SENSOREN/AKTOREN

Raspberry Pi - Heizelement

Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie mit einem Raspberry Pi ein Heizelement steuern. Zusätzlich werden wir dieses Wissen nutzen, um in einer nachfolgenden Anleitung ein Heizsystem zu erstellen.

Erforderliche Hardware

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	Relay (Relais)
1	×	Heating Element (Heizelement)
1	×	12V Power Adapter (12V Netzteil)
1	×	DC Power Jack (DC-Strombuchse)
1	×	Jumper Wires (Überbrückungsdrähte)
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Raspberry Pi
1	×	(Empfohlen) Raspberry Pi Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit
1	×	(Empfohlen) HDMI-Touchscreen-Monitor für Raspberry Pi

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über das Heizelement

Heizelement-Anschlüsse

Das Heizelement hat normalerweise zwei Anschlüsse:

Der Positive (+) Anschluss (rot) sollte mit dem 12V einer DC-Stromversorgung verbunden werden
Der Negative (-) Anschluss (schwarz) sollte mit dem GND einer DC-Stromversorgung verbunden werden

Wie man ein Heizelement mit Raspberry Pi steuert

Wenn ein 12V-Heizelement mit 12V Spannung versorgt wird, erzeugt es Wärme. Um das Heizelement zu verwalten, muss ein Relais zwischen dem Raspberry Pi und dem Heizelement verwendet werden. Der Raspberry Pi kann dann das Heizelement über das Relais steuern.

Falls Sie nicht mit Relais vertraut sind (Anschlüsse, Funktionsweise, Programmierung, etc.), finden Sie weitere Informationen in der Raspberry Pi - Relay Anleitung.

Schaltbild

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:

Raspberry Pi Code

Der untenstehende Code schaltet das Heizelement alle fünf Sekunden EIN und alle fünf Sekunden AUS.

Schnelle Schritte

Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem gleichen lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie einige Bibliotheken installieren müssen.
Wenn Sie zum ersten Mal einen Raspberry Pi verwenden, lesen Sie wie man den Raspberry Pi einrichtet
Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den eingebauten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi verbinden.
Stellen Sie sicher, dass die RPi.GPIO Bibliothek installiert ist. Falls nicht, installieren Sie sie mit folgendem Befehl:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei heating_element.py und fügen Sie den folgenden Code hinzu:

# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt # Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. # Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: # https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-heating-element import RPi.GPIO as GPIO import time # Set the GPIO mode (BCM or BOARD) GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the GPIO pin controls the heating element via the relay module RELAY_PIN = 12 # Set the relay pin as an output pin GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) try: # Run the loop function indefinitely while True: # Turn the relay ON (HIGH) to turn on the heating element GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(5) # Wait for 5 seconds # Turn the relay OFF (LOW) to turn off the heating element GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) time.sleep(5) # Wait for 5 seconds except KeyboardInterrupt: # If the user presses Ctrl+C, clean up the GPIO configuration GPIO.cleanup()

Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:

python3 heating_element.py

Überprüfen Sie die Temperatur des Heizelements.

Seien Sie vorsichtig. Es kann Ihnen und Ihrem Zuhause Schaden zufügen. Dies ist eine ernste Angelegenheit, und wir möchten, dass Sie sicher sind. Wenn Sie sich nicht absolut sicher sind, was Sie tun, tun Sie sich selbst einen Gefallen und machen Sie nichts. Suchen Sie Hilfe von jemandem, der sich auskennt! Wir sind nicht verantwortlich für Ihre Sicherheit.

Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Strg + C im Terminal drücken.

Code-Erklärung

Schauen Sie sich die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!

Video Tutorial

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