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katalog:sensoren:start [23 November 2023 18:16] – marcel.kunze2@stud.uni-hannover.de | katalog:sensoren:start [14 August 2024 19:23] (current) – [CO2-Sensor Sensirion SCD30] Beispielprogramm hinzugefügt bzw. durch das Richtige ersetzt marcel.kunze2@stud.uni-hannover.de | ||
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Line 3: | Line 3: | ||
Hier finden Sie alle Sensoren, die wir im Praktikum für die M-Pool Versuche zur Verfügung stellen. | Hier finden Sie alle Sensoren, die wir im Praktikum für die M-Pool Versuche zur Verfügung stellen. | ||
- | ===== GPS-Empfänger ===== | ||
- | {{: | ||
- | {{: | ||
- | : Kompatibel zu [[https://docs.arduino.cc/ | + | ===== 16 Bit AD-Wandler ADS1115 ===== |
- | : Beispielprogramm: | + | |
+ | [{{: | ||
+ | [{{: | ||
+ | | ||
+ | : ADS1115 {{ : | ||
+ | ? Beispielprogramm: | ||
+ | | ||
| | ||
^ | ^ | ||
+ | | Arduino | ||
+ | | | ||
+ | | 5V | VDD | | ||
+ | | GND | GND | | ||
+ | | A4 | SDA | | ||
+ | | A5 | SCL | | ||
+ | | Si | A0 | | ||
+ | |||
+ | ? | ||
+ | * Für den Betrieb ist die ADS1115 Bibliothek notwendig, diese findet ihr hier: [[https:// | ||
+ | * Alternativ kann diese auch im Arduino IDE eingebunden werden: Tools --> Manage Librarys --> ADS1X15 von Rob Tillaart instalieren | ||
+ | * Alle wichtigen Informationen zu diesem Sensor findet ihr auf folgender Website: [[https:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== GPS-Empfänger MT3339 ==== | ||
+ | [{{: | ||
+ | [{{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ? 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() {} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Auf [[https:// | ||
+ | |||
+ | Es ist meist sinnvoll, die Rohdaten direkt vom Arduino auswerten zu lassen. | ||
+ | Ein Beispiel dafür ist das oben verlinkte Beispielprogramm. | ||
+ | Das Beispielprogramm nutzt dafür eine von Adafruit bereit gestellte Bibliothek → Installation | ||
+ | mit dem Library-Manager unter dem Namen " | ||
+ | enthält, kann in der Datei | ||
+ | [[https:// | ||
+ | nachgeschlagen werden. Etwa ab Zeile 163 finden sich die abfragbaren Werte. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | In diesem Fall soll der Sensor nur mit dem Arduino " | ||
+ | das Ergebnis seiner Analyse über USB an den seriellen Monitor des angeschlossenen Computers. | ||
+ | Alternativ, oder auch parallel, können Sie sich das Ergebnis auf einem an den Arduiono angeschloessen | ||
+ | LCD-Display anzeigen lassen. | ||
+ | |||
+ | ^ | ||
| Arduino | | Arduino | ||
| | | | | | ||
Line 19: | Line 90: | ||
- | ? | + | === Trouble-Shooting === |
- | * Für den Betrieb ist die GPS - Bibliothek notwendig, diese muss unter dem Librarymanager (Adafruit GPS Library) installiert werden. | + | |
- | * Quelle des Beispielprogramms und weitere Informationen: | + | |
- | + | ||
+ | ??? Problem: 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 | ||
+ | ??? Problem: NMEA, GPRMC, GPGGA, GPGLL, GPVTG, GP-was??? | ||
+ | !!! Lösung: Auf [[https:// | ||
+ | | ||
==== Temperatursensor DS18B20 ==== | ==== Temperatursensor DS18B20 ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: DS18B20 {{ : | : DS18B20 {{ : | ||
+ | ? Beispielprogramm: | ||
+ | :{{ : | ||
? Sensitivität: | ? Sensitivität: | ||
- | : laut Datenblatt: | + | : laut Datenblatt: |
? Systematische Abweichung: | ? Systematische Abweichung: | ||
: laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
| | ||
- | | + | |
+ | * Zuischen dem Datenpin und den Arduino muss ein Pull-UP Widerstand (4,7 kOhm) eingebaut sein. | ||
+ | * Weitere Informationen: | ||
==== Temperatursensor TS103F3950R, | ==== Temperatursensor TS103F3950R, | ||
- | {{:katalog:img_7975.jpg?250|}} | + | [{{:katalog:sensoren: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: TS103F3950R {{ : | : TS103F3950R {{ : | ||
Line 47: | Line 127: | ||
==== Temperatursensor PT106051, PT100 ==== | ==== Temperatursensor PT106051, PT100 ==== | ||
+ | BILD-FEHLT | ||
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: PT106051 {{ : | : PT106051 {{ : | ||
Line 56: | Line 137: | ||
| | ||
| | ||
- | ==== Temperatursensor B57703M, 10 kΩ NTC ==== | + | ==== Temperatursensor B57703M, 10 kΩ NTC ==== |
+ | BILD-FEHLT | ||
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: B57703M {{ : | : B57703M {{ : | ||
Line 66: | Line 148: | ||
| | ||
==== Luftfeuchtigkeits- und Temperatursensor DHT-22 ==== | ==== Luftfeuchtigkeits- und Temperatursensor DHT-22 ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor-IC: | ? Sensor-IC: | ||
: DHT-22 {{ : | : DHT-22 {{ : | ||
Line 95: | Line 177: | ||
==== Luftdruck- und Temperatursensor BMP 280 ==== | ==== Luftdruck- und Temperatursensor BMP 280 ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: BMP 280 {{ : | : BMP 280 {{ : | ||
Line 105: | Line 187: | ||
: laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | : laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | ||
? Beispielprogramm: | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ :katalog:luftdrucksensor-temperatursensor_bmp280.ino |Beispielprogramm}} | + | : {{ :katalog:sensoren: |
| | ||
^ | ^ | ||
Line 118: | Line 200: | ||
* Damit der Sensor funktioniert, | * Damit der Sensor funktioniert, | ||
* Die Wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt. | * Die Wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt. | ||
+ | * Auslesegeschwindigkeit: | ||
==== Luftdruck- und Temperatursensor MS5611 ==== | ==== Luftdruck- und Temperatursensor MS5611 ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: MS5611 {{ : | : MS5611 {{ : | ||
Line 129: | Line 212: | ||
: laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | : laut Datenblatt: FIXME mbar, : gemessen: FIXME mbar | ||
? Beispielprogramm: | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ : | + | : {{ :katalog:sensoren:ms5611.ino |Beispielprogramm}} |
- | | + | |
+ | : {{ : | ||
^ | ^ | ||
| Arduino | | Arduino | ||
Line 140: | Line 225: | ||
? | ? | ||
- | * Damit der Sensor funktioniert, | + | * Damit der Sensor |
+ | * Damit der Sensor in Micropython funktioniert, | ||
* Die wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt. | * Die wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt. | ||
==== CO2-Sensor MH-Z19C ==== | ==== CO2-Sensor MH-Z19C ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
- | {{: | + | [{{: |
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: MH-Z19C {{ : | : MH-Z19C {{ : | ||
Line 153: | Line 239: | ||
: laut Datenblatt: FIXME ppm, : gemessen: FIXME ppm | : laut Datenblatt: FIXME ppm, : gemessen: FIXME ppm | ||
? Beispielprogramm: | ? Beispielprogramm: | ||
- | : {{ :katalog:co2sensor.ino |Beispielprogramm}} | + | : {{ :katalog:hauptkomponenten: |
| | ||
^ | ^ | ||
| Arduino | | Arduino | ||
| | | | | | ||
- | | 5V | + | | 5V |
| GND | GND | | | GND | GND | | ||
| D10 (TX) | RX | | | D10 (TX) | RX | | ||
Line 169: | Line 255: | ||
* Funktioniert das Programm nicht, kann es hilfreich sein, die beiden Anschlüsse am Arduino zu tauschen. | * Funktioniert das Programm nicht, kann es hilfreich sein, die beiden Anschlüsse am Arduino zu tauschen. | ||
* Sind die Werte unplausibel, | * 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 | | ||
+ | | A4 | SDA | | ||
+ | | A5 | SCL | | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ? | ||
+ | * Für die Funktion muss die " | ||
+ | |||
==== Gyroskop und Temperatursensor L3G4200D ==== | ==== Gyroskop und Temperatursensor L3G4200D ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
- | {{: | + | [{{: |
? Modul: | ? Modul: | ||
: GY-50 | : GY-50 | ||
Line 203: | Line 313: | ||
==== Gyroskop-, Beschleunigungs- und Temperatursensor MPU-6050 ==== | ==== Gyroskop-, Beschleunigungs- und Temperatursensor MPU-6050 ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Modul: | ? Modul: | ||
: GY-521 {{ : | : GY-521 {{ : | ||
Line 229: | Line 339: | ||
? | ? | ||
* Für die Funktion muss die I²C Bibliothek eingebunden sein (wire.h). | * Für die Funktion muss die I²C Bibliothek eingebunden sein (wire.h). | ||
- | ==== Magnetfeld-, | + | ==== Magnetfeld-, |
- | {{: | + | [{{: |
? Modul: | ? Modul: | ||
Line 238: | Line 348: | ||
: LSM303DLHC {{ : | : LSM303DLHC {{ : | ||
? Sensitivität Magnetfeld x-, y-, z-Achse: | ? Sensitivität Magnetfeld x-, y-, z-Achse: | ||
- | : laut Datenblatt: | + | : laut Datenblatt: |
? Sensitivität Beschleunigung x-, y-, z-Achse: | ? Sensitivität Beschleunigung x-, y-, z-Achse: | ||
: laut Datenblatt: FIXME, | : laut Datenblatt: FIXME, | ||
Line 265: | Line 375: | ||
<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:// | <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 ==== | ==== Beschleunigungssensorsensor ADXL 345 ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: ADXL 345 {{ : | : ADXL 345 {{ : | ||
Line 296: | Line 406: | ||
==== Ultraschall-Entfernungssensor HCSR04=== | ==== Ultraschall-Entfernungssensor HCSR04=== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: HCSR04 {{ : | : HCSR04 {{ : | ||
? Sensitivität: | ? Sensitivität: | ||
- | : laut Datenblatt: | + | : laut Datenblatt: |
? Kennlinie: | ? Kennlinie: | ||
- | : Abhängigkeit von realem Abstand zu Messwert: | + | : Abhängigkeit von realem Abstand zu Messwert: |
? Beispielprogramm: | ? Beispielprogramm: | ||
: {{ : | : {{ : | ||
Line 316: | Line 426: | ||
==== Induktiver Abstandssensor 32086-HD === | ==== Induktiver Abstandssensor 32086-HD === | ||
- | {{:katalog:img_20231010_182924.jpg?250|Induktiver Abstandssensor}} | + | |
- | {{:katalog:img_20231010_182938.jpg?250|Induktiver | + | [{{:katalog:img_20231010_182938.jpg?400 |Induktiver Abstandssensor}}] |
+ | [{{:katalog:hauptkomponenten: | ||
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: 32086-HD {{ : | : 32086-HD {{ : | ||
- | ? Sensitivität: | + | ? Arbeitsabstand: |
- | : laut Datenblatt: | + | : Laut Datenblatt: |
- | | + | : Streuung von Messung zu Messung (Wiederholbarkeit): |
- | : Abhängigkeit | + | : Streuung |
+ | ? Kennlinie Abstand gegen Widerstand: | ||
+ | : laut Datenblatt: keine Angabe, gemessen: FIXME | ||
? Beispielprogramm: | ? Beispielprogramm: | ||
- | : - | + | : FIXME |
| | ||
^ | ^ | ||
| Arduino | | Arduino | ||
| | | | | | ||
- | | 5V | V+ | | + | | 6V bis 36V | V+ | |
| GND | GND | | | GND | GND | | ||
| D2/A0 | Signal | | D2/A0 | Signal | ||
- | + | * 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. | |
- | * Eine rote LED am Sensor | + | * Eine rote LED am Sensor |
- | * Je nach Anwendung ist entweder ein analoger (etwa A0) oder ein digitaler Eingang (etwa D2) vom am besten geeignet. | + | * Je nach Anwendung ist entweder ein analoger (etwa A0) oder ein digitaler Eingang (etwa D2) vom Arduino |
==== IR-Abstandssensor GP2Y0A21YKF ==== | ==== IR-Abstandssensor GP2Y0A21YKF ==== | ||
- | {{: | + | [{{: |
? Sensor: | ? Sensor: | ||
: GP2Y0A21YKF {{ : | : GP2Y0A21YKF {{ : | ||
? Sensitivität der Entfernungskennlinie : | ? Sensitivität der Entfernungskennlinie : | ||
- | : laut Datenblatt: | + | : laut Datenblatt: |
? Systematische Abweichung: | ? Systematische Abweichung: | ||
: laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | : laut Datenblatt: FIXME, gemessen: FIXME | ||
Line 363: | Line 477: | ||
<WRAP round info> Ohne den 1000µF Kondensator funktioniert der Upload des Programms nicht, deswegen sollte man den Kondensator nicht vergessen einzubauen. </ | <WRAP round info> Ohne den 1000µF Kondensator funktioniert der Upload des Programms nicht, deswegen sollte man den Kondensator nicht vergessen einzubauen. </ | ||
+ | |||
+ | === Kraftsensoren mit Dehnungsmesstreifen === | ||
+ | |||
+ | * Information zu Dehnungsmesstreifen: | ||
+ | |||
+ | Die Kraftsensoren mit Dehnungsmesstreifen sind für Messungen folgener maximaler Kräfte vorhanden: | ||
+ | |||
+ | * 100kg | ||
+ | * 10kg | ||
+ | * 1kg | ||
+ | * 100g | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | <WRAP clear/> | ||
+ | [{{: | ||
+ | [{{: | ||
+ | <WRAP clear/> | ||
+ | [{{: | ||
+ | [{{: | ||
+ | <WRAP clear/> | ||
+ | [{{: | ||
+ | [{{: | ||
+ | |||
+ | ? Modell: | ||
+ | : HX711 {{ : | ||
+ | : Beispielprogramm: | ||
+ | * Mehr Information sind auf folgender Website zu finden: [[https:// | ||
+ | * Details zur Brückenschaltung: | ||
+ | * Wir arbeiten mit der Vollbrückenschaltung | ||
+ | |||
+ | ^ | ||
+ | | Arduino | ||
+ | | | | ||
+ | | 5V | + 5V | | ||
+ | | GND | GND | | ||
+ | | D4 | DT | | ||
+ | | D5 | SCK | | ||
+ | |||
+ | <WRAP round info> Für den Betrieb ist der AD-Wandler HX711 und dem dazugehörigem Anschlusskabel sinnvoll.</ | ||
+ | |||
+ | <WRAP clear/> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Kraftsensoren mit Dehnungsmesstreifen, | ||
+ | |||
+ | * Information zu Dehnungsmesstreifen: | ||
+ | * 4 Ausführungen vorhanden | ||
+ | * Länge des Kraftarmes verstellbar | ||
+ | * Messung mit AD Wandler HX711 | ||
+ | * Anschluss über Wheatstone-Brücke, | ||
+ | |||
+ | ? Modell: | ||
+ | : HX711 {{ : | ||
+ | : Beispielprogramm: | ||
+ | |||
+ | ^ | ||
+ | | Arduino | ||
+ | | | | ||
+ | | 5V | + 5V | | ||
+ | | GND | GND | | ||
+ | | D4 | DT | | ||
+ | | D5 | SCK | | ||
+ | |||
+ | <WRAP clear /> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ^ | ||
+ | | Sensor | ||
+ | | | | ||
+ | | Spannung + | + E | | ||
+ | | Spannung - | - E | | ||
+ | | Messpunkt A | + A | | ||
+ | | Messpunkt B | - A | | ||
+ | |||
+ | <WRAP clear/> | ||
==== Piezo-Scheibe ==== | ==== Piezo-Scheibe ==== | ||
- | {{:katalog:img_3735.jpg?250|}} | + | [{{:katalog:hauptkomponenten: |
- | ? Kapazität | + | ? Kapazität: |
- | : gemessener Mittelwert | + | : gemessener Mittelwert: |
- | : Streuung zwischen verschiedenen Scheiben | + | : Streuung zwischen verschiedenen Scheiben: |
- | + | ||
- | | + | |
- | | + |