Fachbeiträge

Dieses Set umfasst fertig aufgebaute PAD-Module aus den Bereichen Linear und Opto. Neben Operationsverstärkern und Transistoren enthält das aus 82 Bauteilen bestehende Set z. B. auch Leuchtdioden sowie eine Fotodiode. Die PAD-Module sind speziell für den Einsatz auf Steckboards konzipiert.

In diesem Teil unserer Serie zum PAD-PRO-EXSB beschäftigen wir uns mit der lichtempfindlichen Fotodiode, die im Set des PAD-PRO-EXSB enthalten ist. Anhand von Beispielschaltungen (Dämmerungsschalter und IR-Tester) erklären wir den praktischen Einsatz dieser Fotodiode.

Thyristoren sind unverzichtbare Bauelemente in der Welt der Leistungselektronik. Sie zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, hohe Ströme und Spannungen zu steuern, und finden Anwendung in einer Vielzahl von Technologien – von industriellen Motorsteuerungen über Wechselrichter bis hin zu Dimmern und Stromversorgungen. Als Halbleiterbauteile mit einem bistabilen Verhalten arbeiten Thyristoren wie elektronische Schalter, die durch ein kurzes Steuersignal geschaltet werden können. Ihre Robustheit, Effizienz und hohe Schaltgeschwindigkeit machen sie zu einer bevorzugten Wahl in Anwendungen, die Zuverlässigkeit und Präzision erfordern. Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise und die Einsatzmöglichkeiten von Thyristoren. Dabei kann man sich die Tatsache zunutze machen, dass Thyristoren für einen ersten Einstieg auch durch eine spezielle Transistorschaltung ersetzt werden können.

Das bekannte MP3-Soundmodul ist nun noch kleiner und trotzdem leistungsfähiger. Dabei bleiben fast alle Features des MSM4 erhalten. Es stehen weiterhin zehn Tastereingänge zur Verfügung, die serielle Schnittstelle hat nun separate Pins und muss nicht mehr umständlich aktiviert werden. Die Eingangsspannung kann zwischen 3 V und 5 V liegen, daher ist das kleine Modul noch flexibler einsetzbar. Dank eines Class-D-Audioverstärkers liefert es bis zu 2 W an einem 8-Ω-Lautsprecher, deutlich mehr als die 0,5 W seines größeren Vorgängers.

Der Raspberry Pi eignet sich hervorragend für die Interaktion mit verschiedenen Eingabegeräten. Ob einfache Taster oder komplexere Eingabeeinheiten wie Rotary Encoder und Matrix-Tastaturen – die Möglichkeiten, den Raspberry Pi mit der realen Welt zu verknüpfen, sind vielfältig. In diesem Artikel sollen drei wichtige Arten von Eingabegeräten für den Raspberry Pi näher betrachtet werden: Taster/Druckknöpfe bzw. Schalter, Rotary Encoder und Matrix-Tastaturen mit bis zu 16 Tasten.

Mit dem ELV Smart Home Status-Board ELV-SH-SB8 haben Sie wichtige Systemzustände in Ihrem Smart Home einfach und übersichtlich im Blick und können per Kanaltasten sofort reagieren. Über die acht Tasten oder den Schaltzustand der Kanal-LEDs kann zudem Einfluss auf Programme und Automatisierungen genommen werden.

Bereits in den vergangenen Ausgaben des ELVjournals gab es einige Hinweise zu dem sogenannten EEBus-Standard, der unter anderem softwareseitig von der neuen Smart Home Zentrale „Home Control Unit“ unterstützt wird. In diesem Artikel gehen wir näher auf die technischen Details und die Möglichkeiten ein, die ein solcher gemeinsamer Standard in Bezug auf Flexibilität und Nachhaltigkeit im Stromnetz für den Netzbetreiber, aber auch den Kunden bieten kann.

In unserer Reihe „ELV Smart Hacks“ zeigen wir anhand von kleinen Detaillösungen, wie man bestimmte Aufgaben im Homematic IP System konkret erledigen kann. Dies soll insbesondere Einsteigern zu Homematic IP, aber auch erfahreneren Nutzern helfen, die Einsatz– und Programmiermöglichkeiten besser zu verstehen und optimal einzusetzen. In dieser Ausgabe beschäftigen wir uns mit dem Thema „Türklingel“. Wir zeigen, wie diese mit Homematic IP Produkten zum Einsatz kommt oder auch in das Homematic IP System eingebunden werden kann.

Der neue Bausatz LED-Tester LED-T2 ist ein wahrer Allrounder: Neben den Standard-LEDs (bedrahtet) können auch SMD-LEDs kontaktiert und geprüft werden. Das neue Display macht das Ablesen aller LED-relevanten Kenndaten wie LED-Strom und Flussspannung schnell und komfortabel möglich. Die Fehlersuche bzw. Prüfung der LEDs auf korrekte Funktion ist die Kernkompetenz des LED-Testers. Neu und kinderleicht gestaltet sich zudem die Ermittlung des Vorwiderstands. Wie hell soll eine LED oder gleich ein ganzer Strang bei einem bestimmten Strom leuchten? Einfach die LED(s) an den LED-T2 anschließen, den Regler für den LED-Strom (0−20 mA) drehen, bis die gewünschte Helligkeit erreicht ist und anschließend die gewünschte Versorgungsspannung (3−24 V) einstellen. Die Berechnung erfolgt automatisch, das Display zeigt den erforderlichen Vorwiderstand inklusive Leistungsangaben an.

Wer öfter unterwegs ist, findet im Technoline LED-Rucksack ein innovatives Gadget, das garantiert für Aufmerksamkeit sorgt. Das integrierte HD-Display lässt sich mit eigenen Bildern, Texten oder kleinen Animationen bespielen. Zeigen Sie Ihre Botschaft − als Werbeanzeige oder einfach zum Vergnügen. Das LED-Display ist etwas kleiner als ein DIN-A4-Blatt (200 x 275 mm), programmierbar, hat eine gute Auflösung und ist zudem herausnehmbar. Der Rucksack selbst ist wasserabweisend, bietet ein Fassungsvermögen von 21,5 Litern und einige praktische Fächer, darunter ein Laptopfach für den sicheren Transport von Notebooks bis 15,6 Zoll. Eine 3D-Hartschale sorgt für zusätzlichen Schutz. Mit der kostenlosen LOY Space App lässt sich das Display über ein Smartphone oder Tablet steuern. Für den Betrieb wird zusätzlich eine Powerbank benötigt.

Mehr Wissen in Elektronik: Freizeit Partyspiel PS12 - 12 Spiele – ganz neu und mit Spaßgarantie - Das äußerst vielseitige, intuitiv bedienbare und portable Partyspiel bietet für bis zu 12 Spieler für jeden Anlass das passende Spiel LED-Aquarium-Beleuchtung - Zur artgerechten Tier- und Pflanzenhaltung in Terrarien und Aquarien gehören auch naturgerechte Lichtabläufe und Lichtfarben. Die LED-Beleuchtungssteuerung realisiert dies in variablen Konfigurationen. Messtechnik Prototypenadapter - Kaum eine Plattform eignet sich besser für das Prototyping als das Steckboard. Mit unserem Prototypenadapter-Set können nun auch nicht direkt steckbare Bauteile aufgesteckt und einbezogen werden.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

Mit unserem Digital-Experimentierboard DEB100 haben wir ein ideales Werkzeug, um Logikschaltungen, deren Funktionsweisen und Hintergründe zu verstehen. Im folgenden Anwendungsbeispiel zeigen wir Schritt für Schritt, wie man mit den auf dem Board vorhandenen CMOS-Bauteilen CD4060, CD4040 und CD4011, ein pulsierendes Signal auf einem Piezo-Summer generiert.

Die beliebte ELV Prototypenadapter-Reihe findet mit dem PAD4 ihre Fortführung in die Welt der hauptsächlich im Zusammenspiel mit Mikrocontrollern eingesetzten Peripheriebaugruppen wie Sensoren, Anzeigen, Ein- und Ausgabebaugruppen. Die typischen Eigenschaften der PAD-Reihe wie die Steckbrett-Kompatibilität, die bereits bestückten SMD-Bauteile und die aufgedruckte Anschlussbeschriftung sind hier ebenso Merkmale wie die sehr universelle Einsetzbarkeit der Bausteine.

LED-Licht ist heute eine selbstverständliche Lichtkomponente an nahezu allen modernen Fahrzeugen ‒ vom Tagfahrlicht bis hin zum Voll-LED-Licht ringsum. Laserlicht setzt dem noch die lichttechnische Krone auf. Während es zu Beginn der LED-Ära mehr ein optisches Gimmick war, sind die neuesten LED- und Laserlichtsysteme tief eingebunden in moderne Assistenzsysteme und tragen so erheblich zu einer erhöhten Verkehrssicherheit bei. Wir zeigen die Technik, die dahintersteckt, und wie diese neuen Lichtsysteme die Fahrsicherheit erhöhen können.

Eine der herausragenden Eigenschaften des ESP32-Controllers ist seine integrierte drahtlose Kommunikationsfähigkeit. Diese stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber beispielsweise den klassischen Arduino-Systemen dar. Dort war bei vielen Boards ein eigenes WLAN-”Shield“ erforderlich, um sich in ein drahtloses Netzwerk einzuloggen. Beim ESP32 ist diese Funktionalität dagegen bereits mit integriert.

In dieser Folge zur Akustik widmen wir uns verschiedenen Beispielen von Lautsprechern. Angefangen bei sogenannten Freischwingern, über allgemeine elektrodynamische Lautsprecher, Exponential-Lautsprecher bis hin zur Bassreflexbox. Dabei betrachten wir auch die Wirkungsweise von unterschiedlichen Gehäusen für diese Schallwandler.

Die neunstellige LED-Stoppuhr mit weithin sichtbarer Großanzeige ist sehr vielseitig einsetzbar. Neben der normalen Stoppuhrfunktion bis 99 h, 59 min, 59 s, 999 ms mit Rundenzwischenzeiten verfügt das Gerät über eine DCF77-geführte und RTCgestützte Uhrzeit-/Datumsanzeige, einen programmierbaren Zähler/Timer, einen programmierbaren Relaisschaltausgang für die externe Signalisierung, z. B. bei Start oder Endwert, sowie zwei externe Steuereingänge für z. B. externe Start-/ Stopp-Taster, Lichtschranke, Startblock etc. Optional ist der 8-Kanal-Schaltempfänger HmIP-MOD-OC8 für die Funkfernsteuerung der Stoppuhr integrierbar. Über einen USB-Port ist eine Auswertung z. B. von Rundenzeiten per mitgelieferter PC-Software möglich.

Bereits zum zweiten Mal trafen sich im Januar im Nordwesten Deutschlands viele Smart Home Interessierte im Oldenburger Hackspace „Mainframe“. Die Idee zu den Treffen hatte Johannes, den manche vielleicht schon aus einigen Videos bei „verdrahtet“ auf YouTube kennen, bereits im vergangenen Sommer.

Es ist schon ein außergewöhnliches Projekt, was ELVjournal Leser Jens-P. Stern aus Much hier über mehrere Jahre auf die Beine gestellt hat. Eine Sauna „Homematic Deluxe“ mit zahlreichen Sensoren, verschiedenen Möglichkeiten der Ansteuerung und Infodisplays. Lesen Sie in dem nachfolgenden Bericht, wie mit Homematic Geräten sowie zusätzlicher Hard- und Software aus einer „normalen Sauna“ ein smarter Wellness-Tempel entstanden ist.

Das Homematic IP Produktportfolio von eQ-3 stellt bereits eine Vielzahl an Wettersensoren zur Verfügung. Neben zwei kompakten Sensoren für Temperatur/Luftfeuchte und Beleuchtungsstärke gibt es seit geraumer Zeit bereits die Kombisensor-Reihe als All-in-one-Paket in drei Ausbaustufen. Der neue Homematic IP Regensensor HmIP-SRD füllt nun eine kleine Lücke des Geräteportfolios ‒ ein superschneller Sensor, der bereits auf kleinste Regenmengen anschlägt, und sich perfekt für Automationsaufgaben im Smart Home Bereich eignet.

In dieser Folge beschäftigen wir uns mit der Hauptseite unserer Visualisierung und fügen nützliche und wichtige Informationen wie Wetterdaten und den Sicherheitszustand (Türen/Schlösser) hinzu.

Für mehr Dimmer-Appeal – der neue Homematic IP Drehtaster mit Tasterfunktion ist die intuitive Alternative zum konventionellen Bedientaster. Der mittels zweier Microzellen batteriebetriebene Drehtaster kann überall dort platziert werden, wo er gebraucht wird, auch im weit verbreiteten 55er-Rahmen eines bestehenden Schalterprogramms. Er verfügt über drei getrennt und vielfältig im Homematic IP System nutzbare Kanäle, die man zum Dimmen oder z. B. auch zum Einstellen der Lamellenposition von Jalousien einsetzen kann.

Das DM500 ist ein robustes, wasserdichtes Profi- Multimeter für den Einsatz unter Industriebedingungen. Das IP65-Multimeter ist genau auf die gewerbliche und anspruchsvolle private Nutzung zugeschnitten. Es weist neben praktischen Grundmessbereichen, z. B. Gleichspannungsmessungen bis 1000 V, Strommessungen bis 20 A, Frequenzmessungen bis 40 MHz, eine hohe Datenerfassungsrate und ein Dual-Mode-Display inkl. Bargraph-Anzeige sowie spezielle Funktionen wie 3-Phasen-Motortest, Low-Impedanz-Messung, hohe Sicherheit gegen Spitzenspannungsimpulse bis 8 kV und einen Tiefpassfilter zur Messung in elektronischen Antriebssteuerungen auf. So ist das robuste und gegen Einflüsse wie Staub und Feuchtigkeit geschützte Multimeter auch bestens für den professionellen Einsatz z. B. in elektrischen Anlagen, Antriebssteuerungen und an Elektroantrieben geeignet. Wir baten fünf Leser um einen ausführlichen Test.

Die alten Aufzeichnungsmedien für die eigenen Video- und Audioaufnahmen kommen in die Jahre. Es wird also Zeit, diese ins Zeitalter der digitalen Medien zu retten und so in konstanter Qualität zu erhalten. Genau diese Aufgabe erledigt der Grabstar AV. Er digitalisiert auf Knopfdruck Ihre alten Videoschätze von analogen Quellen wie Videorecorder, Camcorder und Kameras, die über Composite- und S-Video-Ausgänge verfügen. Insbesondere letztere Option ermöglicht hochwertige Digitalisierungsergebnisse. Sie ist die Besonderheit dieses Geräts, das sich in eine ausgewählte Reihe von angebotenen Digitalisierern bei ELV einreiht. Die Speicherung erfolgt direkt auf moderne digitale Medien wie SD-Speicherkarten, USB-Speichersticks oder USB-Festplatten ‒ es ist kein Computer erforderlich. Das integrierte Farbdisplay ermöglicht die Live-Kontrolle der Aufnahme, ein kleiner Lautsprecher die Tonwiedergabe. Aufnahmen lassen sich auch per HDMI über einen externen Monitor bzw. ein TV-Gerät ausgeben, sodass man sich die archivierten Videoschätze auch ohne Computer in voller Größe ansehen kann. Fünf Leser erhielten das Gerät zum Test ‒ wir waren auf das Ergebnis gespannt.

Die neue Mini-Kreis-LED-Uhr ist ein einfach aufzubauender Bausatz, der mittels einer in der Mitte angeordneten LED-Matrix und eines rundherum geführten LED-Kreis die Uhrzeit in einem schicken Design anzeigt. Neben den weiteren Anwendungsmöglichkeiten als Küchentimer oder Stoppuhr hat der Bausatz zusätzliche Features wie die Möglichkeit zur Anzeige des Datums oder der Temperatur. Technische Besonderheiten sind u. a. ein USB-Eingangsfilter, absetzbare Funktionstasten und ein frei platzierbarer Lichtsensor sowie die Möglichkeit zum Anschluss eines DCF-Moduls.

Mal eben ein neues elektronisches Gerät mit seriellen Daten testen oder am Raspberry Pi angeschlossene Elektronik in das System einbinden und die Daten an andere Empfänger weiterleiten. Oder den Abruf des aktuellen Wetters bis hin zur gesamten Steuerung des Smart Homes – das alles lässt sich mit dem Open-Source-Software-Tool Node-RED realisieren. Und dabei ist die Programmierung nahezu kinderleicht. Denn als visuelle Programmieroberfläche ist bei Node-RED kaum selbst geschriebener Code notwendig. In diesem Beitrag beschäftigen wir uns mit den Grundlagen, der Installation auf einem Raspberry Pi und ersten Anwendungsbeispielen mit diesem universellen Software-Tool.

Die Einfachheit der Mikrocontroller-Boards und der Programmierumgebung hat Arduino in den letzten 15 Jahren zu einem der populärsten Entwicklungstools für Maker, Elektronik-Enthusiasten, Programmiereinsteiger, Künstler und Anwender aus vielen anderen Bereichen gemacht. Millionenfach dürften die quelloffenen Boards – ob original oder als Nachbau – zusammen mit der Arduino IDE als einfache, aber wirkungsvolle Plattform für Projekte aller Art mittlerweile eingesetzt worden sein. Seit letztem Herbst gibt es nun einen Ansatz für eine professionellere Programmierumgebung (IDE) aus dem Hause Arduino [1]. Wir haben uns die Software, die sich noch im Alpha-Stadium befindet, genauer angeschaut.

Biosensorik und Bioelektronik sind vergleichsweise junge Fachgebiete der Elektrotechnik. Aufgrund bahnbrechender Entwicklungen in der allgemeinen Messtechnik konnten auch im biomedizinischen Bereich enorme Fortschritte erzielt werden. In den folgenden Ausgaben des ELVjournals soll die Bioelektronik daher etwas genauer betrachtet werden. Im ersten Beitrag stehen die Themen Gehör und Akustik im Fokus. Neben der Ton- oder Klangerzeugung und Audioverstärkern wird auch ein Do-it-yourself-Hörtestgerät zur Bestimmung des Hörfrequenzgangs vorgestellt. Dieses erlaubt insbesondere den Nachweis für die Abnahme der Hörfähigkeit mit zunehmendem Alter.