Mikrocontroller sind für viele Dinge zu gebrauchen. Im Fab Lab werden sie fast überall eingesetzt. Sie stecken in den Steuerungen der Geräte (CNC-Fräse, 3D-Drucker, ..) und werden bei uns sogar in Klamotten eingenäht.
MSP430s, ATMegas, ARMs, …
Seitdem die Arduino-Programmierumgebung für viele Prozessorboards geöffnet wurde, wird mit den super günstigen ESP8266-WLAN-Modulen wird im FabLab viel experimentiert.
Schalt-Steckdose mit ESP-01:
Bei dieser Schaltsteckdose wurde das Funk-Modul durch ein ESP-01 ersetzt, damit es mit dem Smartphone gesteuert werden kann.
Der ESP wird entweder in das bestehende Netzwerk integriert und bekommt dann ein passende IP oder der ESP-Chip baut ein eigenes auf. Nachteil ist dabei, dass das Handy sich dann erst im speziellen ESP-netz einhängen muss und keinen Internetzugriff mehr über das Wlan hat.
Wird der kleine Webserver auf dem ESP-Modul mit dem Handy über die IP aufgerufen, sendet er ein Webseite mit einer Schaltfläche über die die Steckdose geschaltet werden kann.
Zugangskontrolle mit RFID und dem ESP8266:
Der Türöffner kann mit Hilfe eines ESP8266 und eines RFID-Lesegerätes den Zugang zu einer Tür regeln. Der Status wird über ein LCD Display angezeigt. Die LED simuliert bei unserem Beispiel den Kontakt zum Öffnen der Tür.
Das ESP-Modul ist mit einem WLAN-Netzwerk verbunden und kann dadurch zusätzlich per IP Adresse über Computer oder Smartphone gesteuert werden.
Die beiden NFC-Chips haben eine individuelle Kennung. Diese Kennungen werden vom RFID-Lesegerät ausgelesen; das LCD Display zeigt an, ob der NFC-Chip gültig ist. Der Zutritt wird entsprechend gewährt oder verweigert.
Wetterstation bzw. -anzeige
Die Wetteranzeige wird mit 5 Volt betrieben, kann aber auch mit 3,3 Volt betrieben werden, da sowohl das ESP8266-Modul als auch das Display nur 3,3 Volt benötigen.
Das ESP-Modul verbindet sich über das WLAN und greift über die programmierte Internetadresse die Wetterdaten vom einem Wetter-Server ab. Die Website stellt hierbei die Uhrzeit, die Wetterdaten und auch die Anzeigesymbole zur Verfügung.
Das OLED-Display ist über I2C mit dem ESP8266 verbunden.
Dimmer-Schaltung für RGB mit ESP8266:
Die Leistungstreiber hinter dem ESP8266-WLAN-Modul kann mehrere Meter LED-Streifen betreiben. Benötigt wird nur eine entsprechende 12V-Spannung.
Auf dem ESP-Modul, hier ein ESP-7, läuft ein Webserver auf dem man sich mit dem Handy verbindet. Kontinuierlich lassen sich die Farben und die Helligkeit dann bequem einstellen.
Benjamin hat eine neue Software-Version fertig. Er kann jetzt mit dem Handy auch ohne spezielle App, nur mit HTML5 alle Farben und die Helligkeit eines RGB-LED-Streifens einfach kontinuierlich dimmen.
Wir veranstalten Einführungs-Workshops zu diversen Controllern und stellen dabei auch unsere Beispiel-Schaltungen vor. Die TN sollen dafür ihre eigenen Laptops mitbringen, da wir sie in die Lage versetzen möchten später selbständig mit der Programmierumgebung zu arbeiten.