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E-Book

Hausautomation mit Arduino?

Fruit up your fantasy

Autor	Matthias Schlenker
Verlag	Franzis
Erscheinungsjahr	2014
Seitenanzahl	259 Seiten
ISBN	9783645202794
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	24,99 EUR

Heizkörperthermostat, Funksteckdose, SMS-Rauchmelder, RFID-Katzentür, Gartenbewässerung & Co.: Die Aufgaben im Haus übernimmt ab jetzt der ArduinoTM. Smart Home ist in aller Munde, aber noch längst nicht in allen Wohnungen und Häusern. Woran liegt es? Am fehlenden Wissen und an den Kosten. Fertige Lösungen sind teuer, kompliziert und nicht flexibel genug. Wer möchte täglich den Monteur im Haus haben, weil das Licht oder die Heizung sich nicht mehr einschaltet? Bleiben Sie Herr im Haus und automatisieren Sie selbst und das auch noch für kleines Geld. Für eigene Elektronikprojekte bietet sich der ArduinoTM geradezu an: Günstig, flexibel und eine große Community, die auch bei Problemen gerne und schnell hilft. Wenn es darum geht, den ArduinoTM im eigenen Heim zu installieren, muss es auch nicht immer eine fertige Platine sein, wie z. B. der ArduinoTM Uno. Der Mikrocontroller genügt auch. Mattias Schlenker zeigt Ihnen, wie Sie für wenige Euro einen ArduinoTM nachbauen. Neben dem ersparten Geld sparen Sie auch noch Platz. Um nicht so viel Strom zu verbrauchen, können Sie den ArduinoTM auch schlafen legen. Wie das geht, erfahren Sie in diesem Buch. Der erfahrene Autor zeigt Ihnen alles, was Sie zur Hausautomatisierung benötigen. Angefangen von Hardware über Software bis zum Entwurf von Schaltungen ist alles dabei. Dem Thema Energieversorgung der aufgebauten Schaltung ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Leser ohne ArduinoTM-Kenntnisse erhalten im Anhang einen Crashkurs zur Programmierung. Neben Grundlagen zeigt Schlenker viele nützliche Projekte: Funksteckdosen schalten, Sensoren nutzen, RFID-Katzentür oder auch einen Lecksensor für die Waschküche. Jedes Projekt startet mit einer Liste der benötigten Hard- und Software. Damit können Sie die Projekte direkt nachbauen und auch erweitern. Da Maker nicht gerne wegwerfen, zeigt Ihnen Schlenker, wie Sie Upcycling betreiben und alte Geräte für neue Dinge nutzen können.

Mattias Schlenker entwickelt Live-Linux- Distributionen vornehmlich als Notfall- und Rettungssysteme und ist als Autor für Linux-, Netzwerk- und Sicherheitsthemen für verschiedene Computermagazine tätig. Zu ArduinoTM kam der gelernte Kraftfahrzeugmechaniker aus Neugier, als er nach einer günstigen Möglichkeit suchte, Betriebsdaten seines PKW über die OBD-II-Schnittstelle auszulesen. Mittlerweile ist er fasziniert von der Möglichkeit, mit ArduinoTM die verschiedensten Mess-, Regelungs- und Steuerungsaufgaben einfach, günstig und schnell umsetzen zu können - dementsprechend viele Arduinos sind in seinem Haushalt im Einsatz. Das in den letzten Jahren neu erworbene ArduinoTM-Fachwissen gibt er gerne in Buchform weiter.

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Blick ins Buch

Inhaltsverzeichnis

Hausautomation mit Arduino	1
Einleitung	5
Inhaltsverzeichnis	7
1Einstieg in die Hausautomation	11
1.1 Begriffsklärung	11
1.2 Kommerzielle Produkte	12
FS20	13
Homematic/eQ-3	14
Belkin WEMO	15
AVM Fritz	15
Pearl CasaControl	16
China 434	16
1.3 Freie Projekte	17
FHEM	17
OpenHAB	17
Smarthomatic	17
1.4 Der Maker-Arbeitsplatz	18
Arbeitsplatz	18
Aufbewahrung	18
Löten und messen	19
1.5 Tipps zum sauberen Aufbau von Schaltungen	21
Eigenbauplatinen aus Normplatinen	21
Prototypen-Shields	22
Selbst ätzen oder bestellen	23
Flexibilität mit Jumpern und Headern	24
Schaltungsentwürfe mit Fritzing	24
1.6 Tipps zum Upcycling	25
Geplante Obsoleszenz? – Nicht mit uns!	25
Zielgerichtetes Schlachten spart Geld	26
Vorsicht, Hochspannung!	27
1.7 Tipps zum Aufbau von Gehäusen	28
Missbrauchte Gefrierboxen	28
Alu und Kunststoff	28
Steampunk mit Holzkästchen	28
3D-Druck	28
Schrumpfschlauch	29
1.8 Tipps zur Energieversorgung	29
Steckernetzteile	29
Akkus	30
Einwegbatterien	30
Solarzellen	31
Parasitäre Energieversorgung	31
2Grundlagen und Basisprojekte	33
2.1 Die richtige Arduino-IDE	34
2.2 Der Arduino Yún als Steuerungszentrale	35
Erstkontakt mit Yún	36
Wo bist du, Yún?	40
SSH-Zugriff auf Arduino Yún	41
Arduino Yún per Netzwerk programmieren	42
Debugging von Yún-Sketches	44
Webserver schaltet LED	45
2.3 Raspberry Pi als Alternative	47
Arduino per I²C anbinden	48
Vorbereitung beim Raspberry Pi	49
Skript schaltet LED	50
Sonderfall RPi-Shieldbridge	55
2.4 Arduinos für Sensoren und Aktoren	56
Prototyping mit Arduino Uno	57
Kompakte Sensoren mit Arduino Pro Mini	58
Maximale Flexibilität mit Rasterduino	61
Klein und billig: Rastertiny	70
Platine zum Flashen von Bootloadern und Programmieren von Attinys	76
Funk inklusive bei Moteino	78
3Großer Projektteil	79
3.1 Kommunikation mit Funkaktoren	79
Projekt: Arduino schaltet Funksteckdosen	79
Projekt: Erweiterung zur Schaltuhr	84
Funkuhr setzt RTC	98
Projekt: Signale der China-434-Fernbedienung verarbeiten	100
Projekt: FS20-Aktoren steuern	103
Projekt: Zwei Arduinos funken miteinander	108
Projekt: Umbau von Heizkörperthermostaten auf Funk	117
3.2 Sensoren selbst bauen	129
Projekt: Basissensor mit Ethernetverbindung	129
Projekt: Basissensor mit Einwegefunk (434 MHz Manchester)	136
Projekt: Basissensor mit RFM12B-Transceivern (434 MHz)	142
Hintergrund: Stromsparmodi nutzen	146
Projekt: Lichtsensor	150
Projekt: Temperatursensor	152
Projekt: Lecksensor für die Waschküche	155
Projekt: Fenster offen?	159
3.3 Steuerungszentrale aufbauen	162
Projekt: Ein Adapter, um alles anzuschließen	162
Projekt: Aktoren in REST-Schemata integrieren (Yún)	169
Projekt: Aktoren in REST-Schemata integrieren (Raspberry Pi)	174
Projekt: Sensoren in REST-Schemata integrieren (Yún)	179
Projekt: Sensoren in REST-Schemata integrieren (Raspberry Pi)	182
Projekt: Ein hübsches Webfrontend statt REST-Links (Arduino Yún)	190
Projekt: Ein hübsches Webfrontend statt REST-Links (Raspberry Pi)	196
Projekt: REST sicher im Internet verfügbar machen	199
Projekt: Anwesenheitsermittlung per Bluetooth	204
3.4 Kombinierte Projekte	208
Projekt: Die RFID-Katzentür	208
Projekt: Twitternde Zimmerpflanzen	215
Projekt: War der Briefträger schon da?	221
3.5 Mit Sicherheit!	225
Projekt: Rauchmelder meldet per SMS	225
Projekt: Gaslecksensor selbst gebaut	233
Projekt: Steampunk-Einlasskontrolle mit Wählscheibe	237
AAnhang	247
A.1 Crashkurs Arduino	247
IDE installieren	247
Aufbau eines Arduino	247
Empfohlene Bauteile	248
Beispiel: LED blinken lassen	248
Beispiel: Debug-Ausgabe am PC	248
Bibliotheken importieren	249
A.2 Problemlösung	249
Netzwerk-Troubleshooting	249
#ifdef verursacht seltsame Fehler	249
BGlossar	251
Stichwortverzeichnis	257
#ifdef	44
3D-Druck	28
434 MHz Manchester	136
Akku	30
Anwesenheitserkennung	150
Anwesenheitserkennung	204
Arduino	57
Due	57
Galileo	57
Kompatibilität	56
Leonardo	57
Pro Mini	55
Pro Mini	58
Pro Mini	162
Pro Mini	174
Uno	55
Uno	56
Uno	57
Uno R3	174
Yún	35
Yún	108
Yún	162
Yún	169
Yún	179
Yún	190
Yún	205
Yún	215
Yún	229
Arduino-IDE	34
Arduino-IDE	42
Arduino-IDE	247
Arduino-Proto-Shield	162
ATmega328P	55
ATmega328P	56
ATmega328P	57
ATmega328P	174
ATmega328P	179
ATmega328P	226
ATmega32U4	56
Attiny45	70
Atxmega	57
AVM Fritz	15
Batterie	30
Batterie	129
Batterie	146
Bluetooth	204
BlueZ	205
Bootloader	59
Bootloader	63
Bootloader	67
Bootloader	73
Bootloader	76
Breadboard	21
Briefkastensensor	221
Brownout Detection	149
CasaControl	16
CGI-Skript	190
China 434	16
China 434	100
Cronjob	172
CSS	193
CSV-Datei	187
Cygwin	41
Dauerbetrieb	142
DCF77	84
DCF77	92
Debugging	44
DS1307	84
DS3231	84
Dynamisches DNS	203
Einlasskontrolle	237
Einwegefunk	136
Elektrolyt	156
Enc28J60-Ethernetmodul	129
Energiesparfunktion	226
Energiesparmodus	147
Erdfeuchtesensor	158
Erdfeuchtesensor	216
Ethernet	129
Fenstersensor	159
FHEM	17
Flask	55
Flask	199
Flask-Applikationsserver	196
Fotodiode	150
Fotowiderstand	150
Fritzing	24
FS20	13
FS20	175
FS20-Aktoren	103
Funkreichweite	83
Funksensor	179
Funksteckdose	79
Funksteckdose	137
Funksteckdose	192
Funkuhr	84
Fusebits	66
Fusebits	67
Gaslecksensor	233
Gassensor	233
Gegenstromwärmetauscher	12
Gehäuse	28
Heißleiter	154
Heizkörperthermostat	108
Heizkörperthermostat	117
Heizkörperthermostat	186
Heizungssteuerung	152
Heizungssteuerung	199
Helligkeit	187
Homematic	14
I²C	48
ICSP	59
ICSP-Header	108
Interrupt	129
Interrupt	147
Interrupt	222
Interrupt	222
Interrupt Service Routine	156
JSON	47
JSON	135
Katzentür	208
Lecksensor	155
Leitungswasser	156
Lichtsensor	150
Linino	35
Löten	19
Luftfeuchtigkeit	187
Lux	151
Manchester 434 MHz	136
Manchester-Bibliothek	165
MC145010	225
MC145012	225
Memory-Effekt	151
Mikrocontroller	6
Mikrocontroller	33
Minimalsensor	136
MQ-Sensoren	236
Nachtabsenkung	11
NSI	238
NSR	238
OpenHAB	14
OpenHAB	17
opkg	41
Post	221
Programmer	73
Pull-up-Widerstand	160
Raspberry Pi	47
Raspberry Pi	162
Raspberry Pi	174
Raspberry Pi	179
Raspberry Pi	182
Raspberry Pi	196
Raspberry Pi	232
Raspberry-Pi-Shieldbridge	55
Rasterduino	61
Rasterduino	121
Rasterduino	174
Rastertiny	70
Rauchmelder	225
RC522-Chip	208
RCSwitch	80
RCSwitch	100
RCSwitch	175
Real Time Clock	84
Reed-Kontakt	159
Reed-Kontakt	221
REST-API	45
REST-API	176
REST-API	199
REST-Interface	169
RF12-Bibliothek	124
RFID-Katzenklappe	208
RF-Link	80
RF-Link-Empfänger	103
RF-Link-Empfänger	162
RF-Link-Sender	79
RF-Link-Sender	136
RF-Link-Sender	162
RFM12B	109
RFM12B	228
RFM12B-Transceiver	108
RFM12B-Transceiver	162
RFM12B-Transceiver	180
RFM12B-Transceiver	185
RPi-Shieldbridge	108
RPi-Shieldbridge	162
RTC-Modul	85
SC5262	80
SC5262	100
Schaltuhr	84
Schaltuhr	177
Schlafmodus	147
Schrumpfschlauch	29
Sensor	129
Sensor	136
Serial Peripheral Interface	110
Servo	211
Smarthomatic	17
Smartphone	204
SMS senden	229
SNAP-Protokoll	108
Solarzelle	31
SPI	108
SPI	130
SPI	209
SQLite-Datenbank	187
SSH	41
Stand-by-Stromfresser	80
Steampunk	28
Steampunk	237
Steckernetzteil	29
Stylesheet	197
Takt	72
Temboo-API	216
Temboo-API	229
Temperatur	187
Temperatursensor	152
Thermostat	121
Trinärlogik	101
Twilio	229
Twitter	215
Twitternde Zimmerpflanzen	215
UDP	132
UDP-Sensor	179
UIPEthernet-Bibliothek	130
User Datagram Protocol	132
Virtualwire	142
Wählscheibe	237
Wake On LAN	130
Waschmaschine	155
Wattuino Pro Mini	59
Webserver	45
Webserver	190
Webserver	196
Weihnachtsbaum	80
WEMO	15
WLAN	36
YunServer	169
Zehntel-Zoll-Raster	21

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