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Gitarrenumbau à la Jacob Collier

Als wir im Sommer 2023 nach dem Konzert von Jacob Collier das Tollwood-Festivalgelände in München verlassen haben mussten viele Eindrücke verarbeitet werden. Dabei kam auch eine kleine Beobachtung zur Sprache: Hat Jacob Collier mit einer 5-saitigen Gitarre gespielt? Eine kurze Websuche bestätigte das, Die Gitarre schien aber ein Einzelstück zu sein. Ein Wunsch war geboren.

Mittlerweile hat der Kapitalismus gesiegt und es gibt mehrere dieser 5-saitigen Modelle zu kaufen; aber eine Taylor-Gitarre kauft man sich nicht einfach mal so im Vorbeigehen, nur um so etwas wie ein anderes Tuning auszuprobieren. Aber ausprobiert haben wir eine dieser Gitarren dann unlängst bei unserem jährlichen Thomann-Besuch. Wir hatten einen Eindruck von Geometrie und Spielbarkeit bekommen und der Wunsch wurde stärker, selbst eine Gitarre von sechs auf fünf Saiten umzubauen.

Was ist der Unterschied zwischen einer normalen 6-saitigen Gitarre und einer 5-saitigen Jacob Collier-Gitarre? Die Anzahl der Saiten, klar. Fünf Finger, fünf Saiten, so die einfache Collier-Logik. Außerdem ein offenes Tuning, das dazu symmetrisches (oder wie Jacob Collier sagt: “palindromic”) ist: D – A – E – A – D

Zwei Videos, in denen er die Idee erklärt. Eine kurze Einführung und ein Deep Dive:

Zum Umbau einer Gitarre braucht es aber zunächst eine passende Gitarre, und zwar eine, die so gut wie nichts mehr wert ist, denn unsere Erfahrungen im Instrumentenbau halten sich doch sehr in Grenzen. Letztes Wochenende ist mir eine ca. 25 Jahre alte Yamaha APX-5A über den Weg gelaufen, sicher 10 Jahre nicht gespielt, im feuchten Keller gelagert, mit kleinen Rissen in der Decke und durchgespielten Bünden. Also ein ideales Umbau-Testobjekt.

Der Umbau

Da der Saitenabstand der 5-saitigen Taylor-Gitarren recht hoch war haben wir beschlossen, die äußeren Saiten beim Umbau an Ort und Stelle zu lassen und die restlichen 3 Saiten dazwischen auszumitteln. Der Plan war:

Umbau des Sattels: Neue Schlitze für die 3 neuen Saitenpositionen.
Die größte Baustelle: Der Umbau des Stegs. Verschließen der 4 nicht gebrauchten Löcher für die Stegstifte und Bohren neuer Löcher.
Ein Kinderspiel: Entfernen des nicht gebrauchten Wirbels.
Gitarrenpflege.

1. Umbau des Sattels

Es wäre sicher eleganter gewesen, den Sattel durch einen komplett neuen Sattel zu ersetzen. Das hätte aber Recherche, Beschaffung und einiges mehr an Anpassungsarbeiten etc. bedeutet. Wir haben beschlossen, den Sattel an der Gitarre zu belassen und haben mit Dremel, einer kleine Eisensäge und einem scharfen Cuttermesser neue Führungen für die neuen Saiten in den Sattel gearbeitet. Den Saitenabstand haben wir äquidistant gehalten. Bei der Tiefe und Breite der Schlitze haben wir uns an den vorhandenen Schlitzen orientiert: Die Saitenlage sollte grob passen und auch das Stimmen sollte möglich sein, ohne dass die Saiten klemmen.

Wichtig vielleicht noch: Die 6-saitige Gitarre wurde um die G-Saite reduziert.

2. Umbau des Stegs

Der Umbau des Stegs war der Teil, vor dem ich am meisten Respekt hatte. Der Plan war: Wir bohren die 6mm-großen Löcher der Stegstifte auf 8mm auf. Die Löcher sind oben angefast (heißt das so?), und diese konischen Fasen müssen mit verschwinden, damit der Steg oben wirklich flach ist, um die neuen Löcher sauber bohren zu können. Dann schneiden wir 8er Holzdübel auf die richtige Länge zurecht und leimen sie in die Löcher. Die Dübel werden dann oben bündig geschliffen, 3 neue Löcher markiert, mit einem kleinen Bohrer vorgebohrt und sukzessive auf wieder 6mm aufgebohrt. Am Ende fasen wir die Löcher wieder mit einem Kegelsenker an und fertig.

Das hat fast geklappt. Der größte Fehler war, dass wir die Löcher direkt auf 8mm aufgebohrt haben. Besser wäre ein vorsichtiges, stufenweises Aufbohren gewesen; denn beim Bohren sind Teile des Stegs zwischen den Löchern ausgerissen. Wir haben versucht, das beim Einleimen der Holzdübel mit Spänen und Holzleim zu verfüllen. Pfusch, der wie so oft überraschend gut geklappt hat.

3. Entfernen eines Wirbels

Im Vergleich mit einer normalen 6-saitigen Gitarre wurde ja beim Umbau die G-Saite entfernt, daher haben wir auch den Wirbel der G-Saite entfernt:

4. Finalisieren

Vor dem Besaiten wurde die Gitarre noch gründlich gereinigt und der Hals wie üblich mit Dunlop 65 Lemon Oil gepflegt, ebenso der grob angeschliffene Steg. Außerdem haben wir den Hals noch neu eingestellt, die Saitenlage hat überhaupt nicht gepasst. Das Überprüfen der Bundreinheit haben wir uns allerdings erspart, wir wollten uns die gute Laune nicht verderben.

Der Umbau war eine ziemliche Hauruck-Aktion ohne große Vorplanung, und dafür ist er überraschend problemlos durchgelaufen. Am Ende hatten wir ein dickes Grinsen im Gesicht und eine “neue” Gitarre in der Hand:

Noten für Tante Schinni

“Tante Schinni” ist gestorben. Sie war weder meine Tante, noch hieß sie Schinni, aber das tut eigentlich nichts zur Sache. Jedenfalls meldete sich zu diesem Anlass die sangesfreudige Verwandtschaft mit der Frage, ob es möglich sei, den Choral “Hier hast du meine beiden Hände” etwas tiefer zu setzen, das C-Dur sei doch etwas hoch für den Onkelchor:

Wenn solche Fragen kommen ist es wichtig, keine Zweifel über die eigene Kompetenz aufkommen zu lassen. Auch dann nicht, wenn man in diesem Moment noch keine Ahnung hat, wie man das Problem genau lösen will. Über das Ob braucht man allerdings Gewissheit. Zur Not setze ich das mit der Hand tiefer, mit Notenpapier und Bleistift, das sei kein Problem. Das letzte Mal, als ich so etwas gemacht habe, hatte ich noch gekauftes Notenpapier, aber Notenpapier sollte man ja mittlerweile auch einfach zum Ausdrucken in diesem Internet finden.

Vielleicht könnte man in diesem Internet aber auch Programme zum Setzen von Noten finden, dachte ich mir, und ich konnte es nicht lassen. Nur ganz kurz mal googlen, ganz kurz. Ich erinnerte mich, vor 20-25 Jahren mal ein Programm gehabt zu haben, mit dem das Setzen von Noten mehr schlecht als recht ging. Erster sinnvoller Suchtreffer: MuseScore. Einfach mal heruntergeladen, installiert, MIDI-Keyboardchen dran (auf Verdacht, wäre ja nice) und gestartet.

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Phoniebox: Der Koffer für den kleinen Mann

Menschen mit kleineren Kindern kennen sicherlich die Toniebox: Eine kleine Kiste, auf die kleine Kinder kleine Figuren stellen, worauf die Kiste dann Musik oder Hörspiele abspielt. Für Menschen mit Spaß am Basteln gibt es dazu ein alternatives Selbstbauprojekt, die sog. Phoniebox. Mein Freund Markus hat ein kleines Kind und Spaß am Basteln. Ich habe auch Spaß am basteln, also haben wir gebastelt. Das ist dabei herausgekommen:

Phoniebox kann sowohl lokal auf der Kiste gespeicherte Audiodateien abspielen, als auch Spotify (einzelne Songs, Playlisten, Alben, was auch immer). Hat die Box kein WLAN, dann spielt sie eben nur die lokalen Sachen ab, denn Spotify kann nur gestreamt werden.

Was jetzt noch kommt ist mehr eine Gedankensammlung und Dokumentation dessen, was wir gemacht haben als eine Anleitung, wie man den Koffer exakt nachbaut. Der eine oder andere brauchbare Hinweis ist aber vielleicht trotzdem dabei, und das meiste ist auf den ebenfalls verlinken Projektseiten ja bestens beschrieben.

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Arduino-Bastelei: Die smarte(re) Waschmaschine (Update)

Es gibt ein Update zum meinem Waschmaschinenprojekt. Zur Erinnerung: Es ging darum, bei einer recht alten Waschmaschine eine Benachrichtigung am Handy zu bekommen, sobald der Waschvorgang beendet ist.

Die Spielerei hat anfangs recht gut funktioniert, im Laufe der Zeit jedoch immer schlechter. Meine Erklärung: Der Vibrationssensor hat der Belastung nicht standgehalten. Der erste Sensor ging wirklich kaputt, ein zweiter wurde auch laufend schlechter. Schlechter bedeutet, dass die Werte immer mehr streuten und daher das zeitliche Vibrationsprofil, über das der letzte Schleudervorgang und damit das Ende des Waschvorgangs detektiert wurde, immer verrauschter und uneindeutiger wurde. Es gab Fehlalarme.

Über ein anderes Bastelprojekt bin ich dann auf einen einfachen 3-Achsen-Beschleunigungssensor gestoßen, den GY-61. Der gibt an drei analogen Ausgängen einfach die Beschleunigung für drei orthogonale Achsen (x, y, z) aus. Im Prinzip so ein Teil, welches heute in jedem Smartphone z.B. die Bildschirmorientierung steuert. Gravitation ist ja auch nichts anderes als eine Beschleunigung; dreht man das Handy, dann wirkt diese Beschleunigung (zumindest anteilig) in eine andere Richtung.

Ich habe nun den alten Vibrationssensor durch den neuen Beschleunigungssensor ersetzt. Von den drei Achsen kann ich allerdings nur ein einzige nutzen, weil der Wemos D1 mini nur einen analogen Eingang bietet. Hier ein paar Bilder vom Umbau:

Die Werte, die der Sensor in den drei Schleuderphasen der Waschmaschine liefert sind um Welten besser als das, was der Vibrationssensor jemals geliefert hat. Hier der Plot eines typischen Waschvorgangs:

Die Werte werden für mich zur Kontrolle an meinen Raspberry Pi geschickt und mit Hilfe der Bibliothek dygraphs geplottet. Blau: Beschleunigung. Rot: Der Schwellwert. Gelb: Dauer über dem Schwellwert. Rot: Auslösen der Benachrichtigung.

Man sieht hier schön, dass der letzte Schleudergang stärker und vor allem länger ist als die ersten beiden. Seit dem Einbau des neuen Sensors wurde damit das Ende des Waschvorgangs hundertprozentig richtig erkannt.

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Arduino-Bastelei: Wer da?

Es war nur so eine spontane Idee, eines späten Abends bereits im Bett liegend und auf die Rückkehr eines der streunenden Kinder wartend geboren: Wie wäre es, wenn man zuhause sehr einfach sehen könnte, welches Familienmitglied sich noch bzw. schon zuhause befindet und welches nicht? Nicht, dass unser Haus so unübersichtlich wäre, dass das nicht irgendwie herauszufinden wäre, aber praktisch wäre eine Art Anzeige oder Display schon. Weiteres Beispiel: Ich komme spät vom Volleyballtraining heim und setzte mich noch im Arbeitszimmer an den Rechner, einen Blogpost schreiben, etwas basteln, Bass spielen oder was auch immer. Es wird spät und später. Die Gattin schreckt irgendwann aus dem Schlaf hoch und wundert sich, dass ich noch nicht da bin. Sie macht sich Sorgen: Wenn er jetzt noch immer nicht da ist könnte er sich verletzt haben und… Könnte sie jetzt im Bett liegend direkt sehen, wer zuhause ist, müsste sie sich nur umdrehen und könnte entspannt weiter schlafen. Oder so.

So etwas zu bauen sollte kein Problem sein, tönte ich irgendwann im Übermut. Tatsächlich war im Geheimen recht schnell ein funktionierender Prototyp zusammengeschustert. Der Weg hin zu einem ansehlichen Gerät und einer Android-App, mit deren Hilfe man auch unterwegs den Anwesenheitszustand prüfen kann, war dann doch noch etwas länger. Das ganze Teil gab es dann Ende letzten Jahres als Geburtstagsgeschenk für die sich ab und an sorgende Gattin. Und so sieht das Ganze nun aus:

Mir ist bewusst, das so eine Familien-Überwachung grenzwertig ist. Habe ich eigentlich schon einmal den Blog von “Das Nuf” empfohlen? Falls nicht ist das die Gelegenheit dazu. Sie schreibt gerne über Familienthemen, und das in einer erfrischenden Art und mit einer Haltung, die ich fast immer komplett unterstreichen kann. Vor einigen Tagen ging es um das Thema der Überwachung von Familienmitgliedern. Auch hier folge ich ihr in ihrer ablehnenden Haltung der Überwachung von Kindern gegenüber. Allerdings geht das, was sie beschreibt, weit über das hinaus, was wir hier machen: Komplette Ortung per GPS, Festlegung erlaubter Aufenthaltsbereiche, Anzapfen des Mikrofons des Kinderhandys usw. Uns ging es vor allem um das, was vermutlich viele aus den Anfängen ihrere Teenagerzeit kennen: Die Eltern möchten gerne informiert werden, wenn das zunehmnd streunende Kinder wieder zuhause einläuft. Ich habe mich umgehört, das gibt und gab es in den verschiedensten Varianten: Das Kind weckt ggf. die Eltern und meldet sich zurück. Oder das Kind gibt eine Art Signal, wenn es zurück ist (schaltet z.B. das Flurlich aus). Oder die Eltern checken zu einer bestimmten Uhrzeit, ob das Kind im Bett ist. Ich finde ein solches Verhalten für eine gewissen Übergangszeit legitim, auch wenn klar ist, dass damit irgendwann Schluss sein muss.

Für den interessierten Leser jetzt noch ein paar Details zur technischen Realisierung:

Der Bau

Als ersten Schritt hatte ich als “proof of concept” wiedermal einen Wemos D1 mini zur Hand genommen, 4 LEDs angeschlossen (für jedes Familienmitglied eine), ein Programm geschrieben und das Teil im Haus testweise einige Tage laufen lassen. LED an = Person ist zuhause, LED aus = Person ist nicht zuhause. Das hat nach einem groben Fehlschlag doch recht zügig funktioniert, Details zur Programmierung gitb es weiter unten. Ich wollte das Ganze aber etwas schöner gestalten, sollte eher ein dekoratives Element werden. Einige Entwürfe wurden gezeichnet, am Ende habe ich mich für das oben gezeigte hexagonale Layout entschieden. Ausgangsmaterial waren zwei Stiftehalter aus Holz. Die wurden jeweils halbiert, der Boden abgetrennt, das ganze verleimt. Innen habe ich einzeln adressierbare LED-Strips verbaut, und am Ende die Waben vorne mit milchig geschliffene Plexiglasscheiben vor schwarzweiß gedruckten Fotos abgeschlossen.

Ein paar Impressionen vom Bau:

Die Programmierung

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Arduino-Bastelei: LED-Spielereien

Es ist schon gut ein Jahr her, dass ich damit angefangen hatte, mit LED-Strips in Kombination mit dem Arduino zu spielen. Und zwar mit solchen LED-Strips, bei denen man jede einzelne LED extra ansprechen und somit nette Animationen erzeugen kann.

Hintergrund: Der Jüngere der Söhne schläft oben in einem Stockbett, dessen unteren Teil er als eine Art Sofa oder was auch immer nutzt. Anlässlich seinen Geburtstages wünschte er sich eine Beleuchtung dieses unteren Stockbett-Teils, und das kam mir gerade recht. Ich hatte einige nette Abende und habe ihm aus einem Arduino Uno, einem 5-Meter-LED-Strip, ein paar Potis zum Einstellen der Farben (einen für die Helligkeit und jeweils einen für die RGB-Farbanteile), einem Taster zum Umschalten zwischen verschiedenen Betriebsmodi, ein paar Sensoren (Temperatur, Lautstärke) und einem leistungsstarken Netzteil etwas zusammengeschustert.

Zum Geburtstag gab es dann eine Box mit den Elektronik-Bauteilen und diesem Schaltplan:

Folgende Betriebsmodi gibt es:

Manuelle Farbsteuerung: Mit den vier Potis kann die Helligkeit des Strips und die Farbzusammensetzung (RGB = rot, grün, blau) eingestellt werden. Änderungen betreffen nicht sofort den ganzen Strip, sondern wandern vom Anfang her über den Strip.
Temperatur-Steuerung: Abhängig von der Zimmertemperatur ändert der Strip seine Farbe von blau (kalt) hin zu rot (warm).
Lautstärke-Steuerung: Der Strip fungiert als Lautstärkeanzeige für Musik: Je lauter die Musik, desto mehr LEDs entlang des Strips leuchten. Außerdem ändert sich mit der Lautstärke auch die Farbe.
Rainbow: Farbverläufe (wie sie eigentlich keiner sehen will) mäandern über den Strip.
DiscoDsicoPartyParty: Zum Bekloppt-Werden: Zufälliges Lichter-Zucken auf allen Kanälen. Die Farbenanteile und die Helligkeit können eingestellt werden.
Volle Helligkeit: Alle LEDs auf weiß und volle Helligkeit. Nichts zu steuern.
LEDs aus: Wie der Name schon sagt, einfach alles aus.

Mit etwas Unterstützung (an einem Geburtstag soll ja kein Frust aufkommen) war das Zeug schnell zusammengebaut und auch lauffähig. Noch bei der Feier haben wir ein bisschen was modifiziert und ergänzt und das Ding irgendwann am Bett montiert. Wurde Zeit, das hier mal zu dokumentieren und euch mit einem kleinen Video einen Einblick zu geben, was man mit doch recht einfachen Mitteln nettes basteln kann. Das Video wurde vom Geburtstagskind selbst geschnitten, bitte zum Ende ansehen, es gibt ein kleines Easeregg:

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Arduino-Bastelei: Die smarte(re) Waschmaschine

Es wäre gelogen zu sagen, dass es bei unserer Waschmaschine dringenden Optimierungsbedarf gegeben hätte. Aber als Bastler sucht man ja immer nach einer möglichst sinnvollen Kanalisation des Basteltriebs. Daher hier die im Nachhinein zusammengelogene Motivation für das aktuelle Projekt:

Unsere Waschmaschine steht im Keller. Außerdem ist sie alt, fast 18 Jahre. Damals gab es noch kein “Ich bin fertig!”-Gepiepse. Also muss man nach dem Einschalten der Maschine in etwa abschätzen, wann sie fertig sein wird und sich am besten eine Erinnerung am Handy einstellen. Sonst könnte sich eine der folgenden dramatischen Szenen abspielen:

Die Maschine ist fertig und niemand räumt sie aus.
Die Maschine ist fertig und man räumt sie viel zu spät aus.
Die Maschine ist fertig und man merkt es zu spät, wodurch sich die nächste Maschine verzögert, deren Ende man wieder zu spät merkt, wodurch sich die näcshte Maschine… (das Prinzip ist klar).
Die Maschine ist fertig und irgend etwas anderes ganz schlimmes.

Da hat man als Bastler jetzt also einen Wemos D1 mini herumliegen (also einem Arduino-ähnlichen Mikrocontroller mit einem ESP8266-WLAN-Modul) und fragt sich, was man – bezüglich des oben geschilderten “Problems – sinnvolles damit machen könnte. Natürlich 1) irgendwie das Ende des Waschvorgangs detektieren und dann 2) irgendwie eine Nachricht absetzen, die dann wiederum irgend jemanden zum Ausräumen der Waschmaschine animieren soll.

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IFTTT oder: Wie man Instagram-Fotos ordentlich zu Twitter schickt

Wer Instagram und Twitter nutzt kennt das Problem: Man möchste seine Instagram-Kreation natürlich direkt auch auf den eigenen Twitter-Kanal schicken und macht das so:

Leider ist das Instagram-Bild auf Twitter dann nicht zu sehen, es wird nur verlinkt:

Der Grund: Instagram gehört seit 2012 zu Facebook, und Twitter und Facebook sind sich bekanntlich nicht so grün. Daher zickt Twitter und weigert sich, die Instagram-Bilder direkt in der Timeline anzuzeigen. Jedenfalls gilt das für die offizielle Twitter-App, den Stream auf der Webseite und auch für das zu Twitter gehörende und von mir geschätzte Tweetdeck. Technisch wäre das Einbinden der Bilder vermutlich kein Problem, aber man ist eben Konkurenz.

Jetzt bin ich mal wieder gefragt worden, wie ich es hinbekomme, dass meine Instagram-Bilder doch als native Twitter-Bilder im Stream angezeigt werden:

Der Link im Screenshot verrät es schon: Ich nutzte IFTTT (“if this then that”). Wenn du von diesem Dienst noch nichts gehört haben solltest wird es allerhöchste Zeit. Der Name des Dienstes sagt schon genau, was er macht:

Wenn irgend etwas passiert (der “Trigger”), dann mach irgend etwas anderes (die “Action”).

Und dieses “irgend” ist in der Regel irgend ein Webdienst: Twitter, Facebook, Instagram, das Wetter, eine Uhrzeit, Dropbox, der Akkustand des Handys, eine SMS, Mail, eBay, Kalender, ein RSS-Feed, WordPress, Youtube, OneNote, Feedly, Pocket, Philips Hue, … Und diese Dienste kann man nun verknüpfen. Zur Veranschaulichung ein paar Beispiele:

Wenn mich jemand auf einem Facebook-Foto markiert, dann speichere dieses Foto in meine Dropbox.
Wenn ich in Feedly einen Artikel als “gespeichert” markiere, dann speichere ihn in meiner Pocket-Leseliste.
Wenn ich eine SMS bekomme, dann speichere sie in einer Google Tabelle.
Wenn es 19 Uhr ist, dann schicke mir den Wetterbericht für morgen per Pushbullet auf’s Handy.
Wenn ich einen Blogpost bei WordPress veröffentliche, dann schicke mir eine Erinnerung auf’s Handy, dass ich den noch bei Facebook und Twitter poste (man könnte das auch direkt mit IFTTT schicken, wenn man das wollte).
Wenn es 23 Uhr ist, dann schalte mein Yeelight-Schreibtischlicht aus um mich daran zu erinnern, dass es langsam Zeit wird, ins Bett zu gehen.
Wenn ich eine Mail mit einem bestimmten Betreffe erhalte, dann speichere den Anhang in meine Dropbox.
Wenn ich ein Instagram-Bild poste, dann speichere das Bild auch in meine Dropbox.
Wenn ich ein Instagram-Bild poste, dann schicke das Bild als natives Bild zu Twitter.
Wenn dies, dann das…

Und der letzte Punkt sieht in der IFTTT-App dann so aus:

So einfach ist es also, die Instagram-Bilder schön zu Twitter zu schicken. Aber auch darüber hinaus sind die Möglichkeiten von IFTTT endlos, es gibt auch schon sehr viele fertige Applets.

Nur am Rande: Für alle Bastler ist auch der Maker-Kanal interessant, mit dem man sehr leicht z.B. mit Arduino-kompatiblen Boards kommunizieren kann. Aktuelles Bastelprojekt von mir: Ich hätte gerne eine Benachrichtigung, sobald die Waschmaschine fertig ist. Im Moment scheitert das noch am sicheren Erkennen des Endes des Waschgangs (nach dem Schleudern), aber wäre dieses Problem gelöst wäre der Rest einfach: Das Wemos D1 mini hängt im WLAN und ruft – sobald es eben das Ende des Schleuder-Vorgangs erkannt hat (siewissenschonsiewissenschon) – eine bestimmte IFTTT-URL mit einem Authentifizierungscode auf. Das ist der Trigger, der dann wieder eine Action auslösen kann, eben beispielsweise eine Benachrichtigung auf’s Handy schicken. Für Statistikfreaks könnte der Trigger auch die Uhrzeit in eine Google Tabelle schreiben, mit der man dann auswerten könnte, wie oft man die Waschmaschine nutzt, welche Wochentage Waschtage sind oder was die präferierten Waschzeiten sind. (Über die Sinnhaftigkeit kann gerne diskutiert werden…)

Arduino-Bastelei: Weihnachtsbaumbeleuchtung per WLAN steuern

Ich habe wieder ein bisschen mit Elektronik gebastelt. Allerdings war das aktuelle “Projekt” nicht wirklich echt, es ging nicht um das Produkt, sondern nur um ein bisschen Spaß. Für die aktuelle Themenreihe der CityChurch sollten ein paar Videos gedreht werden, und die Videoleute fragten mich an, ob ich ich dafür nicht irgend eine Elektronik-Bastelei machen könnte.

Die Idee war dann, die Weihnachtsbaumbeleuchtung per WLAN vom Handy aus zu steuern. Einfach so zum Spaß. Ich hatte mir gerade das Wemos D1 mini etwas genauer angesehen und sagte zu. Sollte kein zu großes Problem sein, damit per WLAN ein Relais zu steuern, welches die Beleuchtung dann schaltet. Das Problem war dann aber, dass ich aufgrund der letzten Bastelei kein Relais mehr hatte und ~~pfuschen~~ improvisieren musste: Statt des Relais habe ich ein Servo verwendet, mit dem eine Art motorisierter Schalter gebaut wurde. Also auch eine Art Relais, nur nicht mit Magnetspule, sondern mit Servomotor. Dem Elektriker meines Vertrauens sei gesagt, dass die Konstruktion längst wieder zerlegt wurde und nie für den produktiven Einsatz gedacht war. Der Vollständigkeit halber: Don’t try this at home!

Hier also das Video. Schnitt und so ist nicht von mir, nur die Bastelei und ein bisschen Schauspielerei (nicht gerade meine Kernkompetenz).

Fazit: Das Wemos D1 mini kann ich nur empfehlen. Im Wesentlichen Arduino-kompatibel, man kann es mit der Arduino-IDE programmieren (eine simple Anleitung zur Installation des Boards findet man hier), WLAN ist an Bord, außerdem ein einfach zu bedienender Webserver. Die erste Demo (Steuerung einer LED per WLAN) war mit guter Anleitung in unter 15 Minuten auf dem Schreibtisch lauffähig und die Abwandlung zur Servo-Steuerung ein Klacks. Außerdem ist ein Klon des Boards mit 6,50€ wirklich erschwinglich.

Vom Prozedere her läuft das ganze so: Code schreiben, compilieren und auf’s Board schieben, aus dem seriellen Monitor der Arduino-IDE die IP des Boards holen, mit dem Browser die IP aufrufen und darüber das Board steuern. Wenn man das ganze (wie im Video gezeigt) etwas eleganter per Smartphone machen will empfiehlt sich eine App wie z.B. HTTP Request Widget, die für Android Widgets erstellen kann, die dann HTTP-Requests absetzen und somit die Steuerung ohne den “Umweg” über den Browser übernehmen.

Der Vollständigkeit halber hier noch mein Code für das Projekt:


//http://www.esp8266learning.com/wemos-webserver-example.php

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266mDNS.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <Servo.h>

const char* ssid = "deine WLAN-SSID";
const char* password = "dein WLAN-Passwort";

int servoPin = D4;
Servo Servo1;

WiFiServer server(80);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(10);

  Servo1.attach(servoPin);
  Servo1.write(0);

  // Connect to WiFi network
  Serial.println();
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected!");

  // Start the server
  server.begin();
  Serial.println("Server started");

  // Print the IP address
  Serial.print("Use this URL : ");
  Serial.print("http://");
  Serial.print(WiFi.localIP());
  Serial.println("/");

}

void loop() {

  // Check if a client has connected
  WiFiClient client = server.available();
  if (!client) {
    return;
  }

  // Wait until the client sends some data
  Serial.println("new client");
  while(!client.available()){
    delay(1);
  }

  // Read the first line of the request
  String request = client.readStringUntil('\r');
  Serial.println(request);
  client.flush();

  // Match the request

  int value = LOW;
  if (request.indexOf("/servo=on") != -1) {
    //digitalWrite(servoPin, HIGH);
    Servo1.write(90);
    value = HIGH;
  }
  if (request.indexOf("/servo=off") != -1){
    //digitalWrite(servoPin, LOW);
    Servo1.write(0);
    value = LOW;
  }

  // Return the response
  client.println("HTTP/1.1 200 OK");
  client.println("Content-Type: text/html");
  client.println(""); //  do not forget this one
  client.println("<!DOCTYPE HTML>");
  client.println("<html>");

  client.print("Servo position is now: ");

  if(value == HIGH) {
    client.print("ON");
  } else {
    client.print("OFF");
  }
  client.println("

");
  if(value == HIGH) {
    client.println("Click <a href=\"/servo=off\">to turn the servo in OFF position</a>
");
  } else {
    client.println("Click <a href=\"/servo=on\">to turn the servo in ON position</a>
");
  }

  client.println("</html>");

  delay(1);
  Serial.println("Client disconnected");
  Serial.println("");

}

Arduino-Bastelei: Backup-Festplatte einschalten (lassen)

Nach meiner ersten und für den Anfang etwas aufwendigen Arduino-Bastelei war neulich Bedarf für ein zweites, diesmal sehr überschaubares Projekt: Das Einschalten einer USB-Backupfestplatte genau dann, wenn sie auch gebraucht wird.

Der Hintergrund ist der: Bei einem Rechner wird mit dem sehr empfehlenswerten Tool HardlinkBackup beim Herunterfahren des Rechners ein “inkrementelles” Backup erstellt, und zwar mittels Hardlinks. Kurz gesagt macht man ein Vollbackup mit dem Platzbedarf eines inkrementellen Backups. Das aber nur am Rande, wäre ein Thema für sich. Das Backup wird jedenfalls automatisch gestartet, sobald Windows heruntergefahren wird. An dieser Stelle sollte die USB-Festplatte, auf die gesichert wird, dann auch verfügbar sein und nicht manuell eingeschaltet werden müssen. Dauerhaft laufen soll sie natürlich auch nicht, wenn der Rechner läuft. Das ist erstens nicht gut für die Lebensdauer der Platte, und zweitens nicht gerade sicher im Hinblick auf diverse Schadsoftware etc. Eine Möglichkeit wäre es, die Platte per Software erst einzubinden, wenn sie gebraucht wird, ich wollte sie aber hardwareseitig wirklich komplett ausgeschaltet haben.

Und hier kommt wieder der kleine und günstige Arduino Pro Micro ins Spiel. Der kann – wie so ziemlich jeder andere Arduino auch – nämlich erstens per USB serielle Kommandos empfangen und verarbeiten, und zweitens dadurch getriggert dann z.B. über ein Relais die Stromversorgung der USB-Platte anschalten. Die Kosten für den Arduino plus das Relais liegen zusammen bei ca. 10€.

Und genau so wurde das auch umgesetzt. Mittels eines kleinen Tools namens SerialSend schickt der Rechner eine Kommando an die entsprechende USB-Schnittstelle, an der der Arduino hängt:

SerialSend.exe /baudrate 9600 /devnum 18 SwitchRelayON

Auf dem Arduino läuft dann folgender Sketch, der dieses Kommando empfängt und dann das an ihm an Pin 15 angeschlossene Relais schaltet:

// Define Relay Pin:
#define PinRelay 15

// Define string for relay status:
String SerialRead     = "SwitchRelayOFF";
String SerialReadOld  = "SwitchRelayOFF";

void setup() {

  // Define Pin mode:
  pinMode(PinRelay, OUTPUT);

  // Switch the relay OFF:
  digitalWrite(PinRelay, HIGH);

  // Turn serial monitor on:
  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  // Read data from serial port:
  if(Serial.available()>0) {
    SerialRead = Serial.readString();
  }

  // Only send command if status changed:
  if (SerialRead != SerialReadOld) {
    // Switch Relay:
    if (SerialRead == "SwitchRelayON") {
      digitalWrite(PinRelay, LOW);
      Serial.println("relay switched ON");
    } else if (SerialRead == "SwitchRelayOFF") {
      digitalWrite(PinRelay, HIGH);
      Serial.println("relay switched OFF");
    }
  }

  SerialReadOld = SerialRead;

//  delay(1000);

}

Das SerialSend-Kommando wurde dann noch in das .bat-Skript integriert, welches sowieso schon beim Herunterfahren des Rechners das Backup angefahren hat:

@echo off

REM Platte über Arduino starten:
"C:\Users\Blablabla\Documents\backup-Sachen\SerialSend.exe" /baudrate 9600 /devnum 18 SwitchRelayON
timeout /T 20 > nul

REM Abbruch, falls Festplatte nicht erreichbar
if not exist "B:\" goto NoUSB:

REM Möglichkeit bieten, um Backup noch manuell abzubrechen:
Choice /T 15 /D J /M "Das Backup wird in 15 Sekunden automatisch gestartet. 'N' bricht ab... "
If Errorlevel 2 goto Abbruch:
If Errorlevel 1 goto StarteBackup:

REM Starte Backup
:StarteBackup
echo.
echo Starte das Backup, bitte warten...
cd "C:\Users\Blablabla\Documents\backup-Sachen\"
REM call "USB-Backup.hbd"
"C:\Program Files\Lupinho.Net\HardlinkBackup\HardlinkBackup.exe" -execute USB-Backup.hbd
echo Backup fertig!
Goto eof:

REM Ausgabe und Abbruch, falls Festplatte nicht erreichbar
:NoUSB
echo .
echo USB-Festplatte nicht gefunden!
Goto eof:

REM Abbruch
:Abbruch
echo .
echo Dann eben nicht...
Goto eof:

REM Sprungmarke, um Batch-Datei von jeder Stelle aus zu beenden:
:eof

Fast vergessen: Durch das Relais muss natürlich noch die Stromversorgung der USB-Platte laufen. Am besten hinter dem Netzteil einfach das Kabel aufgetrennt und eine der beiden Kabel durchgetrennt und durch das Relais schleifen. In diesem Fall habe ich parallel noch einen ganz normalen Kippschalter gehängt, damit man die Platte auch ohne den Arduino per Hand einschalten kann, wenn man das mal möchte.

Das war’s dann auch schon. Fährt man jetzt den Rechner herunter hört man das kurze Klacken des Ralais, dann das Anlaufen der USB-Platte, anschließend startet das Backup und schließlich freut sich der Benutzer.