Projekte

Für einen meiner VHS-Kurse (Raspberry-Pi Programmierung für Fortgeschrittene) hatte ich eine Kreuzung mit einer Ampel gebastelt.

Die Kreuzung befindet sich auf einer Holzplatte und hat 4 Auto-Ampeln und 2 Fußgänger-Ampeln. Die Ampel-Lichter sind durch farbige LED’s realisiert. Diese werden durch insgesamt 10 Datenleitungen angesteuert.

In meinem VHS-Kurs mussten die Kurs-Teilnehmer eine komplette Ampel-Steuerung (inkl. Tag/Nacht-Steuerung) auf Basis eines Raspberry-Pi programmieren.

Nachdem ich die Ampel für meine Kurse nicht mehr benötigte, fragte mich mein Sohn Alexander, ob er die Ampel haben kann.
Für ihn musste nun eine komfortable Benutzung der Ampel realisiert werden. Eine externe Verkabelung mit einem Raspberry-Pi schied aus.

Es wurde also Zeit für mein erstes Arduino-Projekt. Auf Basis eines Arduino Nano programmierte ich eine Schaltung, die sowohl eine automatische Schaltung, als auch eine manuelle Ampel-Umschaltung darstellt.
Betrieben wird die Ampel-Steuerung mit einer Powerbank. Erste Tests ergaben hierbei eine Laufzeit von mehr als einem Tag.

Für meinen Sohn also eine perfekte Lösung: Die Schaltung ist unempfindlich gegen häufiges Ausschalten und die Ampel kann transportabel im eingesetzt werden.

Ein Video der Schaltung können Sie sich hier anschauen.

Hier die Details in Stichpunkten:

• Projekt basierend auf einem Arduino Nano
• automatische und manuelle Ampel-Schaltung
• 10 Datenleitungen
• Betrieb über eine Power-Bank

Ein Kunde kam mit einer sehr interessanten Aufgabe auf mich zu:Aufgrund einer unauffindbaren Leckage im Druckluft-System des Kunden sollte folgendes realisiert werden: Sobald alle Mitarbeiter ausgestempelt haben, soll der Druckluft-Kompressor abgeschaltet werden. Sobald der erste Mitarbeiter einstempelt, soll der Kompressor automatisch wieder anspringen.

Realisiert wurde das Projekt mit einem Raspberry Pi und einer 8-Kanal Relaisstufe. Das Modul schaut in einer SQL-Server-Datenbank nach, ob noch Mitarbeiter eingestempelt sind und aktiviert, bzw. deaktiviert ein Relais. Zwar hätte für die Aufgabe ein einziges Relais gereicht, jedoch wünschte der Kunde weitere Schaltmöglichkeiten. Des weiteren wurden noch 8 Signal-Eingänge geschaffen, mit deren Hilfe weitere Systemzustände abgefragt werden können.

Hier die Details in Stichpunkten:

• Projekt basierend auf einem Raspberry Pi 3
• 8 Kanal Relais-Modul, Schaltstärke 230V
• 8 Signal-Eingänge, 3,3V
• Modul greift auf einen SQL-Server zu, um zu bestimmen, ob noch Mitarbeiter eingestempelt sind
• Wenn kein Mitarbeiter mehr da ist, dann wird das erste Relais deaktiviert
• Sobald mindestens ein Mitarbeiter eingestempelt ist, wird das erste Relais aktiviert

Ein Kunde muss mehrmals im Jahr eine Schulung durchführen und braucht dort für eine praktische Vorführung eine Server-Umgebung, welche aus 4 Servern besteht.

Nun wäre es natürlich sehr aufwändig, tatsächlich 4 Server mit zu den Schulungen zu schleppen.

Die Aufgabe war, diese 4 Server in einer virtuellen Umgebung auf einem maximal kleinen Rechner zu realisieren. Als Host-Betriebssystem wurde Linux gewählt, da Linux am wenigsten Ressourcen (Prozessor, Arbeitsspeicher, usw.) für sich selbst benötigt.

Hardware-Basis ist ein Micro-PC der Firma Zotac mit einer Abmessung von 18x18cm.

Hier die Details in Stichpunkten:

• Virtualisierungs-Lösung, basierend auf Linux
• 4 virtuelle Server
• Netzwerk-Verbindung über WLan
• kleinstes PC-System mit nur 18cm Kantenlänge

Ein Labor braucht für eine Bedampfung eine ganz besondere Form einer Zeitschaltuhr.

Die Bedampfung sollte nach einem bestimmten Zeitschema stattfinden:

Alle 30 Minuten sollte die Bedampfung für 3 Minuten durchgeführt werden. Anschliessend sollte wieder 30 Minuten gewartet werden, bevor die nächste Bedampfung stattfindet.

Hier die Details in Stichpunkten:

• Zeitschalt-System auf Basis eines Raspberry Pi
• 1-Kanal Relais-Modul
• Programmierung der Zeitschalt-Logik mit der Programmiersprache Python