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katalog:hauptkomponenten:start [10 May 2024 20:13] – [GPS-Empfänger] Trouble-Shooting im QNA-Format knaak@iqo.uni-hannover.de | katalog:hauptkomponenten:start [14 August 2024 20:47] (current) – [SD-Karten Adapter] marcel.kunze2@stud.uni-hannover.de | ||
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Line 19: | Line 19: | ||
https:// | https:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Arduino Nano ESP 32 ===== | ||
+ | [{{: | ||
+ | [{{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ? Modell: | ||
+ | : Arduino Nano {{ : | ||
+ | ? Prozessor: | ||
+ | : ESP32-S3 {{ : | ||
+ | |||
+ | ? Sensitivität des AD-Wandlers: | ||
+ | : FIXME mV | ||
+ | ? Linearität des AD-Wandlers: | ||
+ | : FIXME mV | ||
+ | |||
+ | https:// | ||
===== LC-Display 20x4 ===== | ===== LC-Display 20x4 ===== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Modell: | ? Modell: | ||
: HD44780U {{ : | : HD44780U {{ : | ||
Line 41: | Line 59: | ||
===== SD-Karten Adapter ===== | ===== SD-Karten Adapter ===== | ||
- | {{: | + | [{{: |
- | {{: | + | [{{: |
+ | [{{: | ||
? Beispielprogramm: | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | + | : {{ : |
+ | : {{ : | ||
| | ||
^ | ^ | ||
Line 64: | Line 84: | ||
===== Batterienhalter 4x AA ===== | ===== Batterienhalter 4x AA ===== | ||
- | {{: | + | [{{: |
* Vier AA-Batterien mit 1,5V reichen für den Betrieb eines Arduino Nano | * Vier AA-Batterien mit 1,5V reichen für den Betrieb eines Arduino Nano | ||
+ | ===== USB Batterienhalter 4x AA ===== | ||
+ | [{{: | ||
- | ====== Sensoren ====== | + | * Vier AA-Batterien mit 1,5V reichen für den Betrieb eines Arduino Nano |
- | Hier finden Sie alle Sensoren, die wir im Praktikum für die M-Pool Versuche zur Verfügung stellen. | ||
- | |||
- | ==== GPS-Empfänger ==== | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | |||
- | |||
- | ? Modell: | ||
- | : MT3339 {{ : | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Ortsauflösung: | ||
- | : FIXME | ||
- | ? Streuung der Positionsdaten: | ||
- | : von Messpunkt zu Messpunkt bei guten Empfangsbedingungen - FIXME | ||
- | ? Standardabweichung der Positionsangabe: | ||
- | : FIXME | ||
- | |||
- | |||
- | Dieser Sensor überträgt permanent die Geo-Position, | ||
- | verschiedener GNSS-Satelliten ermittelt hat. Die übertragenen Datensätze haben das | ||
- | Format [[wpde> | ||
- | seriellen Monitor des Arduino-IDE übertragen. | ||
- | |||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | +5 V | VIN | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | D0(RX0) | ||
- | | D1(TX1) | ||
- | |||
- | Damit der Prozessor bei der Übertragung der Rohdaten nicht ständig neu bootet, muss er | ||
- | mit einem nahezu leeren Programm beschäftigt werden: | ||
- | <code C Tu-Nichts-Sketch> | ||
- | void setup() {} | ||
- | void loop() {} | ||
- | </ | ||
- | |||
- | Für die Entschlüsselung der NMEA-Rohdaten kann folgende Webseite von Adafruit hilfreich sein: | ||
- | https:// | ||
- | |||
- | Es ist meist sinnvoll, die Rohdaten zeilenweise direkt vom Arduino auswerten zu lassen. | ||
- | Ein Beispiel dafür ist das oben verlinkte Beispielprogramm. | ||
- | Das Beispielprogramm nutzt eine von Adafruit bereit gestellte Bibliothek → Installation | ||
- | mit dem Library-Manager unter dem Namen " | ||
- | |||
- | In diesem Fall soll der Sensor nur mit dem Arduino " | ||
- | das Ergebnis seiner Analyse über USB an den seriellen Monitor des angeschloeenen Computers. | ||
- | Alternativ, oder auch parallel, können Sie sich das Ergebnis auf einem an den Arduiono angeschloessen | ||
- | LCD-Display anzeigen lassen. | ||
- | |||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | VIN | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | D3 | TX | | ||
- | | D4 | RX | | ||
- | |||
- | |||
- | === Trouble-Shooting === | ||
- | |||
- | ??? Problem: Der Compiler scheitert mit der Fehlermeldung: | ||
- | !!! Ursache: Die GPS-Library von Adafruit wurde nicht in das Arduino-IDE geladen | ||
- | !!! Lösung: Im Library-Manager die Library " | ||
- | ??? Problem: Keine Positionsdaten | ||
- | !!! Ursache: Zu schwacher Empfang der GPS-Satelliten | ||
- | !!! Mögliche Lösungen: Fenster öffnen, GPS-Sensor unter freiem Himmel betreiben, externe Antenne verwenden | ||
- | |||
- | | ||
- | ==== Temperatursensor DS18B20 ==== | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : DS18B20 {{ : | ||
- | ? Sensitivität: | ||
- | : laut Datenblatt: IN-ARBEIT mK, gemessen: IN-ARBEIT mK | ||
- | ? Systematische Abweichung: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | | ||
- | | ||
- | ==== Temperatursensor TS103F3950R, | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : TS103F3950R {{ : | ||
- | ? Sensitivität: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mK, gemessen: FIXME mK | ||
- | ? Systematische Abweichung: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | |||
- | ==== Temperatursensor PT106051, PT100 ==== | ||
- | BILD-FEHLT | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : PT106051 {{ : | ||
- | ? Sensitivität: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mK, gemessen: FIXME mK | ||
- | ? Systematische Abweichung: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mK, gemessen: FIXME mK | ||
- | | ||
- | | ||
- | | ||
- | ==== Temperatursensor B57703M, 10 kΩ NTC ==== | ||
- | BILD-FEHLT | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : B57703M {{ : | ||
- | ? Sensitivität bei unterschiedlichen Temperaturen: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Systematische Abweichung: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | | ||
- | | ||
- | ==== Luftfeuchtigkeits- und Temperatursensor DHT-22 ==== | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor-IC: | ||
- | : DHT-22 {{ : | ||
- | ? Sensitivität Luftfeuchtigkeit : | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Sensitivität Temperatur : | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Systematische Abweichungen: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Bibliothek: | ||
- | :{{ : | ||
- | : | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | Pin 1 (VCC) | | ||
- | | Pin 2 (D2) | Pin 2 | | ||
- | | GND | Pin 3 | | ||
- | |||
- | |||
- | ? | ||
- | * Damit das Beispielprogramm funktioniert, | ||
- | * Pin 2 wird mit Pin 2 am Arduino verbunden **und** über einen 10 kΩ Widerstand an VCC (5V) am Arduino angeschlossen. | ||
- | * Alternativ: Pin 2 und Pin 3 am Sensor verbinden **und** über einen 10 kΩ Widerstand mit VCC (5V) am Arduino verbinden. | ||
- | |||
- | ==== Luftdruck- und Temperatursensor BMP 280 ==== | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : BMP 280 {{ : | ||
- | ? Sensor-IC: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Sensitivität Luftdruck: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | ||
- | ? Sensitivität Temperatur: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | VCC | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A4 | SCL | | ||
- | | A5 | SDA | | ||
- | |||
- | ? | ||
- | * Damit der Sensor funktioniert, | ||
- | * Die Wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt. | ||
- | |||
- | ==== Luftdruck- und Temperatursensor MS5611 ==== | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : MS5611 {{ : | ||
- | ? Sensitivität Luftdruck: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | ||
- | ? Sensitivität Temperatur: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Beispielprogramm micropython: | ||
- | : {{ : | ||
- | |||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | VCC | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A4 | SCL | | ||
- | | A5 | SDA | | ||
- | |||
- | ? | ||
- | * Damit der Sensor im Arduino-IDE funktioniert, | ||
- | * Damit der Sensor in Micropython funktioniert, | ||
- | * Die wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt. | ||
- | |||
- | |||
- | ==== CO2-Sensor MH-Z19C ==== | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : MH-Z19C {{ : | ||
- | ? Sensitivität CO2: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME ppm, : gemessen: FIXME ppm | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | +5 V | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | D10 (TX) | RX | | ||
- | | D11 (RX) | TX | | ||
- | |||
- | |||
- | ? | ||
- | * Es gibt zwei Möglichkeiten, | ||
- | * TX und RX werden kreuzweise angeschlossen (siehe Anschlussplan). | ||
- | * Funktioniert das Programm nicht, kann es hilfreich sein, die beiden Anschlüsse am Arduino zu tauschen. | ||
- | * Sind die Werte unplausibel, | ||
- | |||
- | ==== CO2-Sensor Sensirion SCD30 ==== | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | |||
- | ? Sensor: | ||
- | : Sensirion SCD30 {{ : | ||
- | ? Sensitivität CO2: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME ppm, : gemessen: FIXME ppm | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | |||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | +5 V | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | D7 | SCK | | ||
- | | D6 | DT (Dout) | ||
- | |||
- | |||
- | ? | ||
- | * Für die Funktion muss die " | ||
- | |||
- | |||
- | |||
- | ==== Gyroskop und Temperatursensor L3G4200D ==== | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | ? Modul: | ||
- | : GY-50 | ||
- | ? Sensor-IC | ||
- | : L3G4200D {{ : | ||
- | ? Sensitivität für x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Sensitivität Temperatursensor: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Systematische Abweichungen: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Bibliothek: | ||
- | :{{ : | ||
- | | ||
- | | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | VIN | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A5 | SCL | | ||
- | | A4 | SDA | | ||
- | |||
- | ? | ||
- | *Für den Betrieb muss die L3G4200D-Bibliothek eingebunden werden. | ||
- | |||
- | ==== Gyroskop-, Beschleunigungs- und Temperatursensor MPU-6050 ==== | ||
- | {{: | ||
- | ? Modul: | ||
- | : GY-521 {{ : | ||
- | ? Sensor-IC | ||
- | : MPU-6050 {{ : | ||
- | ? Sensitivität vom Gyroskop für x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Sensitivität Beschleunigung für x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Sensitivität Temperatursensor: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Systematische Abweichungen: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | VIN | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A5 | SCL | | ||
- | | A4 | SDA | | ||
- | |||
- | ? | ||
- | * Für die Funktion muss die I²C Bibliothek eingebunden sein (wire.h). | ||
- | ==== Magnetfeld-, | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | |||
- | ? Modul: | ||
- | : GY-511 {{ : | ||
- | ? Sensor-IC: | ||
- | : LSM303DLHC {{ : | ||
- | ? Sensitivität Magnetfeld x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: IN-ARBEIT, | ||
- | ? Sensitivität Beschleunigung x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, | ||
- | ? Sensitivität Temperatursensor: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Systematische Abweichungen: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Bibliothek: | ||
- | : {{ : | ||
- | |||
- | | ||
- | |||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | VIN | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A5 | SCL | | ||
- | | A4 | SDA | | ||
- | |||
- | * Die weiteren Anschlüsse am Sensor werden für das Testprogramm nicht benötigt. | ||
- | * Für den Betrieb wird wire.h und lsm303.h benötigt. Die Library LSM303 von Pololu muss im Arduino IDE installiert sein. Diese finden Sie im Arduino Library Manager (Tools → Manage Libraries..) | ||
- | |||
- | <WRAP round info> Es gibt mehrere Varianten des LSM303-Sensors und mehrere Varianten der Library, die leider nicht untereinander austauschbar sind. Die im Praktikum vorgehaltene Variante des Sensors arbeitet gut mit der Library von [[https:// | ||
- | ==== Beschleunigungssensorsensor ADXL 345 ==== | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : ADXL 345 {{ : | ||
- | ? Sensitivität für x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Systematische Abweichung: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | :{{ : | ||
- | ? Bibliothek: | ||
- | :{{ : | ||
- | |||
- | ^ Anschlussbelegung | ||
- | | Arduino | ||
- | | | ||
- | | 5V | VCC | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A4 | SDA | | ||
- | | A5 | SCL | | ||
- | | 5V | CS | | ||
- | | PIN2(D2) | ||
- | |||
- | ? | ||
- | * Damit das Programm funktioniert, | ||
- | * Damit der Upload funktioniert, | ||
- | |||
- | |||
- | |||
- | |||
- | |||
- | ==== Ultraschall-Entfernungssensor HCSR04=== | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : HCSR04 {{ : | ||
- | ? Sensitivität: | ||
- | : laut Datenblatt: IN-ARBEIT, gemessen: IN-ARBEIT | ||
- | ? Kennlinie: | ||
- | : Abhängigkeit von realem Abstand zu Messwert: IN-ARBEIT | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | VCC | VCC | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | PIN 2 (D2) | TRIG | | ||
- | | PIN 3 (D3) | ||
- | |||
- | |||
- | ==== Induktiver Abstandssensor 32086-HD === | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | |||
- | Ein elektronischer Schalter, der auf Metall reagiert. Wenn ein Stück Metall in die Nähe der Spitze des Sensors kommt, dann sinkt sein Widerstand und er kann Strom in Richtung Masse ableiten. | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : 32086-HD {{ : | ||
- | ? Arbeitsabstand: | ||
- | : Laut Datenblatt: 4mm, gemessen: FIXME | ||
- | : Streuung von Messung zu Messung (Wiederholbarkeit): | ||
- | : Streuung von Exemplar zu Exemplar: FIXME | ||
- | ? Kennlinie Abstand gegen Widerstand: | ||
- | : laut Datenblatt: keine Angabe, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : FIXME | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | V+ | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | D2/A0 | Signal | ||
- | |||
- | |||
- | * Eine rote LED am Sensor informiert über den Zustand des Ausgangs. | ||
- | * Je nach Anwendung ist entweder ein analoger (etwa A0) oder ein digitaler Eingang (etwa D2) vom Arduino am besten geeignet. | ||
- | |||
- | ==== IR-Abstandssensor GP2Y0A21YKF ==== | ||
- | {{: | ||
- | ? Sensor: | ||
- | : GP2Y0A21YKF {{ : | ||
- | ? Sensitivität der Entfernungskennlinie : | ||
- | : laut Datenblatt: IN-ARBEIT, gemessen: IN-ARBEIT | ||
- | ? Systematische Abweichung: | ||
- | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
- | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | ||
- | ? Bibliothek: | ||
- | :{{ : | ||
- | | ||
- | ^ | ||
- | | Arduino | ||
- | | | | ||
- | | 5V | 5V | | ||
- | | GND | GND | | ||
- | | A0 | V0 | | ||
- | ? | ||
- | * Damit das Programm funktioniert, | ||
- | * Damit es beim Upload des Programms in den Programmer keine Fehler gibt, **muss** zwischen dem Plus-Anschluss (5V) am Eingang und der Masse (GND) am Ausgang ein 1000 µF ELKO-Kondensator eingebaut werden, da beim Upload Stromspitzen entstehen, die durch den Kondensator reduziert werden. | ||
- | <WRAP round info> Ohne den 1000µF Kondensator funktioniert der Upload des Programms nicht, deswegen sollte man den Kondensator nicht vergessen einzubauen. </ | ||
- | ==== Piezo-Scheibe ==== | ||
- | {{: | ||
- | ? Kapazität: | ||
- | : gemessener Mittelwert: | ||
- | : Streuung zwischen verschiedenen Scheiben: | ||
| | ||
| |