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Schlagwort: Embedded (Seite 2 von 2)

DIY Feinstaubsensor bauen: Luftqualität selbst messen mit ESP8266​

Bild vom DIY Feinstaubsen und Luftqualitätsensor beim Aufbau.

Es gibt ein ganz spannendes Projekt, welches sich mit dem Messen und Sammeln von Umweltdaten beschäftigt. So gibt es vom Projekt einige Bauanleitungen inkl. Software zum Messen der Luftqualität, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lärm usw… Die Webseite findet ihr hier: https://luftdaten.info/

Im einfachsten Fall basiert so ein Sensor am Ende auf folgenden Komponenten:
NodeMCU ESP8266, CPU/WLAN
SDS011 Feinstaubsensor (früher PPD42NS)
DHT22, Temperatur & Luftfeuchtigkeit (optional)

Die Daten werden offen gesammelt und können auf verschiedene Weise eingesehen werden. So gibt es zum Beispiel:
– eine Karte:  https://maps.sensor.community
– Grafana: Temperatur / Feinstaub

Die Bauanleitung ist extrem einfach, die Teile bekommt jeder und kosten kaum Geld. Selbst der Softwareteil ist ohne jeden Aufwand. Man muss nicht mal löten! Fast jeder sollte in der Lage sein so einen Sensor zu bauen und ihn mit seinem WLAN zu verbinden. Vielleicht ein schönes Projekt mit seinen Kindern oder um sich im Unterricht mit so etwas zu beschäftigen?!?

Fragen? Dann fragen!

Siehe auch: DHT22 am Raspberry Pi

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Riden RD6006 Labornetzteil: Zusammenbau und erster Eindruck

RIDEN RD6006 DC POWER SUPPLY Labornetzteil

Vor gut 20 Jahren habe ich mir ein Labornetzteil gebaut. Elektronik lernen und verstehen war das Ziel. Das Gerät liefert 30 V bei 3 A, ist kurzschlussfest und hält Strom und Spannung auch unter Last sauber. Komplett analog, mit zwei dreistelligen Segmentanzeigen. Ein treuer Begleiter, aber mit klaren Grenzen: Mehr als 30 V oder 3 A geht nicht. Feine Einstellungen brauchen ein zusätzliches Messgerät. Verlaufskurven speichern, vorgespeicherte Werte abrufen oder schnell zwischen Werten wechseln? Keine Chance. Dazu die hohe Verlustleistung des alten Trafos.

Warum das RD6006

Ein Highend-Gerät brauche ich nicht. Meine Anwendungen sind zu simpel dafür. Preis und Leistung müssen stimmen. So bin ich auf das Riden RD6006 gestoßen. Ein Modul von AliExpress aus China. Ja, von dort kommt auch viel Schrott. Aber die Eckdaten klangen gut genug, um es zu probieren: 60 V, 6 A, USB-Anbindung, Firmware-Updates, Akku-Ladefunktion, vorprogrammierbare Werte.

Zusammenbau

Nach knapp drei Wochen waren alle Teile da. Das Handbuch gibt es als PDF in Chinesisch und Englisch, das Nötigste ist beschrieben. Der Zusammenbau ist unkompliziert: Schaltnetzteil ins Gehäuse, RD6006-Modul einsetzen, verkabeln, fertig.

Was nicht so gut läuft

Das WLAN-Modul funktioniert nicht so, wie ich es erwarten würde. Der Temperatursensor zur Akkuüberwachung beim Laden muss irgendwie aus dem Gehäuse geführt werden. Und die Schutzerde habe ich zusätzlich ans Gehäuse geklemmt, das war mir so lieber.

Fazit

Davon abgesehen: Das Ding ist gut. Es tut was es soll und erweitert meine Möglichkeiten erheblich gegenüber dem alten Analognetzteil. Für den Preis eine klare Empfehlung, wenn man kein Keysight braucht. Wer es nachbauen will: Riden RD6006 auf AliExpress.

Siehe auch: Multifunktionstester für Bauteile

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OBI LED-Produkt im Test: Was habe ich da gekauft?

Vor knapp zwei Jahren habe ich für meine Werkstatt ein paar neue Deckenleuchten benötigt. Bisher waren zwei Neonröhren meine Lichtquelle. Lichtfarbe und Stärke passten einfach nicht mehr. Im OBI habe ich zu diesem Zeitpunkt zufällig LED Leuchten gesehen, welche in Form und Länge an klassische Neonröhren erinnern. Der Preis lag irgendwo zwischen 10 bis 20 €, also kein Preis bei dem man viel falsch machen kann, oder?

OBI LED SCHROTT Typ LY-5024-2 von Ritter Leuchten GmbH

Naja, vielleicht ja doch!??! Jetzt nach zwei Jahren beginnen ein paar der LED Leuchten zu flackern. Also schnell eine der Leuchten von der Decke geschraubt um sie zu zerlegen. Vielleicht findet sich ja das Problem?!?

Die Schaltung ist sehr überschaubar. Zuerst eine kleine Sicherung, dann ein Brückengleichrichter, ein kleiner Kondensator zur Spannungsglättung (ich habe wohl zwei Versionen der Leuchten, mit und ohne diesen Kondensator), ein kleiner hochohmiger Widerstand (zur schnellen Entladung vom Kondensator beim „Licht aus“) und noch zwei „Einchip“ LED Treiber mit seinen Steuerwiderständen. Oh und natürlich die einzelnen LEDs!

Der Brückengleichrichter ist ein MB6s, welcher laut den Specs „passen“ sollte. Der 400v 10uF Kondensator zur Spannungsglättung passt ebenfalls für mich, auch der 1M Ω Endladewiderstand passt schon. AAAABBBEERRR die beiden LED Treiber SM2082D sehen schon etwas spannend aus, so als wenn die „warm“ werden. Laut specs geben sie bei 10V bis zu 60mA raus. Der Rest wird also in „Wärme“ verwandelt. Was man an den Operating temperature von -40 ~ 125°C bewundern kann.

Bei den Leuchten mit Kondensator pendelt sich die Temperatur bei etwas zwischen 70 und 75°C ein. Bei den Leuchten ohne Kondensator werden es auch mal 90°C. Da hat der kleine LED Treiber wohl ganz schön was zu regeln, wohl der Grund warum in Version 2 ein Kondensator vorgesehen ist.

Gut der Hersteller hat versucht mit etwas Wärmeleitpaste auf der Rückseite des LED Streifens die Temperatur ans Alugehäuse abzugeben. Die Menge und Verteilung der Wärmeleitpaste ist aber sehr sehr dürftig. Nach etwas Einsatzzeit nimmt die Leistung der Paste natürlich ab und irgendwann ist es halt zu schlecht oder besser gesagt, die LED Treiber werden zu heiß und verbrennen ihre eigenen Lötkontakte bis zum Haarriss. Dann flackert es… Ich habe daher die Kontakte nachgelötet (kein Flackern mehr) und mit Wärmeleitkleber einen kleinen Kühlkörper auf die Treiber geklebt. Damit hält sich die Temperatur bei knapp 50°C. Das sollte die Lebenszeit deutlich erweitern. Passende Kondensatoren liegen hier ebenfalls noch und sind verbaut. Mal sehen wie lange sie nun nicht flackern!

Zusätzlich habe ich das Alugehäuse noch mit der Schutzerde verbunden. Die simple Lackisolierung vom LED Streifen bei den Temperaturen hat mich nicht ganz überzeugt.

Ich würde sagen, dass hat jemand auf Verschleiß gebaut. Die Leuchten sollen wohl kurz nach der Garantie ausfallen. So zumindest mein Eindruck…. Bei dem Preis, naja…

Natürlich hätte ich damit rechnen können. Ich meine Leuchten kaufen, im OBI und dann für etwas bis 20€. Was können die schon in der Herstellung gekostet haben?

Typ LY-5024-2 von Ritter Leuchten GmbH www.ritos.de

Siehe auch: Multifunktionstester für Bauteile

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Softstart-Modul: Sanftanlauf für 230-Volt-Geräte

Um da ein paar Rückfragen zu folgendem Beitrage zu beantworten: Sanftanlauf für Elektromotor / Softstart / Anlaufstrombegrenzer

Bei meinem Eigenbau ging es nur darum, herauszufinden wie ich es mit vorhandenen Teilen bauen kann. Es gibt für gut bezahlbares Geld fertige Module. Dieses hier nutze ich selbst an der Kapp- und Gehrungssäge bei 230V und bis 2500Watt.

>>Amazonlink klick<<

Funktioniert so wie man es sich vorstellt.

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Multifunktionstester für Elektronikbauteile: Schnell & günstig prüfen​

Aus alter/defekter Elektronik grabble ich mir gerne ein paar Bauteile heraus. Dieses hat bei mir in den 90er angefangen, weil eine Bestellung bei Conrad mein damaliges Taschengeld zu hart angegriffen hat. Amazon gab es so noch nicht, Lieferzeiten von einer Woche waren selbstverständlich und oft waren die Portokosten höher als der Preis für das gewünschte Bauteil selbst. Das waren die Zeiten von gut geplanten Sammelbestellungen des Freundeskreises bei Conrad.

Daher habe ich, wie viele andere ebenfalls, angefangen aus defekten Geräten einfach die brauchbaren Teile auszubauen. Hier ein Elko, da ein paar Widerstände, mal einen Transistor oder Dioden usw. usw… Irgendwie bin ich diese Angewohnheit nicht mehr los geworden. Meist interessiert mich aus welchem Grund ein Gerät aufgegeben hat, mal einfach nur wie es der Hersteller realisiert hat. Auf dem Weg baue ich dann aus was ich „möglicherweise“ mal brauchen kann. Hier liegen jetzt noch in Kisten Bauteile, welche ich vor 20 Jahren ausgebaut habe. Einige Dinge werden sicher nie mehr genutzt! Viele Projekte sind dennoch aus genau diesen Teilen entstanden.

Nicht selten fehlt mir dann bei einem angedachten Projekt doch ein Bauteil und ich muss mir überlegen wie ich es mit den vorhandenen umgesetzt bekomme. Was immer wieder spannend und herausfordernd sein kann!

Ein großes Problem mit den Bauteilen ist immer wieder, die Gewissheit ob jetzt die Schaltung einen Fehler hat oder doch nur das Bauteil def. ist. Ich habe dafür nun ein kleines Gerät, welches schnell und einfach einzelne Bauteile durchmessen kann. Der kleine Multifunktionstester erkennt dabei automatisch das Bauteil und prüft dieses. Ebenfalls gibt es auf einem kleinen Display aus welches Bauteil es erkannt hat und welche Daten er dazu hat. Dabei kostet das Ding unter 20€ und ist in verschiedenen Versionen erhältlich. Als einfache Platine, mit Gehäuse oder als Bausatz.

Natürlich ist es nicht 100% zuverlässig und die Lösung aller Probleme! Ich kann es aber mit sehr gutem Gewissen weiterempfehlen. Oh ja, der Amazon link!

Siehe auch: RD6006 Labornetzteil

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Spiegelheizung im Badezimmer

Schon einige Zeit nervt mich nach dem Duschen der beschlagene Spiegel. Bisher habe ich immer ein paar Sekunden mit dem Föhn draufgehalten und dann war alles ok.

Die Lösung

Klar, es gibt Spiegelheizungen. Es gibt sogar Spiegel mit eingebauter Heizung. Nur ist so etwas schon ein klares First World Problem. Ich habe es trotzdem gemacht: Eine Heizfolie bei Amazon gekauft und hinter meinen vorhandenen Spiegel geklebt. Strom bekommt sie von der Lampe über dem Spiegel.

Ergebnis

Sie tut was sie soll. Der Spiegel wird warm und beschlägt nicht mehr nach dem Duschen. Man kann auf den Bildern gut erkennen, welcher Teil beheizt wird und welcher weiterhin beschlägt. Die Oberflächentemperatur liegt bei etwa 35 °C.

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Telekom SmartHome: Firmware-Updates für HomeMatic-Geräte über die CCU2

Siehe auch: Telekom SmartHome im Test: Erfahrungen mit QIVICON und Home Base​

Die QIVICON Home Base vom Telekom SmartHome kann keine Firmware-Updates auf die HomeMatic-Geräte von eQ-3 aufspielen. Bei den älteren HomeMatic-Geräten war das kein Problem, Updates waren selten und betrafen keine kritischen Funktionen. Bei den neueren HomeMatic IP Geräten sieht das anders aus. Die Firmware ändert sich regelmäßig, neue Funktionen kommen dazu und Bugs werden behoben. Ein Zwischenstecker fungiert zum Beispiel erst ab einem bestimmten Firmwarestand als Repeater im Mesh-Netzwerk.

Der Update-Weg über die CCU2

Zum Updaten gibt es zwei Möglichkeiten: Einen Funk-Konfigurationsstick für USB oder die CCU2 Zentrale von eQ-3. Ich habe mir die CCU2 besorgt. Der Ablauf pro Gerät sieht so aus:

1. Gerät vom Telekom SmartHome ablernen
2. Gerät an der CCU2 anlernen
3. Firmware-Update durchführen
4. Gerät von der CCU2 ablernen
5. Gerät am Telekom SmartHome wieder anlernen

Das ist aufwendig. Für jedes einzelne Gerät. Und bei den HomeMatic IP Geräten dauert ein Firmware-Update zwischen 8 und 42 Stunden. Die Firmware ist dabei knapp über 100 KB groß. Bei den älteren HomeMatic-Geräten ist das gleiche Update in fünf Minuten erledigt. Warum der Funkweg bei den IP-Geräten so langsam ist, erschließt sich mir nicht.

Warum nicht gleich die CCU2?

Das Telekom SmartHome hat einen Vorteil der schwer wiegt: Man kann Geräte verschiedener Hersteller miteinander kombinieren. HomeMatic, Philips Hue, Schellenberg Rolladen, DECT-Steckdosen. Das können die reinen eQ-3 Lösungen wie CCU2 mit Orbylon oder pocket control nicht in dem Umfang. Dafür nimmt man den umständlichen Firmware-Update-Prozess in Kauf.

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Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit DHT22 am Raspberry Pi messen

Meine Wetterstation hatte aufgegeben. Wirklich interessiert haben mich aber eh nur Temperatur und Luftfeuchtigkeit draußen. Das sollte ein Raspberry Pi mit einem DHT22 für zwei Euro hinbekommen — und die Daten landen direkt in meinem Cacti.

Update März 2026 — Dieser Beitrag ist von 2014 und einer meiner ältesten hier im Blog. Die Grundidee — DHT22 an den GPIO, Werte per Cron einsammeln, per SNMP an Cacti liefern — funktioniert unverändert. Ich habe den Beitrag komplett überarbeitet und den Software-Teil auf Python aktualisiert. Die ursprünglich verwendete C-Bibliothek wiringPi wurde 2019 vom Autor offline genommen und lol_dht22 wird nicht mehr gepflegt. Der Ansatz selbst ist zeitlos.

Was du brauchst

  • Einen Raspberry Pi — egal welches Modell, solange GPIO-Pins vorhanden sind
  • Einen DHT22 / AM2302 Sensor (2–5 €)
  • Einen 4,7 kΩ Widerstand als Pull-up
  • Drei Kabel

Die Verkabelung ist simpel: VCC an 3,3 V (Pin 1), Data an GPIO 4 (Pin 7), GND an GND (Pin 6). Der 4,7 kΩ Widerstand kommt zwischen VCC und Data. Den handgezeichneten Schaltplan habe ich unten in der Bildergalerie.

Sensor auslesen — Python

Auf einem aktuellen Raspberry Pi OS brauchen wir die Adafruit CircuitPython DHT Bibliothek und libgpiod:

sudo apt install python3-pip libgpiod2
pip3 install adafruit-circuitpython-dht

Dann ein kleines Script /usr/local/bin/read_dht22.py:

#!/usr/bin/env python3
import adafruit_dht
import board
import sys

sensor = adafruit_dht.DHT22(board.D4)
try:
    print(f"{sensor.humidity:.1f}")
    print(f"{sensor.temperature:.1f}")
except RuntimeError:
    sys.exit(1)
finally:
    sensor.exit()

Ausführbar machen und testen:

chmod +x /usr/local/bin/read_dht22.py
/usr/local/bin/read_dht22.py
73.9
9.3

Erste Zeile Luftfeuchtigkeit, zweite Zeile Temperatur. Der DHT22 liefert nicht bei jedem Aufruf saubere Daten — manchmal kommt ein RuntimeError. Das ist normal bei diesem Sensor, deswegen der try/except und der Exit-Code. board.D4 entspricht GPIO 4, also Pin 7 auf dem Board.

Werte per Cron einsammeln

Per Cron-Job jede Minute:

* * * * * /var/scripts/getsensor.sh

Das Script /var/scripts/getsensor.sh:

#!/bin/bash
/usr/local/bin/read_dht22.py > /home/pi/both.txt 2>/dev/null

while [ ! -s "/home/pi/both.txt" ]; do
    sleep 5
    /usr/local/bin/read_dht22.py > /home/pi/both.txt 2>/dev/null
done

sed '2d' /home/pi/both.txt > /home/pi/humid.txt
sed '1d' /home/pi/both.txt > /home/pi/temp.txt

Wenn der Sensor beim ersten Versuch keine Daten liefert, probiert das Script alle fünf Sekunden erneut. Am Ende liegen Luftfeuchtigkeit und Temperatur in separaten Textdateien unter /home/pi/.

Ab in den Cacti — SNMP

Damit Cacti die Werte abfragen kann, brauchen wir SNMP auf dem Pi:

sudo apt install snmpd snmp

In der /etc/snmp/snmpd.conf zwei Pass-through OIDs anlegen. Wird eine dieser OIDs per SNMP abgefragt, führt der snmpd das zugehörige Script aus und liefert dessen Ausgabe als Antwort:

pass .1.3.6.1.2.1.25.1.8.1  /bin/sh  /usr/local/bin/humid
pass .1.3.6.1.2.1.25.1.8.2  /bin/sh  /usr/local/bin/temp

Die beiden Scripts müssen drei Zeilen ausgeben — die OID, den Datentyp und den Wert:

/usr/local/bin/temp:

#!/bin/bash
echo .1.3.6.1.2.1.25.1.8.2
echo gauge
cat /home/pi/temp.txt

/usr/local/bin/humid:

#!/bin/bash
echo .1.3.6.1.2.1.25.1.8.1
echo gauge
cat /home/pi/humid.txt

Test:

snmpget -v2c -c public localhost .1.3.6.1.2.1.25.1.8.1
iso.3.6.1.2.1.25.1.8.1 = Gauge32: 76

snmpget -v2c -c public localhost .1.3.6.1.2.1.25.1.8.2
iso.3.6.1.2.1.25.1.8.2 = Gauge32: 9

Damit lässt sich im Cacti ein Graph anlegen. Etwas von hinten durch die Brust ins Auge — aber es funktioniert seit über elf Jahren zuverlässig. Die Template-Exports für Cacti gibt es hier: cacti-temp.tar.gz


Hinweise

SNMP-Sicherheit — Im Beispiel steht public als Community-String und SNMPv2c. Für ein Heimnetz reicht das. In einem produktiven Umfeld sollte man SNMPv3 mit Authentifizierung verwenden und den Zugriff per Firewall auf den Cacti-Server beschränken.

Alternative zu Cacti — Wer kein Cacti hat: Grafana mit InfluxDB oder Prometheus wäre die modernere Alternative. Der SNMP-Weg funktioniert dort genauso, alternativ kann man die Werte auch direkt per Telegraf oder einen kleinen Python-Exporter einliefern.

Warum kein wiringPi mehr? — Gordon Henderson hat das wiringPi-Repository 2019 offline genommen. Es gibt Forks auf GitHub, die auf neueren Pi-Modellen funktionieren, aber offiziell wird die Bibliothek nicht mehr gepflegt. Für neue Projekte ist Python mit der Adafruit-Bibliothek der bessere Weg — weniger Kompilieraufwand, bessere Fehlerbehandlung und aktive Wartung.


Der Sensor da draußen

Der Sensor muss nach draußen, vor Wasser geschützt sein, aber nicht hermetisch versiegelt — sonst kann er keine Luftfeuchtigkeit messen.

Meine Lösung: Ein PVC-Rohr, den Sensor dort mit etwas Silikon eingeklebt, eine Seite mit Deckel verschlossen. So kann kein Wasser an den Sensor laufen, Luft kommt aber noch ran. Angebracht am Pfosten der Satellitenschüssel — dort oben steht die Luft selten, es kommt niemand ran und es fällt nicht auf.

Das Ding hängt dort seit 2014. Funktioniert.


Siehe auch: Raspberry Pi als Konsolenserver, Stromverbrauch messen mit Raspberry Pi, Eltako DSZ12E und Cacti

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Stromverbrauch messen mit Raspberry Pi, Eltako DSZ12E und Cacti

Siehe auch: Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit DHT22 am Raspberry Pi messen

Im Keller hing ein alter Ferraris-Zähler mit Drehscheibe. Zählt brav für den Energieversorger, liefert aber keine Daten. Ich wollte den Stromverbrauch im Haus grafisch auswerten, am besten mit Cacti. Dafür braucht man einen Zähler mit S0-Schnittstelle.

Der Zähler

Mein Energieversorger wollte für einen digitalen Zähler Fantasiepreise. Also selbst kaufen. Die Wahl fiel auf den Eltako DSZ12E-3x80A, einen Drehstromzähler mit S0-Ausgang. 3 × 80 A reicht für den normalen Hausgebrauch locker. Kostenpunkt damals rund 75 Euro.

Wichtig: Dieser Zähler ersetzt nicht den offiziellen Zähler des Versorgers. Er wird dahinter eingebaut. Das darf nicht jeder machen. Wer nicht weiß ob er es darf, darf es nicht. Ein Elektriker braucht dafür eine halbe bis eine Stunde, mit Anfahrt kommt man auf 100 bis 150 Euro.

S0-Schnittstelle und Raspberry Pi

Die S0-Schnittstelle ist ein potentialfreier Impulskontakt. Pro verbrauchter Kilowattstunde gibt der Zähler eine bestimmte Anzahl Impulse aus, beim DSZ12E sind es 2000 Impulse pro kWh. Der Raspberry Pi zählt diese Impulse über einen GPIO-Pin.

Die Verkabelung ist simpel: S0-Ausgang des Zählers an einen GPIO-Pin und GND des Raspberry Pi. Ein Pullup-Widerstand sorgt dafür, dass der Pin sauber zwischen High und Low wechselt. Bei jedem Impuls wird ein Zähler hochgezählt und der aktuelle Verbrauch berechnet.

Die Auswertung habe ich nach dieser Anleitung aufgebaut: Stromzähler mit S0-Schnittstelle vom Raspberry Pi auswerten (Johannes Weber). Ein Python-Script zählt die Impulse und stellt die Werte per SNMP bereit.

Cacti-Graphen

Cacti fragt den Raspberry Pi per SNMP ab und zeichnet die Graphen. Neben dem aktuellen Verbrauch in Watt lassen sich mit zusätzlichen SNMP-Abfragen auch Tagesverbrauch, Wochenverbrauch und Monatsverbrauch darstellen. Die Berechnung macht das Script auf dem Pi, Cacti muss nur die fertigen Werte abgreifen und zeichnen.

Das Ergebnis: Auf einen Blick sieht man wann die Waschmaschine lief, wann der Herd an war und wie hoch die Grundlast nachts ist. Verbrauchsspitzen fallen sofort auf.

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Raspberry Pi als FM-Radiosender mit PiFM

Kinder sind etwas Wunderbares, so auch meine beiden. Die Größere hört zum Einschlafen gerne ein Hörspiel, beim Spielen hören und tanzen beide zu Kindermusik. Klar haben sie eine kleine Kompaktanlage im Kinderzimmer. Aber Kinderhörspiele gibt es kaum noch auf Kassette — fast nur noch auf CD oder als MP3. Keine Ahnung wie es bei euren Kindern ist, bei uns leben CDs nicht sonderlich lange. Ich grille in der Woche 3 bis 4 Stück. Noch schlimmer: Die Lieblings-CD trifft nach 38 Minuten auf einen Kratzer und macht nur noch unverständlichen Lärm.

MPD als CD-Ersatz

Ich hatte noch einen Raspberry Pi herumliegen. Den zusammen mit dem Music Player Daemon (MPD) als Musikspieler nutzen — die gekauften MP3-Alben liegen eh auf dem Server und lassen sich per NFS mounten. WLAN ist im ganzen Haus, und wir Eltern steuern alles per Android-App. Das Projekt war in anderthalb Stunden erledigt, getestet und von den Kindern abgenommen.

Seitdem fristet der CD-Spieler ein ungenutztes Leben. Nur das Radio läuft hin und wieder am Abend. Radio… irgendwo hatte ich doch im Zusammenhang mit dem Raspberry Pi etwas zu FM-Radio gelesen.

PiFM — FM-Sender über GPIO

PiFM (mittlerweile weiterentwickelt als rpitx) nutzt den GPIO-Pin 4 des Raspberry Pi, um ein FM-Signal zu erzeugen. Eine ca. 15 cm lange Antenne — ein Stück Draht — reicht. Der Pi generiert per DMA ein Taktsignal auf dem GPIO, das direkt als FM-moduliertes HF-Signal abstrahlt. Kein zusätzlicher Sender-IC nötig.

Eine WAV-Datei auf 90,0 MHz senden:

sudo ./pifm musik.wav 90.0

Einen Web-Stream — zum Beispiel einen Kinderradiosender — per sox umwandeln und direkt an PiFM pipen:

sox -t mp3 http://stream-url -t wav -r 22050 -c 1 - | sudo ./pifm - 90.0

MPD kann auch streamen — so lässt sich die gesamte Musikbibliothek per FM ins Kinderzimmerradio schicken.

Verstärkerschaltung

Das reine GPIO-Signal ist schwach. Um es etwas zu verstärken und sauber zu filtern, habe ich eine kleine Schaltung gebaut — den handgezeichneten Schaltplan mit Bauteileliste findet ihr in den Bildern unten. Mit der Schaltung reicht das Signal für das ganze Haus inklusive Garten.

Rechtliches

In Deutschland darf man im FM-Band senden — aber nur mit extrem geringer Leistung. Die Bundesnetzagentur erlaubt ohne Genehmigung Sendeanlagen mit wenigen Nanowatt, was in der Praxis etwa einen Meter Reichweite ergibt. Der Raspberry Pi mit Verstärkerschaltung überschreitet das deutlich. Dieses Projekt bleibt deshalb ein einmaliger Versuchsaufbau.

Schade eigentlich — der WDR-Kinderkanal MausLive (ehemals KiRaKa) ist nur per DAB+ oder Internet-Stream zu empfangen. Per PiFM könnte man den Stream als FM-Signal im Haus verteilen und die Kinder könnten überall mit einem einfachen Radio hören. Aber so ist die Rechtslage.


Bilder vom Projekt — Platine, Schaltplan mit Bauteileliste und das Ergebnis auf dem Radio:

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