Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Heimautomation mit Raspberry PI - Einige Fragen zur Schaltung (Strommessung, Funk-Sensoren etc.)

Danke erstmal für die schnelle Antwort; Ich sehe, ich habe das ganze 
etwas ungeschickt formuliert ;-) Natürlich weiß ich, dass ein Widerstand 
in Ohm gemessen wird ;-)
Stefan schrieb:
> Deine Fragen lassen vermuten, dass Dir nichtmal die Grundlagen der
> Bauteile bekannt sind, die Du verwenden möchtest. Die Grundlagen
> erforscht/erlernt man in ganz kleinen abgegrezten Projekten. Ich
> schätze, dass Du Dir da viel zu viel auf einmal vorgenommen hast.
Die Grundlagen schon, allerdings leider deutlich mehr Digitaltechnik als 
den ganzen Analogen Kram.

>
> Man baut konstruiert kein Auto, wenn man nichtmal weiss, wie der Motor
> funktioniert. Man baut auch keinen Motor, wenn man nicht weiß, wie man
> Benzin verbrennt. Und man verbrennt kein Benzin, wenn man nicht weiß,
> wie man es unter Kontrolle behält.
Aber mit einem Motor kommt man nicht sonderlich weit und außer nen 
Spiegelei drauf zu braten kann er dann auch nicht viel ;-)

PS.: Das ist zwar an sich ein Großes Projekt, allerdings ist jedes 
Bestandteil für sich funktionsfähig. Wenn nur der Part mit dem Taster 
funktioniert => Hab ich halt nen kleinen Computer mit 5 Tastern, wenn 
auch der Temperatur-Kram funktioniert => Hab ich halt ne Wetterstation 
etc.
>
>> Die Reed-Kontakte sind einfache Schalter?
> Welche Reed Kontakte?
> Im Alarmalnlagen-Umfeld arbeiten Reed-Kontakte meist als Öffner. Fenster
> auf = Kontakt offen.
Also würde das Schaltbild eines Reed-Kontakts dem eines Öffners 
entsprechen und wenn ich vorne strom reinschicke und der geschlossen 
ist, kommt er hinten wieder raus. Hätte ja auch sein können, dass die 
irgendwie anders funktionieren, z.B. wie ein Taster (Impuls = 
Statusänderung)
>
>> d.H. ich muss sie mit einem Widerstand von 3,3V Betreiben
>> und an den GPIO-Pin anschließen
>
> Wiederstände haben einen Wert in Ohm. Du meinst sicher Pull-Up
> Widerstände auf auf 3,3V. Das alleine reicht aber nicht, Du musst die
> Eingänge des Mikrocontrollers vor Überspannung und Störspritzen
> beschützen. Folgende primitive Schaltung setze ich dazu gerne ein:
> http://stefanfrings.de/bfAlarm/boxen.html
Ja, ich meine natürlich einen Pull-Up, ich hatte mir schon genug µCs 
gekillt gehabt, als ich damals am AVR die Pins direkt mit 5V verbunden 
habe.

Entfällt das mit den Überspannungen, wenn die Stromversorgung (z.B. bei 
den Tastern) vom gleichen Netzteil kommt?

Links ist die Eingangsseite, rechts die Ausgangsseite? Am Eingang wird 
dann einfach IN1 und In2 Kurzgeschlossen? Deine Ausgangsseite ist mit 
einem Treiber versehen, oder was macht das Modul Q1?
>
>> Gibt es einen i2c-PWM-Treiber mit mehreren Kanälen in einem
>> DIP-Gehäuse (Also mit Pins dran?) ... Welcher wäre für die Aktion
>> geeignet?
>
> Such Dir doch selbst welche und schau Dir deren
> Produktbeschreibungen/Datenblätter an. Niemand hier wird Dir eine
> Aufstellung aller PWM Treiber zusammen stellen.

Genau das ist ja das Problem. Ich suche bei Reichelt oder Pollin, 
allerdings ist es etwas aufwändig jede einzelne IC-Bezeichnung 
nachzuschlagen, und eine Suche nach PWM i2c hat genau ein SMD-Bauteil 
gefunden, das ist aber etwas schwer auf einem Breadboard zu debuggen.

>
>> Wie kann ich in meiner Mietwohnung am besten den
>> Stromverbrauch messen?
>
> Mit einem Stromzähler. Frag Deinen Energieversorger, die sind momentan
> alle ganz heiß drauf, ihne modernen smarten Stromzähler zu vermarkten.

Einen Stromzähler habe ich ja, allerdings muss man den eben selbst 
ablesen.
Kann man denn die Smarten Stromzähler auch selbst abfragen? Problem hier 
ist wieder die Position des Zählers = Im Treppenhaus, mein 
Sicherungskasten ist wenigsten IN meiner Wohnung.

Da kommt unten ein Dickes Kabel rein (Ich vermute mal CEE, also 3 Phasen 
+ Null + Erde) oder heisst das dann anders?

>> Ich habe leider keinen Zugriff auf die einzelnen Adern, nur
>> auf das gesamte CEE-Stromkabel
>
> Befindet sich deine Wohnung auf einem Campingplatz? Einen Eingriff in
> das Kabel wirst Du schon vornehmen müssen.
Spannungs-Sensoren "Berührungslose Spannungsprüfer" funtionieren ja auch 
durch ein "An das Kabel halten"
Wenn ich jetzt einfach sowas wie ne Stromzange um das Kabel drum mache, 
müsste man ja was messen können.

>
>> Wie muss ich den 433 MHz-Funk-Empfänger an den PI anschließen?
>
> Welcher denn? Hast Du kein Datenblatt? Besorge es Dir, da steht das
> drin.
Genau das ist ja das Problem.
Es handelt sich hierbei um das "Empfangsmodul 433MHz"
http://www.raspiprojekt.de/shop/product/view/34/100.html

>
>> Wie kann ich nach dem anschließen am einfachsten das
>> Funkprotokoll des Temperatur-Sensors analysieren?
Temperatur-Sensor hat kein Datenblatt, war bei ner Wetterstation dabei 
und sendet auf 433MHz, deshalb habe ich mir auch diesen Empfänger 
gekauft.
>
> Besorge Dir das Datenblatt, dann entfällt die Analyse.
Mal schaun, ob sich für den Tempreatursender vom A**i ein Datenblatt 
findet ;-)
>
>> Kann ich den Empfänger einfach auslesen und mir die einsen und nullen
>> in ein Textdokument schreiben lassen?
>
> Sicher, dazu musst Du allerdings das nötige Programm schreiben. Und was
> bringt Dir dann eine Datei voller einsen und Nullen, ohne zu wissen, wie
> das Signal codiert ist? Willst Du einen Hacker beschäftigen?
Reverse engeneering sollte bei bekannten Werten nicht schwer sein.
>
>> Welcher Lichtsensor ist für mein Projekt geeignet?
>
> Um die Helligkeit der Umwelt zu messen, bieten die Photowiderstände an
> (z.B. LDR 03). Aber in der Wohnung ist blöd, denn wenn die Lampen an
> gehen, ist es ja taghell, dann würden sie wieder aus gehen.
Das system weiß natürlich, wenn es Licht angemacht hat und ich werde 
wahrscheinlich 2 Stück verbauen, an Stellen, an denen die Lampen nicht 
unbedingt hell machen, z.B. unmittelbar über der Lampe oder in der 
unteren Ecke des Fensters oder so.

>> Welcher A/D i2c-Chip ist dafür zu empfehlen.
>
> Beliebig, z.B. PCF8591

Schaltung wäre dann Pin => Photowiderstand => Masse bzw. VCC, je nach 
AD-Wandler, richtig?

>
>> Gibt es so etwas wie ein "Der macht alles mit"-Transistor
>
> Nein, gibt es nicht. Aber mit einem IRLU024N kommst Du schon recht weit.
> Für kleinere Ströme und Logikschaltungen würde ich außerdem einen Vorrat
> an BC337-10 und BC327-16 anlegen, sowie Dioden vom Typ 1N4148 als
> Freilaufdioden.

Das ist eine sehr hilfreiche Antwort!
den IRLU024N... Wenn ich mir die Daten so ansehe (17 A Belastbar bei 
55V) und einer Schaltschranke von 1V könnte man den ja super verwenden 
um - zumindest zum Debuggen eine "RGB" Mischung für ne LED-Leiste auf 
12V machen (Also 1Bit RGB über 3 Transistoren) später kann ich die dann 
auch verwenden, um den Ausgang des LED-PWM-Treibers zu verstärken, 
richtig?

Was ist der unterschied zwischen dem BC337-10 und dem -16? Die haben ein 
gemeinsames Datenblatt und ich finde bei Reichelt auch nur den -16. 
Reicht der um ein kleines Relais zu schalten?

Ich würde erstmal folgende Frage klären:

Wie zuverlässig ist denn so ein Raspberry PI ?
Wie reagiert er z.B. auf Netzspannungseinbrüche, Störungen, Gewitter?
Kann dann das Filesystem hinüber sein?

Ich hab z.B. einen Galep5, da läuft ja ein Linux drauf. Den muß man nach 
einem Absturz richtig lange abziehen, damit er wieder bootet.


Tobias K. schrieb:
> * Wie kann ich in meiner Mietwohnung am besten den Stromverbrauch
> messen?

Am Stromzähler (Wirkleistung).
Alles andere ist eher als Zufallsgenerator geeignet.

Tobias K. schrieb:
> * Welcher Lichtsensor ist für mein Projekt geeignet?

Jeder Fototransistor.
Der Dynamikbereich bei Lichtmessungen ist allerdings sehr groß. Daher 
mißt man nicht mit einem ADC, sondern die Aufladezeit eines Kondensators 
über den Fototransistor.
Man könnte dafür einen AVR (On-chip Analog Comparator + Input Capture 
Unit) nehmen.