Es gibt einige Situationen in denen der Anschluss eines LDRs an einen ESP Sinn macht. So lässt sich nämlich relativ leicht und für wenig Geld die Helligkeit in einem Raum erfassen.
Dieser Wert kann dann zum Beispiel genutzt werden um eine Anwesenheit zu detektieren (Hat jemand das Licht eingeschaltet obwohl ich gar nicht zuhause bin?) oder um der Helligkeit entsprechend eine Display-Helligkeit einzustellen (siehe zum Beispiel: pxlBlck – Automatische Einstellung der Displayhelligkeit via LDR).
Wie Ihr einen LDR an einen ESP8266 anschließt und mit ESPEasy auslesen könnt, ist diesem Artikel beschrieben.
Sicherheitshinweise
Ich weiß die folgenden Hinweise sind immer irgendwie lästig und wirken unnötig. Aber leider haben schon viele Menschen die es "besser" wussten aus Leichtsinnigkeit Augen, Finger oder anderes verloren bzw. sich verletzt. Im Vergleich dazu ist ein Datenverlust fast nicht der Rede Wert, aber auch diese können echt ärgerlich sein. Deswegen nehmt Euch bitte fünf Minuten Zeit um die Sicherheitshinweise zu lesen. Denn auch das coolste Projekt ist keine Verletzung oder anderen Ärger wert.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
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Voraussetzungen
Für den Aufbau müsst ihr Lötaufgaben bewältigen. Die folgenden Artikel enthalten Tipps dazu.
- Elektronik – Mein Freund der Lötkolben
- Elektronik – THT Bauteile per Hand verlöten
- Elektronik – SMD Bauteile per Hand verlöten
Benötigtes Werkzeug:
Benötigtes Material:
In der folgenden Liste findet Ihr alle Teile die Ihr zum Aufbau benötigt.
Einen LDR an den ESP8266 anschließen
Damit der ESP8266 die Umgebungshelligkeit mithilfe des LDRs messen kann, müsst Ihr natürlich erstmal einen LDR anschließen. Ein LDR ist ein Lichtabhängiger Widerstand, dessen Widerstand von der Umgebungshelligkeit bzw. dem Licht das auf den LDR trifft abhängig ist.
Verändert sich also die Helligkeit, verändert sich auch der Widerstand des LDR. Wenn der LDR über einen Spannungsteiler an den ESP8266 angeschlossen ist, kann dieser Widerstand und damit die Helligkeit indirekt mithilfe des ADCs gemessen werden.
Den grundsätzlichen Schaltplan zum Anschluss eines LDRs an einen ESP8266 könnt auf dem folgenden Schaltplan sehen.
Weitere Beispiele findet Ihr in den folgenden Artikeln zu den verschiedenen pxlBlck-Plattformen.
- pxlBlck – pxlBlck_SlotClock aufbauen
- pxlBlck – pxlBlck_Pot aufbauen
- pxlBlck – pxlBlck_RingClock aufbauen
LDR an einen Wemos D1 Mini anschließen
Die folgende Anleitung zeigt wie Ihr sehr platzsparend einen LDR an einen Wemos D1 Mini anschließen könnt. Die Anleitung ist ein Auszug aus dem Aufbau Artikel zur pxlBlck – pxlBlck_RingClock aufbauen.
Dazu benötigt Ihr einen LDR und einen “normalen” (1/W) 1k Widerstand.
Außerdem ist etwas Schrumpfschlauch (nicht auf dem Bild zu sehen) sehr hilfreich.
Lötet den 1k Widerstand dann wie abgebildet an die gezeigten Kontakte des Wemos D1 MIni.
So wird der Widerstand zwischen GND und dem Eingang des ADCs verlötet. Er funktioniert so als Serienwiderstand zum LDR und bildet in Kombination mit dem LDR einen Spannungsteiler.
Nahaufnahme des verlöteten Widerstands.
Nahaufnahme des verlöteten Widerstands.
Den LDR müsst Ihr nun zwischen den Kontakten des Analog Digital Converters und 3V3 verlöten.
Dazu solltet Ihr mindestens einen der LDR-Kontakte mit einem Schrumpfschlauch gegen Kurzschlüsse schützen.
Der LDR selbst sollte dann ca. 5mm über das Ende der Platine des Wemos D1 Mini hinaus ragen.
Weitere Ansicht des verbauten LDRs.
ADC des ESP8266 konfigurieren
Damit die Helligkeitswerte des angeschlossenen LDR’s eingelesen werden können müsst Ihr zunächst den Analog digital Converter des ESP8266 konfigurieren. Dank ESPEasy ist dies aber schnell erledigt.
Wechselt dazu in die Weboberfläche Eures ESPEasy-Geräts. Gebt dazu die IP Adresse des Geräts in die Adresszeile Eures Browsers ein.
Wie Ihr die IP-Adresse von Geräten in Eurem Netzwerk herausfindet ist auch im Artikel IP-Adresse der Geräte im Netzwerk anzeigen/herausfinden beschrieben.
Wechselt dann in den Bereich “Devices”.
In der gezeigten Tabelle sind nun alle konfigurierten Devices aufgelistet.
Klickt nun auf den “Edit” Button in der ersten leeren Zeile.
Ihr werdet nun auf eine Seite umgeleitet wo Ihr ein Device konfigurieren könnt.
Um hier den Analog digital Converter zu konfigurieren müsst Ihr hier nun den Eintrag
Analog input – external
auswählen.
Nun solltet Ihr das das Device “Analog input – external” so konfigurieren wie im Bild links angegeben.
Die Einstellungen müsst Ihr dann noch mit einem Klick auf “Submit” bestätigen.
LDR Wert auf anderen Zielbereich skalieren
In den Einstellungen des “Analog Input – internal”-device ist noch eine andere praktische Einstellungsmöglichkeit enthalten.
Ohne weitere Konfiguration wird Euch der ADC-Wert (also ein Wert zwischen 0 und 1023) angezeigt. Falls Ihr den Wert des LDRs bzw. dessen gemessen Helligkeit lieber in einem anderen Bereich konvertieren wollt, könnt Ihr dies hier einstellen.
Dazu habt Ihr in der links dargestellten 2×2 Tabelle die Möglichkeit für zwei Punkte die entsprechenden Werte zu konfigurieren.
Ich habe in diesem Fall (durch ausprobieren) herausgefunden, dass mein LDR bei der höchsten Helligkeit im Raum den Wert 400 hat. Die Helligkeit soll nun in den Bereich 0 bis 10 umgerechnet werden.
Dazu müsst Ihr die Optionen in der Sektion “Point 1” und “Point 2” entsprechend wie im Bild angegeben konfigurieren.
Viel Spaß mit dem Projekt
Ich hoffe bei euch hat alles wie beschrieben funktioniert. Falls nicht oder ihr Fragen oder Anregungen habt lasst es mich in den Kommentaren bitte wissen. Ich trage dies dann ggf. in den Artikel nach.
Auch Ideen für neue Projekte sind immer gerne willkommen. 🙂
P.S. Viele dieser Projekte - besonders die Hardwareprojekte - kosten viel Zeit und Geld. Natürlich mache ich das weil ich Spaß daran habe, aber wenn Du es cool findest, dass ich die Infos dazu mit Euch teile, würde ich mich über eine kleine Spende an die Kaffeekasse freuen. 🙂
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Hallo Fab,
Kann ich den Widerstand auch direkt auf GND schalten (wie auf deinem Fritzing Diagramm gezeigt) oder hat es noch einen anderen Einfluss?
Danke,
Gruß Stefan
Hey Stefan,
ja klar, das geht auch. Ist elektrisch genau das gleiche. 🙂
Der Kontakt an dem der Widerstand auf den Bildern angelötet ist, entspricht auch der Masse bzw. GND. Das gezeigte Bauteil ist einer der Stütz/Glättungskondensatoren.
In dem Fall hatte ich diese Stelle nur gewählt, weil es der physisch am wenigsten entfernte Massekontakt war.
Wenn es für dich besser passt kannst du auch einen der anderen Masse/GND-Kontakte wählen.
Viel Erfolg und beste Grüße
Fab
Hallo Fab,
ich würde diese Schaltung gern nehmen, um meinen Stromverbrauch am Stromzähler zu messen. Mein Stromzähler verfügt lediglich über eine rote LED (keine IR), die 1000 pro 1kw/h blinkt. Ist der LDR und der AD Wandler des D1 Minis deiner Meinung nach schnell genug für diesen Anwendungsfall?
Viele Grüße
cpauls
Hi cpauls,
gute Frage. Das hängt davon ab wie lange die LED blink bzw. aufleuchtet. Hattest du die Zeit mal gemessen? 🙂
Beste Grüße
Fabian