Am 05.07.21 um 15:24 schrieb Konrad Rosenbaum:
Hi,
Zu dem, was Konrad geschrieben hat:
Ich "träume" (aktuell) von folgenden Projekten:
- Automatische Bewässerung der Tomatenpflanzen auf dem Balkon.
Messung der Bodenfeuchtigkeit mit Sensor und GPIO, Bewässerung mit schaltbaren Ventil (Wasserzufuhr durch Schwerkraft) auch über GPIO.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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