Raspberry Pi Sensoren

GPIO, Projekte

40 der wichtigsten Raspberry Pi Sensoren und Module

Einer der vielen Vorteile des Raspberry Pi’s liegt darin, dass man über die verschiedenen GPIOs fast alle handelsüblichen Arduino und Raspberry Pi Sensoren sowie Module anschließen kann und darüber hinaus die Werte mit Programmen und Software auswerten bzw. verarbeiten kann. Dieses Zubehör kann in Projekten wie z.B. Smart Home (Hausautomation), Roboter-Bausätzen oder Wetterstationen verwendet werden.

In diesem Artikel sind über 40 der wichtigsten Sensoren und Bauteile für Raspberry Pi’s sowie Arduinos in einer Übersicht beschrieben und zusammengefasst.



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Die beschriebenen Raspberry Pi Sensoren, Module und Bauteile sind in folgende Kategorien unterteilt:

 

 

Temperatur / Luftfeuchtigkeit / Luftdruck / Gas

 

  • DHT11 / DHT22


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    Die Sensoren DHT11 und DHT22 können neben der Temperatur auch die Luftfeuchtigkeit messen. Dabei wird nur ein GPIO belegt. Der Unterschied zwischen beiden ist vor allem die Messweite und die Genauigkeit. Der weiße DHT22 kann alle Luftfeuchtigkeitsbereiche von 0-100% messen und hat dabei eine Genauigkeit von 2%. Im Vergleich sind mit dem DHT11 (blau) lediglich Bereiche von 20-90% Luftfeuchte messbar, aber vor allem die Genauigkeit ist mit 5% deutlich schlechter. Einzig preislich hat der hellblaue DHT11 Sensor einen kleinen Vorteil (ca. einen Euro).

    Preis: ab ca. 3-4€ (DHT22)

  • Einen sehr einfachen Sensor stellt der DS18B20 bzw. DS18S20 dar. Diese Raspberry Pi Sensoren werden über den sog. 1-Wire Bus angesprochen. Ein Vorteil besteht darin, dass viele verschiedene 1-Wire Bauteile hintereinander angeschlossen werden können und mittels eines einzigen GPIOs ausgelesen werden. Allerdings können diese Module keine zusätzlichen Infos wie Luftfeuchtigkeit und/oder Luftdruck messen. Dafür eignet sich der DS18B20 besonders im Außenbereich, da es auch wasserfeste Versionen zu kaufen gibt. Mit einem Messbereich von -55°C bis +125°C ist er selbst für nicht alltägliche Anwendungen gut geeignet.
    Preis: ab ca. 2€
  • BMP180 Barometer


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    In Wetterstationen und ähnlichen Projekten kann die Bestimmung der Luftdrucks aussagekräftig sein. Dazu verwendet man am besten den BMP180, welcher über I2C am Raspberry Pi angesteuert wird. Neben dem Luftdruck kann auch die Temperatur ausgelesen werden und außerdem die Höhenlage (Altitude). Allerdings ist die letzte Angabe nicht all zu genau. Falls man die Höhe braucht, sollte man lieber die Werte mit einem GPS Empfänger auslesen.

    Preis: ab ca. 3-4€

  • Feuchtigkeitssensor


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    Dieser analoge Feuchtigkeitssensor findet einen hervorragenden Platz in automatischen Bewässerungssystemen. Dabei wird er in die Erde gesteckt und misst die Feuchtigkeit, indem zwischen den Strängen ein Strom fließt. Umso feuchter die Erde dazwischen ist, umso höher ist das (analoge) Signal. Um den Wert mit dem Raspberry Pi auslesen zu können, wird noch der MCP3008 benötigt (Arduinos können analoge Signale direkt erkennen).

    Preis: ab ca. 3€

  • MQ-2 Gas Sensor

    Die MQ Gas Sensoren können verschiedene Gase bei Raumtemperatur erkennen. Je nach Modell werden andere Gase unterstützt. Der übliche MQ-2 Sensor kann Methan, Butan, LPG und Rauch erkennen, der MQ3 erkennt bspw. Alkohol, Ethanol und Rauch, usw. Eine Auflistung aller MQ Sensoren und deren unterstützte Gase kann hier eingesehen werden.
    Es sollte dabei darauf geachtet werden, dass diese Sensoren sehr heiß werden können und man sie daher nicht. Da diese Module auch analog arbeiten, ist auch hier ein MCP3008 zum Auslesen der Signale nötig.

    Preis: ab ca. 2-3€

 

 

Bewegungssensoren

Diese Raspberry Pi Sensoren können zur Erfassung von einer Bewegung verwendet werden, wobei nicht alle „richtige“ Bewegungsssensoren sind.

 

  • PIR Bewegungssensor


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    Der PIR Bewegungssensor hat einige Vorteile gegenüber anderen ähnlichen Produkten: Neben dem geringen Preis wird ein Signal erst dann gesendet, sobald sich etwas bewegt. Dadurch kann man auf Signal-Flanken mittels den GPIOs warten. Außerdem kann dabei ein Widerstand variiert werden, sodass nur noch bei nahen Bewegungen ein Signal gesendet wird oder eben bereits weit entfernte Änderungen wahrgenommen werden.
    Neben Außenbereich-Projekten kann der PIR auch wunderbar in Gebäuden verwendet werden – sei es zum Aktivieren der Beleuchtung oder, wie ich es verwende, zum Einschalten meines Touchscreens zur Hausautomatisierung sobald jemand sich ihm nähert.

    Preis: ab ca. 3€

  • Der HC-SR04 Sensor ist im eigentlichen Sinne kein Abstand/Bewegungsmelder, sondern ein Ultraschallsensor. Durch einen kleinen Trick ist es dennoch möglich Distanzen zu messen. Indem man die Zeit misst, welche zwischen Senden und Empfangen eines Ultraschallsignales vergangen ist, kann man sich die Distanz herleiten, da die Schallgeschwindigkeit in der Luft bekannt ist. Im Tutorial gehe ich sehr detailiert darauf ein. Ein Aspekt der allerdings beachtet werden muss ist der breite Öffnungswinkel: Da der Ultraschall sich nicht nur auf einer Geraden ausbreitet, sondern in einem Öffnungswinkel von ca. 15° wird das Signal als erstes vom nähesten Punkt in diesem Bereich reflektiert – was eben auch ein äußerer Punkt sein kann.
    Als grobe Schätzung bzw. für fahrende Roboter eignet er sich dennoch gut, nicht zuletzt wegen den geringen Kosten.

    Preis: ab ca. 3€

  • Magnetsensoren


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    Mittels Magnetsensoren / Reed Relais kann man u.a. ganz einfach binäre Zustände überprüfen. Dabei wird das enthaltene magnetische Relais geöffnet, sobald ein Magnet in der Nähe ist. Andernfalls wird der Zugang verschlossen. Lässt man nun also eine Spannung durchfließen und überprüft, ob diese auch am anderen Ende heraus kommt, kann man den Zustand überprüfen.
    Insbesondere eignen sich diese Magnetsensoren zum Überprüfen von Fenstern und Türen, indem man sie am Rahmen anbringt und prüfen kann, ob Tür/Fenster geöffnet oder geschlossen ist.

    Preis: ab ca. 2€

  • GP2Y0A02YK


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    Mit dem GP2Y0A02YK Infrarot Abstandsmesser können sehr viel genauere Messungen durchgeführt werden, als z.B. mit dem HC-SR04. Dafür ist das Modul auf einen Bereich von 20-150cm begrenzt. Alternativ kann noch der ähnliche Sensor  GP2Y0A710K0F verwendet werden, welcher eine Reichweite von 100 bis 500cm hat.

    Preis: ab ca. 10€

  • RFID-RC522 – Induktiver RFID Kartenleser


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    Das RFID-RC522 ist ein Kartenlesegerät für Scheckkarten. Dabei wird ein Signal über den SPI Datenbus übermittelt, sobald sich eine Karte auf wenige Zentimeter nähert. Damit ließen sich also bspw. Schlösser und/oder Türen realisieren, welche sich ohne Berührung öffnen – Sesam öffne dich 😉

    Preis: ab ca. 4-5€

 

 

 

  • GPS NEO-6M Modul


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    Der verbreitetste und bekannteste GPS Empfänger ist das NEO-6M Modul. Damit lassen sich alle GPS Positionsdaten mit Hilfe der umkreisenden Satelliten bestimmen. Außerdem ist es mit den Raspberry Pi Paketen minicom und gpsd kompatibel, was das Auslesen der Koordinaten sehr einfach macht, wie im Tutorial gezeigt.

    Preis: ab ca 15€

  • USB GPS Empfänger

    Alternativ zu GPS Modulen, welche über die GPIOs verbunden werden, können auch USB GPS Empfänger verwendet werden. Diese haben den Vorteil, dass (fast) alle kompatibel mit Windows, Linux und Mac sind und desweiteren kein zusätzliches Anschließen nötig ist. Andererseits sind diese Module auch meistens teurer, wobei sie sich in Sachen Genauigkeit in nichts nachstehen. Es ist also eine individuelle Frage, welche Art von Empfänger man bevorzugt.
    Preis: ab ca. 20-25€
  • MPU-6050 Gyroskop


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    Ein Gyroskop (Kreiselinstrument) wird zum Feststellen der Rotation entlang der drei Achsen benutzt. Der MPU 6050 Sensor beinhaltet daneben noch einen Beschleunigungssensor.

    Preis: ab ca. 5-6€

  • DS1307 RTC


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    Falls der Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, kann er die genaue Uhrzeit daher erkennen. Anders sieht dies bei Anwendungen aus, bei denen keine (dauerhafte) Internetverbindung gegeben ist, aber das Datum inklusive genauer Zeitangabe wichtig ist (Car PC, Wetterstation, etc.). Ein sog. Real Time Clock (RTC) Modul  kann dabei Abhilfe schaffen: Einmal initialisiert speichert es, dank der kleinen Batterie, auch bei nicht vorhandener Stromversorgung die aktuelle Zeit. Auf Computer Mainboards ist ein solches Modul verbaut, weshalb die Uhrzeit des Computers nicht bei jedem Neustart erneut eingestellt werden muss. Da der Raspberry Pi / Arduino nicht von Haus aus ein RTC Modul in sich tragen, kann man dieses nachrüsten.
    Preis: ab ca. 5-6€

 

 

 

Raspberry Pi Sensoren – Funk / Infrarot (IR)

 

  • 433 MHz Set


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    Eine der einfachsten Methoden Signale per Funk zu übertragen sind 433 MHz Sender und Empfänger.  Da diese Sets sehr günstig sind, kommen sie in vielen Projekten zum Einsatz. So kann man z.B. mehrere Raspberry Pi’s miteinander kommunizieren lassen.
    Auch andere Geräte funktionieren oft mit 433 MHz Funksignalen, wie Garagentore oder Funksteckdosen, wobei diese Codes aufgenommen und zu bestimmten Aufgaben gesendet werden können.

    Preis: ab ca. 3-4€

  • Funksteckdosen


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    Im Bereich der Hausautomation sind kabellose Steckdosen fast schon ein Standard. Die allermeisten dieser Geräte funktionieren mit 433 Mhz Funksignalen. Indem man die Codes der Fernbedienung mit einem Empfänger am Raspberry Pi ausliest, kann man diese Funksteckdosen individuell schalten.
    Es gibt verschiedene Modelle, meistens reine schaltbare Funksteckdosen, aber auch (dimmbare) Lampenfassungen werden angeboten.
    Auf ein Kriterium sollte man möglichst achten: Es gibt Modelle mit sog. „generischem“ Code, d.h. bei diesen Modellen wird der Code zufällig erzeugt und ändert sich. Diese Frequenzen sind, wenn überhaupt, nicht so einfach auszulesen. Dagegen sind jene Steckdosen, bei denen der Code frei wählbar ist, sehr einfach anzusteuern.

    Preis: ab ca. 10-15€

  • Si4703 Radioempfänger


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    Das Si470x Modul bietet die Option den Pi zu einen Radioempfänger aufzurüsten, was in Car PCs oder Raspberry Pi Jukeboxen sehr interessant sein kann. Dabei kann man, wie bei üblichen Radios, (per Software) die Frequenz und bestimmte Optionen einstellen. Wem das noch nicht genug ist, der kann seinen Pi gleichzeitig auch als Radio-Sendestation verwenden.

    Preis: ab ca. 10€

  • Infrarot Dioden


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    Die meisten Fernbedienungen nutzen Infrarot LEDs um Signale zu übermitteln. Diese Codes können mit einem Infrarot Empfänger recht simpel ausgelesen und gespeichert werden. Mit dem Programm LIRC gibt es weiterhin die Möglichkeit jene Codes auch mit einer IR Sende-Diode zu verschicken. So lässt sich bspw. ein TV Gerät mit dem Raspberry Pi steuern.
    Daneben gibt es auch IR LEDs, die als Lichtschranke verwendet werden können.
    Preis: ab ca. 2-3€
  • Laser Modul

    Normale Laser Module haben zwar keine großartige Funktionalität (an- und ausschaltbar), kommen dafür aber in verschiedenen interessanten Projekten zum Einsatz. So gibt es bspw. Umsetzungen eines Distanzmessers, welche lediglich mit einer Kamera und einem Laser Modul auskommen. Dabei wird der Laser sehr schnell an und ausgeschaltet und dabei werden Bilder aufgenommen. Durch den Strahlensatz lässt sich dann die Entfernung berechnen.
    Durch die wechselbaren Spiegel am Kopf der Laser Module, sind verschiedene Muster wie Gitternetze möglich.

    Preis: ab ca. 2€

 

 

Motoren

 

  • Servo-Motoren


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    Anders als gewöhnliche Motoren lassen sich Servomotoren individuell per Winkel steuern. Dabei ist lediglich die Angabe des Rotationswinkel zum Bewegen des Motors nötig. Mittels PWM (Pulsweitenmodulation) werden Signale an den Motor gesendet. Der Raspberry Pi beherrscht diese Übertragungsmethode, wobei die Ansteuerung z.B. mittels der Python GPIO Bibliothek oder WiringPi besonders einfach ist.

    Preis: ab ca. 3€

  • 28BYJ-48 Schrittmotor

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    Schrittmotoren sind, wie der Name sagt, Motoren, welche eine bestimmte Anzahl von Schritten in einer Umdrehung „gehen“ können. Dabei sind im Inneren zwei Elektromagneten verbaut, welche durch unterschiedliche Polung die Achse bewegen. Wie die Polung dabei aussieht, steht in den Datenblättern der Motoren.
    Einer der beliebtesten Schrittmotoren (weil er sehr viele Schritte hat und dennoch günstig ist), ist das Model 28BYJ-48. Dieser Motor Hat 512 Steps, wobei jeder Schritt aus 8 Sequenzen besteht. Das bedeutet, dass eine volle Umdrehung 4096 Schritte hat (oder ein Schritt pro 0.087° gemacht wird).
    Preis: ab ca. 3€
  • Jene 28BYJ-48 Schrittmotoren werden oftmals mit einem Driver Board geliefert. Das mitgelieferte Board hat meist einen ULN2003 IC verbaut, welcher die Spannung für den 5V Motor hält, allerdings mit 3.3V angesteuert werden kann. Dies ist wichtig, da die GPIOs somit geschützt sind.

    Preis: ab ca. 1-2€

  • Ein alternativer Treiber IC ist der L293D. Der Vorteil dieses Moduls gegenüber dem ULN2003 besteht darin, dass auch hörere Spannungen als 5V angeschlossen werden können. Da viele alternative Schrittmotoren (z.B. weniger Schritte für eine schnellere Umdrehung oder höhere Zugkraft) mehr als 5V benötigen, müssen diese über eine externe Stromquelle versorgt werden. Zur Steuerung dieser Motoren eignet sich der L293 IC hervorragend. Nebenbei ist es damit sogar möglich zwei Motoren gleichzeitig (individuell) zu steuern.

    Preis: ab ca. 2-3€

  • A4988

    Dieser IC ist eine weitere Möglichkeit Schrittmotoren zu steuern. Er ist speziell für Motoren in 3D Druckern gedacht und verträgt Spannungen von 8V bis 35V bei einem Strom von einem Ampere. Da er auch recht schnell heiß werden kann, ist ein Kühlkörper auf dem Chip des Breakout Boards enthalten.

    Preis: ab ca. 4-5€

 

 

Analoge Raspberry Pi Sensoren

 

  • MCP3008 Analog-Digital Wandler


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    Anders als der Arduino besitzt der Raspberry Pi keine eigenen analogen IO Pins. Dadurch kann man nicht ohne weiteres analoge Module auslesen. Hier hilft der MCP3008 Baustein. Damit ist es möglich auch analoge Module am Raspberry Pi zu verwenden und daher wird dieser digitale Wandler bei allen Analog-Modulen am Raspberry Pi benötigt.

    Preis: ab ca. 4-5€

  • Eines dieser analogen Module ist ein 2-Achsen Joystick. Dabei sind zwei Potentiometer (siehe unten) für X und Y-Achse verbaut, welche durch das Bewegen mehr oder weniger Spannung durch lassen. Wandelt man den analogen Wert in einen digitalen um, so bekommt man Zahlen zwischen 0 (keine Spannung) und 1023 (volle Spannung). In der Mitte wird auf beiden Achsen ein digitaler Wert von ca. 512 ausgegeben.

    Preis: ab ca. 3-4€

  • Potentiometer

    Potentiometer sind im Grunde genommen drehbare Widerstände. Während man bei festen (Kohle-)Widerständen nur durch Parallel-/Reihenschaltung von weiteren Widerständen eine Möglichkeit zur Veränderung hat, ist dies bei „Potis“ einfacher. Dabei hat jedes Modul einen maximalen Widerstand, wobei dieser bis auf 0 verringert werden kann. Neben Joysticks finden Potentiometer auch z.B. in Helligkeits- oder Lautstärkereglern ihre Anwendung.

    Preis: ab ca. 2€

 

 

Stromversorgung

 

  • Die GPIOs des Raspberry Pi’s arbeiten mit 3.3V, wobei es auch einen 5V Anschluss hat. Viele Geräte brauchen jedoch eine höhere Spannung. Um die Stromkreise nicht zu vereinen, kann man Relais benutzen, was im Grunde genommen Schalter sind. Das hat den Vorteil, dass man auch Stromkreise mit höheren Spannungen mit dem Raspberry Pi schalten kann, ohne Gefahr zu laufen, dass ihm etwas zustößt.

    Preis: ab ca. 2-3€ (je nach Anzahl)

  • LM2596 Schaltreglermodul


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    Mit dem LM2596 Modul (und ähnlichen) lassen sich höhere Spannungen abwärts regulieren. So kann man bspw. den Nennstrom von Batterien / Akkus auf die benötigten 5V USB Eingangsspannung regeln. Allerdings ist kein Wechselstrom erlaubt (AC), sondern nur Gleichstrom (DC), wie ihn Batterien liefern.

    Preis: ab ca. 2-3€

  • 3.3V – 5V TTL I2C Logic Level Converter

    Einige Module und Sensoren für den Arduino erhalten und geben 5V Signale aus, allerdings würde dies die GPIOs zerstören, da jene mit 3.3V arbeiten. Hier hilft ein Pegelwandler weiter, indem die Signale herauf bzw. herunter geregelt werden.
    Man sollte darauf achten, dass man bidirektionale Pegelwandler erwirbt, sodass man sowohl Signale senden, als auch empfangen kann.
    Preis: ab ca. 2-3€

 

Displays

 

  • Offizieller 7″ Touchscreen


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    Im September 2015 hat die Raspberry Pi nach langer Zeit das offizielle Touchscreen Display vorgestellt. Es hat 7″ bei einer Auflösung von 800×480 Pixeln. Die genauen Spezifikationen können hier nachgelesen werden. Wer über einen Kauf nachdenkt, kann sich meinen ausführlichen Testbericht ansehen.

    Preis: ab ca. 80-90€

  • Pollin 7″ Touchscreen

    Noch bevor die Raspberry Pi Foundation ihr Touchscreen Modul vorgestellt hat, hat der Elektronik Shop Pollin ein Touchscreen Display vorgestellt. Dieses umfasst auch 7″ aber bietet eine etwas höhere Auflösung (1024×600). Allerdings belegt es den HDMI Eingang des Raspberry Pi’s, benötigt 12V und hat außerdem resistiven Touch (auch als „Drucktouch“ bekannt). Gerade der letzte Punkt hat mich, neben der höheren Eingangsspannung, sehr gestört, da resistiver Touch ungenauer ist und kalibriert werden muss. Falls also jemand zwischen beiden Modulen auswählen kann, würde ich das offizielle Display empfehlen (genauere Begründung hier).Preis: ab ca. 45-50€

  • 3.2″ Touchscreen


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    Nicht jeder braucht 7″ oder größere Displays, manchmal reicht auch ein kleinerer Touchscreen aus. Hier ist die Auswahl relativ groß, wobei Größen zwischen 2.4 und 4.3 Zoll sehr üblich sind. Allerdings haben diese Module fast ausschließlich resistiven Touch, was bei einem Kauf beachtet werden sollte. Man kann sie, je nach Modell, über die GPIOs oder (falls vorhanden) direkt über HDMI anschließen.

    Preis: ab ca. 20-25€

  • HD44780 Displays


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    Neben Touchscreens gibt es natürlich auch reine Textzeichen Displays. Dabei gibt es am häufigsten 16×02 und 20×04 Zeichen Displays, was die Anzahl der Zeichen und die Anzahl der Zeilen angibt. Fast alle dieser Displays besitzen einen HD44780 Controller, welcher einfach mit dem Raspberry Pi angesprochen werden kann.

    Preis: ab ca. 3€

  • 7 Segment Anzeige


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    7 Segment Anzeigen finden häufig Anwendung um Zahlen anzuzeigen und haben, wie der Name schon sagt, sieben Leucht-Segmente, welche einzeln ansprechbar sind. Um nicht zu viele GPIOs zu besetzen, nimmt man üblicherweise einen Controller wie den MAX7219.
    Neben den üblichen 7 Segment Anzeigen, gibt es auch Modelle, welche 15 steuerbare Segmente enthalten und womit es auch möglich ist Buchstaben anzeigen zu lassen (auch wenn das nicht so schön aussieht).

    Preis: ab ca. 2-3€

 

 

Sonstige Module und Raspberry Pi Sensoren

  • MAX7219 LED Matrix


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    Die quadratischen 8×8 LED Matrizen gibt es in rot und grün. Dabei ist es mit Hilfe des MAX7219 ICs möglich jede einzelne LED zu steuern. Außerdem können viele dieser Module aneinander gesteckt werden, womit ein großes Dot-Display entsteht. Dabei wird das Signal über SPI gesendet. Ich habe eine Bibliothek geschrieben, die das Benutzen dieser Matrizen sehr einfach macht.

    Preis: ab ca. 3-4€

  • Magnetventil

    Ein Magnetventil eignet sich um den Fluss von Flüssigkeiten oder Gasen zu unterbrechen. Zwischen zwei Rohe bzw. Schläuche angebracht kann damit eine Art „Öffner“ gebaut werden. Ideal eignen sich magnetische Ventile, welche mit 12 Volt betrieben werden. Dazu benötigt man lediglich eine externe Stromversorgung und am Raspberry Pi ein Relais, womit der Elektromagnet geschaltet wird.

    Anwendung kann so ein Modul im Außenbereich (Stichwort automatische Bewässerung) oder aber auch in kleineren Projekten wie selbstkochende Kaffemaschinen, etc.

    Preis: ab ca. 10€

  • Durchflussmesser

    Mit Hilfe von Wasserdurchflussmessern (Hall-Effekt Sensoren) kann am Raspberry Pi die Menge Wasser, welche pro Minute/Sekunde durch das Rohr fließt, bestimmt werden. Dabei gibt es unterschiedliche Sensoren, die eine höhere Genauigkeit haben oder eine höhere Durchflussmenge und maximalen Wasserdruck. Interessant sind diese Messhelfer vorallem im Außen- und Gartenbereich: So lässt sich bspw. die Regenmenge eines Gewitters bestimmen (Abflussrinne) oder man kann damit die Bewässerung der Pflanzen überprüfen.

    Preis: ab ca. 3-4€

  • MCP23017 Port Expander


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    Der MCP 23017 Baustein ist ein IO Port Expander. Da der Pi nur eine begrenzte Anzahl an GPIOs hat, können diese bei größeren Projekten oder mehreren angeschlossenen Modulen leicht zur Neige gehen. Ein Port Expander wird mittels I2C gesteuert und erweitern die Anzahl der IO Pins. Man hat (pro Port Expander) zusätzlich 16 Pins, die man nach Belieben als Input oder Output deklarieren kann. Außerdem kann man mehrere Port Expander gleichzeitig anschließen und kontrollieren.

    Preis: ab ca. 3€

  • HX711 Wiegedrucksensor

    Mit Hilfe des HX711 Sensors kann der Raspberry Pi auch Gegenstände wiegen. Dafür wird noch eine „Load Cell“ benötigt, welche angeschlossen und einmalig kalibriert werden muss. Je nach Modell variiert die Genauigkeit und das zu messende Maximalgewicht.

    Preis: ab ca. 5€

  • Offizielles Raspberry Pi Kamera Modul


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    In vielen Raspberry Pi Projekten kommen auch Kameras zum Einsatz. Dabei können einerseits übliche USB Webcams verwendet werden, deren Qualität aber oftmals bescheiden ist und außerdem einen USB Port belegen. Als bessere Alternative dient das offizielle Kamera Modul der Raspberry Pi Foundation, welches über den CSI Port direkt verbunden werden kann und keine weiteren Eingänge belegt. Das Modul ist in zwei Varianten verfügbar: Mit (grün) und ohne (schwarz) Infrarot-Filter. Der fehlende Infrarot Filter lässt eine höhere Lichtempfindlichkeit zu, was bessere Aufnahmen bei Dämmerung/Dunkelheit zulässt.

    Preis: ab ca. 25€

  • Fotowiderstände

    Neben üblichen Widerständen und Potentiometern gibt es auch Fotowiderstände. Diese besitzen eine lichtempfindliche Oberfläche und haben, je nach Lichtintensität, einen unterschiedlichen Widerstandswert. Anwendung finden können sie bspw. zum feststellen von Tag/Nacht oder auch Lichtschranken.

    Preis: ab ca. 1€

  • WS2812 LED Streifen

    WS2812 LED Streifen beinhalten viele steuerbare RGB LEDs, die alle einzeln angesprochen werden können. Je nach Modell gibt es Varianten mit 30/60/144 LEDs pro Meter. Mit diesen LED Streifen lassen sich sehr gut Ambilight Projekte umsetzen.

    Preis: ab ca. 15€ (je nach Länge und Dichte)

 

 

 

Falls deiner Meinung nach noch wichtige Raspberry Pi Sensoren fehlen, würde ich mich über ein Kommentar freuen – ich füge sie dann hinzu.



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7 Kommentare

  1. Florian sagt:

    Hallo ihr lieben,

    ich habe überlegt ob ich mir einen Pi hole und was ich damit anstellen könnte.
    Meine Idee wäre die Wasserwert meines Aquariums zu überwachen mittels des RasPi´s.

    Was meint/du ist das möglich (messbar sollten sein PH-Wert, Karbonathärte, Gesamthärte, Nitrat und Nitrit, Chlor) das die meisten nicht per Strom/Spannung messbar sein weder ist mr bewusst da könnte man aber einen Farbsensor benutzen (es gibt wohl Kästen wo sich eine Flüssigkeit je nach Wert farblich verändert).

    Habt ihr ne Idee wie ooch das Möglich machen kann?

    LG aus Magdeburg

    Florian

    • Felix sagt:

      Hallo Florian,
      einen PH Sensor habe ich zwar noch nicht angesteuert, allerdings gibt es durchaus solche Module: http://amzn.to/1SgYSFg
      Bei anderen Werten könnte es schwieriger werden, da würde ich einfach mal nach (analogen) Modulen suchen, welche du auch mit dem Pi auslesen kannst (Tutorial).

    • philip sagt:

      als chemiker sage ich dir, dass es wohl nicht so leicht sein wird und wenn dann teuer. es gibt sehr wohl ionenselective messgeräte zum messen von chlor, natrium und carbonat. diese sind aber sicherlich nicht das geeignete, da man sie auch warten muss und kalibrieren. wenn du sowas machen willst kann der pH- wert über indikator fileicht photometrisch gemessen werden. sicherlich kannst du den verschmutzungsgrad messen mittels fotodiode/laser. leitfähigkeitsmessungen könnten eine option sein.

  2. Hendrik sagt:

    Hallo Florian,

    ja, das geht. Geht aber sehr ins Geld. Die preiswertesten Sensoren für jeweils einen Meßwert, der den Aquarianer interessiert, kosten ab 100 € schnell aufwärts. Für die von dir angeführten Werte sind ca. ab 1500 € fällig, wenn es was taugen soll. Dazu gehört natürlich die Möglichkeit zur Wartung und insbesondere regelmäßigen Kalibrierung. Da braucht man dann auch Kalibrierlösungen und gute Kenntnisse der Sache. Z.B. sind viele Rohmessungen von der Temperatur abhängig, die dafür zur Korrektur möglichst genau mitgemessen werden muß. Verursacht neue Kosten. Bisher habe ich bezahlbare Sensoren vor allem bei
    http://www.vernier.com/products/sensors/
    und
    https://www.sparkfun.com/ unter Sensors
    gefunden. Letztere verkaufen auch einige vernier Sensoren, aber auch andere. Ein paar habe ich probiert und für den Aquarianer als genauer als nötig gefunden. Sorgfalt bei Messung und Pflege vorausgesetzt. Für andere Zwecke muß man allerdings vorsichtig sein. An weiteren Erfahrungen zu anderen derartigen Sensoren bin ich immer interessiert. Zur Leitfähigkeitsmessung möchte ich noch bemerken, daß das im Süßwasserbereich kein Problem ist, für Salzwasser-Aquarianer aber schwierig. Je nach Zusammensetzung des verwendeten Salzes für die Wasserwechsel ist die Dichte auf jeweils unterschiedliche Weise von der Leitfähigkeit abhängig. Hier ist auch immer mindestens noch eine gute Dichtemessung nötig und außerdem zur Korrektur beider Messung wieder eine genaue Temperaturmessung absolut nötig. Über die Druckabhängigkeit der Werte braucht man sich bei der normalen Tiefe heimischer Aquarien ja keine Gedanken machen, sonst käme das auch noch dazu.

  3. Harry.S sagt:

    Der Tutorial-Link vom PIR Bewegungssensor verweist auf den Feuchtigkeitssensor!

  4. Markus Hoffmann sagt:

    Es mfehlen noch die Stromsensoren (Hall-Effekt) für Ströme bis 5, 20,30,50,100 A.
    Z.B. Allegro 714. Diese haben auch einen Analogen Ausgang, funktionieren aber nur zuverlaessig mit 5V (3.3V reicht nicht aus).

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