Am 05.07.21 um 15:24 schrieb Konrad Rosenbaum:
Hi,
Zu dem, was Konrad geschrieben hat:
Ich "träume" (aktuell) von folgenden Projekten:
1) Automatische Bewässerung der Tomatenpflanzen auf dem Balkon.
Messung der Bodenfeuchtigkeit mit Sensor und GPIO, Bewässerung mit
schaltbaren Ventil (Wasserzufuhr durch Schwerkraft) auch über GPIO.
1) Sensor: je nach Sensor brauchst Du analogen oder seriellen Zugriff
darauf - GPIO macht hier keinen Spass. Ventil: Du willst Dich mit
Aktuatoren und den entsprechenden Schutzschaltungen beschäftigen.
Sensor: ein Ding was eine physische Messung in ein analoges oder
digitales Signal umsetzt. Sensoren können am Eingang sehr
unterschiedliche Messbereiche und Genauigkeiten haben und am Ausgang
sehr unterschiedliche elektrische Prinzipien (analog: Spannung vs.
Strom, linear vs. logarithmisch vs. spezielle Sensorkurve) oder digitale
Eigenschaften (Geschwindigkeit, Taktquelle, Kodierung, Spannung für 0
vs. 1, mit oder ohne Kommandos, einfaches Streaming vs. komplexe
Protokolle, ...) haben. Heutzutage hast Du häufig integrierte Sensoren,
die mit der Cloud oder einem zentralen Netzwerk-Server reden wollen und
mehr CPU-Power eingebaut haben als mein erster PC.
Alternativ sprechen die Sensoren SPI oder I²C (auch I2C). Beide
Verbindungsarten unterstützen RPi und Linux. Analoge Signale kannst Du
auch nur über diese Protokollo ansprechen. Beide Protokolle gehören zu
den seriellen Protokollen und bei beiden wird vom Meister der Anfang und
das Ende des Bits festgelegt.
2) Webcam die auf die Tomatenpflanzen gerichtet ist und jede Minute
ein Foto macht. Einmal in der Nacht werden die Fotos zu einem
Stop-Motion-Video zusammen gefasst, damit man sehen kann, wie die
Pflanze so wächst.
2) Du willst Dich mit Bildverarbeitung beschäftigen. Das ist vermutlich
das unter Linux/Pi am einfachsten zu realisierende Projekt. Das ist aber
auch am weitesten von dem weg was im Workshop dran käme (noch nicht mal
in der selben Gegend).
Der Raspberry Pi verfügt über eine Kameraschnittstelle. Dafür gibt es
fertige streamingsoftware. Weil die auch Frame-Orientiert ist, sollte
sich daraus auch ein Zeitraffer bauen lassen.
3) Einen Roboter (aus Lego?) bauen, gesteuert durch einen Raspberry
Pi. Mindestens soll man mit diesem aus der Ferne durch die Wohnung
fahren können. Eine Kamera/Webcam ist das Auge, ein Tablet zeigt die
Person, die den Roboter steuert. Zu den Pi's habe ich auch noch ein
BreadBoard (heißt das so?), an dem man dann ganz viele Aktoren
anschließen kann. Ich habe aber keine Vorstellung, wie man die dann
ansteuert.
3) Kombination aus 1&2 plus Netzwerke auf hohem Niveau (Video-Streaming).
1 und Netzwerkstreamung sind Standardlösungen auf dem RPi. Nur fürs
Fotografieren musst Du dich anstrengen.
Ich traue mich insgesamt noch nicht so recht an die einzelnen Sachen
drann, vor allem, weil die notwendige Zeit fehlt. Ich hätte in sofern
Interesse, mir die generelle Handhabe abzugucken.
Irgendwann musst Du Dir auch mal Zeit nehmen und anfangen. Du wirst
signifikant Zeit investieren müssen bevor Du Deine Traumprojekte mit Pi
und/oder Arduino umsetzen kannst. Ich verspreche es wird Spass machen
und Du wirst sehr viel dabei lernen.
Das sehe ich genauso.
Wegen meinem Zeitmangel fände ich es auch cool, wenn Du deine
Vorstellung auch aufzeichnen könntest zum später angucken.
Für versetztes Streaming gibt es sicherlich genügend Videos im Internet.
Weil Zeitmangel eher eine psychologische Größe ist (welchem Problem
widme ich mich als nächstes), hilft es auch nicht unbedingt, den
Workshop aufzuzeichnen.
Die Frage ist eher, was willst Du als nächstes machen. Willst Du einen
A/D-Wandler für Deine Bewässerung selber bauen und analog abgleichen
oder willst Du den vom Arduino verwenden. Wenn Du wenigstens letzteres
kannst: Es gibt auch A/D-Wandler, die direkt auf SPI oder I²C umsetzen
können. Als Aktuator kannst Du für Deine Bewässerung Magnetventile
nutzen. Das Problem bei Magnetventilen ist, dass sie eine induktive Last
erzeugen. Das heißt beim Ausschalten kann eine wesentlich höhere
Spannung erzeugt werden, als der μC-Pin verkraftet. Das heißt, Du
brauchst eine Schutzschaltung, auf die Konrad evtl. hinweist.
Es gibt einen Elektronik-Baukasten von Franzis: „Lernpaket Elektronik
mit Linux“, der Dir u.A. zeigt, wie man einen A/D-Wandler selber bauen
kannst. Der basiert auf dem USB-Anschluss, aber die Technik dahinter
kannst Du auch mit den GPIO-Ports von RPi und Arduino nutzen. Das
Problem beim RPi ist, auf der GPIO Echtzeitunterstützung zu nutzen. Das
Beleuchtungs-Beispiel zeigt Dir, dass die Standard-Auflösung des
USB-Ports schon recht viel sein kann. Für die Bewässerung sollte es
trotzdem reichen.
Es gibt noch einen schöneren Baukasten von Arduino, ich bin aber jetzt
zu müde noch irgendwas sinnvolles zu Stande zu bringen.
Gute N8
Tobias
