Sensoren sind einfache oder komplexe elektronische Bauteile, die Änderungen in der Umgebung wahrnehmen können. Mit ihnen kannst Du mit deinem IoT Gerät die Umgebung messen, erkunden und wahrnehmen. Es gibt zwei verschiedene Sensoren, die Du verwenden kannst, Sensoren mit einem digitalen und Sensoren mit einem analogen Ausgang. Es gibt auch Module, die beide Ausgänge gleichzeitig anbieten. Die Digitalen haben fest vorprogrammierte Zustände die eine Bedeutung haben. Zum Beispiel 0 für Off und 1 für On. Analoge Sensoren geben den rohen Messwert des Sensors aus. Bei einem temperaturabhängigen Widerstand könnte dies zum Beispiel der fliessende Strom sein. Daraus muss man selber durch Messungen ableiten, welcher Wert welche Temperatur bedeutet.
Hier sind einige typische Sensoren, die Du in Deinen Projekten verwenden kannst.
Temperatur-Sensoren
TMP36
Der TMP36 ist ein analoger Niederspannungs-Präzisions-Temperatur-Sensor. Er meldet eine lineare Spannung die proportional zu Celsius ist. Er braucht keine externe Kalibrierung. Der TMP36 ist im Vergleich zum digitalen Kolleg um einiges günstiger und relativ unkompliziert in der Verwendung.
- Eingangsspannung: 2.7V – 5.5V
- Ausgangsspannung 0.1V (-40°C) – 2.0V (150°C)
- Genauigkeit: +/- 2°C
Zum Datenblatt: TMP35_36_37.pd
Beispiel: https://makerhacks.com/thermometer-esp8266-arduino/
KY-013
Das analoge Temperatursensormodul KY-013 für Arduino misst die Umgebungstemperatur basierend auf dem Widerstand des Thermistors. Es besteht aus einem NTC-Thermistor und einem 10 kΩ-Widerstand. Der Widerstand des Thermistors variiert mit der Umgebungstemperatur. Um eine genaue Temperatur des Thermistors abzuleiten kann die Steinhart-Hart-Gleichung angewendet werden.
Betriebsspannung 5V
Temperaturmessbereich -55 ° C bis 125 ° C [-67 ° F bis 257 ° F]
Messgenauigkeit ± 0,5 ° C
LM35
Ebenfalls wie sein Kollege TMP36 ein analoger Sensor. Dieser funktioniert aber viel genauer und nimmt auch grössere Eingangsspannungen.
- Eingangsspannung: 4V – 30V
- Ausgangsspannung: 0.1V (-40°C) – 2.0V (150°C)
- Stromverbrauch: < 60 uA
- Genauigkeit: +/- 0.5°C
Datenblatt: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
DS18B20
Der DS18B20 ist ein digitales Thermometer und liefert 9 bis 10-bit Celsius Temperaturmessungen. Er hat eine Alarmfunktion die Du über eine Ober- und Untergrenze programmieren kannst. Er kommuniziert via 1-Wire Bus und braucht somit nur eine Draht für die Kommunikation mit dem zentralen Mikroprozessor. Jeder DS18B20 hat eine eigene Seriennummer die mitgesendet wird, somit können über einen Anschluss auch mehrere Sensoren angeschlossen werden. Die Stromversorgung erfolgt via Datenpin. Es braucht also keine separate Stromversorgung. Den Sensor gibt’s in verschiedenen Gehäusen: To-92, SO und mikroSOP.
Eine gute Anleitung wie du diesen Sensor mit einem ESP8266 verwenden kannst findest Du hier: http://www.instructables.com/id/ESP8266-DS18B20-Arduino-IDE-EasyIoT-Cloud/ .
DS18B20 (wasserdichte Variante)
Gleiche Funktionen wie der Obige, jedoch ist das ganze in einem Wasserdichten Gehäuse eingepackt und an einem ebenfalls Wasserdichten Kabel angehängt.
Wassersensor
Regensensor
Der analoge Regensensor detektiert Nässe und gibt ein Spannungsabfall, sobald Wasser detektiert wird. Beispiele für die Anwendung sind Regendetektion, Rohrleitungsbruch, Überschwemmungsdetektor.
Temperatur und Feuchtigkeit-Kombi-Sensoren
DHT11
Der DHT11 ist ein einfacher, extrem kostengünstiger digitaler Temperatur- und Feuchtigkeitssensor. Es verwendet einen kapazitiven Feuchtigkeitssensor und einen Thermistor, um die Umgebungsluft zu messen, und gibt ein digitales Signal auf den Datenstift aus (keine analogen Eingangspins erforderlich). Er ist relativ einfach zu verwenden, erfordert jedoch ein sorgfältiges Timing, um Daten zu erfassen. Der einzige Nachteil dieses Sensors besteht darin, dass nur alle 2 Sekunden neue Daten erhalten werden.
Im Vergleich zum DHT22 ist dieser Sensor weniger präzise, weniger genau und arbeitet in einem kleineren Bereich von Temperatur / Feuchtigkeit, aber er ist kleiner und weniger teuer.
20-80% Luftfeuchtigkeit mit 5% Genauigkeit
0-50 ° C Temperaturmesswerte ± 2 ° C Genauigkeit
Stromversorgung: DC 3 ~ 5.5V
Abtastfrequenz: ~ 2 Sekunden (0.5 Hz)
DHT22
Im Vergleich zum DHT11 ist dieser Sensor genauer, arbeitet in einem größeren Bereich von Temperatur / Feuchtigkeit, ist jedoch größer und teurer.
0-100% Luftfeuchtigkeit mit 2-5% Genauigkeit
-40-80 ° C Temperaturmesswerte ± 0.5 ° C Genauigkeit
Stromversorgung: DC 3 ~ 5.5V
Abtastfrequenz: ~ 2 Sekunden (0.5 Hz)
Temperatur-, Feuchtigkeits- und Barometer Sensor
BME280
kommt noch
Temperatur, Höhe und Barometer Sensor
BMP180
kommt noch
MPL3115A2
kommt noch
Bewegungssensoren
PIR-Sensor
kommt noch
Erschütterungssensor
kommt noch
Lichtsensoren
LDR
kommt noch
Photodiode
kommt noch
Phototransistor
kommt noch
Gasfühler/Gas-Sensor
MQ-2 (Flüssiggas, Butan, Propan, Methan, Ethanol, Wasserstoff, Rauch Detektor)
MQ-3 (Alkohol Sensor)
kommt noch
MQ-6 (Flüssiggas, Iso-Butan, Propan)
kommt noch
MQ-7 (Kohlenstoffmonoxid Sensor)
kommt noch
MQ-135 (Luftqualitätssensor)
kommt noch
Distanz- und Näherungssensoren
HC-SR04 (Ultraschall Distanz-Sensor)
kommt noch
GP2Y0A02YK0F (Infrarot Distanz-Sensor)
kommt noch
Bewegung-, Richtung- und Ortssensor
kommt noch
L3G4200D (3-Achsen Digital Gyroskop)
kommt noch
MPU-6050 (3-Achsen Digial Gyroskop)
kommt noch
ITG3205 (3-Achsen Digital Gyroskop)
kommt noch
HMC5883L (3-Achsen Digitaler Kompass)
kommt noch
FGPMMOPA6C / MT3339 (GPS Modul)
kommt noch
Photokameras
Magnetische Sensoren
Reedschalter
kommt noch
Magnetschalter (Fensterkontaktsensor)
kommt noch
US1881 (Hall-Sensor)
kommt noch
SCT-013-000 (Wechselstrom Sensor)
kommt noch