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Heiner(R)

29.11.2020,
21:06
(editiert von Heiner
am 30.11.2020 um 14:09)
 

Schrittmotor über GSM-Modul steuern (Elektronik)

Guten Abend,

und zwar benötige ich einen Schrittmotor den ich per GSM über eine SMS oder ähnliches steuern kann. Da keine ähnlichen Projekte zu finden sind, um sich zu erkundigen wende ich mich an euch.
Im Folgenden ein paar Informationen dazu was das ganze Gefüge können soll.

- Einfache Einstellung von 5, 10 oder mehr Schritten, die einmalig vom Motor ausgeführt werden - bis der nächste Befehl kommt

- Die Geschwindigkeit, mit der diese ausgeführt werden ist hierbei nicht von Belangen

- Ein Motor mit 200 Schritten pro Umdrehung genügt vollkommen

- Ausgeführt werden muss der Befehl lediglich wenige Male jährlich (bis ca. 40x pro Jahr)

- Für das Ganze wird kein besonders starker Motor benötigt etwa 0,1Nm

- Die Größe des Motors sowie die der anderen Komponenten spielt ebenfalls keine Rolle

- Motor sowie GSM Modul usw. sollen mit Batterie oder Akku zu betreiben sein

Was meint Ihr mit welchem Aufwand ist das ganze zu realisieren?
Kann mir hier einer von euch Kennern ein ähnliches Projekt mit Dokumentation empfehlen oder eine passende Einkaufsliste mit Tipps zusammenstellen...?

Danke im Voraus für eure hilfreichen Antworten und Meinungen!

Gast

29.11.2020,
22:03

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Ob starker Motor oder nicht, ein Stepper benötigt normalerweise einen Haltestrom. Den aus der Batterie zu liefern dürfte schwer sein.

Was soll das denn werden? Wenn man das weiß, kann man genauere Infos liefern. Läuft aber wohl auf µC hinaus.

Itzlbritzl

29.11.2020,
22:51

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Guten Abend,
»
» und zwar benötige ich einen Schrittmotor den ich per GSM über eine SMS oder
» ähnliches steuern kann. Da keine ähnlichen Projekte zu finden sind, um sich
» zu erkundigen wende ich mich an euch.
» Im Folgenden ein paar Informationen dazu was das ganze Gefüge können soll.
»
» - Einfache Einstellung von 5, 10 oder mehr Schritten, die einmalig vom
» Motor ausgeführt werden - bis der nächste Befehl kommt
»
» - Die Geschwindigkeit, mit der diese ausgeführt werden ist hierbei nicht
» von Belangen
»
» - Ein Motor mit 200 Schritten pro Umdrehung genügt vollkommen
»
» - Ausgeführt werden muss der Befehl lediglich wenige Male jährlich (bis ca.
» 40x pro Jahr)
»
» - Für das Ganze wird kein besonders starker Motor benötigt etwa 0,1Nm
»
» - Die Größe des Motors sowie die der anderen Komponenten spielt ebenfalls
» keine Rolle
»
» - Motor sowie GSM Modul usw. sollen mit Batterie oder Akku zu betreiben
» sein
»
» Was meint Ihr mit welchem Aufwand ist das ganze zu realisieren?
» Kann mir hier einer von euch Kennern ein ähnliches Projekt mit
» Dokumentation empfehlen oder eine passende Einkaufsliste mit Tipps
» zusammenstellen...?
»
» Danke im Voraus für eure hilfreichen Antworten und Meinungen!

Wie Gast schon sagte, es wird schwierig mit dem Akku.

Ansonsten wirf mal einen Blick auf den Arduino. Da gibt's einiges an fertiger Hardware dazu, unter anderem ein GSM Shield: https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoGSMShield

Gruß
Itzlbritzl

bigdie(R)

30.11.2020,
06:20

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Muss nicht zwangsläufig etwas programmierbares sein. Man kann auch solch einen Treiber nehmen
https://www.pollin.de/p/schrittmotor-treiber-daycom-st-a4988-712678
Der braucht nichts weiter als einen Takt. Den kann man auch mit einem 555 erzeugen und dann entweder die Takte zählen und bei erreichen der Taktzahl abschalten oder wenn es auf einen Takt mehr oder weniger nicht ankommt, einfach nach Zeit mit einem 2. NE555
Das Ganze kann man auch durchaus so machen, das bei einem Impuls erst Spannung bekommt, sich selbst hält, bis die Zeit abgelaufen ist und dann wieder komplett Stromlos wird. Was allerdings das GSM Teil an Strom braucht, weis ich nicht. Länger als 2-3 Wochen wird das eher nicht mit einem überschaubar großen Akku laufen.

Heiner(R)

30.11.2020,
14:09

@ Gast

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ob starker Motor oder nicht, ein Stepper benötigt normalerweise einen
» Haltestrom. Den aus der Batterie zu liefern dürfte schwer sein.
»
» Was soll das denn werden? Wenn man das weiß, kann man genauere Infos
» liefern. Läuft aber wohl auf µC hinaus.

Ich bin nebenerwerbstätig Imker: zu meinen Ständen fahre ich je nach Jahreszeit und Tracht auch 30-40km um Sortenhonige zu ernten.
Möchte man die Völker nun umstellen muss man am Abend vorher die Fluglöcher verschließen, damit diese am Tag darauf inklusive aller Bienen an den neuen Standort verbracht werden können.
Könnte ich die Fluglöcher am Abend vor dem Wandern automatisch verschließen müsste ich die Stände dafür nicht extra anfahren - würde somit einiges an Zeit sparen.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
30.11.2020,
14:41

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Hallo,

das klingt ja ziemlich spannend.
Ich sehe beim Thema Stromversorgung die meisten Kopfschmerz verursachenden Probleme.
Ich würde überlegen, ob es SInn macht, die Stromversorgung für Motor und GSM getrennt zu konzipieren.
GSM benötigt Dauerversorgung. Sie weiß ja nicht WANN das Signal kommt. Man könnte natürlich auch noch das Tageslicht in die Überlegung und damit den Stromverbrauch mit einzubeziehen. Tagsüber keine GSM-Aktivität, nachts Empfangsbreitschaft und damit Stromverbrauch.
Der Motor läuft ja eher selten. Ob ein Bleiakku hier die vernünftigste Alternative ist? Ich würde die Überlegung anstellen ob ein Ultra-CAP mit ein paar Farad nicht die sinnvollere Alternative darstellt. Immerhin haben Bleiakkus eine wesentlich geringere Zyklenzahl als Ultra-Caps. Diese nehmen Tiefentladung auch nicht so übel wie Akkus.
Zum Laden würde ich entweder Solarzellen verwenden oder mit Hilfe eines Energy-Harvesters die Wärme des Bienenstocks verwenden.
https://www.enocean.com/de/technology/energy-harvesting0/?gclid=Cj0KCQiAzZL-BRDnARIsAPCJs71cXRtkTtYoCr0kVyvpMAUu6qKtfSDjkitoZFcoIrcvOLcFlpz20akaAr5yEALw_wcB

Gruß aus der Südpfalz
Ralf

»
» und zwar benötige ich einen Schrittmotor den ich per GSM über eine SMS oder
» ähnliches steuern kann. Da keine ähnlichen Projekte zu finden sind, um sich
» zu erkundigen wende ich mich an euch.
» Im Folgenden ein paar Informationen dazu was das ganze Gefüge können soll.
»
» - Einfache Einstellung von 5, 10 oder mehr Schritten, die einmalig vom
» Motor ausgeführt werden - bis der nächste Befehl kommt
»
» - Die Geschwindigkeit, mit der diese ausgeführt werden ist hierbei nicht
» von Belangen
»
» - Ein Motor mit 200 Schritten pro Umdrehung genügt vollkommen
»
» - Ausgeführt werden muss der Befehl lediglich wenige Male jährlich (bis ca.
» 40x pro Jahr)
»
» - Für das Ganze wird kein besonders starker Motor benötigt etwa 0,1Nm
»
» - Die Größe des Motors sowie die der anderen Komponenten spielt ebenfalls
» keine Rolle
»
» - Motor sowie GSM Modul usw. sollen mit Batterie oder Akku zu betreiben
» sein
»
» Was meint Ihr mit welchem Aufwand ist das ganze zu realisieren?
» Kann mir hier einer von euch Kennern ein ähnliches Projekt mit
» Dokumentation empfehlen oder eine passende Einkaufsliste mit Tipps
» zusammenstellen...?
»
» Danke im Voraus für eure hilfreichen Antworten und Meinungen!

Heiner(R)

30.11.2020,
16:20

@ Itzlbritzl

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ansonsten wirf mal einen Blick auf den Arduino. Da gibt's einiges an
» fertiger Hardware dazu, unter anderem ein GSM Shield:
» https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoGSMShield

Danke für den Tipp!

Das Arduino GSMShield ist zurzeit nicht verfügbar.
Kann man stattdessen dieses hier "SIM800L GSM GPRS Modul" in Kombination mit dem "ARDUINO UNO REV 3" nutzen?


Wie @bigdie schrieb:
»Muss nicht zwangsläufig etwas programmierbares sein. Man kann auch solch einen Treiber nehmen
»https://www.pollin.de/p/schrittmotor-treiber-daycom-st-a4988-712678

Den Motortreiber würde man dann ergänzend zum Arduino benötigen?

Heiner(R)

30.11.2020,
16:44

@ cmyk61

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Zum Laden würde ich entweder Solarzellen verwenden oder mit Hilfe eines
» Energy-Harvesters die Wärme des Bienenstocks verwenden.
» https://www.enocean.com/de/technology/energy-harvesting0/?gclid=Cj0KCQiAzZL-BRDnARIsAPCJs71cXRtkTtYoCr0kVyvpMAUu6qKtfSDjkitoZFcoIrcvOLcFlpz20akaAr5yEALw_wcB


Hallo Ralf,

danke für deine Hilfe!
Auch die Idee das ganze mit einem Energy-Harvester oder einer kleinen Solarzelle zu laden - sehr interessant.
Damit könnte man die Laufzeit bestimmt deutlich erhöhen oder sogar ohne Batterie-/Akkuwechsel auskommen.

Gibt es ein bestimmtes Batteriemodell oder einen Hersteller, den du mir für einen Prototypen empfehlen würdest?

bigdie(R)

30.11.2020,
17:22

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Ist es nicht einfacher eine Simple Klappe mit Scharnier gehalten von einem Magnet? Es gibt Kombinationen aus Dauer und Elektromagnet. Der Elektromagnet arbeitet da gegen den Dauermagnet und hebt das Magnetfeld auf. Der Magnet würde dann die Klappe halten und wenn du 1s Strom drauf gibst, fällt die einfach zu.

Heiner(R)

30.11.2020,
17:47

@ bigdie

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ist es nicht einfacher eine Simple Klappe mit Scharnier gehalten von einem
» Magnet? Es gibt Kombinationen aus Dauer und Elektromagnet. Der
» Elektromagnet arbeitet da gegen den Dauermagnet und hebt das Magnetfeld
» auf. Der Magnet würde dann die Klappe halten und wenn du 1s Strom drauf
» gibst, fällt die einfach zu.

Danke bidie, eine sehr gute Idee! Auf sowas bin ich bisher noch überhaupt nicht gekommen...

bastelix(R)

30.11.2020,
20:43
(editiert von bastelix
am 30.11.2020 um 20:58)


@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Das Arduino GSMShield ist zurzeit nicht verfügbar.
» Kann man stattdessen dieses hier "SIM800L GSM GPRS Modul" in Kombination
» mit dem "ARDUINO UNO REV 3" nutzen?
Ich hab mir mal kurz den Code für die Arduino Library angeschaut (download von https://www.az-delivery.de/products/azdelivery-sim800l-gsm-gprs-modul-mit-antenne-fur-arduino ) und ja das sollte funktionieren. SMS Empfang sowie Versand.

Der IC selber hat sogar einen Pin über den er den Empfang einer SMS signalisiert. Sofern der Pin auf dem Board nach außen geführt wurde könnte man das µC-Seitig mit einem Interrupt abfangen (= weniger Stromverbrauch beim µC) ansonsten muss man halt pollen (=regelmäßig beim Modul nachfragen ob eine SMS da ist).

Wo ich mir auf den ersten Blick nicht ganz sicher bin ist, ob das Modul direkt mit einem 5V µC funktionieren wird da die etwas von "3,4 V ~ 4,4 VDC" schreiben. Im Datenblatt sind aber nur Anpassungen für 3V3 bzw. 3V0 µCs angegeben und im Beispiel wird der Arduino Uno auch direkt angeklemmt.

Aber das sind dann Implementierungsdetails die auf jeden Fall beherrschbar sind. Je nachdem für welche Batterie du dich entscheidest wäre vielleicht auch ein anderer Arduino geeigneter, da der UNO einen Spannungsregler verbaut hat der immer Strom braucht. Für möglichst stromsparende Anwendungen wäre ein Pro Mini o.ä. geeigneter. Wenn du einen 12V Blei-Akku verwendest ist das bisschen Strom für den Spannungsregler vernachlässigbar.

Was du auf jeden Fall berücksichtigen musst ist, dass nicht bei jeder SMS die Klappe zugemacht wird! Es kann auch mal jemand versehentlich die falsche Nummer erwischen oder es kommt eine Info-SMS vom Anbieter oder ein Cell-Broadcast (ok in DE eher unwahrscheinlich) mit einer Katastrophenwarnung. Also musst du die Empfange SMS auslesen und nur wenn der Text den Korrekten Befehl enthält schaltest du den Magneten (oder Motor). Das ist auch relativ simple, man muss nur dran denken. Und zur Sicherheit solltest du auch testen was passiert wenn jemand auf dem Modul anruft, normalerweise passiert nix falls doch muss man das im Code behandeln und gut iss.

Nachtrag: Eventuell wäre auch noch eine Bestätigungs-SMS Sinnvoll. Also der µC Schickt dir eine SMS nachdem er den Befehl ausgeführt hat und sagt dir ob es geklappt hat oder nicht. Z.B. indem die Klappe einen Schalter betätigt wenn sie den Zustand ändert.

bastelix(R)

30.11.2020,
21:02

@ cmyk61

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Zum Laden würde ich entweder Solarzellen verwenden oder mit Hilfe eines
» Energy-Harvesters die Wärme des Bienenstocks verwenden.
Ich weiß nicht ob es eine gute Idee ist in den Wärmehaushalt des Bienenstocks einzugreifen. Soweit ich weiß regulieren die Bienen das Klima im Stock aktiv, wenn da plötzlich etwas (punktuell) für ungewohnte Temperaturen sorgt könnte das Probleme machen.

Ergänzend oder Alternativ zur Solarzelle könnten man aber ein kleines Windrad aufstellen. Sofern das Preislich interessant ist.

Wolfgang Horejsi(R)

30.11.2020,
22:07

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Guten Abend,
»
» und zwar benötige ich einen Schrittmotor den ich per GSM über eine SMS oder
» ähnliches steuern kann. Da keine ähnlichen Projekte zu finden sind, um sich
» zu erkundigen wende ich mich an euch.

Überprüfe mal, ob nicht ein Modellbauservo besser geeignet wäre.

naddel

01.12.2020,
03:53

@ Heiner

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Hallo. Etwas spät, aber wie schon von bastelix erwähnt, würde ich Energy-Harvester nicht nehmen. Die armen Bienen.
Ich würde auch noch auf permanente magnetfelder verzichten, also auf haltemagnete verzichten.
Solarzellen flach auf dem Dach/Deckel sind sicherlich nett. Bei einem Windrad wäre ich aber vorsichtig, das ist wahrscheinlich zu
sichtbar und wird dann schnell geklaut.

Wenn die Spannungsquelle eine kleine 12V-batterie ist, könnte man Hubmagnete nehmen (die wie ein Türsummer funktionieren).
Wenn die Klappe von einem Stift gehalten wird, den der magnet beim auslösen rauszieht, dann fällt sie einfach.
Sie muss ja nur einmal auslösen, und kann dann manuell wieder geöffnet werden, beim umzug.

https://www.reichelt.de/elektromagnete-c8461.html

In diesem Fall macht es dann vielleicht auch Sinn nicht alle gleichzeitig auszulösen sondern sequentiell, damit der Akku
nicht in die Knie geht, je nachdem wieviele türchen du da hast.

Falls Hubmagnete zu teuer sind, könnten das auch einfache modellbau-motoren sein. Der motor muss ja nur einen
faden auf der welle aufwickeln und dadurch einen Halte-stift ziehen. Dazu braucht es dann keinen Schrittmotor.
Also etwa sowas;
Motor: https://bastel-dehs.de/Modellbau-Elektro-Motoren-Gleichspannung-Elektromotoren
mit felge: https://bastel-dehs.de/Modellbau-Radfelge-Seilrad-R-20mm-Seilrad-Kunststoff-grau
Den Faden-anfang auf der Felge auf- oder einkleben, am anderen Ende ein Metallstift, der die Luke hält.
Drei sekunden laufzeit, und du kannst sicher sein dass der stift dann um den motor baumelt.

Mit einem kontakt unter (oder seitlich) der Luken hätte man sogar noch eine Rückmeldung ob das funktioniert hat,
oder der uC evtl. nochmal auslösen muss. Funktioniert natürlich nur, wenn keine Biene dazwischen zerquetscht wurde.
Der status der Luken kann dann vielleicht sogar per SMS zurückgemeldet werden.

bigdie(R)

01.12.2020,
05:33

@ naddel

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

» Ich würde auch noch auf permanente magnetfelder verzichten, also auf
» haltemagnete verzichten.
Dann kannst du aber auch keinen Motor nehmen:-D

DIY-Basler(R)

E-Mail

01.12.2020,
09:33

@ bigdie

Schrittmotor über GSM-Modul steuern

Hallo!

Normal macht man das mit einem Elektronischen Magnetschloss, welches die Klappe mechanisch offen hält u. wenn dann das GSM-Modul per SMS "Klappe zu" erhält, wird nur die Klappe dadurch entriegelt, damit diese aber dann nicht spontan "runterfällt", integriert man dazu eine Art Soft-Closed-Mechanik wie bei einem WC-Deckel.

Bedenken hätte ich eher bezüglich der Aussage, wird nicht so soft verwendet ca. 40 mal im Jahr, wie oft dann der Akku dort ausgetauscht o. wieder aufgeladen werden muss?