Days-18

Hinter dem Türchen des 14. Tages befindet sich eine weitere LED. Nun haben wir zwei LEDs mit Vorwiderständen und zwei Taster sowie genug Kabel, um ein komplexes Lampensystem zu bauen. Dazu benötigen Sie den folgenden Aufbau: Der Aufbau mit vier losen Kabeln (gelb) als Touch-Buttons Nun können Sie das Programm des heutigen Tages aktivieren und den heutigen Flow einfügen. Vergessen Sie nicht, die [PID] durch Ihre persönliche ID zu ersetzen, am einfachsten mit dem Editortrick. ...

Hinter dem Türchen des heutigen Tages befindet sich ein weiterer Widerstand mit 1 kOhm, der heute noch keine Rolle spielt. Stattdessen möchte ich Ihnen zeigen, wie man einen smarten Touch-Schalter baut. Dazu ist folgender Aufbau nötig, der nur aus vier lose hängenden Drähten als Touch-Buttons und einer Drahtbrücke an Pin 23 besteht. Vier gelbe Drähte als Touch-Buttons Die Besonderheit des heutigen Versuchs besteht vor allem im Programm selbst, das Sie an dieser Stelle über die Konfigurationsseite aktivieren können. Nach dem Aktivieren werden Sie feststellen, dass die Status-LED kurz blinkt und dann erlischt. Das liegt daran, dass das Board wieder im stromsparenden Deep-Sleep-Modus betrieben wird. Aufgeweckt wird es aber nicht nach einer gewissen Zeit, sondern erst, wenn Sie einen der Touch-Buttons berühren. Das Board sendet dann Infos über den Touch-Button zum Broker, der das Aufwecken ausgelöst hat. Das sieht dann z. B. so aus: ...

Hinter dem heutigen Türchen des Adventskalenders finden Sie einen weiteren Button. In dem Versuch des heutigen Tages werden wir uns weiter mit dem MQTT-Protokoll beschäftigen, diesmal in Verbindung mit Node-RED. Außerdem sehen wir, wie zwei Buttons gleichzeitig ausgewertet werden können. Der Versuch des heutigen Tages hat folgenden Aufbau: Der Aufbau mit zwei Buttons Es gibt also zwei Buttons, die wir nutzen können. Aktivieren Sie nun das Programm des heutigen Tages. Anschließend können Sie den Node-RED-Flow importieren. Diesen müssen Sie zunächst aber leicht anpassen. Sie müssen nämlich [PID] im Topic durch Ihre persönliche MQTT-ID ersetzen. Das geht aber ganz einfach mit dem folgenden Trick: ...

Hinter dem heutigen Türchen finden Sie wieder einen Satz Kabel, die wir für die nächsten Tage und die komplexer werdenden Aufbauten benötigen werden. In den letzten Tagen haben wir die meisten unserer Daten mittels UDP übertragen. Dieses Protokoll ist sehr praktisch, da es einerseits einen kleinen Overhead (Daten, die neben den eigentlichen Nutzdaten übermittelt werden) hat und andererseits Broadcast-fähig ist und somit gleich an mehrere Geräte gleichzeitig Daten senden kann. Heute wollen wir aber noch ein zweites Protokoll näher kennenlernen, das im Bereich IoT eine große Rolle spielt. Es geht um das Nachrichtenprotokoll MQTT (Message Queue Telemetry Transport), das speziell für die Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M) entwickelt wurde. Der Grund dafür, dass dieses Protokoll so genial ist, liegt in der Kompaktheit und Einfachheit, mit der Daten wie Steuerdaten, Messdaten oder Texte zwischen Geräten ausgetauscht werden können. Im Vergleich zu HTTP ist der Overhead sehr klein. Deswegen können auch Embeded Devices, also Mikrocontroller wie unser NodeESP, die Daten gut verarbeiten. ...

Hinter dem heutigen Türchen finden Sie ein Batteriefach für drei A-Batterien (4,5 V), um das Board unabhängig von einer Steckdose betreiben zu können. Für einen sparsamen Batteriebetrieb gibt es den DeepSleep-Modus. Dieser erlaubt es dem Board, in einen Tiefschlafmodus zu wechseln und so gut wie gar keinen Strom zu verbrauchen. Nach einer gewissen Zeit weckt sich das Board selbst auf und erfüllt eine kleine Aufgabe, um kurz danach wieder schlafen zu gehen. Durch die langen Schlaf- und kurzen Wachzeiten spart dieser Modus viel Energie und kann das Board so über Monate über die Batterien versorgen. Der Aufbau von heute verwendet wieder den Lichtsensor und bekommt zusätzlich eine Drahtbrücke von Pin 23 nach GND. ...

Hinter dem heutigen Türchen finden Sie einen Fototransistor. Er wird verwendet, um die Umgebungshelligkeit zu messen. In dieser Schaltung liegt das Poti in Reihe zum Fototransistor. So kann man mit dem Poti die Sensibilität des Sensors verändern. Die Schaltung bewirkt, dass das Abdunkeln des Sensors den Messwert erhöht. Versuchsaufbau Dies können Sie im Gauge-Element auf dem Nutzerinterface zum heutigen Tag sehen. Dazu müssen Sie aber zunächst den Flow des heutigen Tages in Ihre Node-RED-Umgebung importieren und starten, natürlich nicht, ohne den gestrigen zu deaktivieren. Vergessen Sie auch nicht, das heutige Programm auf der Konfigurationsseite zu aktvieren und die IP des UDP-Sende-Nodes anzupassen. ...

Versuchsaufbau Hinter dem achten Türchen des Adventskalenders befindet sich ein Potenziometer, das hier als Spannungsteiler verwendet wird. Sie können eine Spannung zwischen 0 V und 3,3 V einstellen, die vom Board gemessen und an Node-RED übertragen wird. Zusätzlich zu dem Treppenhauslicht von gestern können Sie so auch Messwerte übertragen. Der Flow des heutigen Tages Externer Inhalt von pastebin.com Beim Laden werden Daten wie Ihre IP-Adresse an pastebin.com übertragen. Datenschutz Inhalt laden direkt öffnen ↗ Den Flow von heute bekommen Sie wie gewohnt in dem Pastebin Frame. Vergessen Sie nicht, den gestrigen zu deaktivieren und eventuell die Sende-IP anzupassen. In dem heutigen Flow wird außerdem ein neuer Node für das Dashboard verwendet, nämlich ein Gauge (Messgerät), über das der gemessene Wert visuell dargestellt wird. ...

Hinter dem heutigen Türchen befindet sich eine rote LED. Damit wollen wir nun ein einfaches Treppenhauslicht mit Webinterface realisieren. Dazu müssen Sie die folgende Schaltung aufbauen und das heutige Programm aktivieren. Versuchsaufbau (Kurzes Beinchen der LED ist oben) Den Node-RED-Flow zum Importieren finden Sie in dem unteren Pastebin Frame. Deaktivieren Sie nach dem Importieren den Flow von gestern, damit sich die UDP-Empfangs-Nodes nicht in die Quere kommen. Im Flow selbst finden Sie diesmal neben dem Empfangsnode einen Sende-Node. Diesen müssen Sie wahrscheinlich an Ihre Broadcast-IP anpassen. Wenn am UDP-Note eine Nachricht ankommt, wird sie wieder von einem JSON-String, also reinem Text, in ein JSON-Objekt konvertiert. Der Unterschied ist, dass man nun direkt auf einzelne Attribute zugreifen kann. ...

Hinter dem sechsten Türchen des Adventskalenders finden Sie einen Widerstand mit 1 kOhm, der erst morgen zum Einsatz kommt. Heute wollen wir uns weiter mit Node-RED beschäftigen und die Touch-Funktion des Boards ausprobieren. Dazu müssen Sie wie gewohnt das Programm des heutigen Tages auswählen und außerdem die folgende Schaltung aufbauen. Die gelben Drähte sind die Verbindungsdrähte mit einem freien Ende und fungieren als Touch-Sensoren. Versuchsaufbau: Drei Drähte hängen an einem Ende in der Luft Nach dem Aufbau können Sie Node-RED wieder über das Terminal und den Befehl node-red starten. Öffnen Sie dann über die Adresse http://127.0.0.1:1880/ den Node-RED-Editor. Als Erstes werden wir heute ein paar Nodes nachinstallieren. Dazu klicken Sie am rechten oberen Rand auf die drei Striche. Sie finden dann den Punkt manage palette. Hier sind alle installierten Nodes aufgelistet. Wenn Sie nun das Install-Register auswählen, sehen Sie eine riesige Anzahl unterschiedlicher Module, die Sie installieren können. Für heute suchen wir nach dem Modul node-red-dashboard. Klicken Sie auf den Install-Button. Eine Nachricht erscheint, die Sie vor den teilweise schwierigen Installationen warnt. Klicken Sie einfach auf Ok, denn mit diesem Modul verhält es sich einfach. Nach kurzer Wartezeit erscheint eine Erfolgsmeldung, und Sie haben die neuen Nodes in Ihrer Node-Zeile. ...

Hinter dem fünften Türchen des Adventskalenders finden Sie einen Taster, der in dem heutigen Versuch anstelle des Boot-Buttons eingesetzt werden soll. Der Button wird so an Pin 18 und GND angeschlossen, dass er beim Drücken den Pin auf Masse, also LOW, zieht. Wenn Sie nun das Programm des Tages auswählen und den Button drücken, wird wieder eine Nachricht über UDP übermittelt. Versuchsaufbau Heute werden Sie das Programm Node-RED kennenlernen, mit dem Sie Ihre eigenen kleinen Programmabläufe erstellen und Vorgänge automatisieren können. Node-RED ist eine kostenlose Software, die es uns ermöglicht, verschiedene Geräte, Onlinedienste und APIs (Programmierschnittstellen) über eine einfache grafische Oberfläche zu verbinden. Die Verbindungen, Flows genannt, werden dabei einfach per Mausklick gezogen. ...