Fachbeiträge

Ein wichtiger Aspekt der Luftqualität ist die Konzentration von Feinstaub in dem für uns alle lebensnotwendigen Medium. Gerade kleinste Partikel aus Verunreinigungen von Industrie, Verkehr und Haushalten sind für uns Menschen relevant, da sie ein hohes Gesundheitsrisiko darstellen. Mit unserem neuen Bausatz lässt sich die Feinstaubbelastung sehr genau messen und dies sowohl mobil als auch am PC. Zum Einsatz kommt dabei der neue Feinstaubsensor des bekannten Schweizer Sensorherstellers Sensirion, der sich durch eine lange Lebensdauer und hohe Messgenauigkeit auszeichnet.

Python ist inzwischen eine der am häufigsten verwendeten, einfachsten und am leichtesten zu erlernenden Programmiersprachen. Das Aufkommen von MicroPython macht die Programmierung von Mikrocontroller-Systemen sehr einfach und unkompliziert. Damit ist die Programmiersprache auch für Einsteiger hervorragend geeignet.

Der Kreis-LED-Wecker (vorgestellt im ELVjournal 2/2017) ist nicht nur eine schöne Anzeige für die Uhrzeit, sondern auch ein beliebtes Bausatzprojekt. Mit dem neuen Firmware-Update sind wir auf zahlreiche Kundenwünsche eingegangen, die seit dem Verkaufsstart an uns herangetragen wurden. Zu den neuen Funktionen gehören unter anderem die Anzeige des Datums, der Temperatur und des DCF-Status. Außerdem kann man die Echtzeituhr manuell kalibrieren, es gibt zusätzliche Einstellmöglichkeiten über die USB-Schnittstelle sowie weitere Funktionen.

Die eigene Solarstromversorgung wird mit kleinen, leicht zu installierenden Solaranlagen immer attraktiver. Eine besonders einfach zu realisierende Variante ist die sogenannte „Stecker-Solaranlage”, die es inzwischen in großer Vielfalt und auch zunehmend mit Batteriespeicher gibt. Ein Exkurs durch die derzeit verfügbare und kommende Technik und die gesetzlichen Anforderungen an den Betreiber.

Viele mechanische Teile und Formteile in der Industrie und in immer mehr Hobbykellern, Makerspaces und Fablabs werden heute mit CNC-Fräsen, Lasercuttern und 3D-Druckern erstellt. Im ELVjournal beschreiben wir anhand eines konkreten Projekts Schritt für Schritt den Weg zu einem selbst erstellten Objekt. Unser Vorhaben: die Konstruktion eines Gehäuses für den Raspberry Pi Power-Controller aus dem ELVjournal 2/2019. In dieser Folge führen wir weitere Schritte der Konstruktion durch und werfen einen Blick auf das Open-Source-Programm OpenSCAD.

Im vorigen Teil dieser Reihe wurden elektroakustische Wandler, ihre Prinzipien und Gesetze behandelt. Im nachfolgenden Beitrag sind ausschließlich Mikrofone Gegenstand der Betrachtungen, und zwar sowohl allgemein übliche Standardmikrofone als auch Spezialausführungen, beispielsweise Lavaliermikrofone, Boundary- oder Grenzflächenmikrofone, drahtlose Mikrofone oder auch Kleinstmikrofone, wie sie z. B. bei Hörhilfen zum Einsatz kommen. Natürlich gehört zu diesen Betrachtungen unter anderem auch ein Hinweis auf die in der Praxis üblichen elektrischen Speisearten bei Mikrofonen.

In dieser Folge wollen wir auf die Möglichkeiten eines Mediola Gateways im Bereich der Infrarotsteuerung eingehen. Wir bauen uns eine Seite zur Steuerung eines Audio-/Videogerätes auf.

Das jährliche Homematic User-Treffen in Österreich ist inzwischen zur zentralen Anlaufstelle für Interessierte, Anwender und Experten geworden. Am 21. September 2019 traf man sich bereits zum siebenten Mal. Wie auch im Vorjahr wurden im Pirkhof‘s in St. Stefan ob Stainz zahlreiche Vorträge von eQ-3, weiteren Herstellern der Branche, von Fachleuten der TU-Graz und auch von privaten Anwendern gehalten.

Der LED-Fluter mit Batteriebetrieb ist die Beleuchtungslösung für alle Orte, an denen weder ein Stromnetz zur Verfügung steht, noch eine Solarversorgung möglich ist. Er bringt durch zwei individuell einstellbare Fluter helles, tageslichtweißes Licht genau dahin, wo man es benötigt. Die Ansteuerung erfolgt durch einen integrierten Bewegungsmelder, der durch einen einstellbaren Dämmerungsschalter unterstützt wird. Die Einschaltdauer nach einer Bewegungserkennung ist einstellbar. Der LED-Fluter arbeitet sehr sparsam ‒ ein Batteriesatz ermöglicht bis zu 1800 Auslösungen zu je 10 s Leuchtdauer. 10 Leser haben das Gerät für uns getestet – im Folgenden eine Zusammenfassung der eingesandten Berichte.

„Das System, das Sie im Urlaub vertritt und Ihre Zimmerpflanzen automatisch bewässert – dabei genügt bereits eine einfache Getränkeflasche oder ein Wassereimer als Vorratstank!“ Der Satz aus unserer Werbung beschreibt es. Der kompakte und preisgünstige Bewässerungscontroller kann einfach auf eine handelsübliche, mit Gießwasser gefüllte Getränkeflasche mit Schraubverschluss oder ein anderes Vorratsgefäß wie einen Eimer gesetzt werden und versorgt dann bis zu 10 Tropfstellen zu einer programmierbaren Zeit mit einem ebenfalls programmierbaren Bewässerungsintervall. Der Standort ist dank Batteriebetrieb frei wählbar, alternativ kann ein handelsübliches USB-Netzteil als Stromversorgung dienen. Bei leerem Vorratsbehälter warnt ein akustisches Signal, so kann z. B. der Bürokollege den Vorrat nachfüllen. 10 Leser haben das Gerät für uns getestet – im Folgenden eine Zusammenfassung der eingesandten Berichte.

Das richtige Projekt, um Kinder und Jugendliche an den praktischen Aufbau einer eigenen Schaltung heranzuführen und nach erfolgreichem Aufbau sofort Spielspaß in verschiedenen Modi zu haben. Das kleine 1D-Pong-Spiel ist zum größten Teil aus einfachen, bedrahteten Bauteilen aufgebaut, deren grundlegenden Funktion wir hier erklären.

Die Wurzeln des Smart Home Labors „Living Place“ [1] an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Hamburg gehen bis in das Jahr 2009 zurück, was im Zeitalter der Digitalisierung schon eine kleine Ewigkeit ist. Zehn Jahre haben sich Professoren und Studenten in dem Labor mit verschiedenen Fragestellungen zum Thema Smart Home beschäftigt. Nun gibt es einen Neustart des „Living Place“ mit ELV/eQ-3 als Kooperationspartner, der zukünftig Geräte aus dem umfangreichen Sortiment für Studien und Feldtests zur Verfügung stellt.

Mit dem ESP32 hat Espressif ein in der Community beliebtes SoC (System-on-Chip) geschaffen, das neben dem ESP8266 von immer mehr Anwendern für Elektronikprojekte genutzt wird. Nachdem im letzten Beitrag (ELVjournal 6/2019 [1]) erläutert wurde, wie der ESP32 mit MicroPython (μP) programmiert werden kann, soll im Folgenden beschrieben werden, wie man Sensoren auswerten, Messwerte erfassen, ein Display ansteuern oder einen Servo kontrollieren kann.

Der PAD3 ist eine praktische Ergänzung der bereits in den vorangegangenen Ausgaben des ELVjournals vorgestellten Prototypen-Adapter für analoge Bauteile. Der Adaptersatz ermöglicht die einfache Bestückung von Experimentierschaltungen mit Widerständen, Kondensatoren und Widerstands-Trimmern. Dabei ist neben der Steckbarkeit der Module mit aufgelöteten SMD-Komponenten die aufgedruckte Anschlussbelegung der Bauteile ein wesentliches Feature, sodass alle Bauteilwerte und Funktionen auf einen Blick ersichtlich sind.

Es gibt sie erst seit 2016, und damit ist sie eine noch sehr junge Konferenz: Die TINCON (Teenage INternetwork CONference) richtet sich an Jugendliche im Alter zwischen 13 und 21 Jahren und bietet eine Plattform, um digitale Jugendkultur zu erleben und mitzumachen. Bisher findet das mit dem Grimme Online Award 2019 ausgezeichnete Format in Berlin, Hamburg und Düsseldorf statt.

Eben hat die Schaltung noch funktioniert und im nächsten Moment scheint der Wurm in dem Aufbau der Versuchsschaltung auf dem Steckbrett drin zu sein. Jetzt heißt es, den Fehler zu suchen und womöglich viel Zeit darin zu investieren. Dabei liegt es vielleicht nur an Kontaktproblemen zwischen Steckkabel oder -brücke und dem Steckbrett. Häufig ist die mindere Qualität der Steckkabel Grund für einen (zeitweisen) Ausfall der Schaltung. Wir werfen in dem nachfolgenden Beitrag einen Blick in das Innere der am häufigsten verwendeten Kabeltypen und deren Anschlüsse, geben Empfehlungen für gute Kabel und eine Nachbauanleitung für selbst hergestellte, günstige und gleichzeitig gute Steckkabel.

Kopfhörer bilden heute einen nicht mehr wegzudenkenden Bestandteil vieler moderner Heim-Stereoanlagen und besonders für Smartphones sind sie inzwischen ein unverzichtbares Accessoire im täglichen Leben. Dabei sind die in verschiedensten Ausführungen erhältlichen Ohrhörer nicht nur zum Genuss von Musik geeignet, sondern helfen auch dabei, störende Umweltgeräusche weitestgehend auszublenden.

Viele mechanische Teile und Formteile in der Industrie und in immer mehr Hobbykellern, Makerspaces und Fablabs werden heute mit CNC-Fräsen, Lasercuttern und 3D-Druckern erstellt. Im ELVjournal beschreiben wir anhand eines konkreten Projekts Schritt für Schritt den Weg zu einem selbst erstellten Objekt. Unser Vorhaben: die Konstruktion eines Gehäuses für den Raspberry Pi Power-Controller aus dem ELVjournal 2/2019. Im vierten und letzten Teil konstruieren wir die restlichen Teile des Raspberry-Pi-Gehäuse-Designs und zeigen eine Technik, mit der man Rasthaken bzw. Federn erstellt. Mit deren Hilfe können wir das Gehäuse ohne Kleben fest zusammenfügen und außerdem zerstörungsfrei wieder auseinandernehmen.

Der per Funk gesteuerte Homematic IP Dimmaktor ergänzt die Geräteklasse der komfortablen und vielseitigen Hutschienenaktoren des Homematic IP Systems. Er basiert auf dem modernen Design der Homematic IP Wired Reihe und ist für die DIN-Hutschienenmontage in der Haus- oder Unterverteilung vorgesehen. Durch die Ansterung per Funk ist er unmittelbar in das Homematic/Homematic IP System integrierbar. Zusätzlich zu den drei gleichwertigen Dimmerkanälen bietet dieser Aktor universelle Eingangskanäle, die z. B. eine Ansteuerung über Taster oder Schalter ermöglichen.

Das kennt wohl jeder: Eine wichtige Sendung wird geliefert und der Postbote klingelt an der Tür – man ist aber gerade von der Türklingel so weit entfernt, dass man diese nicht hört. Unser neuer Bausatz erkennt das Klingelsignal und kann es über die Smart Home Zentrale CCU2/CCU3 beispielsweise an den MP3-Kombisignalgeber (HmIP-MP3P) weiterleiten. So lässt sich die Reichweite der Türklingel mit smarten Geräten verlängern.

Der smarte Luftgütesensor uHoo überwacht neun wichtige Klimawerte in einem Raum und überträgt die Werte per WLAN ins Netz. Über die zugehörige App, den Web-Dienstanbieter IFTTT oder den AIO CREATOR NEO und die CCU3 kann man die Daten auswerten und mit bestimmten Aktionen verknüpfen, wenn z. B. festgelegte Grenzwerte überschritten werden ‒ von der einfachen E-Mail-Warnung bis hin zur direkten Ansteuerung von Klimatisierungstechnik. Lesen Sie, was der multifunktionelle Klimasensor kann und wie seine Daten auf die verschiedensten Arten auswertbar sind.

In dieser Folge beschäftigen wir uns mit der Erstellung von Makros, fügen eigene Icons hinzu und wenden beides in der Seite an, die wir in der letzten Folge erstellt haben.

Das robuste Pocket-Multimeter ELV DM100 ist ein universell einsetzbares und einfach zu bedienendes Vielfachmessgerät, das in CAT-III-Umgebungen bis 600 V einsetzbar ist. Neben den Standardmessarten bietet es die Möglichkeit, berührungslos Wechselspannungen, z. B. zur Leitungssuche, zu detektieren. Wir baten zehn Leser zu einem Test des Pocket- Multimeters.

Schlechte Raumluft beeinträchtigt Wohlbefinden und Gesundheit. Der smarte Luftgütesensor überwacht neun wichtige Werte der Raumluft in Echtzeit. Bei Überschreitung von individuell einstellbaren Grenzwerten wie z. B. Feinstaub, Kohlenmonoxid, Stickstoffdioxid und VOC alarmiert der uHoo-Sensor Sie mit Push-Nachrichten auf das Smartphone. Über die Cloud kann man sich auch jederzeit mobil über die Raumluftgüte informieren. Über IoT-Dienste wie IFTTT und die Anbindung an eine Hausautomation über mediola (siehe Beitrag in dieser Ausgabe) sind die Daten des Sensors sehr vielfältig auswertbar, und man kann bei kritischen Werten entsprechende Gegenmaßnahmen direkt in die Hausautomation integrieren.

Mehr Wissen in Elektronik: Freizeit Partyspiel PS12 - 12 Spiele – ganz neu und mit Spaßgarantie - Das äußerst vielseitige, intuitiv bedienbare und portable Partyspiel bietet für bis zu 12 Spieler für jeden Anlass das passende Spiel LED-Aquarium-Beleuchtung - Zur artgerechten Tier- und Pflanzenhaltung in Terrarien und Aquarien gehören auch naturgerechte Lichtabläufe und Lichtfarben. Die LED-Beleuchtungssteuerung realisiert dies in variablen Konfigurationen. Messtechnik Prototypenadapter - Kaum eine Plattform eignet sich besser für das Prototyping als das Steckboard. Mit unserem Prototypenadapter-Set können nun auch nicht direkt steckbare Bauteile aufgesteckt und einbezogen werden.

LED-Licht ist heute eine selbstverständliche Lichtkomponente an nahezu allen modernen Fahrzeugen ‒ vom Tagfahrlicht bis hin zum Voll-LED-Licht ringsum. Laserlicht setzt dem noch die lichttechnische Krone auf. Während es zu Beginn der LED-Ära mehr ein optisches Gimmick war, sind die neuesten LED- und Laserlichtsysteme tief eingebunden in moderne Assistenzsysteme und tragen so erheblich zu einer erhöhten Verkehrssicherheit bei. Wir zeigen die Technik, die dahintersteckt, und wie diese neuen Lichtsysteme die Fahrsicherheit erhöhen können.

Eine der herausragenden Eigenschaften des ESP32-Controllers ist seine integrierte drahtlose Kommunikationsfähigkeit. Diese stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber beispielsweise den klassischen Arduino-Systemen dar. Dort war bei vielen Boards ein eigenes WLAN-”Shield“ erforderlich, um sich in ein drahtloses Netzwerk einzuloggen. Beim ESP32 ist diese Funktionalität dagegen bereits mit integriert.

In dieser Folge zur Akustik widmen wir uns verschiedenen Beispielen von Lautsprechern. Angefangen bei sogenannten Freischwingern, über allgemeine elektrodynamische Lautsprecher, Exponential-Lautsprecher bis hin zur Bassreflexbox. Dabei betrachten wir auch die Wirkungsweise von unterschiedlichen Gehäusen für diese Schallwandler.

Die neunstellige LED-Stoppuhr mit weithin sichtbarer Großanzeige ist sehr vielseitig einsetzbar. Neben der normalen Stoppuhrfunktion bis 99 h, 59 min, 59 s, 999 ms mit Rundenzwischenzeiten verfügt das Gerät über eine DCF77-geführte und RTCgestützte Uhrzeit-/Datumsanzeige, einen programmierbaren Zähler/Timer, einen programmierbaren Relaisschaltausgang für die externe Signalisierung, z. B. bei Start oder Endwert, sowie zwei externe Steuereingänge für z. B. externe Start-/ Stopp-Taster, Lichtschranke, Startblock etc. Optional ist der 8-Kanal-Schaltempfänger HmIP-MOD-OC8 für die Funkfernsteuerung der Stoppuhr integrierbar. Über einen USB-Port ist eine Auswertung z. B. von Rundenzeiten per mitgelieferter PC-Software möglich.

Das Homematic IP Produktportfolio von eQ-3 stellt bereits eine Vielzahl an Wettersensoren zur Verfügung. Neben zwei kompakten Sensoren für Temperatur/Luftfeuchte und Beleuchtungsstärke gibt es seit geraumer Zeit bereits die Kombisensor-Reihe als All-in-one-Paket in drei Ausbaustufen. Der neue Homematic IP Regensensor HmIP-SRD füllt nun eine kleine Lücke des Geräteportfolios ‒ ein superschneller Sensor, der bereits auf kleinste Regenmengen anschlägt, und sich perfekt für Automationsaufgaben im Smart Home Bereich eignet.

In dieser Folge beschäftigen wir uns mit der Hauptseite unserer Visualisierung und fügen nützliche und wichtige Informationen wie Wetterdaten und den Sicherheitszustand (Türen/Schlösser) hinzu.

Für mehr Dimmer-Appeal – der neue Homematic IP Drehtaster mit Tasterfunktion ist die intuitive Alternative zum konventionellen Bedientaster. Der mittels zweier Microzellen batteriebetriebene Drehtaster kann überall dort platziert werden, wo er gebraucht wird, auch im weit verbreiteten 55er-Rahmen eines bestehenden Schalterprogramms. Er verfügt über drei getrennt und vielfältig im Homematic IP System nutzbare Kanäle, die man zum Dimmen oder z. B. auch zum Einstellen der Lamellenposition von Jalousien einsetzen kann.

Die neue Mini-Kreis-LED-Uhr ist ein einfach aufzubauender Bausatz, der mittels einer in der Mitte angeordneten LED-Matrix und eines rundherum geführten LED-Kreis die Uhrzeit in einem schicken Design anzeigt. Neben den weiteren Anwendungsmöglichkeiten als Küchentimer oder Stoppuhr hat der Bausatz zusätzliche Features wie die Möglichkeit zur Anzeige des Datums oder der Temperatur. Technische Besonderheiten sind u. a. ein USB-Eingangsfilter, absetzbare Funktionstasten und ein frei platzierbarer Lichtsensor sowie die Möglichkeit zum Anschluss eines DCF-Moduls.

Mal eben ein neues elektronisches Gerät mit seriellen Daten testen oder am Raspberry Pi angeschlossene Elektronik in das System einbinden und die Daten an andere Empfänger weiterleiten. Oder den Abruf des aktuellen Wetters bis hin zur gesamten Steuerung des Smart Homes – das alles lässt sich mit dem Open-Source-Software-Tool Node-RED realisieren. Und dabei ist die Programmierung nahezu kinderleicht. Denn als visuelle Programmieroberfläche ist bei Node-RED kaum selbst geschriebener Code notwendig. In diesem Beitrag beschäftigen wir uns mit den Grundlagen, der Installation auf einem Raspberry Pi und ersten Anwendungsbeispielen mit diesem universellen Software-Tool.

Die Einfachheit der Mikrocontroller-Boards und der Programmierumgebung hat Arduino in den letzten 15 Jahren zu einem der populärsten Entwicklungstools für Maker, Elektronik-Enthusiasten, Programmiereinsteiger, Künstler und Anwender aus vielen anderen Bereichen gemacht. Millionenfach dürften die quelloffenen Boards – ob original oder als Nachbau – zusammen mit der Arduino IDE als einfache, aber wirkungsvolle Plattform für Projekte aller Art mittlerweile eingesetzt worden sein. Seit letztem Herbst gibt es nun einen Ansatz für eine professionellere Programmierumgebung (IDE) aus dem Hause Arduino [1]. Wir haben uns die Software, die sich noch im Alpha-Stadium befindet, genauer angeschaut.