Neuinterpretation Homematic Sonnensensor

Manche Sachen rollen sich durch Zufall neu auf…

Inspiriert durch das Homematictreffen 2016 durch den wirklich kreativen Spezialisten Dr. Eugen Stall (Webseite: stall.biz ) wurde der Wunsch nach einem genau arbeitenden Sonnensensor wieder neu entfacht. Zusätzlich soll das Sonnenstandsskript was er entwickelt hat auch zum Einsatz kommen (Siehe hier ). Mit dieser Kombination ist es möglich die Rolladen aber auch Lichter „präsise“ zu steuern, was im Prinzip einen normalen Lichtsensor überflüssig machen sollte.
Durch meine verbesserten Möglichkeiten des kreativen ….Ausdrucks… möchte ich diesmal einen Sonnensensor 3d Drucken 😉

Da ihr mich alle kennt – das Ziel zählt, der Weg dahin kann mal im Schnelldurchlauf überflogen werden, eine echte Anleitung ist es ja auf diesem Blog eigentlich nie, hier nun einige Bilder „des Weges“:

Das Gehäuse wurde in SketchUp designed und ist sehr simpel gehalten…

Vorstellung der hergestellten (und verwendeten) Teile:

(Landliebe) Marmeladenglas – ohne Schleichwerbung machen zu wollen. Dieses muss nach dem „Genuss“ des süßen Inhalts durch die Spülmaschine wandern und das nervige Papier, was sehr fest am Deckel klebt, entfernt werden. Danach wird mittig in den Deckel ein Loch gebohrt, durch das später ein stück Messingrohr gesteckt wird, indem einer der Temperatursensoren gesteckt wird. Das Messingrohr habe ich von einer Seite zugelötet mit einer dünnen Scheibe Messingstab, dann wurde nach Entfernen der Deckeldichtung (aufgeklebter Schaum oder was auch immer das ist am Deckel) der Stab an den Deckel gelötet. Ich habe dafür Fittingslot verwendet, es sollte aber auch mit normalem Elektroniklot klappen. Anschließend wurde der Messingstab schwarz lackiert. (Den Rest des Deckels entsprechend vorher abgeklebt mit Krepp). Nun wurde die Innenseite des Deckels, rund um den Stab, mit weißem Silikon gefüllt und möglichst eben gestrichen und der Deckel dann auf das Glas geschraubt (sieht man später besser). Silikon muss durchhärten.

Der Grundkörper (Becher) mit Halterung ist sehr simpel und erfüllt den Zweck, das Glas oben aufzunehmen und unten durch die Bohrung den 2. Temperatursensor. Da dies mein Proof of Concept ist, sind alle Löcher im nachhinein mit dem Bohrer auf ihren entgültigen Durchmesser aufgebohrt worden. Die langen M4 Schrauben haben sich ihr Gewinde selbst in den ABS Kunststoff geschnitten, somit sind auch keine Gegenmuttern notwendig um die Schelle fest gegen den Grundkörper zu pressen.

Der ELV Funk-Temperaturdifferenz-Sensor HM-WDS30-OT2-SM kam als Bausatz und wurde entsprechend der Anleitung aufgebaut.

Der Sensor ist mit einer Aufnahme für eine verschraubbare Halterung ausgestattet um ihn an einem Mast oder der Hauswand zu befestigen.

Die Bohrungen für die Kabelführung wurden alle im Nachgang von Hand gebohrt.

Nun wurden die beiden Sensoren entsprechend platziert – der im Deckel passte genau ins Messingrohr 🙂

Gut zu sehen: die Isolierung des Deckels und die Kabelführung durch die Halterung.

Die Kabel werden durchgefädelt und natürlich dann erst an die Platine des Differenzsensors angeschlossen! Dieser kann dann endmontiert werden.

Fertig – leider nicht zu sehen auf den Bildern: das Glas wurde nach Aufstecken auf den Grundköper rundherum wieder mit weißem Silikon verklebt und die „Fuge“ sauber abgestrichen.
Provisorischer Mast war auch schnell gefunden: ein Stück Kabelkanal 🙂

Einige Tage Testlauf hat er nun schon hinter sich:

Jetzt muss ich nur noch einen optimalen Platz finden – vermutlich auf dem Flachdach von meinem Büro, da er momentan nur ab Mittags richtig Sonne bekommt (so macht das noch nicht ganz so viel Sinn). Die Skripte für die Rolläden müssen nun auch zusammengestrickt werden – das wird hoffentlich noch was die nächsten Wochen. (Zeit ist immer so knapp)

Da sich das Teil momentan eigentlich ganz gut macht, überlege ich mir gerade noch die Sache in Thingiverse zu veröffentlichen, damit man das auch nachbauen könnte. Sicher lässt sich das Teil auch anders konstruieren aber das ist halt meine Interpretation.
Was auch noch wichtig ist: momentan besteht mein erster Versuch aus ABS, was vermutlich nicht auf Dauer UV beständig sein dürfte. Da es UV beständige Filamente gibt wird die Version 2 auf jedenfall aus so einem Material hergestellt, damit man auch länger was vom Sensor hat und er nicht nach einiger Zeit an der rauhen Umwelt „zerbröselt“.

Momentan fehlen dem Beitrag noch die genauen Maße des Messingrohrs und der gebohrten Löcher – das versuche ich nachzureichen (aber bitte nicht festnageln). Manchmal baut man einfach spontan los ohne auf alle Maße zu achten und sie entsprechend aufzuschreiben 😉 Deswegen muss ich jetzt mal nachmessen 😛

Ein entspanntes Wochenede noch.

 

 

 

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Nachbau: Time Fountain

…die Zeit kann halbswegs angehalten werden 😉

Vor ein paar Jahren habe ich zum ersten Mal durch Zufall auf den Seiten von Nate True von der „Time Fountain“ gelesen und war von den geposteten Videos fasziniert. (link)
Das Tolle ist, dass dieses Gerät mit recht einfachen Mitteln gebaut werden kann und es hauptsächlich auf die Firmware ankommt, wie gut das Gerät später „die Zeit“ anhalten kann. Diesbezüglich wollte ich selbst mal meine Erfahrungen sammeln und habe angfangen (trotz vielen guten Ansätzen im Netz) das Rad neu zu erfinden…
Da dieses Projekt weitestgehend aus vorhandenen Resten zusammengebaut wurde, war es auch kein teures Vergnügen 😉

Die Pumpe z.B. stammt aus einer Braun-Synchro Reinigungsstation, die durch einen Defekt an einem Kunststoffteil den Rasierer leider nicht mehr in Position halten konnte. Die Station in neu kostet 19 €, so war das Teil über und ich konnte es ausnehmen.
Die verwendete Farbe stammt aus neonfarbenen Textmarkern, die Behältergläser sind von Rewe-Pudding 😉

Nun ja beginnen wir mal die Fotostrecke:

Angefangen hat alles mit einem neuen Werkzeug: eine Proxon mini Kreissäge (einsetzbar in Beruf und Hobby :-P) – Damit wurde ein Holzkasten aus Sperrholz gezimmert, der mit einer eingelassenen Plexisscheibe als Fenster und einer Zwischenwand, die man später noch sehen wird, ausgestattet ist.


Erste Tests mit Vorratsbehälter (Rewe-Puddingglas) und UV LED
3. Bild – Braune Holzbeize…

Soweit zum Gehäuse, nun geht es ans Innenleben:

1. Bild: Arm mit Tropfensensor (gebogenes Kunststoffrohr) LED Ausgänge vorbereitet
2. Bild: Innenseite Deckel: Kabel vom Arm und UV LED, die den Vorratsbehälter beleuchten soll
3. Bild: Vorratsbehälter mit Pumpe

Pumpe wurde mit Draht am Behälter befestigt
… der Schlauch durch Wärme gedehnt und auf den Stutzen der Pumpe angepasst


LEDs wurden angelötet und halbwegs positioniert
…nun gehts an die Elektronik



Alles wurde in die Holzkiste gefrimelt. Nun sieht man auch die doppelte Rückwand…

Video: erste Tests der Pumpe, einbaut in Gehäuse. Regelung der Geschwindigkeit erfolgt hier noch mit dem Labornetzteil (0-12 Volt)
Ach ja, der Becher, der oben als Auffangschale dient, wurde unten durchbohrt und mit einem kurzen Stück Schlauch an den Vorratsbehälter angeschlossen.

Die Bauphase ist schon (naja hat alles in allem einige Monate gebraucht) abgeschlossen – nun gehts an die wirklich langwierige Arbeit: das Programmieren und testen…



Zum Schluss noch ein Video meiner Software- und Hardwareexperimente an der Time Fountain. Ich habe auch mit verschiedenen Flüssigkeitsmischungen rumprobiert, da ich festgestellt habe, das bei destiliertem Wasser die Tropfenbildung definierter zu sein scheint. Allgemein besteht immer noch das Problem, dass wenn die Pumpe zu schnell läuft, nur noch ein Strahl austritt – dieser kann logischerweise nicht mehr vom Tropfensensor erfasst werden. Ich wollte darauf hinarbeiten, dass sich die Motorregelung automatisch auf optimale Drehzahl regelt, bei der maximale Tropfen austreten. Je höher die Tropffrequenz, desto „schärfer“ das Bild der angehaltenen Tropfen.

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Homematic Steuerung – The Infotube

… ein Informationsdisplay, dekorativ verpackt

Dieses Projekt ist schon etwas älter – die Muse es zu Dokumentieren war bisher jedoch nicht vorhanden, also jetzt endlich ist sie da ^^

Ausgangspunkt war eigentlich 2008, dass ich mir zum Testen den 4fach Schaltaktor als Platinenversion bestellt hatte, der ja als Bausatz daher kommt. Nachdem ich mit dem Aktor etwas rumgespielt und dessen Funktionen erkundet habe, lag er dann auch erstmal wieder ne Weile in der Ecke. Mir ist dann die Idee gekommen, dass es doch nett wäre, bestimmte Aktionen der Haussteuerung zu visualisieren, z.B. ein optisches Signal wenn die Alarmanlage scharf geschalten wird, Anzeige ob das WC besetzt ist, Anzeige ob sich die Rolladen bewegen, …
Mal ganz Ehrlich: bis heute ist es einzig und allein dafür gedacht um bei Besuchern und Kunden Eindruck zu schinden ;-P

Nun ja blahblah, nun mal ran an den Speck…

Die erste Überlegung war: was benutzt man als Anzeigemedium. Da ich bis dato noch nie mit LED-Matrizen gearbeitet hatte, war das damals mein erster Gedanke. Aber bitteschön mit weißen LEDs – da ich sowas nicht fertig gefunden habe, wurden für die 8×8 Matrix erstmal LEDs über Ebay geordert.

Ein Platinenlayout war schnell gefunden, da es ja schon viele Vorgänger gab, die sich eine LED Matrix gebaut haben…

Wenn ich mich recht entsinne, war mein Denkanstoß von dieser Seite: http://www.elektronik-web.de/htm/projekt2.htm

Die Hauptplatine ist relativ einfach aufgebaut – damals war ich zu Faul mir die ISP Stiftleiste gleich mit auf die Platine zu packen 😉
Schaltung besteht aus einem Atmel Mega 32, einem Schieberegister MAX7219 für die Spalten und einigen Leistungstransistoren für die Reihenansteuerung. (weitere Details kann man den Eaglefiles entnehmen) Pro Register kann eine 8×8 Matrix angesteuert werden, also kann man diese LED Zeilen auch sehr schön erweitern und ganz inidividuell verbauen.

Die Kopplung an die Homematic erfolgt über den 4 Kanal Platinenaktor, somit kann mein Display max. 16 verschiedene Zustände visualisieren. Der Aktor liefert auch die 5 Volt Versorgungsspannung für meine Platine…

Hier ein Blick auf die Elektronik – großer Sprung: das Gehäuse ist ein Milchglaszylinder, der vorher eine einfache Lampe beherbergte. Toom Baumarkt, ca. 20 € (gibts auch in doppelt so groß, mal sehen was die Zukunft bringt 8-] )

Ganz hinten der 4fach Aktor, dann die Steuerplatine und vorne die LED Matrix.
Alles liegt eigentlich lose im Zylinder, etwas Styropor stützt die Platinen.
Später zu sehen: an die Steuerplatine habe ich noch eine rote LED fliegend an einen freien Output des Controllers angeschlossen. Die LED kann seperat als Dekobeleuchtung zugeschalten werden, blinken oder für sonstige Signalisierungen genutzt werden. Die LED selbst ist unter den Platinen in Kunststofffolie eingepackt, so gibt es einen schönen Leuchteffekt. (Siehe Video später)
Ich habe das Original Netzkabel + Schalter eingebaut gelassen und statt des Netzsteckers einen Hohlsteckerbuchse für ein 12 Volt Netzgerät installiert, so bleibt die Originaloptik der Lampe erhalten und das Netzteil inkl. Buchse verschwindet hinter dem Sideboard auf dem der Zylinder später steht.

Abschluss bildet ein Teller aus Hartpapier, darunter noch eine dicke Scheibe aus Schaumstoff, so wackelt nichts.

 

 

 

Ein paar Impressionen zur Gesamtoptik…


Zum Abschluss noch das Video:

Abschließendes Fazit: Ich sage mal, dass dies momentan einer von ganz wenigen halbwegs sinnvollen Wegen ist ein Informationsdisplay für das Homematicsystem direkt mit „Boardmitteln“ zu realisieren. Alles andere würde wieder noch mehr externe Technik ins Spiel rufen (z.B. LAN Board Pollin NET IO in Verbindung mit Display oder sowas). Auf diese Weise erhält man jedoch eine relativ stabile und zuverlässige Anzeige mit allerhand Freiheitsgraden.

Schaltpläne, Eaglefiles und Bascomfiles und Homematic Zentralenprogramm hier: 

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