Schlagwort Archiv: Mikrocontroller

Herzschrittmacher für den Raspberry Pi – Teil 5: Raspberry Pi Software

Herzschrittmacher Projekt LogoDie Herzschlagüberwachung für den Raspberry Pi ist an sich fertig, jetzt müssen wir den RasPi nur noch dazu bringen, auch einen Herzschlag abzugeben. Das ist die Aufgabe für den letzten Teil dieser Artikelserie. Der Raspberry Pi bekommt ein wenig Software verpasst, damit er ein regelmäßiges Pulssignal über einen Anschluss abgibt, das die Herzschrittmacher-Schaltung dann auswerten kann. Diese Software sollte nicht einfach neben der eigentlichen Nutzsoftware parallel herlaufen, wie wir es im ersten Beispiel machen werden. Sie sollte in die Anwendung integriert werden, so dass auch ein Fehler in der Anwendung zu einem Aussetzen des Herzschlags führt und damit zu einem zwangsweisen Neustart des Raspberry Pi. (mehr …)

Herzschrittmacher für den Raspberry Pi – Teil 4: Mikrocontroller Software

Herzschrittmacher Projekt LogoIm vorhergegangenen Artikel hatte ich beschrieben, wie wir uns eine Programmierumgebung für den ATtiny 13A Mikrocontroller einrichten. Nachdem wir erfolgreich unseren ersten Sketch auf den µC geflasht haben, sind wir nun bereit für die eigentliche Herzschrittmacher-Software. In diesem Artikel geht es um den Softwareteil, der auf dem Mikrocontroller läuft. Der ATtiny soll über einen Anschlusspin auf einen regelmäßigen Signalwechsel des Raspberry Pi hören. Wenn dieser Herzschlag für eine vorgegebene Zeit ausbleibt, müssen wir annehmen, dass der Raspberry Pi nicht mehr aktiv ist. Er hat sich aufgehängt oder befindet sich in einer Endlosschleife, aus der er sich nicht mehr befreien kann – jedenfalls erfüllt er nicht mehr seine Aufgabe. An dieser Stelle greift der Mikrocontroller ein und dreht dem Raspberry Pi kurzzeitig den Strom ab. Danach kann der RasPi neu booten, seine Funktion wieder aufnehmen und der Mikrocontroller seinerseits wird erneut mit der Überwachung beginnen. (mehr …)

Herzschrittmacher für den Raspberry Pi – Teil 3: Mikrocontroller programmieren

Herzschrittmacher Projekt LogoWas braucht man um einen Mikrocontroller wie den ATtiny 13A zu programmieren? Zumindest mal zwei Dinge: Einen Programmer und eine dazu passende Software. Letzteres ist einfach, denn dafür bietet sich die Arduino IDE an, die ich bereits für mein Feinstaubprojekt benutzt hatte um den µC zu flashen. Bei der Programmierhardware wird es schon schwieriger, denn der ATtiny 13A ist ein blanker 8-Füßler ohne Bootloader und ohne USB-Anschluss. Es braucht also ein extra Programmiergerät um einen Sketch (ein Mikrocontroller-Programm) dort drauf flashen zu können. Beides, Programmer und Programmierumgebung bereiten wir in diesem Artikel vor, so dass wir uns danach an die eigentliche Programmierung machen können. (mehr …)

Herzschrittmacher für den Raspberry Pi – Teil 2: Hardware

Herzschrittmacher Projekt LogoIn dieser Artikelserie geht es um ein Lebenserhaltungssystem für den Raspberry Pi. Sollte sich das Betriebssystem eines RasPi einmal aufhängen, wird eine Überwachung aktiv und startet den Raspberry Pi neu. Heute beschreibe ich die kleine Hardwareschaltung, die das ermöglicht. Zum Einsatz kommen ein kleiner Mikrocontroller, zwei MOSFETs, eine LED, die den Pulstakt anzeigt und ein paar passive Bauelemente. Daraus entsteht für kleines Geld eine kleine stromsparende Überwachungsschaltung, die einen Raspberry Pi im Fall der Fälle automatisch wieder zurück ins Leben holt. (mehr …)

Herzschrittmacher für den Raspberry Pi – Teil 1: Konzept

Herzschrittmacher Projekt LogoDer Raspberry Pi ist ein sehr stabiles Computersystem – für BOINC und SETI@Home ist bei mir ein Raspberry Pi 2 einmal über ein Jahr lang ohne Unterbrechung und Reboot gelaufen. Aber so ein RasPi ist halt auch nur ein Computer und dessen Software kann sich schon mal aufhängen, so wie am heimischen PC eben auch. Am PC merkt man es gleich und kann einen Neustart des Computers veranlassen, aber was ist, wenn der Raspberry Pi irgendwo ohne Monitor und Tastatur als Server läuft? Dafür gibt es jede Menge Anwendungsfälle, wie File- oder Webserver, BOINC- oder Kamera-Computer. Wenn sich so ein System aufhängen sollte, dann wird man es in der Regel gar nicht gleich merken und der Reboot ist auch nicht so einfach wie am Personal Computer. Wie wäre es also, wenn wir ein Stück Hardware bauen, das die Vitalfunktion eines angeschlossenen Raspberry Pi überwacht und im Fall der Fälle eine Wiederbelebung durchführt? Also quasi ein Herzschrittmacher oder EKG mit integriertem Defibrillator? (mehr …)

Feinstaubsensor – Teil 12: Sensordaten selbst speichern

Unser Eigenbau-Feinstaubsensor ist fertig und liefert deine Daten an die Feinstaubkarte und vielleicht einige andere Umweltdatenbanken. Von dort können wir uns die Daten auch zurückholen – die eigenen und auch die von fremden Sensoren. Aber es gibt auch die Möglichkeit, einen eigenen Server zu betreiben, an den der Feinstaubsensor seine Daten zusätzlich abliefert. Die kann man dann nach Belieben in einer eigenen Datenbank speichern, auswerten, grafisch aufbereiten und als Webseite anzeigen. In diesem Artikel zeige ich, wie die Sensordaten vom Feinstaubsensor auf einen eigenen Server kommen. (mehr …)

Feinstaubsensor – Teil 11: Datenabruf

Der Eigenbau-Feinstaubsensor ist am Netz und liefert seine Daten an Madavi.de, Luftdaten.info und OpenSenseMap.org. Soweit ist alles gut, aber nun möchten wir die Sensordaten selbst sehen, oder selbst nutzen. Und vielleicht nicht nur die Daten des eigenen Sensors, sondern auch fremde. Ein paar Möglichkeiten habe ich in den vorhergegangenen Artikeln bereits gezeigt. Die fasse ich hier noch einmal zusammen und zeige ein paar weitere. Da dürfte für jeden was dabei sein. (mehr …)

Feinstaubsensor – Teil 9: Konfiguration

Der mechanische Aufbau des Feinstaubsensors ist abgeschlossen, die Feinstaub-Firmware ist geflasht und die Komponenten sind verkabelt. Bevor nun das Gehäuse aus zwei Abwasserrohrbögen geschlossen wird, sollten wir die Schaltung unter Strom setzen, die Konfiguration vornehmen und die Funktion des Feinstaubsensors prüfen. Viel ist nicht zu konfigurieren, im wesentlichen geht es um den WLAN-Zugang. Für die Konfiguration stellt der Feinstaubsensor eine komfortable Weboberfläche zur Verfügung und so lange der Sensor noch keinen WLAN-Zugang hat, bietet er sich selbst als WLAN-Accesspoint an, mit dem wir uns verbinden können. Zum Beispiel mit dem Smartphone. (mehr …)

Feinstaubsensor – Teil 8: Verkabelung und Aufstellung

Die Verkabelung ist ganz einfach, sieben Drähtchen genügen und die werden nur auf die Anschlusspins gesteckt. Dazu kommt bei meiner Erweiterung des Stuttgarter Feinstaubprojekts noch der 5V-Spannungsregler als zusätzliches Bauelement. Für alles habe ich ein Verkabelungsschaubild erstellt, nach dem die jeweiligen Anschluss-Pins leicht zu finden sind. Danach geht es an den Einbau aller Bauteile in die Abwasserrohrbögen. Die habe ich vorher angeschliffen und weiß gestrichen. Das soll bewirken, dass Sonneneinstrahlung direkt auf das Gehäuse möglichst wenig Einfluss auf die Temperaturmessungen hat. (mehr …)

Feinstaubsensor – Teil 7: Zusammenbau

Beim original Stuttgarter Feinstaubprojekt ist der Zusammenbau der Komponenten denkbar einfach mit zwei Kabelbindern erledigt. Einer hält den Feinstaubsensor SDS011 und den Mikrocontroller zusammen und ein weiterer Kabelbinder fixiert den Temperaturfühler am Ausaugschlauch. Fertig! Kommt – wie bei meiner Variante – noch ein Spannungsregler dazu, dann wird es schon etwas komplexer innerhalb der beiden Abflussrohre. Ich löse das durch eine Kunststoff-Trägerplatte, auf der Feinstaubsensor, NodeMCU und Spannungsregler befestigt werden. (mehr …)