Hallo zusammen, ich bin ganz neu hier (und auch mit dem Arduino noch recht unerfahren) und schon meine erste Frage
ich arbeite gerade an einem kleinen DIY-Projekt, bei dem ich eine modulare Gehäuselösung für ein Sensor-Setup baue. Das Ziel ist, die einzelnen Module mithilfe von kleinen, starken Magneten flexibel zu verbinden, damit sie einfach umpositioniert oder ausgetauscht werden können, ohne Schrauben oder Klettverschlüsse zu verwenden.
Ich frage mich jedoch, ob es spezielle Dinge gibt, die ich im Umgang mit dwer Elektronik beachten sollte – zum Beispiel, wenn Magnete in der Nähe von Platinen, Arduino-Boards oder empfindlichen Sensoren eingesetzt werden. Gibt es Risiken durch Magnetfelder oder Tipps, wie man solche Probleme vermeiden kann?
Hat jemand von euch Erfahrung mit solchen Projekten? Vielleicht auch Vorschläge für die ideale Magnetgröße oder -form? Ich habe mal von kleinen Stabmagneten gehört, die extrem stark sind – sowas könnte sich vielleicht eignen.
Hallo Domi,
ich habe schon einige Projekte umgesetzt, bei denen ich auch Magnete zur Befestigung genutzt habe. Allerdings gibt es ein paar Punkte, die du beachten solltest:
Magnete können empfindliche Bauteile wie Kompasse, Hall-Sensoren oder magnetische Speicher beeinflussen. Achte darauf, dass du ausreichend Abstand zwischen Magneten und solchen Komponenten lässt oder die Magnete abschirmst.
Wenn du kleine, aber starke Magnete nutzt, würde ich darauf achten, dass sie nicht zu groß dimensioniert sind, um Schäden an der Elektronik oder mechanischen Bauteilen zu vermeiden. Ich habe gute Erfahrungen mit Neodym Magneten gemacht, die auch in kleinen Größen eine hohe Haftkraft bieten. Ferrit Magnete sind deutlich größer und haben eine schwächere magnetische Kraft.
Für ein Projekt habe ich z.b. diesen Mini Stabmagneten verwendet. Er ist winzig (nur 2x4 mm), aber mit um die 300 g Haftkraft sehr stark. Perfekt, um leichte Module sicher zu halten, ohne dass Schrauben oder Halterungen notwendig sind.
Magnete lassen sich super mit Epoxidharz oder speziellen Magnetklebern befestigen. Achte darauf, die richtige Polarität beim Anbringen zu wählen, damit die Module später zusammenpassen.
Viel Erfolg bei deinem Projekt, und ich bin gespannt, wie es am Ende aussieht!
Bedenke dabei, das du bei Sensoren auch immer elektrische Verbindungen benötigst. Z.B. für die Versorgungsspannung und die Daten.
Wenn du dir dafür geeignete, stabile Steckverbinder besorgst, kann das auch schon als Befestigung reichen.
Man kann Magnetfeler aber auch bis zu einem gewissen Grad abschirmen.
Wenn Du 2 Magnete zB 5 bis 10mm nebeneinander anordnest und N-S abwechselst kannst Du auf der hinteren Seite durch ein Stück Eisen die Magnetfelder großteils in das Eisen zwingen.
Es gibt auch Kontakte mit Magneten Zusammenhalten: zB
mal einen Temperatursensor mit einem "Spannungssensor"?
mal einen Luftdrucksensor mit einem Magnetfeld-Sensor ?
mal alle diese vier Sensoren zusammen?
Sollen die rein mechanisch zusammengehalten werden und es gibt
zusätzlich eine Stecker / Buchse für elektrische Verbindungen
oder soll beim Zusammenfügen von zwei Sensoren sowohl mechanischer Halt als auch die elektrische Verbindung hergestellt werden?
Wenn sowohl der mechanischer Halt als auch die elektrische Verbindung hergestellt werden sollen wird es anspruchsvoll, weil da ja sicherer elektrischer Kontakt rein über Oberflächen "anpressen" hergestellt werden muss.
Wenn da nicht immer mehr Leitungen hinzukommen sollen, dann müssen alle Sensoren das gleiche Bus-System verwenden. Im Prinzip würde sich da I2C anbieten. Der I2C-Bus funktioniert aber nur über kurze Distanzen (20 bis 50 cm) gut.
Also du solltest mal bescheiben was dein Gesamtprojekt ist.
Hi, also ich möchte die Möglichkeit, verschiedene Sensoren einfach und schnell auszutauschen oder an unterschiedliche Positionen zu bringen, ohne dabei Schrauben, Clips oder feste Halterungen zu verwenden.
Mal einen Temperatursensor und einen Luftdrucksensor zusammen einsetzen oder bei Bedarf einen Spannungssensor austauschen.
Die Module sollen rein mechanisch durch kleine, aber starke Magnete gehalten werden. Die Idee ist, dass sie fest genug sitzen, aber dennoch leicht lösbar sind.
Die elektrische Verbindung soll hingegen über Stecker/Buchsen erfolgen, die bei Bedarf gesteckt werden. Ich hatte überlegt, ein System mit magnetischen Kontakten (wie bei manchen Ladekabeln) zu verwenden, aber das ist tatsächlich komplexer, wie du schon sagst. Für mein Projekt reicht es, wenn die Module mechanisch befestigt werden, und ich die elektrische Verbindung manuell herstelle.
Der Hinweis auf I2C ist super – das könnte eine elegante Lösung sein, falls ich später mal mehrere Sensoren kombinieren möchte. Für den aktuellen Prototypen teste ich erstmal eine einfachere Variante.
Das ist immer noch vergleichsweise ungenau beschrieben.
Um welche Distanzen geht es maximal?
Sollen die Sensoren nur miteinander verbunden sein und dann irgendwo auf einer waagerechten Oberfläche liegen oder sollen die Sensoren irgendwie an schrägen oder senkrechten Objekten halten?
Was ist das schwierigste Beispiel für eine Sensorposition?
In 25m Höhe exakt 10 cm unter einem Vogelnest?
In einem Brunnenschacht Tiefe 20 m und dann 8m unter Wasser?
Für bestimmte Anwendungen wäre es dann einfacher Messdaten per Funk zu übermitteln als ewig lange Leitungen zu verwenden.
Microcontroller mit WLAN fangen bei 3 Euro an. (ESP8266)
Wenn es mehr als 2m sind wäre serieller Bus mit UART / RS485 etwas
Oder CAN-Bus das ist aber aufwendiger und deswegen wäre es gut du würdest mal die Maximal-Wunsch-Ausbau-Stufe beschreiben.
