wird \u00fcber das Steckernetzteil versorgt und die ELV SH Sensor Base wird, wie in der Bedienungsanleitung beschrieben, an die Homematic Zentrale angelernt. War dies erfolgreich, werden noch entsprechende L\u00fcftungsl\u00f6cher, wie in der Ursprungsversion<\/a> gezeigt, in die andere Schale des Zusatzgeh\u00e4uses an der Stelle des BME280 Sensors gebohrt und die beiden H\u00e4lften einfach zusammengesteckt. 

Nun wird zun\u00e4chst ein Funktionstest wie folgt durchgef\u00fchrt: Das technoline WL1030 wird mit dem mitgelieferten Netzteil mit Strom versorgt und der Arduino mittels USB-Kabel an den PC angeschlossen. Wurde Debug im Code aktiviert und ist im seriellen Monitor der Arduino IDE auf eine Baudrate von 115.200 Baud eingestellt, so sollten abwechselnd alle 5 Minuten die Messwerte f\u00fcr CO2 und Luftdruck erscheinen. <\/p>\n\n\n\n

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Einbindung in Homematic<\/h2>\n\n\n\n

Das Arduino-Programm \u00fcbertr\u00e4gt im Kanal 10 der ELV SH Sensor Base den CO2 Wert und im Kanal 11 den Luftdruckwert. Unter Einstellungen <\/em>-> Ger\u00e4te <\/em>in der Homematic CCU Bedienoberfl\u00e4che wird der ELV SH Sensor Base ein eindeutiger Name gegeben, im Beispiel im folgenden Bild 6<\/mark> der Name \u201eZweiter Arbeitszimmer CO2\u201c. <\/p>\n\n\n

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