ENV II - Digitale Messung von Umgebungsbedingungen mit hoher Genauigkeit
Wetterstationen zur Überwachung der Wetterbedingungen und zahlreiche automatisierte Produktionsprozesse erfordern den Einsatz spezieller Sensoren, die Umweltbedingungen in Echtzeit messen. Solche Sensoren messen Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit, indem sie diese Werte in ein Spannungssignal umwandeln, das den Eingängen des Mikrocontrollers zur weiteren Verarbeitung zugeführt wird, z.B. durch Anzeige des Messergebnisses auf einem Display oder Ansteuerung von Heizgeräten. Das ENV II-Modul aus der M5Stack Unit-Serie eignet sich perfekt für solche Aufgaben. Dieses Modul ist mit zwei separaten Sensoren ausgestattet - SHT30 und BMP280. Der in CMOS-Technologie gefertigte Sensor SHT30 misst Temperatur und Luftfeuchtigkeit und zeichnet sich durch eine sehr kurze Ansprechzeit, hohe Genauigkeit und Stabilität der Messung sowie eine sehr gute Resistenz gegenüber äußeren Störungen aus. Der Sensor kommuniziert mit dem Mikrocontroller über den I2C-Bus. Der Sensor BMP280 hingegen ist für die Druckmessung zuständig. Der weite Messbereich (von 300 hPa bis 1100 hPa) ermöglicht Messungen in einem breiten Anwendungsspektrum. Durch die Messung des Drucks mit dem BMP280-Sensor können wir ein GPS-System konstruieren, das die Höhe in Echtzeit berechnet.
Hallsensor A3144E - einfache Magnetfelderkennung
Das A3144E-Modul von M5Stack ist ein Halbleiter-Hallsensor, der auf der TTL-Logik der 74HC-Familie basiert. Dieser Sensor arbeitet, indem er ein Magnetfeld erfasst, dessen Kraftlinien sich mit seinen Halbleiterschichten schneiden. Durch die Anregung von Elektronen durch einen Fluss eines Magnetfelds entsteht am Ausgang des Sensors eine als Hall-Spannung bezeichnete Potentialdifferenz. Das A3144E-Modul wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die eine Magnetfelderfassung und Messung ihrer Intensität erfordern, z.B. in Näherungssensoren, Zugangskontrollen, Drehzahlmesssystemen und als Zusatzmodul beim Prototyping von Elektro- und Verbrennungsmotorsteuerungen.
VL53L0X - Laser-Entfernungsmessung
Der Sensor VL53L0X ermöglicht Distanzmessungen im Bereich von 0 cm - 200 cm. Das Funktionsprinzip dieses Sensors basiert auf der Messung der Zeit der Laserstrahlemission vom Moment seiner Erzeugung bis zum Moment seiner Reflexion vom Objekt zurück zum Sensor. Dieser Sensor zeichnet sich durch eine hohe Messgenauigkeit und eine sehr kurze Ansprechzeit von nur 30 ms aus. Der Sensor kommuniziert mit dem Basismodul über den I2C-Bus. Der Sensor VL53L0X prüft unter anderem in Anwendungen der künstlichen Intelligenz (Gestenerkennung), in Hinderniserkennungssystemen in mobilen Robotern sowie in Gebäudeautomationssystemen.
