Smart-Home- und IoT-Technik für den Arduino
Smart-Home-Systeme selber bauen
Günter Spanner
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Günter Spanner, Smart-Home- und IoT-Technik für den Arduino (27.04.2024), Elektor, Aachen, ISBN: 9783895763274
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Beschreibung / Abstract
Inhaltsverzeichnis
- SMART HOME- UND IOT-TECHNIK
- Alle Rechte vorbehalten
- Inhalt
- Einführung
- 1 %80 Heimautomatisierung und das Internet der Dinge
- 2 %80 IoT und Smart Home für "Maker"
- 3 %80 Die Arduinos
- 3.1 Ein erster Funktionstest
- 3.2 Der Arduino wird programmiert
- 3.3 Widerstände: Grundbauelemente der Elektronik
- 3.4 Für gute Verbindungen: Jumper-Kabel
- 3.5 Leuchtdioden
- 4 %80 Schnellstart: Projekte für den Einstieg
- 4.1 Alarmanlagen-Simulator
- 4.2 SOS-Notsignale
- 4.3 Schalten und walten mit Tastern
- 4 4 Der serielle Monitor als wertvolle Informationsquelle
- 5 %80 Einstieg in die Smart-Home-Sensorik
- 5.1 Optimales Raumklima? - Der Temperatur-Feuchtesensor schafft Klarheit
- 5.2 Temperatur- und Feuchtemessung
- 5.3 Kalibrierung mit Feuchtekammer und Silikagel
- 5.4 Mehrere Sensoren an einem Controller?
- 5.5 Hell oder dunkel - Lichtintensitäten elektronisch erfasst
- 5.6 Automatisch Helligkeitssteuerung und Notbeleuchtungen
- 5.7 Hochdruckwetter oder Tiefdruckgebiet? - Wettervorhersage mit dem LuftdrucksensorBMP085
- 5.8 Ein Temperaturvergleich
- 5.9 Tiefgekühlter Sensor gefällig?
- 5.10 Klima-Messstation
- 5.11 Nebenwirkungen in der Sensortechnik
- 6 %80 Sicherheitstechnik
- 6.1 Optische Alarmanlagen und Lichtschrankensicherung
- 6 2 Überwachung durch Umgebungslichtmessung
- 6.3 Mit dem PIR-Sensor bleibt keine Bewegung unentdeckt
- 6.4 Dem Einbruch keine Chance: Auswertung von PIR-Signalen
- 6.5 Zugangskontrolle mit RFID-Technik
- 6.6 Drahtlos Daten lesen: Das RFID-Modul
- 6.7 Das RFID-Modul am Arduino MEGA2560
- 6.8 RFID-Tags für die Zugangssicherung
- 6.9 Erkennung von Explosions- oder Erstickungsgefahr mit Gas-Sensoren
- 6.10 Anschluss des Gas-Sensors
- 6.11 Hardware- vs. Software-Alarm
- 7 %80 Funk statt Kabelsalat
- 7.1 Hochfrequenztechnik ohne Hürden
- 7.2 Drahtloses Daten-Ping-Pong
- 7.3 Datenübertragung im Gigahertz-Bereich
- 7.4 Funkübertragung von analogen Messwerten
- 7.5 Drahtlose Relais-Steuerung
- 7.6 Der Sender als Kommandozentrale
- 7.7 Der Empfänger
- 7.8 Software für sicheres Schalten
- 7.9 Funktionstest und Reichweitenbestimmung
- 7.10 Für größere Lasten: Das Relais-Modul
- 7.11 Halogenlampe mit Fernbedienung
- 7.12 Automatische Relais-Steuerung
- 7.13 Für optimales Wohlfühlklima: Intelligentes Thermostat
- 8 %80 Internetzugang mit dem Ethernet-Shield
- 8.1 Netzwerktechnik
- 8.2 Ethernet, LAN und TCP/IP
- 8.3 IP-Adressen, Netzwerkmasken, Gateways und MAC-Adresse
- 8.4 Der Arduino als Web-Server
- 9 %80 Einstieg in das Internet der Dinge
- 9.1 Registrierung auf der Device-Bit-Plattform
- 9.2 Neues Gerät hinzufügen
- 9.3 Hinzufügen eines neuen Sensors
- 9.4 Laden von Testdaten
- 9.5 Hochladen von Sensordaten über den PC
- 9.6 Datenübertragung ins Internet
- 9.7 Aufbau des Sensorboards
- 9.8 Schalter hinzufügen: Das Relais-Board
- 9.9 Weltweit schalten und walten
- 10 %80 IoT mit der Device-Bit-Plattform
- 10.1 Datensicherheit und Privatsphäre
- 10.2 Statistik
- 10.3 Datenexport
- 10.4 Vergleich verschiedener Messdaten
- 11 %80 Automatisches Versenden von E-Mails
- 12 %80 Mobiler Zugriff mit Smartphone oder Tablet
- 13 %80 Die Alternative: ThingSpeak
- 13.1 Einrichtung der Datenbasis
- 13.2 Grafische Darstellung von Daten in ThingSpeak
- 14 %80 Praxisanwendungen für Fortgeschrittene
- 15 %80 Bus-Systeme
- 15.1 Grundlagen und Anwendungen des I²C-Busses
- 15.2 Kompakt und einfach: Klimastation mit I²C-Komponenten
- 15.3 Zusätzliche I/O-Pins: Port-Expander für den I²C-Bus
- 15.4 Mehrere LC-Displays an verschiedenen Orten: I²C und PCF8574 machen es möglich!
- 15.5 Unentbehrlich für Zeitsteuerungen: Echtzeituhren mit Kalender und Datumsanzeige
- 15.6 Der SPI-Bus
- 15.7 Doppelt wichtig: die SPI-Schnittstelle für den Arduino
- 15.8 Die Mitglieder der SPI-Familie
- 15.9 SPI-Empfang mit Schieberegisterbausteinen
- 15.10 LCD-Displays via SPI-Bus ansteuern
- 15.11 Der LED-Treiber MAX7219 steuert Punktmatrizen und Sieben-Segment-Displays
- 15.12 Drahtlose Datenübertragung mit nRF24L01-Modulen
- 15.13 Ansteuern von SD- und ¼SD-Karten über SPI
- 15.14 Der SPI-Bus als Mikrocontroller-Programmierschnittstelle
- 16 %80 Grundlagen der Arduino-Programmierung
- 17 %80 Die grundlegende Programmstruktur
- 17.1 Funktionen
- 17.2 Syntaxelemente
- 17.3 Variablen und Variablendeklaration
- 17.4 Datentypen
- 17.5 Arrays
- 17.6 Arithmetik
- 17.7 Strukturelemente
- 17.8 Zeitsteuerung
- 17.9 Serielle Kommunikation
- 18 %80 Verwendung von Bibliotheken
- 19 %80 Fehlersuche
- 20 %80 Bauelemente und Module
- 20.1 Breadboard
- 20.2 Widerstände
- 20.3 Leuchtdioden
- 20.4 Drucktaster
- 20.5 Kompakt und leistungsfähig: Der Arduino Nano
- 20.6 Für größerer Projekte: der Arduino 2560
- 20.7 Netzwerk-Modul W5100
- 20.8 Das Lichtsensor-Modul
- 20.9 Der Gas-Sensor MQ2
- 20.10 Der Temperatur- und Luftfeuchtesensor DHT11
- 20.11 Der Luftdrucksensor BMP180
- 20.12 Der Bewegungssensor PIR
- 20.13 Das 4-Kanal-Relais-Modul
- 20.14 Das RFID-Modul RC522 und die KeyCard
- 20.15 Das Funkmodul NRF24L01
- 20.16 Die USB-Kabel
- 20.17 Jumper-Kabel
- 20.18 Modulkabel
- 21 %80 Bezugsquellen
- 22 %80 Literatur
- 23 %80 Verzeichnis der Sketche
- 24 %80 Abbildungsverzeichnis
- Index