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Klein, aber oho – das beschreibt unseren neuen Bausatz Mini-Voltmeter MVM1 auf treffende Weise. Das Modul mit den Abmessungen 40 x 30 mm kann an zwei Eingängen Spannungen bis 40 Volt messen und besitzt zur Anzeige ein hochwertiges TFT-Display mit 80 x 160 Pixeln (0,96"). Dabei können über zwei Tasten verschiedene AnzeigemModi (Digital, Analog, Bargraph, Plotter) ausgewählt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Messwerte über die UART-Schnittstelle auszulesen. Die Auflösung der Messwerterfassung liegt im Millivoltbereich, die Genauigkeit wird über eine sehr präzise Spannungsreferenz und einen 12-Bit-ADC im Mikrocontroller ermöglicht. Das Modul kann als Stand-alone oder auf einem Breadboard eingesetzt werden.

Das Internet der Dinge (engl. Internet of Things, IoT) besteht aus Objekten in drahtgebundenen und drahtlosen Netzwerken, die eingebettete Technologien zur Kommunikation nutzen. Zu den bekannten Funktechniken gehören Wi-Fi und Bluetooth. Sie werden mittlerweile fast überall in unseren Smartphones, Tablets, Fernsehern, Internetradios, Küchenmaschinen, Smartwatches und Sportgeräten verwendet. In diesem Beitrag stellen wir mit LoRa bzw. LoRaWAN® eine sehr stromsparende Funk-Technologie vor, die bei niedrigem Datendurchsatz sehr stromsparend Daten über weite Strecken übermitteln kann.

Unser neues 32-teiliges CMOS-Logiklevel-Modul- und Funktionsplatinen-Set PAD6 ermöglicht Logikschaltungen auf dem Breadboard. Das typische Prototypenadapter-Format gewährt die Steckbrett-Kompatibilität von Bauteilen, die nicht im üblichen 2,54-mm-Rasterformat vorliegen oder nicht mechanisch passen. Zudem sind durch die aufgedruckten Anschlussbeschriftungen alle Funktionen auf einen Blick ersichtlich. Im zweiten Teil der Vorstellung des neuen Bausatzes schauen wir uns die übrigen Module wie u. a. Dezimalzähler, Schieberegister, BCD-zu-7-Segment-Decoder, LED-7-Segment-Anzeige und Logiklevel-Anzeige (8-fach) an.

Wasserschall besteht seiner physikalischen Natur nach aus mechanischen Schwingungen, die sich, wie der Name schon sagt, im Wasser, aber auch in anderen Flüssigkeiten ausbreiten können. Genauso wie beim Luftschall werden diese Schwingungen durch zwei Feldgrößen vollständig beschrieben, nämlich durch den Schalldruck p und durch die Schallschnelle v. Letztere ist eine vektorielle Größe. Beim Wasserschall ist der Schalldruck ein Wechseldruck, der in Gewässern dem tiefenabhängigen hydrostatischen Druck p_ überlagert ist.

Im ELVjournal 2/2021 haben wir den neuen ELV Bausatz Universelles Energy Harvesting Modul UEH80 vorgestellt. Der Bausatz dient dazu, aus der von der Sonne abgestrahlten Energie mithilfe von Solarmodulen einen angeschlossenen Energiespeicher aufzuladen. Gleichzeitig stehen an zwei Ausgängen Spannungen zur Verfügung, die beispielsweise zur Versorgung von energiesparenden Sensoren oder Mikrocontrollern genutzt werden können. In dieser Ausgabe des ELVjournal folgt nun ein Projekt, das die Anwendung des Bausatzes in einem praktischen Beispiel zeigt.

Warum gibt es ein Interesse an „alten“ Röhrenradios? Eigentlich sollten diese Geräte längst in Vergessenheit geraten sein, vor allem bei den heute scheinbar unbegrenzt zur Verfügung stehenden Medien- quellen. Tatsache ist, dass die Nachfrage nach Röhrenradios groß ist. In den letzten Jahren haben sich immer mehr Menschen der Aufgabe verschrieben, diese alten Radios wieder zum Leben zu erwecken. Die einen restaurieren sie zu voll funktionsfähigen Geräten, die so gut funktionieren wie zu ihrer Zeit oder sogar besser, die anderen machen sie einfach zu dekorativen Designobjekten für schicke Wohnräume oder Büros.

In unserem Projekt „Betonklotz-Style für Homematic IP Unterputzgeräte“ zeigen wir, wie man Unterputzgeräte in einen kleinen Betonkubus einbauen und so auch außerhalb der normalen Installation in Schalterdosen verwenden kann. Damit lässt sich der Einsatzbereich und Standort vieler Geräte wie beispielsweise des Homematic IP CO2-Sensors HmIP-SCTH230 oder des Schaltaktors für Markenschalter mit Signalleuchte HmIP-BSL verändern, die normalerweise nur in einer Unterputzdose in der Wand genutzt werden. In unserem Beitrag zeigen wir, welches Material zum Bau dieser besonderen Gerätegehäuse notwendig ist, worauf man dabei achten muss, und beschreiben Schritt für Schritt den Nachbau.

Einen 6-fach-Taster kann man im Smart Home System immer wieder gebrauchen, denn er kann quasi alle wichtigen Bedienfunktionen in einem Raum in einem sehr kompakten Gerät zusammenfassen, etwa für Licht, Rollladen und Heizung.

Der WLAN-Stromzählerausleser poweropti ermöglicht das einfache Auslesen des Stromzählers aus der Ferne. Ins eigene WLAN eingebunden, liefert der auf die optische Schnittstelle elektronischer Stromzähler aufgesetzte Ausleser die Verbrauchsdaten auf das Smartphone. Über eine API ist auch die Einbindung in Smart Home Plattformen möglich. Großer Vorteil vor vielen anderen Smartmetern: Es ist kein Eingriff in die Hausinstallation nötig.

Wichtige Raumklimawerte unter Kontrolle ‒ vom Keller bis ins Dachgeschoss. Genau dies ist die Aufgabe der eleganten Funk-Raumklimastation RoomLogg PRO (868 MHz). Mit bis zu acht Funksensoren lassen sich das Klima in mehreren Räumen im Eigenheim/der Wohnung anzeigen, der Verlauf visualisieren und die Daten aufzeichnen. Über Tabellenkalkulationsprogramme oder die zur Raumklimastation gehörende Windows-PC-Software lassen sich die gesammelten Daten extern auswerten. Durch individuell einstellbare Alarmwerte können Sie das Wohnraumklima überwachen, um so Schimmelbildung und Unwohlsein vorzubeugen. Wir baten fünf Leser, die Station auf Herz und Nieren zu testen.

Mit unserer Experimentierplattform ELV-LW-Base steigen wir in die Welt von LoRaWAN® ein – einer faszinierenden Kombination aus Funk- und Netzwerktechnologie, die mit wenig Energie Daten über weite Strecken in einem lizenzfreien Frequenzband übertragen kann. Die möglichen Anwendungen sind beeindruckend vielfältig: vom Temperatursensor auf dem freien Feld über den Tracker, der jede Art von Gegenstand per angeschlossenem GPS verfolgbar macht, bis zum Parkplatzsensor, der zukünftig ein intelligentes Parkraum-Management in Städten ermöglicht. Die übermittelten Daten sind dabei Ende-zu- Ende verschlüsselt. Die ELV-LW-Base stellt mit dem im Funkmodul enthaltenen System-on-Chip (SoC) von STMicroelectronics die Basis-Funktionalität zur Verfügung – die Funk-Anbindung an LoRaWAN®. Das SoC beherbergt aber auch die Anwendung, die bei unserer ELV-LW-Base bereits eine Firmware enthält, die den Anschluss von zwei Tastern und einem Output ermöglicht, später aber an andere Anwendungen und weitere aufsteckbare Module angepasst werden kann.

Zielstrebiges Arbeiten zahlt sich aus ‒ unser „Jugend forscht”-Protagonist Nick Pfeiffer hat nach einem zweiten Platz im Regionalwettbewerb 2018, dem drei Regionalsiege und ein zweiter Platz im Landeswettbewerb 2019 folgten, nun als seinen bisher größten Erfolg den Landessieg im Fachgebiet Technik in Baden-Württemberg erringen können. Unser Glückwunsch geht an den erfolgreichen jungen Forscher!

Für den Datenaustausch zwischen Geräten gibt es eine Vielzahl von Protokollen. Im rasant wachsenden Internet der Dinge (IoT) wird ein Protokoll aufgrund seiner besonders für energiesparende Sensoren geeigneten Eigenschaften häufig genutzt: MQTT. Wie das Protokoll aufgebaut ist, welche Möglichkeiten es bietet und wie man es in der Praxis anwendet, zeigen wir in diesem Grundlagenbeitrag.

Mit dem neuesten Prototypenadapter-Set PAD7 steigen wir in die Welt der Audio-Verstärker ein. Dabei haben wir eine Auswahl bestehend aus verschiedenen Verstärkertypen (Class AB/D, Audio-Operationsverstärker), MEMS- und Elektret- Mikrofonen, einer 4-poligen Stereo-Klinkenbuchse, einem Sound-Transducer und einem Prüflautsprecher für Audio-Experimente zusammengestellt. Das insgesamt 11-teilige Set ist in dem bekannten Prototypenadapter-Format ausgeführt, somit sind Experimentieraufbauten auf dem Breadboard schnell und einfach realisierbar. Mit der aufgedruckten Anschlussbeschriftung sind alle Bauteilwerte und -funktionen auf einen Blick ersichtlich und verbessern damit die Übersichtlichkeit von Steckbrett-Aufbauten gegenüber dem konventionellen Aufbau deutlich.

Der dänisch/norwegische Begriff „Hygge“ ist nicht zuletzt wegen der Covid-19-Pandemie ein fester Bestandteil von Lifestyle- Magazinen und Einrichtungsberatungen geworden. Hygge bedeutet „Behaglichkeit“, und ein ganz wesentlicher Teil dieser Philosophie ist es, eine gemütliche und herzliche Atmosphäre zu schaffen, in der Beleuchtung und Kerzen eine wesentliche Rolle spielen. Ziel dieses Leserwettbewerb-Projekts ist es, eine stylishe Stehlampe in Form eines Tannenzapfens mit einer selbst-gemachten LED-Leuchte zu versehen, die verschiedenste Lichtstimmungen erzeugen kann.

Ein Mikroskop ist nicht nur am Arbeitsplatz eines Biologen, Materialprüfers, Feinmechanikers, Laboranten oder in Ausbildung und Forschung ein unentbehrliches Arbeitsgerät. Vor allem seit dem Aufkommen digitaler Mikroskope und der Notwendigkeit, mit immer kleineren Bauteilen umgehen zu müssen, haben auch Hobby-Elektroniker diese wertvolle Arbeitshilfe entdeckt. Wir stellen ein aus der Vielzahl an Angeboten herausragendes Digitalmikroskop vor, das dnt UltraZoom PRO.

Warum gibt es ein Interesse an „alten“ Röhrenradios? Eigentlich sollten diese Geräte längst in Vergessenheit geraten sein, vor allem bei den heute scheinbar unbegrenzt zur Verfügung stehenden Medienquellen. Tatsache ist, dass die Nachfrage nach Röhrenradios groß ist. In den letzten Jahren haben sich immer mehr Menschen der Aufgabe verschrieben, diese alten Radios wieder zum Leben zu erwecken. Im zweiten Teil dieser Serie beschäftigen wir uns zunächst mit der Auswahl des richtigen Restaurationsobjekts und zeigen dazu Auswahlkriterien sowie eine Checkliste und worauf man noch achten sollte. Dann steigen wir beispielhaft am Grundig 2147 in die ersten praktischen Schritte einer Restaurierung ein.

Im vorherigen ELVjournal 3/2021 haben wir mit dem Bausatz Mini-Voltmeter MVM1 ein praktisches Hilfsmittel für die gleichzeitige Messung von zwei Spannungen vorgestellt. Mit dem Strommessadapter SMA1 ergänzen wir diese Mess- und Anzeigeeinheit mit der Möglichkeit der Strommessung. Mit der Kombination aus beiden Modulen können Ströme bis 3 A mit einer Auflösung von 1 mA sowie Spannungen bis 24 V mit einer internen Auflösung von 1,25 mV (Anzeige in 1-mV-Schritten) gemessen werden. Dabei ist die Nutzung sowohl stand alone als auch auf dem Steckbrett möglich.

Im ersten Beitrag zu dieser Reihe wurden im ELVjournal 3/2021 die Grundlagen des maschinellen Lernens erläutert. Den Abschluss bildete dort die grafische Analyse verschiedener Irisarten in einem Jupyter Notebook auf einem Raspberry Pi. In diesem Artikel soll es nun darum gehen, ein Neuronales Netz und die Methoden des Deep Learning einzusetzen. Auch diese Aufgabe kann wieder problemlos mit einem Raspberry Pi 4 gelöst werden.

Unter Infraschall versteht man Schallvorgänge mit Frequenzen unterhalb von 16 Hz. Schallvorgänge mit Frequenzen oberhalb von 16 kHz (bis 1,0 GHz) bezeichnet man als Ultraschall. Beide Frequenzwerte gelten nominell als Grenzwerte für den menschlichen Hörbereich. Den Frequenzbereich zwischen 16 kHz und 1 GHz bezeichnete man bisher auch als Hyperschall- Bereich (DIN 1320, Akustik − Begriffe). In der aktuellen Fassung dieser Norm aus dem Jahre 2009 wird dieser Begriff allerdings nicht mehr verwendet.

Das digitale Mikroskop dnt UltraZoom PRO dient mit seinem hohen Vergrößerungsfaktor der einfachen Handhabung und Untersuchung von sehr kleinen bzw. feinen Objekten, so z. B. in der Biologie, in der Feinmechanik oder der Elektronik. Durch den integrierten Akku ist es auch mobil betreibbar. Die hochauflösenden Einzelbilder und Videosequenzen können entweder auf einer microSD-Karte gespeichert oder via HDMI, FBAS und USB direkt auf externen Anzeigegeräten wiedergegeben werden. Eine PC-Auswertesoftware, Auf- und Durchlicht sowie ein variabler Polarizer ergänzen die Ausstattung. Wir waren gespannt auf die Testergebnisse unserer Leser.

Handlich, leicht und leistungsfähig: Das einfach zu bedienende 3-in-1-Starthilfegerät mit 1500 A Spitzenstrom startet auf Knopfdruck Benzinmotoren bis max. 6 l Hubraum und Dieselmotoren bis max. 3 l Hubraum. Man kann mit dem Gerät außerdem bis zu zwei USB-Geräte gleichzeitig aufladen und es auch als Arbeits- und Notlicht verwenden. Umfangreiche Schutzfunktionen gewährleisten einen sicheren Umgang. Fünf Leser erhielten das Gerät zum Test, alle haben uns ausführlich geantwortet.

Im vorangegangenen ELVjournal 4/2021 haben wir unsere neue Experimentierplattform ELV-LW-Base für LoRaWAN® vorgestellt. In dieser Ausgabe folgt ein Bausatz, der eine einfach aufsteckbare Spannungsversorgung ermöglicht – das ELV-Buttoncell (ELV-PM-BC). Der Bausatz ist aber nicht nur als praktisches Aufsteckmodul für die ELV-LW-Base als Spannungsversorgung geeignet. Er kann durch die Kompatibilität zu Breadboards auch dort in experimentellen Aufbauten genutzt werden. Als Energiequelle werden standardmäßig zwei LR44-Knopfzellen verwendet, andere Energiespeicher sind über den externen Anschluss ebenfalls möglich.

Im vorigen Artikel haben wir durch eine Reihe einfacher Tests festgestellt, dass sowohl der Ausgangs- als auch der Netztransformator in Ordnung zu sein scheinen. Alle diese Tests wurden im stromlosen Zustand durchgeführt, sodass wir uns bezüglich der Funktion nicht absolut sicher sein können, aber es ist ein guter Anfang. Können wir das Radio jetzt ans Stromnetz anschließen und einschalten? Nein, leider nicht.

In diesem Beitrag wollen wir zeigen, wie man aus einer Idee bzw. lediglich einem Schaltbild eine komplette funktionstüchtige Schaltung inklusive Gehäuse aufbaut. Für Enthusiasten, egal ob aus dem Elektronik- oder Modellbaubereich, ist es eine besondere Herausforderung, keine vorgefertigten Teile bzw. Bausätze zu verwenden.

Mit dem ELV-Contact1 ELV-AM-CI1 für LoRaWAN® stellen wir in diesem ELVjournal das erste Anwendungsmodul für unser neues ELV-LW-Base-System vor. An das Modul kann z. B. ein Klingeltaster bzw. Schalter oder ein Bewegungsmelder mit Open-Collector-Ausgang im Schrebergarten, Wohnmobil oder Boot per Kabel angeschlossen und über LoRaWAN® ausgelesen werden. Das Ganze geschieht äußerst stromsparend. Als Basis dient die im ELVjournal 4/2021 vorgestellte Experimentierplattform ELV-LW-Base. Bei LoRaWAN® muss dazu kein Internet über WLAN oder mobile Dienste vorhanden sein ‒ das System arbeitet im lizenzfreien Frequenzband um 868 MHz. Ein entsprechendes LoRaWAN®-Gateway muss allerdings in Reichweite sein, die bei LoRaWAN® aber zum Teil mehrere Kilometer betragen kann.

3D-Drucker gibt es heutzutage wie Sand am Meer ‒ schon für knapp 200 Euro bekommt man Modelle, die qualitativ hochwertige Drucke anfertigen können. Vorbei ist die Zeit, wo man aus vielen Einzelteilen wie Schrittmotoren, Treiber- und Controllerboards sowie Profilen und Schrauben nach einer umfangreichen Anleitung, aufwendigen Kalibrierung und Verwendung verschiedener Software nach langer Vorarbeit stolz den ersten mehr oder weniger gelungenen 3D-Druck in der Hand hielt. Heute ist der Zusammenbau – wenn er überhaupt noch notwendig ist ‒ auf wenige Schritte beschränkt und nahezu kinderleicht. Wir haben uns den Drucker Creality Ender 3 V2 angeschaut und damit praktische Tools für die Elektronik- Werkstatt gedruckt. Wir stellen Ihnen die Tools vor und geben zusätzlich wichtige Tipps, damit Sie selber mit diesem günstigen Modell eines 3D-Druckers zu einem sehr guten Ergebnis gelangen.

Aufgrund der großen Beliebtheit unserer Prototypenadapter-Serie als Bausatz zum Selbstlöten ist das PAD3 mit passiven Bauteilen (Widerständen, Kondensatoren) jetzt als Set mit fertig aufgebauten Modulen in einer praktischen und hochwertigen Sortimentsbox erhältlich. Dabei gibt es eine Box mit Widerständen – PAD-PRO-W1 (315 Adapter) und eine Box mit Kondensatoren – PAD-PRO-K1 (275 Adapter). Der Bausatz PAD3 (Bild 1) ist weiterhin erhältlich. Hier müssen allerdings die 150 Einzelplatinen für Widerstände und Kondensatoren noch mit Stiftleisten versehen und verlötet werden.

Die Solartechnik befindet sich derzeit in einer Aufbruchphase ‒ auch angesichts der politischen Rahmenbedingungen mit aktuellen Zielen in der Stromerzeugung. Neue Effizienzrekorde, neue Materialien und Technologien, neue Anwendungsbereiche, die zunehmende Bedeutung der Speichertechnik und des Eigenverbrauchs ‒ das sind die Themen, die wir an dieser Stelle aus der Sicht des privaten Anwenders mit einer kleinen Solaranlage betrachten. Dabei kommen auch neue Einsatzszenarien und unkonventionelle Arten, Strom aus dem Sonnenlicht zu erzeugen, sowie langjährige Praxiserfahrungen mit kleinen DIY-Anlagen zur Sprache.

Bislang wurden im Rahmen dieser Beitragsreihe lediglich numerische Daten klassifiziert. Damit können bereits viele Anwendungen abgedeckt werden. Man kann aber noch einen wesentlichen Schritt weiter gehen. So ist die „Erkennung“, also die Klassifizierung von Bildern, eine Fähigkeit, die lange nur dem Menschen vorbehalten war. Mit fortgeschrittenen Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) rückt diese Fähigkeit aber auch für Computer in den Bereich des Möglichen. In diesem Beitrag sollen zunächst Bilder von handgeschriebenen Ziffern im Fokus stehen. Auf diese Weise wird neben der Bilderkennung auch die Erfassung von Zeichen und Zahlen möglich. In späteren Beiträgen wird es dann allgemein um Bilderkennung und -klassifizierung gehen.

Die allerersten akustischen Messgeräte waren rein mechanische Instrumente, wie z. B. der Helmholtz-Resonator zur Klanganalyse unter Zuhilfenahme des menschlichen Ohres als Indikator, das Kundtsche Rohr zur Wellenlängenbestimmung mittels Staubfiguren oder die Rayleigh-Scheibe zur Messung der Schallschnelle etc. Unsere heutige moderne akustische Messtechnik bedient sich elektroakustischer Mittel.

Nicht für alle Türen im Smart Home ist zwingend ein Türschlossantrieb erforderlich. Gerade für Hintertüren oder die Tür zur Werkstatt möchte man aber gerne den Türstatus erfahren. Habe ich die Tür zum Garten abends auch wirklich verschlossen? Versucht jemand, das Schloss zu manipulieren? Mit dem kleinen batteriebetriebenen Bausatz Homematic IP Türschlosssensor HmIP-DLS ist eine einfache Schlossüberwachung möglich, und das ohne bauliche Veränderungen. Er ist mit den gängigsten Schlüsseln und Standard- Schließzylindern kompatibel. Der verwendete Schlüssel muss nicht verändert werden, kann also spurlos eingesetzt bzw. wieder herausgenommen werden.

Die HLS-1300 ist eine professionelle Heißluftstation mit allen erforderlichen Features für das fachgerechte und an die jeweilige Aufgabe anpassbare Reparieren und Bestücken/Löten von SMD-Bauteilen. Sie lässt sich u. a. mit der Löt-/ Entlötstation LES-200 hervorragend zu einem kompletten Löt-/Entlötarbeitsplatz ergänzen. Hohe Heizleistung, schnelles Aufheizen, exakte Temperatureinstellung und -regelung, variabler Luftstrom, ESD-Sicherheit, drei Parameterspeicher, Kalibriermöglichkeit und automatische Abschalt- und Abkühlvorgänge sind die Kennzeichen der umfangreich ausgestatteten Station, die sich mit ihrem robusten Aufbau auch für den harten gewerblichen Einsatz eignet. Drei Leser testeten für uns die HLS-1300.

Mit diesem digitalen Hybrid-Radio-Hi-Fi-Tuner kann man seine alte Musikanlage um moderne Radio-Empfangsmöglichkeiten sowie praktische Streaming-Funktionen erweitern. Das 430 mm breite Metallgehäuse fügt sich dabei ideal in bestehende Anlagen und gängige Hi-Fi-Racks ein. Der Tuner bietet das klassische UKW-Radio, den Empfang von DAB+ und Internet-Radiostationen sowie Podcasts an. Die Bedienung erfolgt direkt am Gerät, über die mitgelieferte Fernbedienung oder über eine kostenlose Smartphone-App. Wir baten fünf Leser um einen ausführlichen Test des vielseitigen Tuners.

Das ELV-Temp-Hum1 Applikationsmodul Temperatur Luftfeuchte ELV-AM-TH1 ist das zweite Sensormodul, das wir für das ELV-Modulsystem (für LoRaWAN®) bereitstellen. Mit dieser Komponente wird die notwendige Hardware zur Verfügung gestellt, um zwei Temperaturen und die relative Luftfeuchte messen zu können. Diese Daten können dann über LoRaWAN® weitergeleitet und ausgewertet werden. Bei der Temperatur ist neben dem Onboard-Sensor auch die Verwendung eines absetzbaren Sensors möglich, um so beispielsweise die Außentemperatur oder bestimmte kritische Stellen genauer zu überwachen.

Das Thema Weichlöten hat eine Vielzahl verschiedener Facetten. In der Elektrotechnik gibt es je nach Baugruppe verschiedene Lötprozesse, welche je nach Einsatz der Elektronik unterschiedliche Voroder Nachteile mit sich bringen. Zudem fließen Faktoren wie Wirtschaftlichkeit oder Lötqualität in die Entscheidung der Prozessauswahl ein. In diesem Beitrag stellen wir verschiedene Lötprozesse vor, um Ihnen einen Einblick in die Arbeitsweise der Industrie zu bieten. Außerdem stellen wir ein spannendes Open-Source-Projekt zum Dampfphasenlöten vor.