Fachbeiträge

Finden Sie Ihr Fahrrad auf dem riesigen Fahrradparkplatz nicht wieder oder wurde es vielleicht sogar gestohlen? Der unauffällige Bluetooth-Tracker „Velo X“ lässt sich leicht anbringen und findet sich anschließend über das millionenfach genutzte, anonyme „Wo ist?“-Netzwerk für Apple-Mobilgeräte wieder. Das Suchnetzwerk hat eine quasi unbegrenzte Reichweite, da auch fremde Apple-Geräte ein als verloren gemeldetes Velo automatisch und anonym orten und den Standort an Sie übertragen. Über das umfangreiche Montagezubehör kann man den Tracker auch z. B. an einem Gepäckstück o. Ä. anbringen und dieses einfach wiederfinden. Zehn Testpersonen erhielten den kleinen Tracker mit einem umfangreichen Fragenkatalog zum Test. Hier das Ergebnis.

LoRaWAN® erfreut sich aufgrund seiner vielfältig nutzbaren Eigenschaften, der hohen Funkreichweite und eines vielfach schon vorhandenen Gateway-Netzes einer steigenden Beliebtheit. Das merken auch wir am Interesse der ELV Kundschaft an unserer ständig erweiterten ELV-Modulsystemreihe. Der ELV-LW-GPS1 ist ein sehr vielseitig einsetzbarer Stand-alone-GPS-Tracker. Er sendet über einen integrierten Beschleunigungssensor in verschieden konfigurierbaren Modi Bewegungsmeldungen und genaue Positionsdaten über das weitreichende LoRaWAN®-Netz, ganz ohne Folgekosten. Wir haben ein ausgewähltes Leser-Testerfeld aus acht Bewerbern gebeten, den Tracker und seine speziellen Eigenschaften zu testen – wie erwartet, erhielten wir interessante Ergebnisse.

Vor 45 Jahren erschien die erste Ausgabe des ELVjournals. Damit ist das Fachmagazin eines der ältesten im deutschsprachigen Raum. 45 Jahre neue Ideen, Bausätze und Produkte, spannende Wissensvermittlung und Angebote für elektronikbegeisterte Leser – Innovation ist das Credo von ELV. Nun gehen wir den konsequenten und nachhaltigen Weg weiter und stellen Ihnen das ELVjournal ab 2024 kostenfrei in der ELVjournal App und im ELVshop digital zur Verfügung (inkl. des gesamten Archivs ab 1978/79*). Die Printversion wird mit dieser Ausgabe eingestellt.

Es war wieder ein großartiges Event, zu dem der Organisator Robert Peißl eingeladen hatte. Bereits zum elften Mal hat es technikbegeisterte Anwender nach St. Stefan ob Stainz nahe Graz zu dieser ganztägigen Veranstaltung gezogen. Insgesamt 50 Teilnehmer mit unterschiedlichstem beruflichen Hintergrund - vom Tischler über den Psychologen bis hin zum Informatiker - tauschten sich zu verschiedenen Themen aus und lauschten interessiert den teilweise sehr amüsanten Vorträgen (Bild 1).

In der Reihe „ELV Smart Hacks“ zeigen wir anhand von kleinen Detaillösungen, wie man bestimmte Aufgaben im Homematic IP System konkret lösen kann. Dies soll insbesondere Homematic IP Einsteigern helfen, die Einsatz– und Programmiermöglichkeiten besser zu nutzen. Auch erfahrene Nutzer können sich hierdurch sicherlich noch das eine oder andere abschauen. In dieser Ausgabe beschreiben wir, welche Möglichkeiten zur Energiemessung bei Balkonkraftwerken durch die Integration von Homematic IP Geräten in die CCU3 und den Homematic IP Access Point zur Verfügung stehen.

In den letzten Beiträgen zu dieser Artikelserie wurden die Grundlagen und Anwendungen des ESP-NOWSystems ausführlich erläutert und dargestellt. Allerdings erfolgte der drahtlose Datenaustausch immer nur zwischen zwei oder mehreren Boards. Es ist jedoch auch möglich, auf einem ESP32-Controller einen Webserver zu betreiben und gleichzeitig das ESP-NOW-Kommunikationsprotokoll einzusetzen. So kann man etwa mehrere ESP32-Boards verwenden, um Sensormesswerte über ESP-NOW an einen zentralen ESP32-Empfänger zu übermitteln, der dann wiederum alle gesammelten Messwerte auf einem Webserver ablegt. Von dort können die Daten dann via WLAN von jedem Gerät, das über einen Browser verfügt, also von PCs, Laptops, Smartphones oder Tablets etc., abgerufen werden.

Im dritten Teil der Serie mit Anwendungsschaltungen für das PAD-PRO-Experimentierset beschäftigen wir uns mit Grundschaltungen für den Timerbaustein NE555 (ICM7555). Der Timerbaustein NE555 bzw. die CMOS-Variante ICM7555 gehören zu den Klassikern, wenn es um integrierte Schaltungen für die Elektronik geht. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und die Handhabung ist relativ einfach, darum findet dieses Bauteil auch nach über 60 Jahren immer noch Verwendung. Hauptanwendungsbereiche sind Oszillator- und Zeitverzögerungsschaltungen.

Eine Zahnputzuhr sorgt dafür, dass die Zähne auch wirklich ausreichend lange geputzt werden. Gerade wenn man es eilig hat, besteht die Gefahr, dass man sich nicht genug Zeit für diese wichtige Aufgabe nimmt. Bereits mit wenigen Mitteln lässt sich eine einfache „Uhr“ aufbauen, die dafür sorgt, dass die Zähne ausreichend gereinigt werden. Eine ähnliche Schaltung kann als automatische Nachttischlampe dienen. Auf Tastendruck leuchtet diese für einen gewissen Zeitraum und erlischt dann selbstständig. Dieser Artikel zeigt, wie man beide Projekte umsetzen kann. Darüber hinaus wird die Funktion der Schaltungen und ihr zentrales Bauteil, der Elektrolytkondensator („Elko“), näher betrachtet.

Der Abgleich von Röhrenradio-HF-Sektionen erfordert Signale mit sehr kleiner Amplitude, was mit preiswerten Signalgeneratoren nicht immer möglich ist. In diesem Artikel wird ein einfaches, schaltbares Dämpfungsglied beschrieben, mit dem Sie das Signal des Generators in Schritten von bis zu 45 dB reduzieren können. In dem Beitrag wird außerdem eine Dummy-Antenne vorgestellt, die je nach den Anforderungen der Empfänger ein- oder ausgeschaltet werden kann.

Weidezäune sollen verhindern, dass Tiere die Weide verlassen, und dienen damit ihrem Schutz, aber auch ihrer Umwelt. Daher ist es wichtig, dass diese Absicherung regelmäßig kontrolliert wird. Erschwerend kommt hinzu, dass Weidezäune sich oft über einen weiten Bereich erstrecken. Mit der neuen Funk- und Netzwerktechnologie LoRaWAN® kann eine solche Abdeckung mit dem neuen ELV Applikationsmodul Weidezaunüberwachung realisiert werden. Der abgesetzte Sensor ist in einem wettergeschützten Gehäuse untergebracht. Mit einer einstellbaren Detektionsschwelle und einer kontaktlosen Messung ohne Erdspieß lässt sich dieser Bausatz individuell an viele Weidezaunsysteme anpassen.

Das ELV Applikationsmodul Temperatur Luftfeuchte ist das erste Modul, das zusammen mit der ELV Smart Home Sensor-Base ELV-SH-BM-S vorgestellt wird. Mithilfe der ELV-SH-BM-S kann der Sensorknoten - mit den Daten von zwei Temperaturen und der relativen Luftfeuchte - direkt in Ihr Homematic IP Smart-Home-System eingebunden werden.

Das ständig weiter ausgebaute ELV-Modulsystem bietet dem kreativen Elektroniker eine breite Basis an interessanten Applikationsmodulen. Primär ist das System für die LoRaWAN®-Anbindung vorgesehen, aber die konsequente Modulbauweise mit getrennter Funk-Basis lässt auch die Integration in andere Systeme zu. Mit der ELV Smart Home Sensor-Base ELV-SH-BM-S lässt sich das ELV-Modulsystem direkt per CCU3 in das Smart-Home-System Homematic IP einbinden.

Nachdem im ersten Teil dieses Artikels bereits die wesentlichen Grundlagen, Anwendungsgebiete und Spezifikationen von Sourcemetern thematisiert wurden, geht es nun um die praktische Durchführung von Strommessungen. Dabei werden zunächst einige Einflussfaktoren und Fehlerquellen beleuchtet. Anschließend folgt die Beschreibung eines Messaufbaus, bei dem der Energieverbrauch der Experimentierplattform ELV-LW-Base (ELV-BM-TRX1) [1] mit aufgestecktem Applikationsmodul Luxmeter (ELV-AM-LX1) [2] und im zweiten Messaufbau des Homematic IP Smart Home Präsenzmelders für den Innenbetrieb (HmIP-SPI - innen) [3] mithilfe des Nordic Power Profiler Kit 2 (PPK2) gemessen wird. Eine abschließende Auswertung der Ergebnisse liefert interessante Einblicke in die Funktionsweise und Lebensdauer der Geräte sowie generelle Tipps für die Analyse unbekannter Geräte.

Das ELV-Modulsystem bietet eine große Vielfalt an unterschiedlichen Applikationsmodulen zur Erfassung diverser Messgrößen wie z. B. Temperatur, Luftfeuchte, Helligkeit, Position oder Beschleunigung. Mit dem ELV Erweiterungsmodul NodeMCU (ELV-EM-NodeMCU) ist es nun auch möglich, die Applikationsmodule in Kombination mit einem NodeMCU-Entwicklungsboard zu verwenden. In diesem Beitrag werden zunächst die Grundlagen der NodeMCU erläutert und das Schaltungsbild des Erweiterungsmoduls dargestellt. Anschließend wird die Programmierung in der Arduino IDE beschrieben anhand der in Bild 1 zu sehenden ELV Applikationsmodule Temperatur und Luftfeuchte (ELV-AM-TH1) [1], Luxmeter (ELV-AM-LX1) [2] und Luftdruck (ELV-AM-AP) [3]).

Jeder, der schon einmal eine Silikon- oder Acrylfuge mit einer Kartuschenpresse gezogen hat, kennt die Probleme, die dabei auftreten können - täglich damit umgehende Handwerker ausgenommen: Man muss ständig per Hand nachdrücken, für gleichmäßigen Materialaustritt muss man geübt sein, und besonders lästig ist der Materialaustritt nach dem Absetzen. Die elektrische Kartuschenpresse Batavia Maxxpush erleichtert diese Arbeit enorm. Der batterieelektrische Antrieb befreit vom kräftezehrenden Nachdrücken, der gleichmäßige Materialfluss sichert sauberes und materialsparendes Arbeiten, die Anti-Leck-Funktion vermeidet den lästigen Materialausfluss nach dem Absetzen. Zusätzlich ist eine Leuchte integriert, die das Arbeiten an dunklen Arbeitsorten erleichtert. Wir baten 10 Leser um einen Praxistest und ihr Urteil zu diesem praktischen Helfer.

Energie ist heute ein teures Gut, weshalb es sich lohnt, den eigenen Energieverbrauch zu erfassen. So lassen sich Geräte aufspüren, die einen unnötig hohen Stromverbrauch haben. Beispiele dafür sind veraltete oder durch Verschmutzung ineffektiv gewordene Kühlgeräte, ungenutzte Geräte mit hohem Stand-by-Verbrauch und ähnliche Fälle. Das Chilitec-Energiekostenmessgerät ist hier ein sehr praktischer, einfach einzusetzender und preiswerter Helfer. Im großen und übersichtlichen Display werden alle wichtigen Daten auf einen Blick angezeigt: Leistungsaufnahme, Verbrauch, Stromkosten. Dazu werden auch die Messdauer sowie die Netzdaten ermittelt und angezeigt. Für die Kostenermittlung ist der individuelle Stromtarif eingebbar, so erhält man die realen Verbrauchskosten ohne weitere Umrechnungen. Unsere Leser testeten das Gerät auf Herz und Nieren.

Mit der Version 2.16.0 (iOS) bzw. 2.16.11 (Android) der kostenlosen Homematic IP App können Anwender eine Vielzahl unterschiedlicher Messdaten ihres Homematic IP Smart Homes auslesen und in übersichtlichen Diagrammen darstellen lassen, darunter Wetterdaten, Raumtemperaturen und Schaltzustände verschiedener Aktoren. Bis zu 20 Attribute lassen sich aufzeichnen und ein Jahr lang speichern. Neben der Darstellung in der App ist es auch möglich, die Daten zu exportieren. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie diese Funktion nutzen können.

Nachdem im letzten Beitrag ausführlich die Möglichkeiten des drahtlosen Datenaustauschs zwischen zwei ESP32-Boards behandelt wurden, soll dieser Artikel nun zeigen, wie das ESP-NOW-System verwendet werden kann, um Datennetze mit mehreren Stationen zu realisieren. Mit einem zentralen Handsender können auf diese Weise beispielsweise mehrere Geräte gesteuert werden. Es ist auch möglich, Daten von vielen Sendern zu empfangen, was das Sammeln von Daten aus einer Vielzahl von Messstationen ermöglicht.

Ein Regensensor ist praktisch, wenn man wissen will, ob es sich lohnt, an einem bestimmten Tag früh aufzustehen. Oft kann man vom Bett aus gar nicht erkennen, ob es regnet oder nicht. Der Regensensor meldet dagegen immer zuverlässig, ob es draußen trocken ist und ob es daher eine gute Idee ist, aufzustehen und den schönen Tag zu nutzen. Mit Regensensoren eng verwandt sind sogenannte Berührungssensoren. Diese reagieren nicht auf Regentropfen, sondern auf die Berührung mit der Fingerspitze. In diesem Artikel sollen beide Varianten etwas näher betrachtet werden.

Sourcemeter sind vielseitige Werkzeuge im Bereich der Elektrotechnik. Sie kombinieren eine Stromund Spannungsquelle mit den zugehörigen Messgeräten Volt- und Amperemeter und ermöglichen so eine vollständige Gleichstromcharakterisierung von Halbleiterbauteilen und Geräten [1]. Dieser Artikel beleuchtet zunächst einige Grundlagen und die Einsatzgebiete von Sourcemetern. Anschließend folgt die Beschreibung einiger Spezifikationen, anhand derer drei Sourcemeter miteinander verglichen werden.

Nachdem wir das PAD-PRO-Experimentierset in der vorhergehenden Ausgabe des ELVjournal vorgestellt haben, beginnt nun eine Serie mit Anwendungsschaltungen. Hierzu gehören auch detaillierte Beschreibungen der einzelnen Komponenten und deren Funktionsweise. In diesem Beitrag stellen wir einen Audioverstärker mit einem modernen MEMS-Mikrofon vor. Über einen Ohrhörer kann das verstärkte Signal des Mikrofons „abgehört“ werden. Wir lernen, wie man ein MEMS-Mikrofon beschaltet und mit Operationsverstärkern einen zweistufigen Verstärker aufbaut.

Drahtlose Datennetze, wie wir sie im lokalen Umfeld kennen, werden als Wireless Local Area Networks (WLAN) bezeichnet. Sie benötigen keine kostenintensiven, drahtgebundenen Verbindungs- und Vernetzungssysteme und sind dadurch eine Voraussetzung für mobile Kommunikationsanwendungen im Nahbereich. Leider ist ihre Reichweite wegen der verwendeten Frequenzen um 2,4 GHz und 5 GHz recht begrenzt. Abhilfe können Betriebsfrequenzen unter 1 GHz schaffen, die physikalisch bedingt Objekte im Funkfeld leichter durchdringen können. Dies hat den Anstoß zu Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) gegeben. Neben grundlegenden Erläuterungen zu dieser Technik wird in diesem Artikel ein damit ausgestattetes Überwachungskamerasystem beschrieben.

Schaltpläne, Installationspläne und andere technische Zeichnungen zu erstellen ist nicht nur für den Elektroniker eine allzu oft mühsame und lästige Beschäftigung. Von der später kaum entzifferbaren Handzeichnung bis zum hoch professionellen, teuren CAD-Programm kommen hier je nach Anforderung an das Ergebnis die verschiedensten Mittel zum Einsatz. Professionell am Computer zu zeichnen ist mit komplexen Grafikprogrammen aufwendig und lernintensiv. Das Schaltplan-Entwurfsprogramm sPLAN von Abacom geht hier schon lange einen sehr anwenderfreundlichen Mittelweg. Wir stellen die aktuelle Version 8.0 vor.

Mit dem im ELVjournal 3/2023 vorgestellten ELV Applikationsmodul Display 1 ELV-AM-DSP1 hat das ELV-Modulsystem die Möglichkeit bekommen, Sensorwerte eines zusätzlich verwendeten Applikationsmoduls direkt anzuzeigen. In diesem Beitrag stellen wir Ihnen ein neues Firmware-Update des ELV Applikationsmoduls Temperatur Luftfeuchte ELV-AM-TH1 vor, in das die Funktionalitäten des ELV-AM-DSP1 implementiert wurden.