© istockphoto.com/razberry, © istockphoto.com/AlexeyPushkin
Entwickler Magazin
Mit Java die GPIO des Raspberry Pis 2 ausreizen - Teil 2

Von Kaffeebohne und Himbeere


Nachdem wir uns in Teil 1 intensiv mit den Grundlagen der GPIO beschäftigt haben, beginnen wir jetzt direkt mit der Dachfenstersteuerung.

Bei unserer Dachfenstersteuerung kann man die Solltemperatur direkt über ein Display einstellen. Die Isttemperatur und die Luftfeuchtigkeit werden dabei ebenfalls direkt auf dem Display angezeigt. Außerdem soll sich das Dachfenster öffnen, wenn der am Display eingestellte Wert überschritten wird. Das klingt erst einmal gar nicht so schwer. Sehen wir uns die einzelnen Punkte im Detail an.

Hardware

Alle Einzelteile lassen sich, wie in Abbildung 1 zu sehen ist, leicht auf eine kleine Lochrasterplatine auflöten. Der Schaltplan (Abb. 2) zeigt Ihnen genau, wie alle Teile zusammen gehören. Er ist als gEDA- und .eps-Datei auf der Heft-DVD und auf der Website zur Ausgabe vorhanden. Das einzige kniffelige Bauteil ist der Temperatursensor, da er nur das halbe Rastermaß hat. Es gibt viele Möglichkeiten, ihn zu verbauen; eine der eleganteren Methoden ist es, ihn auf eine Adapterplatine für SOP8 nach DIL8 zu löten.

mohr_raspberry_1.tif_fmt1.jpgAbb. 1: Die komplett aufgebaute Platine
mohr_raspberry_2.tif_fmt1.jpgAbb. 2: Der Schaltplan zeigt, wie alles zusammengebaut werden muss

Im Handel sind unterschiedliche Versionen des Nokia-5110-Displays zu bekommen, die sich durch die Pinbelegung unterscheiden. Die Taster für die Temperatureinstellung sind verdrahtet, wie in unserem Beispiel aus dem ersten Teil des Artikels.

Generell sollte man bei elektrischen Antrieben (z. B. Servomotor) darauf achten, sie über eine getrennte Spannungsquelle zu versorgen, da sie Störungen verursachen können, die den Raspberry Pi zum Absturz bringen. Wir gehen hier noch einen Schritt weiter und trennen die Signalleitung zwischen Raspberry Pi und Servomotor galvanisch. Dieser spezielle Aufbau hat zusätzlich den Vorteil, dass das Signal nicht um 180 Grad gedreht wird, wie es eine normale Transistorverstärkerstufe machen würde. Das Display und der Sensor sind zur Betriebsspannung des Raspberry Pis (3,3 Volt) kompatibel und benötigen daher keine Pegelanpassungen.

Taster

Um die Taster zu testen, verwenden wir die gleiche Methode wie im ersten Teil:

pi@raspberrypi ~ $ gpio mode 1 in pi@raspberrypi ~ $ gpio mode 2 in pi@raspberrypi ~ $ watch -n 0.5 'gpio read 1 ; gpio read 2' 

Wenn sich beim Löten kein Fehler eingeschlichen hat, sollten Sie den Status der Schalter auf dem Bildschirm sehen.

Temperatur messen

Zum Messen der Temperatur kommt ein handelsüblicher I2C-Temperatur-/-Luftfeuchtigkeitssens...

Entwickler Magazin
Mit Java die GPIO des Raspberry Pis 2 ausreizen - Teil 2

Von Kaffeebohne und Himbeere

Nachdem wir uns in Teil 1 intensiv mit den Grundlagen der GPIO beschäftigt haben, beginnen wir jetzt direkt mit der Dachfenstersteuerung.

Martin Mohr


Nachdem wir uns in Teil 1 intensiv mit den Grundlagen der GPIO beschäftigt haben, beginnen wir jetzt direkt mit der Dachfenstersteuerung.

Bei unserer Dachfenstersteuerung kann man die Solltemperatur direkt über ein Display einstellen. Die Isttemperatur und die Luftfeuchtigkeit werden dabei ebenfalls direkt auf dem Display angezeigt. Außerdem soll sich das Dachfenster öffnen, wenn der am Display eingestellte Wert überschritten wird. Das klingt erst einmal gar nicht so schwer. Sehen wir uns die einzelnen Punkte im Detail an.

Hardware

Alle Einzelteile lassen sich, wie in Abbildung 1 zu sehen ist, leicht auf eine kleine Lochrasterplatine auflöten. Der Schaltplan (Abb. 2) zeigt Ihnen genau, wie alle Teile zusammen gehören. Er ist als gEDA- und .eps-Datei auf der Heft-DVD und auf der Website zur Ausgabe vorhanden. Das einzige kniffelige Bauteil ist der Temperatursensor, da er nur das halbe Rastermaß hat. Es gibt viele Möglichkeiten, ihn zu verbauen; eine der eleganteren Methoden ist es, ihn auf eine Adapterplatine für SOP8 nach DIL8 zu löten.

mohr_raspberry_1.tif_fmt1.jpgAbb. 1: Die komplett aufgebaute Platine
mohr_raspberry_2.tif_fmt1.jpgAbb. 2: Der Schaltplan zeigt, wie alles zusammengebaut werden muss

Im Handel sind unterschiedliche Versionen des Nokia-5110-Displays zu bekommen, die sich durch die Pinbelegung unterscheiden. Die Taster für die Temperatureinstellung sind verdrahtet, wie in unserem Beispiel aus dem ersten Teil des Artikels.

Generell sollte man bei elektrischen Antrieben (z. B. Servomotor) darauf achten, sie über eine getrennte Spannungsquelle zu versorgen, da sie Störungen verursachen können, die den Raspberry Pi zum Absturz bringen. Wir gehen hier noch einen Schritt weiter und trennen die Signalleitung zwischen Raspberry Pi und Servomotor galvanisch. Dieser spezielle Aufbau hat zusätzlich den Vorteil, dass das Signal nicht um 180 Grad gedreht wird, wie es eine normale Transistorverstärkerstufe machen würde. Das Display und der Sensor sind zur Betriebsspannung des Raspberry Pis (3,3 Volt) kompatibel und benötigen daher keine Pegelanpassungen.

Taster

Um die Taster zu testen, verwenden wir die gleiche Methode wie im ersten Teil:

pi@raspberrypi ~ $ gpio mode 1 in pi@raspberrypi ~ $ gpio mode 2 in pi@raspberrypi ~ $ watch -n 0.5 'gpio read 1 ; gpio read 2' 

Wenn sich beim Löten kein Fehler eingeschlichen hat, sollten Sie den Status der Schalter auf dem Bildschirm sehen.

Temperatur messen

Zum Messen der Temperatur kommt ein handelsüblicher I2C-Temperatur-/-Luftfeuchtigkeitssens...

Angebote für Teams

Für Firmen haben wir individuelle Teamlizenzen. Wir erstellen Ihnen gerne ein passendes Angebot.

Das Library-Modell:
IP-Zugang

Das Company-Modell:
Domain-Zugang