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Wie kann man auf Lichtstärke, Temperatur, oder andere Einflüsse angemessen reagieren?

Nehmen wir mal an, ich will einen Lüfter zur Kühlung einer CPU bei einer bestimmten Temperatur einschalten, und wenn die Kühlung erfolgreich war, wieder ausschalten.
Ich nehme z.B. als Schwelle zum einschalten des Lüfters >55 Grad. Also habe ich einen Thermosensor (z.B. DS18B20) der am Kühlblech der CPU die Temperatur misst.

Jetzt mal, wie es NICHT geht. Wenn die Temperatur >55 Grad hat, schalte ich den Lüfter ein. Kaum läuft er, wird er schon wieder ausgeschalten, weil ich bei einer Temperatur <55 Grad wieder ausschalten will. Das passiert jetzt abwechselnd im sagen wir mal, zehntel Sekunden Abstand. Ein, Aus, Ein, Aus, Ein, Aus, u.s.w. So geht´s also nicht. Das Problem dabei ist, dass eine Temp. Messung nie sooo exakt sein kann. Da gibt es immer mal ein halbes Grad rauf und ein halbes Grad runter. Deshalb kann ich NIE sagen über 55 Grad ein und unter 55 Grad aus. Man braucht zwischen ein und aus immer eine breite “Schwelle”.

Jetzt mal wie es gehen kann. Wenn die Temperatur >55 Grad hat, schalte ich den Lüfter ein. Die Schwelle zum Ausschalten muss wesentlich weiter entfernt von der Einschalt - Temperatur sein. Sagen wir mal bei <45 Grad. Mit dieser Regelung schaltet jetzt der Lüfter ein, wenn die Temperatur bei Größer 55 Grad ist und kühlt solange, bis die Temperatur bei unter 45 Grad ankommt. Dann ist der Lüfter aus und wird erst wieder bei größer 55 Grad aktiv

Natürlich muss die Schwelle nicht 10 Grad breit sein, es reichen sicher auch 5 Grad. Aber so weit wie möglich und so nahe wie nötig.

Arbeiten mit einem Lichtsensor.

Hier habe ich mir mal einen Lichtsensor gebaut. Das Ding ist extrem einfach zu machen.

Man nehme einen Lichtempfindlichen Widerstand und einen Widerstand 8,2 KOhm.

Am Bild sieht man den braunen Draht, der ist GND, also Minus. Von da geht es mit dem 8,2 kOhm Widerstand weiter zum Sensor und den violetten Draht. Der Draht geht zu einem der Analogen INPUT Pin am Arduino. Das andere Ende des Lichtsensors liegt am roten Draht, der zum VCC 5Volt geht. Das ist der ganze Zauber, also alles gut. Der Sensor ist für die Lichtmessung im Raum gut. Wenn ich direkte Sonne, oder Sonne bei bedekten Himmel drauf lasse, brauche ich eine Filterscheibe vor dem Sensor, dass das Licht gedämpft ist. Was man da am besten als Filterscheibe nimmt muss ich mal testen. Sonst ist diese Lichtstärke der Sonne damit nicht messbar. Da wäre der Wert einfach Vollgas, also ”1023”. Die Messspanne am Annalogen Pin geht von 0 bis 1023. Dunkelheit würde ich sagen ist bei 0-100, aber das kann ja jeder selbst ergründen und entscheiden.

Lichtsensor
Lichtwiderstand_GL5516

Da es meinen Sensor A1060 (Bild oben) offenbar nicht mehr gibt, habe ich mir andere zum Testen geholt. Das sind die GL5516. Die funtionieren genauso. Hier ist das Bild von dem Sensor. Leider ist der wesentlich einfacher aufgebaut. Der A1060 dürfte zumindest  Spritzwasser dicht gewesen sein. Was man von dem GL5516 mit Sicherheit nicht sagen kann.

Mit dem Lichtsensor gibt es jetzt einige Möglichkeiten um auf Helligkeit oder Dunkelheit zu reagieren. Nehmen wir mal das Licht in den Gängen eines Gebäudes. Da kann ich auf den Lichtwert in umgekehrter Richtung reagieren. Je weniger Licht der Lichtsensor von draußen erkennt, umso mehr wird das Licht innen hochgeregelt. Also wenn nicht mehr genügend Licht zu den Fenstern rein kommt, wird innen das Licht hochgefahren. Es gibt bei der Beleuchtung eine Schnittstelle, das ist die 0-10 Volt Schnittstelle. Je höher die Spannung auf dieser Schnittstelle ist, umso heller wird das Licht geregelt. Also Die Messung geht von den max. 1023 deutlich nach unten, auf sagen wir mal weniger als 600, dann wird die Spannung auf der 0-10 Volt Schnittstelle entsprechend hochgeregelt. Sagen wir mal auf 6 Volt. Dann kann man bei einer Messung von 500 die 0-10 Volt auf 7 Volt hochregeln. Wie man es richtig anpasst ist immer eine Test Sache.

Das Programm macht ja was mal will. Der Fehler ist nie der Arduino, sondern der Fehler sitzt nen halben Meter vor dem Bildschirm. Der Arduino macht IMMER das was man ihm anschafft. Es kann sein, dass es nicht so funktioniert wie man will, aber der Arduino macht keinen Fehler.

Es gibt natürlich auch andere Reaktionen auf Licht. Ich will z.B. nicht, dass die Sonne mich im Wohnzimmer blendet. Dann kann ich über einen Sensor feststellen, dass die Sonne zu tief in den Raum kommt und regiere mit Abdunklung mit einem Innenrollo. Also der Sensor sagt, es ist zu hell, dann fährt man das Rollo runter bis die Helligkeit wieder da ist, wo sie sein soll. Oder es wird draußen Dunkel, man kann nicht mehr nach draußen sehen, aber die Leute draußen, haben einen super Blick in den Raum, weil da das Licht schon angeschalten ist. Also Rollos automatisch runter, und alles ist gut. Bei welchem Licht das stattfinden soll, muss man testen.

 

Wenn man einen größeren Licht Messbereich braucht, habe ich mir mal einfach eine Erweiterung ausgedacht, die aus einen zweiten Lichtsensor besteht, der einen höheren Messbereich hat. Dann habe ich zwei verschiedenen Sensoren, und wenn der Sensor für den in Haus Bereich den obersten Wert erreicht hat, also die 1023, dann nehme ich automatisch den Wert des zweiten Sensor´s, der dafür nicht runter bis in die Dunkelheit kommt, aber dafür den Bereich der vollen Sonne abdeckt. Das Ding muss ich mir aber erst noch bauen, und Testen. Ich brauche dafür eben dann zwei Analog Pin´s, ansonsten dürfte es kein Problem sein.

Arduino, Uno, Mega, RC3231, Schrittmotor, Treiber, RFID, DC, RC, 5 Volt, 3,3 Volt, PWM, Pin, Analog Pin, https://www.nof-schule.de/forum/