Wir haben an unserem Haus zwei elektrische Markisen angebaut. Dabei handelt es sich um eine klassische Markise auf einer Terassenüberdachung. Dazu kommt eine zweite, senkrechte Markise, um Nachmittags und Abends die Sonne wegzuhalten. Für diese beiden Markisen habe ich mit einer ESP8266 & Arduino Kombination eine Steuerung gebaut, die per WLAN und 433MHz Funkfernbedienung ansprechbar ist. Das Konzept ist auch für elektrische Rolladen verwendbar.

Für die Ansteuerung der nötigen Relais kommt ein Arduino Nano zum Einsatz. Dieser bietet genügend Ausgänge. Weiterhin habe ich einen Empfänger für den 433MHz an den Arduino angeschlossen. Ein ESP8266 dient als WLAN Interface und stellt einen Webserver bereit. Der ESP8266 könnte im Prinzip auch die gesamte Steuerung vornehmen. Die üblichen, günstigen ESP8266 Boards bieten aber nur 2 Ein/Ausgangspins. Durch die Kombination des Arduinos mit dem ESP8266 bekommen wir genügend Pins. Beide Mikrocontroller sind bei ebay für jeweils unter 3 Euro zu bekommen.

Steuerung der Markisen mit einem Relaisboard & Arduino
Markisen wie auch Rolladen werden typischerweise durch zwei Anschlüsse für die Phase angesteuert. Ganz trivial: einmal einfahren, einmal ausfahren. Meistens sind die Kabel dafür schwarz und braun (dazu blau für die Erde und grün/gelb für die Schutzerde).
Die beiden Phasen darf man nicht gleichzeitig anschließen. Da es sich häufig um Konsensatormotoren handelt, darf man mehrere Motoren auch nicht parallel an einen Schalter anschließen. Die Gründe dazu findet man leicht per Suchmaschine. Ich erwähne es hier nur kurz als Randbedingung des Designs.

Wir wollen als 3 Zustände schalten können:
1. Beide Phasen stromlos.
2. Braune Phase angeschlossen.
3. Schwarze Phase angeschlossen.
Das bestromen beider Phasen soll ausgeschlossen sein. Weiterhin muss im Code vermieden werden, dass die Motorrichtung direkt gewechselt wird. In diesem Fall liegt auf dem Motorkondensator noch Spannung an. Eine Umpolung kann dann die Relais überlasten.

Die einfachste Variante zur Lösung ist die Steuerung eines Motors mit Hilfe von zwei Relais. Dabei schaltet Relais 1 die Phase und Relais 2 die Richtung. Relais 2 muss als ein Umschalter sein. Die Relais werden wie folgt verschaltet:

Man kann ein passendes Relaisboard selbst bauen. Über ebay kann man ein passendes Board mit 8 Relais für ca. 7 Euro inkl. Versand bekommen. Dafür lohnt sich ein Selbstbau nicht. 4 Relais bleiben frei und können für künftige Erweiterungen genutzt werden (z.B. Licht).
Die entsprechenden Relaisboards sind mit Treibertransistoren, Freilaufdioden und Optokopplern ausgerüstet und können direkt an einen Arduino angeschlossen werden. Zu beachten ist eigentlich nur, dass die Relais typischerweise auf 0V/low am Eingang schalten.

Im konkreten Fall habe ich die 8 Eingänge des Relaisboards an die Arduino Pins A0..A7 angeschlossen.

433 MHz Empfänger für die Funkfernbedienung
Für die Ansteuerung mit einem 433 MHz Sender habe ich den zuvor in einem anderen Beitrag beschriebenen Funkwandschalter verwendet (klick). Es sollten die meisten 433MHz Funkwandschalter funktionieren. Ebenso die meisten Fernbedienungen von Funksteckdosen.

Update 20.09.2015:
Als Empfänger hatte ich zunächste einen der vielen 433MHz Empfänger verwendet, die unter der Bezeichnung „433 MHz Empfänger für Arduino“ angeboten werden. Solche Empfänger findet man ab 1 Euro bei ebay. Ich musste lernen, dass der ESP8266 auf kurze Distanz zuviel Störungen in den 433MHz Empfänger einstreut. Deshalb habe ich den Empfänger gegen einen Empfänger des Typs RXB12 (basierend auf einem SYN470R Chip) ersetzt. Dieser Emfänger ist ein Superhet und kann die Störungen des naheliegenden ESP sehr gut herausfiltern. Entsprechende Empfänger gibt es für ca. 1.50€ bei ebay. Die Pinbelegung beider Empfänger ist gleich.

Für diese Art von Empfängern gibt es die Arduino Library RCSwitch. Der Datenpin des Empfängers muss an einen interrupt-fähigen Pin angeschlossen werden. Deshalb habe ich Pin D2 gewählt. Die Stromversorgung erfolgt über den Arduino mit 5V.

ESP8266 für WLAN & Webserver
In diesem Projekt habe ich den ESP8266 als kleinen Webserver analog zu diesem Beispiel programmiert (klick). Die Webseite des ESP8266 ist unter http://markise/ erreichbar oder alternativ unter der IP, die der ESP im Netzwerk bekommt. Für die beiden Markisen werden die Knöpfe „einfahren“, „stop“ und „ausfahren“ angeboten.

Ein Druck auf den jeweiligen Knopf erzeugt eine Ausgabe auf der seriellen Schnittstelle, z.B. „MOTOR1STOP“. Diese seriellen Ausgaben werden auf dem Arduino eingelesen und damit die Ausgänge entsprechend geschaltet.
Beim elektrischen Anschluss ist zu beachten, dass der ESP8266 nur mit 3.3V läuft. Deshalb wird zunächst eine Versordungsspannung von 3.3V mit Hilfe eines LM1117 3.3V hergestellt. Da der ESP8266 über sehr kurze Zeiträume bis zu 200mA ziehen kann, habe ich noch einen Elko verbaut.
Für die serielle Schnittstelle habe ich die Softserial Library auf dem Arduino verwendet. Diese funktioniert bei 9600 Baud zuverlässig. Auf diese Weise bleibt die Möglichkeit erhalten, auf der USB Schnittstelle (verwendet die Hardware basierte serielle Schnittstelle) für Debug Zwecke weiter zu verwenden. Die Arduino Pins D3 und D4 werden für die Verwendung mit Softserial konfiguriert. Weiterhin kann über den Arduino Pin D5 ein Reset des ESP8266 ausgelöst werden.
Um die Signale zwischen Arduino (5V) und ESP8266 (3.3V) zu konvertieren, kann man einen Levelshifter nehmen. Es geht aber auch ganz trivial per Spannungsteiler (siehe Schaltplan). Der TX Pin des ESP8266 geht direkt an den Arduino; 3.3V langen für ein high aus. Der RX Pin wird ebenso wie der Reset-Pin über einen Spannungsteiler an den Arduino angeschlossen.

Schaltplan
Der gesamte Schaltplan ergibt sich somit wie folgt. Das Relaisboard wird über ein 10-poliges Kabel angeschlossen.

Auf dem Relaisboard steuern Relais 1 (an/aus) & Relais 2 (Richtung) den Motor der ersten Markise. Relais 3&4 steuern die zweite Markise (Verkabelung siehe oben).

Software
Die Softwarelösung besteht aus zwei Teilen: 1x Arduino, 1x ESP8266
Wie schon beschrieben orientiert sich die Lösung für den ESP8266 stark an dem Beispiel, das ich vor einigen Wochen gepostet habe (klick). Sie wird mit Hilfe einer erweiterten Arduino IDE auf den ESP8266 programmiert. Das entsprechende Vorgehen habe ich hier beschrieben (klick). Wer den Code verwenden möchte, muss vor der Benutzung noch SSID und Passwort des WLANs eintragen, in das sich die Markisensteuerung verbinden soll.

Die Arduino Software besteht im wesentlichen aus 3 Teilen:
1. Einlesen von Kommandos von der Softserial Schnittstelle
2. Einlesen von Kommandos von dem 433MHz Empfänger.
3. Steuern der Relais/Motoren in die richtige Richtung schalten und nach 2 Minuten wieder abschalten. Dann sollte die Markise am jeweiligen Endschalter angekommen sein.

Die Codes für die 433 MHz Fernbedienung müssen im Arduino Sourcecode eingetragen werden. Am einfachsten ist es, die gesendeten Codes mit dem seriellen Monitor in der Arduino IDE mitzuloggen und dann in den Sourcecode einzutragen. Wer den 433MHz Teil nicht einbauen will, kann diesen Sourcecodeteil einfach ignorieren.

Die Sourcecodes stehen hier zum Download bereit: Sourcecode Markisensteuerung

Stromversorgung
Die Stromversorgung erfolgt einfach über den USB Port des Arduino. Alternativ kann man auch 5V direkt auf den Vin Pin geben. Ich habe ein altes Handy Ladegerät verwendet. Um dem Stromverbrauch der Relais Rechnung zu tragen, sollte ein Relais mit einer Belastbarkeit von 1000mA zum Einsatz kommen.

Einbau in einen Gehäuse
Für die nötige Außenmontage habe ich im Baumarkt einen großen IP54 Schaltkasten gekauft (ca. 8€). In diesen Schaltkasten habe ich mittels zwei Sperrholzbrettchen 3 Ebenen erzeugt. Der gesamte Aufbau sieht dann wie folgt aus.

Hauptplatine ohne Arduino/ESP8266 (der LM1117 sitzt auf der Rückseite). Der zusätzliche Platinenstreifen hat keine elektrische Funktion. Er dient nur als Distanzhalter für den Einbau.

Hauptplatine mit Arduino/ESP8266 und 433MHz Empfänger:

Das Gehäuse:

Bestücktes Gehäuse vor der Montage:

P.S.: Eine Integration in fhem ist problemlos möglich. Falls das Probleme bereitet, hinterlasst einen Kommentar. Die Ansteuerung klappt dann auch mit der passenden Android App andFHEM.

Nachdem ich das Projekt für ein Codeschloss für den Keymatic/Abus Türschlossantrieb online gestellt hatte (Teil 1, Teil 2, Teil 3), sind viele Kommentare und Wünsche per Mail gekommen. Zwei Wünschen konnte ich entsprechen. Diese möchte ich hier kurz vorstellen und natürlich den Code als Version 1.1 zur Verfügung stellen.

1. Unterstützung weiterer und günstigerer Wiegand Leser
Ziel ist die Unterstützung von einer breiteren Auswahl an Wiegand Lesern. Positive Rückmeldungen habe ich konkret zum TDSI Optica und zum IK-500 von I-Keys (und natürlich läuft das ursprünglich verwendete Sebury sTouch auch weiterhin und bleibt mein Favorit).

Mit dieser Codeänderung sollte hoffentlich fast jedes Codeschloss gehen (ich verspreche aber nix verbindlich). Wer erfolgreich weitere Modelle testet, kann dies gerne als Kommentar vermerken.
Viele Wiegand Codeschlösser geben bei einer Codeeingabe nur die einzelnen Tastendrücke als 4-Bit Wiegand Codes aus. Dies trifft insbesondere auch auf günstigere Varianten zu. Bei den „besseren“ Schlössern kann man typischerweise konfigurieren, ob die Codeeingaben als 26 oder 37 Bit Wiegand Codes weitergegeben werden sollen. In diesem Fall sammelt das Codeschloss die einzelnen Tastendrücke ein und erzeugt eine 26 oder 37-Bit Zahl daraus.
Bei der 4-Bit Variante werden einfach die Tastendrücke als 4-Bit Zahl kodiert und einzeln gesendet. Dabei sind 0..9 jeweils durch ihren numerischen Wert repräsentiert; * ist eine 10 und # eine 11. Mit der Version 1.1 wird diese 4-Bit Codeeingabe nun unterstützt. Das Format wird automatisch erkannt.

Die Bedienung erfolgt so:
* startet ein Codeeingabe bzw startet sie neu falls man sich vertippt hat.
# schließt die Codeeingabe ab
Den anfänglichen * kann man auch weglassen. 10 Sekunden nach dem letzten Tastendruck wird die Codeeingabe in jedem Fall neu gestartet.

Weiterhin wird ein Spezialfall unterstützt. Bei dem TDSI Optica kommen aus irgendeinem Grund die 4-Bit Eingaben invertiert an. Warum auch immer das der Fall sein mag, invertieren ist nicht schwer und nochmal invertieren hebt’s auf. Für dieses Codeschloss und für eventuell auch andere muss man in der Wiegand_Controller.ino in der folgende Zeile die 0 durch eine 1 ersetzen:

#define INVERT4BIT 1 // invert 4 Bit entry (some Wiegand devices need this)

Wenn es also nicht klappt und die Tasten im seriellen Monitor falsch angezeigt werden: Einfach mal mit der Invertierung probieren.

2. Bei mehrfacher Fehleingabe einen externen Pin schalten
Wenn zu oft ein falscher Code eingegeben wurde (Default: 5), dann wird das Codeschloss für eine gewisse Zeit (Default: 180s) gesperrt. Dies soll verhindern, dass jemand mit einer Brute-Force Attacke Zugang bekommt.
In der neuen Version 1.1 wird in diesem Fall zusätzlich der Pin 6 (PINWRONGCODE in HandelCodes.ino) auf high gezogen. Der Pin wird in der ursprünglichen Schaltung nicht benutzt, so dass diese Anpassung keine Hardware Änderung erfordert.
Dadurch lassen sich zusätzliche Aktionen triggern, wie eine Warnlampe oder das senden einer SMS mit Hilfe eines RFduinos usw.

Hier gibt es den Arduino Code: Wiegand_Controller_V.1.1

Upgrade auf die Version 1.1:
Wer von der ersten Version auf die 1.1 upgraden will kann das problemlos tun. Das Speicherformat im EEProm wurde nicht verändert, so dass alle Einstellungen erhalten bleiben.

In Teil 5 geht es dann um die Unterstützung der neueren Version des Türschlossantriebs namens Keymatic eQ-3.

Heute gibt es eine m.E. brandheiße Neuigkeit! – Man kann jetzt den ESP8266 WLAN Microcontroller mit der Arduino IDE programmieren. Der folgende Text fasst meine Erfahrungen auf Deutsch zusammen. Es findet sich im Prinzip alles irgendwo auch sonst im Netz.

ESP8266?
In der Bastel- und Internet of things Community gibt es schon seit einigen Monaten viele Beiträge zu einem neunen Microcontroller namens ESP8266.

Das ist ein Microcontroller der gleich ein eingebautes WLAN und einen TCP/IP Stack und UDP Support mitbringt. Entsprechende Module bekommt man bei ebay aus China für 2,60..2,80€ inkl. Porto geschickt.

Neben der sogenannten AT Firmware und der NodeMCU Firmware gibt es jetzt eine Erweiterung der Arduino IDE. Damit kann man die ESP8266 Module wie Arduinos in der Arduino IDE programmieren. Und darum soll es hier gehen.

Arduino IDE erweitern:
Auf github die Erweiterung der Arduino Entwicklungsumgebung herunterladen. Ich habe das mit der aktuellen IDE Version 1.63 gemacht.
Auf https://github.com/esp8266/arduino die arduino-esp8266-master.zip herunterladen. Das im Zip enhaltene Verzeichnis arduino-esp8266-master im Windows Dokumenten Verzeichnis unter Arduno\hardware (typischerweise C:\Users\User\Documents\Arduino\hardware) ablegen. Damit nix schief geht: Das Verzeichnis arduino-esp8266-master liegt dann in Arduino\hardware
Das war auch schon die ganze Installation.
Update 14.07.2015:
Die Installation ist mittlerweile überarbeitet und vereinfacht worden; siehe hier: https://github.com/esp8266/Arduino
Ab der Arduino IDE 1.6.4 (ich habe 1.6.5 genommen) – hier kurz auf Deutsch:
In der Arduino IDE im Menü Datei die Voreinstellungen öffnen.
Dort http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json in das Feld Additional Board Manager URLs eintragen.
Jetzt im Menü Werkzeuge -> Platine den Eintrag Boardsmanager wählen.
Hier die ESP8266 Erweiterung installieren (tyischerweise ganz unten).
ACHTUNG: Die Arduino IDE 1.6.6 läuft bisher nicht mit der ESP8266 Erweiterung. Die aktuellen Versionen laufen.

Installation prüfen:
Nach der Installation kann man dann im Menü Platine weiter unten das Board „Generic ESP8266 module“ auswählen. Es erscheinen jetzt auch die Beispiele für das ESP Board. Ich habe mit Beispiele->ESP8266WiFi->WiFiWebServer gestartet.

Eine Interface Platine bauen:
Die Interface Platine erlaubt es, die ESP8266 Module an ein FTDI Interface anzuschließen. Ein solches Interface haben die meisten Arduino Nutzer herumliegen und es ist für ein paar Euro zu bekommen. Ich habe folgenden Schaltplan entwickelt – wobei entwickelt hoch gegriffen ist.

Die Schaltung orientiert sich an vielen Vorschlägen im Netz. Als Stecker für die ESP8266 Module habe ich eine Print Pfostenbuchse (2×4) genommen und das ganze auf einer Lochplatine aufgebaut.


Wichtig ist, dass die ESP8266 Module 3.3V für die Spannungsversorgung und die Pegel nutzen. Wer 5V nimmt, muss neu bestellen! – Die die ESP8266 Module kurzfristig bis zu 200mA ziehen können, ist der 3.3V Ausgang der FTDI Chips dafür nicht geeignet. Man muss also das FTDI Interface auf 5V stellen (falls es einstellbar ist), damit man die volle Stromversorgung des USB Ports nutzen kann. Die 3.3V erzeugt dann ein LM1117 Festspannungsregler.
Weiterhin sind in der Schaltung zwei Taster für Reset und den GPIO0 eingebaut. Zieht man den GPIO0 über einen Reset auf Masse, so geht das ESP8266 Board in den Programmiermodus.
Praktischer formuliert: Reset-Taster drücken und gedrückt halten. Während dessen GPIO0 drücken und gedrückt halten. Jetzt den Reset Taster loslassen und danach den GPIO0 Taster.
Jetzt ist das Board im Programmiermodus.

Das Board programmieren:
Das geht im Prinzip genauso wie einen Arduino mit der Arduino Entwicklungsumgebung zu programmieren. Wir müssen allerdings vor jedem Programmiervorgang das ESP8266 Board in den Programmiermodus bringen (also Reset und dan GPIO0 drücken und dann erst Reset und dann GPIO0 loslassen). Danach in aller Ruhe die Pfeiltaste in der Arduino-Entwicklungsumgebung starten. Der Code sollte nach dem Übersetzen hochgeladen und gestartet werden.
Der Serielle Monitor in der Arduino IDE funktioniert auch; Baudrate auf 115200 Baud stellen.
Ach ja: Im oben genannten Beispiel im Code bitte die eigene SSID und das WLAN Passwort eintragen.

Funktioniert’s?
Im seriellen Monitor den Start des ESP8266 Moduls mit der eigenen Firmware verfolgen. In der Ausgabe wird die IP Adresse des Moduls angezeigt, wenn das Board sich erfolgreich verbinden konnte. Nehmen wir mal an es wird die IP 192.168.178.40 angezeigt. Dann in einem Webbrowser im PC folgende Seiten aufrufen:
http://192.168.178.40/gpio/0
und
http://192.168.178.40/gpio/1

Mit diesen URLs wird GPIO2 des ESP8266 an oder ausgeschaltet. Wer mag kann eine Lowpower LED mit Vorwiderstand anschließen und per Browser an und ausschalten.
Ein Webserver für 2,60€ ist schon ein Kracher 🙂

P.S.: Wenn die Kommunikation mit dem ESP8266 nicht klappt, kann das an dem Spannungsteiler liegen, der eine Billig-Variante eines 3.3V 5V Levelshifters ist. Gegebenenfalls mal mit den Widerstandswerten spielen.

Als ich auf der Suche nach einem günstigen Funkwandschalter mit 433MHz war, bin ich auf ebay auf eine Schalterserie von McPower gestoßen. Im Netz konnte ich leider keine Antwort darauf finden, ob diese Schalterserie mit der RCSwitch Bibliothek kompatibel ist. Diese Bibliothek gibt es für die Arduino Plattform, Raspberry Pi und andere.

Ich hab’s einfach riskiert und für 11€ einen Doppelfunkwandschalter McPower Multi Comfort FSS-2 bestellt. Und es geht. Da der Schalter für selbstlernende Funkempfänger gedacht ist, kann man keine Codes voreinstellen. Diese sind fabrikseitig festgelegt.

Mit dem RF Sniffer aus diesem Beitrag habe ich verfiziert, dass die RCSwitch Library die Codes des McPower Funkwandschalters problemlos lesen kann und die Codes der jeweiligen Tasten konstant sind (kein Wechselcode).

Wer das in eigenen Arduino Projekten nutzen möchte, muss die empfangenen Codes einfach per serieller Schnittstelle mitschreiben oder den Sniffer nachbauen.

Ach ja: Reichweite prima.

Hier geht es um den Austausch des Akkus in einer Braun OralB Sonic Complete Modell 4717 mit NiCD Akku. Warum noch eine Anleitung dazu? – Man findet im Netz so einiges zu dem Thema. Oft geht es um andere Modelle und ab und zu sind auch Tipps dabei die man besser nicht befolgt (z.B. das Innere der Zahnbürste an den Drähten des Bajonettverschlusses herausziehen). Deshalb hier mein Weg für das erwähnte Modell.

Eine Anmerkung noch vorneweg:
Es gibt das Modell 4717 mit NiCD und NiMH Akkus. Bitte nicht versuchen NiMH Akkus in das NiCD Modell einzubauen.

Was wird benötigt:

• Elektronik-Lötkölben inkl. Lötzinn
• kleiner Seitenschneider
• stabile Schere
• großer Flachkopfschraubenzieher
• Ersatzakku (dazu später mehr)

Zahnbürste öffnen:
Die Zahnbürste wird von der Unterseite aus geöffnet. Dazu einen großen Flachkopfschraubenzieher in die Mulde auf der Unterseite schieben. Der Schraubenzieher muss so groß sein, dass er beim Drehen in der Mulde nicht frei drehbar ist. Eventuell kann man auch die Ladestation hierfür missbrauchen.
Nun vorsichtig den Schraubenzieher nach links drehen. Es ist keine große Kraft erforderlich. Der Bajonettverschluss an der Unterseite der Zahnbürste öffnet sich bei einer Drehung um ca. 30 Grad; siehe Foto:

Nun muss man etwas vorsichtig sein. Der Verschluss enthält einer Induktionsspule, die mit 3 dünnen Lackdrähten mit der Hauptplatine verbunden ist.

Bitte auf keinen Fall versuchen, das Innere der Zahnbürste an den dünnen Drähten herauszuziehen. Das geht schief – auch wenn es ab und zu so beschrieben wird.
Einfach die Zahnbürste mit dem Metallstift an der oberen Seite auf eine Tischplatte oder ein Brett drücken. Das Innere kann problemlos herausgeschoben werden. Es kann sein, dass man am Anfang etwas fester drücken muss, wenn die obere Gummidichtung mit Zahnpastaresten verdreckt ist. Und schon liegt alles auf dem Tisch

Akku ausbauen:
Der Akku ist mit Lötfahnen auf der Platine angelötet. Es empfiehlt sich nicht, die hintere Lötfahne abzulöten. Die Lötfahne läuft unter einem Plastikhalter hindurch. Diese würde vermutlich schmelzen/anbrennen. Deshalb habe ich einfach die Lötfahne mit einem kleinen Seitenschneider wie im Foto gezeigt durchtrennt.

Man kann den Akku jetzt hinten heraushebeln. Vorne hängt er noch an einer Lötfahne. Die vordere Fahne kann man nun einfach ablöten. Der Akku ist raus.

Wahl des Ersatzakkus:
Mit etwas Recherche habe ich herausgefunden, dass in der Zahnbürste Standard-NiCD-Zellen verbaut sind. Es sind zwei NiCD 2/3A Zellen mit eine Kapazität von ca. 700mAh verbaut. Man kann nach einem Ersatzakku für das Zahnbürstenmodell googlen. Oder folgenden Suchtext eingeben „NiCD 2/3A“. Danach sollte man mehr als genug Angebote finden. Entweder man kauft zwei Zellen mit Lötfahnen und lötet diese Zusammen. Es gibt aber auch fertige 2er Zellenpacks.
Die einzelnen Zellen kosten so um die 3-4€. Mit Versandkosten muss man mit ca. 11€ rechnen.

Einbau des Akkus:
Meistens sind die Lötfahnen des Akkus am +Pols zu breit, so dass sie nicht durch den Schlitz in der Platine passen. Die vordere Lötfahne kann mit einer Schere passend zugeschnitten werden.

Die hintere Lötfahne kürzen, so dass sie nicht mehr über den Akkurand herausragt.
Nun die Lötfahne des +Pols durch die Platine stecken. Den Akku in die Halterung drücken und vorne festlöten. Ggf die überschüssige Lötfahne abtrennen.
An der hinteren Seite den -Pol mit dem Rest der abgeschnittenen Lötfahne (wir hatten die alte Lötfahne hier nicht ausgelötet) verbinden:

Die Zahnbürste sollte jetzt wieder funktionieren. Wer will kann das im auseinandergebauten Zustand durch einen Druck auf den Taster auf der Platine testen.

Dichtungen reinigen und fetten:
Den folgenden Schritt kann man überspringen. Ich rate aber dazu. Die Gummidichtungen am Metallstift und am Bajonettverschluss sind mit Zahnpastaresten verdreckt. Diesen Dreck kann man mit einem feuchten Lappen entfernen.


Die Dichtungen dann noch mit Hahnfett aus Silikon (gibt’s im örtlichen Baumarkt) einfetten.

(soll keine Werbung sein)

Zahnbürste zusammenbauen:
Nun einfach die Zahnbürste wie auf dem Foto gezeigt wieder ineinander schieben und am Ende den Bajonettverschluss mit dem Schraubenzieher wieder schließen.

Fertig 🙂 – Die Zahnbürste jetzt noch 24h aufladen.

P.S.: Der Akku lebt erheblich länger, wenn man die Brüste nicht nach jeder Benutzung wieder auf die Ladestation stellt. Einfach warten, bis die Zahnbürste steht und sie dann einmal 24h aufladen. Alternativ einmal pro Woche aufladen. Details? – Memoryeffekt bei Akkus bei Wikipedia lesen.

ACHTUNG: Der hier beschriebene Trick funktioniert ab der Fritz!OS Version 6.50 nicht mehr. Er ist aber auch nicht mehr nötig. Man kann ab der 6.50 kann man TR-069 auch bei der 1&1 Firmware im Menü abschalten: Internet –> Zugangsdaten –> Anbieterdienste; hier den Haken entfernen. Wenn das Menü nicht da ist, benutzt Euer DSL Anbieter kein TR-069.

Es gibt viele Fritzbox Modelle und Versionen am Markt, die „gebrandet“ sind. D.h. sie sind für einen DSL Anbieter konfiguriert bzw. mit spezieller Firmware versehen. Ich verwende beispielsweise eine Fritzbox 7362SL, ein Modell das der 7360SL ähnlich aber nur über 1&1 erhältlich ist.
Bei den gebrandeten Modellen sind vom Anbieter abhängig häufig bestimmte Einstellungen nicht möglich. Es gibt nun Tipps im Netz, wie man das Branding entfernen kann. Das mag auch funktionieren, erfordert aber, dass es für die entsprechende Box eine normale, „ungebrandete“ Firmware gibt. Das ist bei der 7362SL nicht der Fall.
Die gebrandete Firmware ist an sich auch kein Problem. Bei der 7362SL ist der einzige Unterschied zur normalen Firmware offenbar die Unmöglichkeit TR-069 abzuschalten. Auch hier gibt es wieder Tipps im Netz, welche in den Interna der Box herumfummeln (Stichwort ar7.cfg etc) und damit nicht offiziell unterstützte Änderungen an der Firmware vornehmen.

Es geht aber auch viel einfacher und mit den normalen Bordmitteln.

Bevor es losgeht: Was ist eigentlich TR-069?
Kurzversion: Über das TR-069 Protokoll kann der Internetanbieter den DSL-Router (um-)konfigurieren und hat weitgehende Rechte in das Heimnetzwerk hinein. Es gibt auch viele Diskussionen im Netz darüber, ob das Ganze nicht eine große Sicherheitslücke ist.
Wer mehr Infos möchte, findet diese hier Heise oder Wikipedia

Die Idee:
Auf den Fritzboxen läuft TR-069 über Port 8089. Bei Portscans wird dieser Port als geschlossen angezeigt, weil von der Fritzbox keine Antwort erfolgt. Dennoch lauscht die Box hier auf Daten. Die Basisidee ist nun ganz simpel: Was passiert eigentlich, wenn wir für Port 8089 eine Portweiterleitung anlegen?
(Eine Portweiterleitung ist eine in der Box konfigurierbare Anweisung, auf welches Netzwerkgerät im Heimnetzwerk eine Anfrage auf dem jeweiligen Port weitergeleitet werden soll.)

Also habe ich einen Test gemacht. Port 8089 wird auf Port 80 meines Raspberry Pi weitergeleitet. Port 80 ist der Webserver auf dem ich eine kleine Seite im Heimnetz anzeige und die normalerweise von außen unzugänglich ist. So sieht die Testkonfiguration aus:

Die Probe habe ich dann mit dem Mobiltelefon vorgenommen (WLAN aus). Und siehe da: http://meine-ip-adresse:8089 zeigt die Webseite vom Rasperry Pi. Heißt konkret, dass die normale per Webinterface in der Fritzbox angelegte Portweiterleitung den Zugang zu Port 8089 umlenken kann. Damit ist TR-069 nicht mehr möglich.

Die Umsetzung:
Nach dem erfolgreichen Test stellt sich die Frage, wohin wir Port 8089 dauerhaft und sicher umlenken könnten. Auch hier ist die Idee wieder simpel. Ins Nirwana. Die Fritzboxen vergeben bei normaler Konfiguration per DHCP nur Netzwerkadressen zwischen 192.168.178.20 und 192.168.178.200. Also wird 192.168.178.255 unser Ziel. Und als Zielport nehmen wir Port 22. Falls doch jemand mal an den DHCP Einstellungen dreht und doch ein Netzwerkgerät auf dieser Adresse liegen sollte, landen wir auf dem SSH Port. Das dürfte sicher sein.

Konkret habe ich also folgende Portweiterleitung in der Fritzbox konfiguriert:

Nun ist TR-069 aus – mit Bordmitteln und mit einer Konfiguration, die ganz offiziell unterstützt wird.

Getestet mit einer Fritzbox 7362SL Firmware Version 6.20.

P.S.: Wer kein DHCP verwendet, die IP Adressen geändert hat muss sich ggf eine andere Ziel-IP überlegen. Die Regel ist einfach: Dahin, wo nix passieren kann. Im Zweifelsfall auf IP/Ports die es gibt, aber die sicher sind.

Ich habe in diesem Projekt zwei „Sniffer“ auf Arduino-Basis in einem Gerät zusammengebaut:

• einen Sniffer für 433MHz Funksteckdosen / Funkschalter Signale
• einen Sniffer für RFID Tags

Wer nur eine der beiden Funktionen benötigt, kann einfach den 433MHz Empfänger oder das RFID Modul weglassen. Der Arduino merkt’s nicht und dem Code ist es auch egal.

Ziel des 433MHz Sniffers:

• 433MHz Signale von Handsender & Wandsendern für Funksteckdosen und Unterputzfunkmodulen empfangen
• den empfangenen Code anzeigen
• falls möglich eine Kodierung für Elro AB440 Steckdosen (DIP Schalter) errechnen und die DIP-Schalter Einstellung anzeigen

Da die meisten Sender für lernfähige Empfänger keinen einstellbaren Code haben, ist der Code nicht bekannt. Er wurde werksseitig festgelegt (Beispiel: Elro AB600M). Wenn man diese Schaltcodes mit einer Heimautomatisierungslösung (z.B. auf Raspberry Pi Basis mit fhem) nutzen möchte, braucht man einen solchen Sniffer.
Weiterhin habe ich mit dem Sniffer festgestellt, dass diese werksseitig kodierten Sender Codes senden, die man auf einer Elro AB440 Funksteckdose einstellen kann. Dies muss nicht universell gelten, stimmt aber für die Sender, die mir bisher unter gekommen sind. Konkret kann man also die weit verbreiteten und günstigen Baumarkt Funksteckdosen mit 10-poligen DIP Schalter (Elro AB440 und baugleich) mit Sender von lernfähigen Komponenten koppeln.

Ziel des RFID Sniffers:

• Einlesen von 125kHz RFID Tags (EM4100/4102)
• Ausgabe des Facility- und Card-Codes

Ich nutze dies, um die RFID Tag Daten für die Kodierung des RFID-Codeschlosses an unserer Haustüre zu nutzen.

Verwendete Hardware Komponenten:

• Arduino Pro Mini Clone (ca. 2,50€); es geht natürlich auch ein Nano o.ä.
• RFID Empfänger RDM630 (ca. 6,50€)
• 433MHz Empfänger MX-05V (ca. 1€)
• 2×16 Zeichen LCD Display, HD44780 kompatibel (ca. 2,50€)
• Aufputzdose aus dem Baumarkt als Gehäuse (ca. 4€)
• 9V Batterie aus dem Supermarkt (ca. 1,60€)
• 10kOhm Trimmer, 470Ohm Widerstand, Lochrasterplatine, Schalter, Clip für 9V Batterie aus der Restekiste

Gesamte Materialkosten somit: 18,10€

Schaltung:
Die Schaltung ist ganz einfach und an den im Netz verfügbaren Referenzeinbindungen orientiert.

Im Detail:

• Der 433MHz Emfänger ist am D2 Pin des Arduino angeschlossen; die für das Auslesen des Signale verwendete RCSwitch Bibliothek fordert einen interruptfähigen Pin; somit kommen nur D2 und D3 in Frage.
• Der RFID Leser wird an eine serielle Schnittstelle. Da nur Daten vom Empfänger an den Arduino gesendet werden, ist ein Pin ausreichend. Man könnte den RFID Leser an die normale serielle Schnittstelle des Arduino klemmen. Ich habe Pin D3 und die Softserial Bibliothek verwendet. Dies hat den Vorteil, dass man den Arduino weiterhin normal programmieren kann und über die serielle Schnittstelle auch Debug-Ausgaben bekommen kann.
• Das HD44780 Display habe ich an die Pins 4,5,6,7 sowie 11 und 12 angeschlossen und die LiquidCrystal Bibliothek entsprechend konfiguriert. Weiterhin war bei meiner Display-Version ein Anschluss der Hintergrundbeleuchtung über den A und K Anschluss nötig. Ansonsten entspricht die Schaltung den üblichen Vorschlägen.

Der gesamte Schaltplan sieht so aus:

Der Aufbau ist auf einer Lochrasterplatine erfolgt.

Für den Einbau in das Gehäuse habe ich ein paar Reste von Holzleisten im Heißkleber fixiert. Die Platine (auf den Fotos noch ohne RFID Empfänger) ist mit einer Schraube fixiert. Geht bestimmt schöner, tut aber seinen Zweck.
Die Antennenspule des RDM630 Moduls habe ich mit Heißkleber an der Wand des Gehäuses festgeklebt und die Stelle außen markiert. Das ca. 1,5mm starke Plastik behindert das Einlesen der RFID Tags nicht.

Die Software:
Der fertige Arduino Code ist hier zum Download verfügbar: rf433_rfid_sniffer_display
Der Code ist aufgrund der Kürze einfach als „Spaghetticode“ hintereinander geschreiben. In der loop() Routine wird zunächst der 433MHz Code und dann der RFID Code durchlaufen. Was auch immer empfangen wird, kommt zur Anzeige. Wird ein weiterer RFID Tag gescannt oder ein 433MHz Code empfangen, wird das Display überschrieben. Der Code sollte soweit selbsterklärend sein. Falls nicht, einfach fragen.

Das fertige Gerät sieht so aus. Das Display sieht in der Realität sehr klar aus. Das kommt auf den Fotos nicht gut rüber.

Aldi Süd verkauft hier gerade wieder 5m LED Bänder mit 150 RGB LEDs. Diese LEDs sind in 3er Gruppen unabhängig ansteuerbar und natürlich ist ein kleiner Controller und auch eine Fernbedienung mit in der Packung. In der Packung findet sich dann auch ein Hinweis auf den Hersteller/Importeur: EuroTechnicsTrade GmbH aus Meschede

Hier geht es darum, dieses LED Band mit dem Arduino zu steuern. Im Wesentlichen ist das Aldi LED Band kompatibel zu den Adafruit RGB LED Produkten. Auf dem Band sind 5050 RBG LEDs verbaut. Alle 3 LEDs ist ein TM1829-Chip auf dem Band vorhanden, so dass die LEDs in 3er Gruppen über ein serielles Protokoll unabhängig gesteuert werden können. Im Vergleich zum Adafruit Produkt sind jedoch die Farbkanäle vertauscht. Die Adafruit Libaray unterstüzt RGB und GBR kodierte Schaltungen. Das Aldi Band ist allerdings BRG kodiert.

Im Netz findet sich auch eine adaptierte Library für den Aldi Streifen (klick). Diese basiert auf einer Opensource Library von Adafruit. Die vorgeschlagene Aldi-Anpassung ist ein etwas arger Hack. Damit ist die Library nicht mehr kompatibel zu den Adafruit Produkten. Das ist nicht wirklich günstig, da die veränderte Library weiterhin Adafruit heißt. Weiterhin „crasht“ das LED Band, wenn man den blauen LED Kanal voll aufdreht.

Last but not least handelt es sich bei der gehackten Library handelt nicht um die aktuelle Version der Adafruit Lib. Leider habe ich es bisher nicht geschafft, die aktuelle Version der Adafruit Lib ans Laufen zu bekommen.

Also habe ich folgendes verändert:
1. Kompatibilität zu den Adafruit Produkten wieder hergestellt.
2. Einen #define für die BRG Kodierung des Aldi LED Strips eingebaut. Damit werden alle Kodierungen unterstützt.
3. Die Library auf Aldi_NeoPixel umbenannt. Damit kann sie parallel zu neueren Versionen der Adafruit Library in der Arduino Entwicklungsumgebung betrieben werden. (Wenn man den Code von einem Adafruit Projekt verwenden will, muss man nur den Konstruktur im Code von Adafruit auf Aldi umbenennen und dort die Kodierung auf BRG umstellen).
4. Einen Fix für den blauen Kanal eingebaut.
5. Das Beispiel für das Aldi Band angepasst (BRG Kodierung + 50 LED Kanäle)

Hier könnt Ihr die Aldi_NeoPixel Library herunterladen: Aldi_NeoPixel.zip
Bei den neueren Versionen der Arduino IDE kann man das zip-Archiv der Lib per Menü hinzufügen: Sketch –> Include Library –> Add .zip Library …
Falls es eine alte IDE ist, muss die Arduino Entwicklungsumgebung beendet werden. Dann das Verzeichnis Aldi_NeoPixel in das library Verzeichnis der Arduino Umgebung kopieren. Typischerweise ist diese hier: C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries . Danach die Arduino Umgebung starten.
Unter Datei->Beispiele->Aldi_NeoPixel->strandtest_aldi sollte das Beispiel laden.

Die Verkabelung ist sehr einfach. Pin D6 über einen 300-500 Ohm Widerstand an den DI Eingang des Bandes legen. Über den Original-Controller kann man das Band mit den nötigen 12V Spannung versorgen. Die Stromversorgung des Arduinos läuft hier noch über das USB Kabel. Das sieht dann so aus:

Und so sieht das Ergebnis aus:

Was tun wir jetzt damit? – Mein erstes Projekt soll eine Lichtorgel/ RGB-Spectrum-Analyzer werden.
Soviel verrate ich schon mal: Prototyp läuft 🙂