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Nachhaltige Schaltung - Bausatz BAP5 – vielseitige Batterieaufsteckplatine im Praxistest Nachhaltige Schaltung - Bausatz BAP5 – vielseitige Batterieaufsteckplatine im Praxistest
Artikel-Nr. 251607
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Für mobile und verbrauchsarme elektronische Geräte bietet sich deren Versorgung mit Betriebsenergie aus Batterien oder Akkus an. Häufig ist jedoch der zum einwandfreien Funktionieren des Verbrauchers erforderliche Spannungsbereich der Quelle sehr klein, sodass schon bei deren unvollständiger Entladung der Verbraucher seinen Betrieb einstellt. Besser wäre es, wenn ein batteriebetriebenes Gerät seine Energiequelle gründlich „auslutschen“ könnte.

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BBC micro:bit erweitert - Beliebter Lern-Mikrocomputer in Version 2.0
Artikel-Nr. 251606
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Der beliebte Lern-Mikrocomputer BBC micro:bit erscheint in Version 2.0 ab Ende November [1] und weist gegenüber der vorherigen Version 1.5 zahlreiche Neuerungen und Verbesserungen auf. Der Prozessor hat ein Upgrade bekommen, und es wird nun der Nordic Semiconductor nRF52833 verwendet. Er bietet mit 512 kB Flash (Version 1.5: 256 kB) und 128 kB RAM (16 kB) bei einem Arbeitstakt von 64 MHz (16 MHz) Vorteile sowohl beim Arbeitsspeicher als auch bei der Rechengeschwindigkeit. Zudem kann jetzt Bluetooth 5.0/BLE (4.0) verwendet werden.

Intelligenter Strom - Daten vom USB-IEC-Interface mit Node-RED auslesen und verarbeiten
Artikel-Nr. 251605
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

In dieser Ausgabe des ELVjournals stellen wir auf Seite 60 den neuen Bausatz USB-IEC-Interface zum Auslesen von Daten über optische Schnittstellen beispielsweise an Stromzählern vor. Um die Informationen zu erfassen und weiterzuverarbeiten, gibt es eine Reihe freier und kommerzieller Software. In diesem Beitrag zeigen wir, wie man mithilfe eines Raspberry Pi und des Software-Prototyping-Tools Node-RED die Daten auslesen, in einer Oberfläche optisch aufbereiten und anderen Anwendungen zur Verfügung stellen kann.

Stromzähler einfach auslesen - USB-IEC-Interface
Artikel-Nr. 251604
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Das Fernauslesen des Stromzählers ist die bequeme und komfortable Variante, den Überblick über den Stromverbrauch im Haus zu erhalten. Die aufbereiteten Daten kann man dann einfach an einer zentralen Stelle anzeigen lassen, über Software-Programme beispielsweise grafisch visualisieren und analysieren. Unser USB-IEC-Interface erfasst die über eine optische Schnittstelle ausgegebenen Daten und gibt sie über eine USB-Schnittstelle aus. Mit zum Teil als Freeware erhältlicher Software eröffnen sich Möglichkeiten der Kommunikation über dieses Interface und der Datenverarbeitung z. B. auf einem PC oder Raspberry Pi.

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Programmieren (fast) ohne Code Teil 3 - Node-RED praktische Anwendungen
Artikel-Nr. 251603
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

In den ersten beiden Beiträgen zu Node-RED haben wir uns mit der Installation und den Grundlagen des praktischen Prototyping- Tools vertraut gemacht sowie Möglichkeiten angeschaut, elektronische Bauteile in Node-RED zu integrieren. Im letzten Teil werfen wir einen Blick unter die Haube und schauen uns Beispiele für praktische Anwendungen und Automatisierungen an.

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Passt in jede Tasche - Mini-Experimentierboard mit Peripherie EXSB-Mini Passt in jede Tasche - Mini-Experimentierboard mit Peripherie EXSB-Mini
Artikel-Nr. 251602
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Nur 17 x 9 Zentimeter groß ist dieses neue Experimentierboard aus unserer Entwicklungsabteilung. Es stellt gleich vier verschiedene Spannungseingänge (Micro-USB, Hohlstecker, 2-polige Klemmleiste und JST-PH-Buchse) zur Verfügung und hat außerdem einen Spannungsregler für die Ausgangsspannungen 5 und 3,3 Volt. Schutzbeschaltungen gegen Kurzschluss, Überlastung und Verpolung machen das Board sicher gegen Bedienungsfehler. Diverse Potis, Taster, Klemmen und Messpunkte bieten eine Peripherie, mit der der einfache Aufbau von Experimentierschaltungen unterstützt wird.

Destruktive Interferenz - Von passiven Gehörschutzmitteln bis zum aktiven Schallschutz
Artikel-Nr. 251601
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Wenn man von Schallschutz spricht, meint man meist den Schutz vor „Lärm“, ein Begriff, der wiederum etwas zu tun hat mit dem Schutz vor lästigem oder im Extremfall sogar „ohrenbetäubendem Krach“, wie er früher oft in Verbindung gebracht wurde mit Kriegsgeschrei. Das Wort selbst hat nämlich seine Wurzeln im italienischen „all’arme“ (zu den Waffen, Alarm!). Gemäß unserer heute gängigen Definition wird Lärm als unerwünschter Schall (oder Geräusch) bezeichnet, der „Nachbarn oder Dritte stören, gefährden, erheblich benachteiligen oder erheblich belästigen kann“.

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Besser machen - STM32 mit Arduino IDE nutzen und Mini-Oszilloskop DSO138 optimieren, Teil 1
Artikel-Nr. 251600
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Mit der Arduino IDE steht eine Programmierplattform für die Arduino-Entwicklungsboards, die hauptsächlich auf Microchip-Prozessoren (ehemals Atmel-Prozessoren) basieren, zur Verfügung. Mit der Zeit sind auch andere Mikrocontroller wie ESP8266/ESP32 von Espressif in diese Entwicklungsumgebung integriert worden. Wir zeigen in unserem praktischen Beispiel anhand der Programmierung des kostengünstig erhältlichen Einsteiger-Oszilloskops DSO138, wie man auch mit STM32-/STM8-Controllern von STMicroelectronics diese Plattform nutzen kann. Dabei lernen wir nicht nur mehr über die notwendige Toolchain, sondern verbessern auch noch die Funktionen des DSO138 mit einer Open-Source-Firmware.

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Bioelektronik IV - Reaktionsvermögen, Aufmerksamkeit und Stress
Artikel-Nr. 251599
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Dass das Führen von Fahrzeugen im Straßenverkehr unter Alkohol oder Drogen verboten ist, dürfte den meisten Menschen bekannt sein. Neben diesen Faktoren gibt es jedoch viele weitere Einflüsse, welche die Wahrnehmungs- und Reaktionsfähigkeit einschränken. Diese Faktoren werden häufig unterschätzt. Aber nicht nur im Verkehr, auch bei anspruchsvollen Tätigkeiten im beruflichen Umfeld ist ein gutes Reaktionsvermögen unabdingbar. In diesem Artikel zur Serie Bioelektronik sollen daher Geräte und Methoden vorgestellt werden, die es erlauben die Reaktionsgeschwindigkeit zu messen. Natürlich können die hier verwendeten Verfahren keine absolut zuverlässigen Aussagen über die Arbeitsfähigkeit oder die Verkehrstauglichkeit einer bestimmten Person zu einem gegebenen Zeitpunkt liefern. Vielmehr zeigen die Methoden einige quantitative Anhaltspunkte auf, die auf stressbedingte Erschöpfung oder allgemeine Müdigkeitserscheinungen hindeuten.

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Mikrofonspezialist - Mikrofonverstärker mit Kompressor und Noise Gate SMV5-2
Artikel-Nr. 251598
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 6

Der neue ELV Mikrofonverstärker SMV5-2 ist eine Weiterentwicklung des SMV5 aus dem ELVjournal 5/2006 und durch die zahlreichen Einstellmöglichkeiten für den Amateurfunkbereich optimiert. Mittels Trimmer können jetzt zusätzlich Kompressionsfaktor und Ausgangspegel eingestellt und so bestens an die angeschlossenen Komponenten bzw. Umgebungsbedingungen angepasst werden.

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Leser testen das Digitales Teleskop DigiTele PRO
Artikel-Nr. 251523
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Das digitale Teleskop ermöglicht die Beobachtung aus großer Entfernung bis zu mehreren Hundert Metern, z. B. für Tierbeobachtungen oder Sportveranstaltungen mit einer bis zu 50-fachen Vergrößerung. Das Beobachtungsbild kann sowohl auf dem großen 12,7-cm-Farbbildschirm dargestellt als auch auf einer microSD-Speicherkarte gespeichert werden. Die Wiedergabe von Aufnahmen kann auch über USB auf einem Computer oder via HDMI-Kabel bzw. FBAS auf einem Monitor oder Fernsehgerät erfolgen. Wir baten vier Leser um einen Test des Gerätes, alle haben uns geantwortet.

Leser testen den Auto-Back-up-Adapter Qubii für iPhone/iPad
Artikel-Nr. 251522
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Der Auto-Back-up-Adapter Qubii ist eine bequeme Lösung für die automatische Archivierung von Bildern, Videos und Kontakten vom iPhone/iPad ohne Cloud-Anbindung. Bei jedem Ladevorgang aktiviert sich der zwischengeschaltete Backup-Adapter automatisch und sichert die gespeicherten Daten des Mobilgeräts als inkrementelles Back-up auf einer im Qubii eingesetzten Speicherkarte.

Schickes Smart Home - Visualisierung mit AIO CREATOR NEO und Smart Home Zentrale CCU3
Artikel-Nr. 251521
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

In dieser letzten Folge der Reihe wird das Szenehandling mithilfe der Homematic CCU Scriptprogrammierung so erweitert, dass Szenen ohne Eingriff in die Programmierung verändert und gespeichert werden können.

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Luft-Wächter - Homematic IP Feinstaubsensor HmIP-SFD Luft-Wächter - Homematic IP Feinstaubsensor HmIP-SFD
Artikel-Nr. 251520
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

In jeder Minute holt ein erwachsener Mensch etwa 12 bis 18 Mal Luft ‒ pro Atemzug atmen wir dabei einen halben Liter Luft ein und aus, das sind rund 10.000 Liter pro Tag. Je nach Belastung beispielsweise bei Sport oder schwerer Arbeit liegt dieser Wert noch deutlich darüber. Wir sollten daher genau darauf achten, wie es um die Qualität dieses lebensnotwendigen Mediums in unserer Umgebung bestellt ist. Mit unserem neuen Homematic IP Feinstaubsensor-Bausatz können wir eine der wichtigsten Schadstoffarten in der Luft genau analysieren und diese Messwerte in unserem Smart Home System auswerten.

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Wolkenlampe - Gewinnerprojekt beim Wettbewerb „Zu Hause um die Wette tüfteln“ Wolkenlampe - Gewinnerprojekt beim Wettbewerb „Zu Hause um die Wette tüfteln“
Artikel-Nr. 251519
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Anfang Juni hatten wir unsere Leser dazu aufgerufen, uns ihr ambitioniertes, überraschendes oder ungewöhnliches Elektronik-Projekt aus dem heimischen Umfeld zu zeigen. Uns interessieren dabei vor allem die Ideen der ELVjournal Leser, ihr Zuhause mit Elektronik angenehmer zu machen, zu verschönern oder Abläufe zu vereinfachen.

Kurz vorgestellt - Homematic IP Wired 2-Kanal-Wandtaster HmIPW-BRC2 und HmIPW-WRC2
Artikel-Nr. 251518
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Die multifunktionalen Unterputzgeräte für die Homematic IP Wired Serie verfügen jeweils über zwei getrennt nutzbare Tasterkanäle und sind so vielseitig einsetzbar. Die Wandtaster werden über den Homematic IP Wired Access Point zukünftig von der Homematic IP App als Cloud-Lösung unterstützt, lassen sich aber auch mit den Smart Home Zentralen CCU3/Raspberrymatic usw. konfigurieren bzw. steuern und ermöglichen so die Kombination mit Homematic oder Homematic IP Geräten, die per Funk in das System integriert sind.

Sicher und bequem - Fingerprint-Zahlenschloss FP100
Artikel-Nr. 251517
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Elektronische Zugangssysteme sind längst auch in den privaten Bereich eingezogen. Vom einfachen Ziffernschloss über RFID-Zugang bis hin zu biometrischen und verschlüsselt per Funk ferngesteuerten Zugangssystemen findet man heute alle gängigen Techniken an privaten Haustüren. Muss derartige Technik besonders teuer sein? Wir diskutieren dieses Thema anhand des in einem günstigen Preisbereich angesiedelten Fingerprint-Zahlenschlosses ELV FP100, betrachten dabei insbesondere Aspekte der Anlagensicherheit gegen Manipulation, Sabotage und Vandalismus und hier besonders den sicheren Zugang per Wiegand-Interface-Technik.

Programmieren (fast) ohne Code Teil 2 - Node-RED als universelles Prototyping-Tool
Artikel-Nr. 251516
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Im ersten Teil des Beitrags zu Node-RED haben wir uns mit der Installation und den Grundlagen des praktischen Prototyping- Tools beschäftigt. Diesmal wollen wir uns die Möglichkeiten anschauen, elektronische Bauteile in Node-RED zu integrieren. Zum einen schließen wir dabei direkt Bauteile an den Raspberry Pi, auf dem unser Node-RED läuft, an. Zum anderen nutzen wir einen Arduino-Mikrocontroller, den wir seriell verbinden, und zeigen schließlich mit einem ESP32 eine über Funk verbundene Internet-of-Things-Variante.

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Intelligente Kamera - Wi-Fi-Kameramodul ESP32-CAM Intelligente Kamera - Wi-Fi-Kameramodul ESP32-CAM
Artikel-Nr. 251515
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Die Kombination eines Mikrocontrollers mit einer Kamera, die mit der Etablierung des Raspberry Pi in die Selbstbau-Szene eingezogen ist, erfreut sich ungebrochener Beliebtheit. Und spätestens mit dem Erscheinen der auf der leistungsstarken 32-Bit-Plattform ESP32 von Espressif basierenden, äußerst preiswerten Mini-Kameramodule ist diese Technik für jeden interessant, der sich mit Mikrocontroller-Anwendungen beschäftigt. Wir stellen die Plattform ESP32-CAM vor.

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Bioelektronik III - Auswertung bioelektrischer Signale
Artikel-Nr. 251514
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

In diesem Beitrag zum Thema Bioelektronik geht es um die Erfassung der vom menschlichen Körper erzeugten elektrischen Potentiale. Die Messung und Analyse biologischer Signale liefert Informationen über Vitalfunktionen, die sowohl in der medizinischen Diagnostik, zur Kontrolle von Therapien, aber auch im technischen Bereich verwendet werden können. Die Einsatzgebiete reichen vom Herzschrittmacher über die Mensch-Maschine-Kommunikation bis hin zur Entwicklung moderner funktioneller Prothesen.

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Smarter Begleiter - Die Technik von Smartwatches und Fitness-Trackern
Artikel-Nr. 251513
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Die Urform der heutigen Fitness-Tracker gibt es schon lange. Apple hat als erster Hersteller daraus die Smartwatch gemacht, quasi den mobilen Alleskönner am Handgelenk. Inzwischen sind diese Geräte allgegenwärtig: Sie erleichtern die tägliche Kommunikation, begleiten uns bei körperlichen Aktivitäten, zeichnen unsere Schlafphasen auf und zeigen auf Knopfdruck unsere Vitalwerte an. Die extrem vielseitige Apple Watch hat inzwischen zahlreiche Pendants gefunden, die viele Funktionen des Vorbilds auch in günstigeren Preissegmenten abbilden. Solch eine Smartwatch ist die hier vorgestellte FontaFit 460CH „Tila". Wir stellen die Uhr vor und betrachten dabei auch die interessanten technischen Hintergründe einiger ihrer Funktionen.

Unser Gehör - Aufbau, Funktion, Hörschwelle, Schmerzschwelle, Lautstärke, Lautheit, Hörverlust, ...
Artikel-Nr. 251512
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Unser Gehör ist eines unserer wichtigsten Sinnesorgane. Kinder, die ohne oder mit eingeschränktem Hörvermögen geboren werden, haben Schwierigkeiten, sprechen zu lernen. Mit dem verminderten Gehörsinn gehen Verständnis- und Verständigungsschwierigkeiten einher. Nicht umsonst leitet sich der Begriff „doof" von dem Wort „taub" ab. Im Vergleich zu unserem Auge, das sichtbares Licht mit Wellenlängen zwischen etwa 380 nm und 780 nm wahrnimmt, was nur einer Oktave entspricht, ist unser Ohr in der Lage, Frequenzen zwischen etwa 20 Hz und bis zu 20 kHz wahrzunehmen. Das entspricht einem Frequenzumfang von etwas mehr als 10 Oktaven. Man spricht hier auch vom Hörfrequenzbereich."

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DC-DC-Converter - Verlustarmut durch Schalttechnologie Teil 2
Artikel-Nr. 251511
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Im ersten Teil dieser Serie über geschaltete Spannungswandler haben wir uns ausführlich mit dem Buck-Convertertyp beschäftigt. Sein ideales Umsetzverhältnis M(D) = Vout/Vin ist gleich dem Tastverhältnis D = Ton/ (Ton+Toff) (Duty-Cycle). Weil D nur Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, ist die Ausgangsspannung Vout des Buck-Converters stets ein Bruchteil der Eingangsspannung Vin (Vout = M(D) · Vin, 0 < M(D) = D < 1).

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Regeln statt nur steuern - Proportional - Integral - Differential: PID-Regler Regeln statt nur steuern - Proportional - Integral - Differential: PID-Regler
Artikel-Nr. 251510
Jahrgang: 2020
Journal Ausgabe: 5

Der PID-Regler ist gewissermaßen die hohe Schule der Regelungstechnik. Statt nur wie ein einfacher Regler einen Prozess mit einer einzigen Regelgröße nachzuregeln, kann ein PID-Regler die Vorzüge mehrerer Einzelregelungen in sich vereinigen und so genau auf die anfallenden Anforderungen eingestellt werden bzw. schnell auf Störungsgrößen reagieren. Wir stellen sein Arbeitsprinzip vor und zeigen anhand zahlreicher nachvollziehbarer Projekte auf, wie man eine PID-Regelung in Mikrocontroller-Umgebungen realisieren kann.

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