Anleitung: Dein eigenes DenkLicht bauen

Diese Anleitung führt dich durch die einzelnen Schritte, um dein DenkLicht-Projekt zu realisieren.

Was das DenkLicht macht:

Es misst die Temperatur der Kerze mithilfe eines DS18B20-Temperatursensors.
Sendet die Daten an einen Server zur Visualisierung.
Zeigt die empfangenen Daten mithilfe einer RGB-LED an.

Anforderungen

Ein Computer mit macOS 10.13 oder neuer, Windows 10 oder neuer, einem freien USB-Port und einer Internetverbindung. Hinweis: Das ESP8266-Board kann nur mit 2,4 GHz Wi-Fi-Netzwerken verbunden werden und Netzwerknamen, die weniger als 32 Zeichen lang sind.

Hardware

Für den Bau von zwei Geräten benötigst du jeweils doppelt so viele Komponenten.

So baust du die Komponenten zusammen

Hier sind die einfachen Schritte, um dein DenkLicht zusammenzubauen. Nimm dir alle Komponenten zur Hand, bevor du anfängst:

Schritt 1.

ESP8266 auf dem Breadboard platzieren

Schritt 2.

Addressable RGB-LED im Breadboard positionieren

Schritt 3.

Addressable RGB-LED anschließen

Schritt 4.

DS18B20-Temperatursensor ausrichten

Schritt 5.

DS18B20 mit Widerstand an den ESP8266 anschließen

So bereitest du die Software vor

Du hast deine Komponenten zusammengebaut. Jetzt braucht dein DenkLicht den Code, um zu funktionieren. Du musst nicht selbst programmieren, der Code wird bereitgestellt. Du solltest die Software nur einmal herunterladen, ein paar Einstellungen vornehmen und den Code dann auf den ESP8266 hochladen.

Schritt 1.

Arduino IDE installieren

– Lade die Arduino IDE von der offiziellen Seite (hier) herunter , installiere sie und folge der Installationsanleitung auf der Seite.

Schritt 2.

ESP8266-Paket in der Arduino IDE einrichten

Schritt 3.

Benötigte Bibliotheken installieren

Schritt 4.

Code in die Arduino IDE laden

Wenn du zwei DenkLichter baust, benötigt jedes Gerät einen eigenen Code:

– Kopiere den Arduino-Code von hier
– Öffne die Arduino IDE und füge den Code für jedes Gerät in ein neues Sketch-Fenster ein.

Schritt 5.

Netzwerk anpassen

Schritt 6.

Gemeinsamen Code für Geräteverbindung einfügen

Schritt 7.

ESP8266 mit dem Computer verbinden

– Verbinde den ESP8266 mit einem Micro-USB-Kabel an deinen PC.
– Stelle sicher, dass das Kabel Datenübertragung unterstützt (kein reines Ladekabel).

Schritt 8.

Board auswählen

Schritt 9.

Richtigen COM-Port wählen

– Gehe in der bereits geöffneten Arduino IDE zu Tools > Port und wähle den COM-Port aus, an dem dein ESP8266 angeschlossen ist (z. B. „COM3“ oder „COM4“).

Schritt 10.

Code auf den ESP8266 hochladen

– Klicke in der Arduino IDE auf den Upload-Button (Pfeil-Symbol).
– Beobachte die Konsole unten in der IDE. Der Upload startet und nach einigen Sekunden sollte eine Erfolgsmeldung erscheinen.

Schritt 11.

Dein DenkLicht ist jetzt programmiert

– Ziehe den Mikrocontroller vorsichtig vom Computer ab.
– Schließe den Mikrocontroller an eine Stromquelle an, z. B. oder ein USB-Netzteil.

Schritt 12.

Jetzt ist dein DenkLicht bereit!

Zünde eine Kerze an und zeige deinem Lieblingsmenschen, dass du an ihn oder sie denkst.

Schau dir das fertige DenkLicht an – hier!

Zielgruppe: Familie, Paare, Freunde
Art: DIT
Zeitlicher Aufwand: Mittel
Schwierigkeitsgrad: Mittel

Materialien:
Hardware-Komponenten (z.B. ESP8266, LED, Temperatursensor)
Computer
Webbrowser
Internet

DenkLicht Arduino-Code

ESP8266-Mikrocontroller (1 Stück pro Gerät)
DS18B20-Temperatursensor (1 Stück pro Gerät)
Addressable RGB Led (1 Stück pro Gerät)
4,7-kΩ-Widerstand (1 Stück pro Temperatursensor)
Breadboard (1 Stück pro Gerät)
Jumper-Kabel Male-Female für den Temperatursensor (3 Stück pro Gerät).
Jumper-Kabel Male-Male für die RGB-LED (3 Stück pro Gerät).
USB-Kabel für die Stromversorgung des ESP8266

–  Platziere den ESP8266 auf einer Seite des Breadboards, sodass auf der anderen Seite genügend Kontakte für die Verbindungen frei bleiben.
– Achte darauf, dass die Pins des ESP8266 sicher und gerade in die Kontakte des Breadboards gesteckt sind.
– Stelle sicher, dass die freien Pins des Mikrocontrollers keine metallische Oberfläche berühren, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Falls nötig, lege das Breadboard auf eine isolierende Unterlage wie Karton oder einen Schwamm.

– Die Addressable RGB-LED hat unterschiedlich lange Beinchen, wie im Bild dargestellt. Die Beinlängen geben die Orientierung vor:

DIN: Dateneingang
VDD: Versorgungsspannung
GND: Masse
DOUT: Datenausgang

– Die flache Kante an der LED hilft bei der Ausrichtung. Bitte orientiere dich an der Beinlänge und der Beschriftung im Bild, um die LED korrekt ins Breadboard zu platzieren.

– Verbinde den Datenpin (DIN) der RGB-LED mit dem D7 des ESP8266.
– Schließe den VDD-Pin der RGB-LED an den 3V-Pin des ESP8266 an.
– Verbinde den GND-Pin der RGB-LED mit dem GND-Pin des ESP8266.

– Halte den DS18B20 so, dass die flache Seite des Sensors zu dir zeigt. In dieser Ausrichtung sind die Pins wie folgt:

Links: GND
Mitte: DATA (Digitaler Pin)
Rechts: VDD (Spannung)

– Stecke in jeden Pin ein Female-Male-Kabel. Damit die Kabel fest bleiben, kannst du sie mit einem Stück Stromklebeband fixieren.

– Verbinde den mittleren DATA-Pin mit dem D2 des ESP8266.
– Schließe den rechten VDD-Pin an den 3.3V-Pin des ESP8266 an.
– Verbinde den linken GND-Pin mit dem GND-Pin des ESP8266.
– Setze einen 4,7-kΩ-Widerstand zwischen den DATA-Pin (Mitte) und den VDD-Pin (Rechts).

– Öffne die Arduino IDE.
– Gehe zu File > Preferences und füge folgende URL in das Feld “Additional Board Manager URLs” ein und klicke dann auf OK.


http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
  

Click copy button

– Gehe anschließend zu Tools > Board > Boards Manager.
– Suche nach ESP8266 und installiere das ESP8266-Paket.

– Gehe zu Tools > Manage Libraries und suche nacheinander nach den folgenden Bibliotheken. Klicke bei jeder auf “INSTALL”:

Adafruit NeoPixel
OneWire
DallasTemperature
ArduinoJson

– Scrolle im Code nach unten zu den WLAN-Einstellungen.
– Trage deinen WLAN-Name und das Passwort in die entsprechenden Felder ein.

– Füge einen gemeinsamen Code hinzu, der beide Geräte miteinander verbindet. Dieser Code ermöglicht es den Geräten, sich gegenseitig zu erkennen und miteinander zu interagieren.
– Wähle einen langen und sicheren Code, der aus einer Mischung von Buchstaben und Zahlen besteht, um sicherzustellen, dass er nicht leicht erraten werden kann.
– Ändere den Code für jedes Gerät individuell und stelle sicher, dass beide Geräte denselben “code” verwenden, um die Verbindung herzustellen.

– Gehe in der bereits geöffneten Arduino IDE zu Tools > Board > ESP8266 > und wähle  NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) aus.
– Dies ist das richtige Board für deinen ESP8266.