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volkszaehler.org Zählerbox

Die volkszaehler.org Zählerbox
Die volkszaehler.org Zählerbox.

Das volkszaehler.org Projekt nähert sich mit großen Schritten seiner ersten stabilen Version und damit dem ersten Release.

Ich möchte hier nur einen kurzen Überblick über den aktuellen Stand geben. Du kennst das Projekt noch gar nicht? Weiß nicht was Smart-Meter sind? Da steigst du besser auf unsere Projekt Website ein!

Für die Entwicklung am Projekt habe ich mir eine kleine Hutschienenbox gebaut. Sie eignet sich perfekt für den mobilen Einsatz und zum Testen neuer Firmware und Funktionen. Mal schnell den Verbrauch des eigenen Kühlschranks zu erfassen ist kein Problem. Derzeit ist mein Schreibtisch an die Box angeschlossen und liefert so aktuelle Daten für die Demo Installation des Projektes.

Die Box enthält folgende Komponenten:

  • ~230V Eingang über Kaltgerätestecker (geerdet, max. 10 Ampere)
  • ~230V Ausgang über Schukostecker (geerdet, max. 16 Ampere)
  • Sicherungsautomat (Ein-/Ausschalter)
  • B&G E-Tech DRS-154D S0-Zähler (einphasig, 2000 Impulse/kWh)
  • Udo’s S0-Server (basierend auf Atmel AVR’s & ethersex, 10 Mbit/s Ethernet, TFTP Bootloader)
  • Knopf zum manuellen Triggern von Impulsen
  • externer Anschluss von Zählern

MATLAB powered NXT omniwheel robot

MATLAB-powered NXT Omniwheel Roboter
MATLAB-powered NXT Omniwheel Roboter.

Kurz vor Weihnachten beendeten wir unser Erstsemester Projekt “MATLAB meets LEGO Mindstorms” an der RWTH Aachen.

Während dieser Pflichtveranstaltung sollten wir die Lerninhalte der Vorlesung “Mathematische Methoden der Elektrotechnik” durch Steuerung von LEGO Mindstorms NXT Robotern unter MATLAB vertiefen. Das Projekt ist eine Pflichtveranstaltung im ersten Semester meines Studienganges (Elektrotechnik, Informationstechnik und Technische Informatik) und wird durch alle Lehrstühle unserer Fakultät als 10-tägige Blockveranstaltung vor Weihnachten durchgeführt.

Ich wurde dem Institut für vernetzte System (MOBNETS) zugeteilt. Etwas verwundert war ich dann am ersten Tag, als wir auf Englisch begrüßt wurden. Aber naja, später werden wir vermutlich sowieso dazu gezwungen werden.

Während der ersten Woche lernten wir die eigens für das Projekt entwickelte “RWTH Mindstorms NXT-Toolbox” kennen und haben an einigen vorgegebenen Versuchen gearbeitet.

In der zweiten Hälfte des Projektes durften wir dann in einem Wahlversuch selber kreativ werden und einen eigenen Roboter konstruieren.

Meine beiden Kollegen und ich haben uns für einen Roboter mit omni-direktionalem Antrieb entschieden. Das Prinzip dieses etwas außergewöhnlichen Antriebes wird das folgende Video deutlich.

Die Konstruktion der “Omniwheels” war komplizierter als Anfangs angenommen. Dafür sind wir glücklicherweise recht schnell auf den nötigen Zusammenhang zwischen Fahrtrichtung und den drei Motorgeschwindigkeiten gekommen.

Als Projektabschluss mussten alle Gruppen ihren Roboter präsentieren. Unsere Präsentation gibt es hier:

Download:RWTH Omniwheel Bot (Präsentation)
  • Omniwheel-Antrieb
    • Bewegungsfreiheit in 360°
    • Drehen auf der Stelle
  • Intuitive Fernsteuerung über zweiten NXT-Brick
    • Durch Neigung des Controllers (Beschleunigungssensoren)
    • Schalter zur Steuerung des Programmablaufs
  • Signal-Hupe
  • Akustischer Abstandswarner
/_astro/DSC04214.RRBoXpNQ.jpg /_astro/IMG_9300.CIeUocJW.jpg /_astro/IMG_9302.bKvasTTu.jpg /_astro/IMG_9305.BgUpQKXL.jpg

Conway's Game of Life

Conway's Game of Life Screenshot
Conway's Game of Life Screenshot.

Als Übung für meine Informatik Vorlesung an der RWTH Aachen habe ich diese C Implementation von Conways Game of Life geschrieben.

Dieses simple “zero player” Game wird komplett im Terminal ausgeführt. Mit Mausunterstützung und Farben wurden mit libncurses realisiert.

Den Quelltext findet ihr inklusive eines Makefiles auf Codeberg: /stv0g/rwth-info1/src/conway.c .

  • p” pausiert das Spiel
  • q” beendet das Spiel
  • c” leert das Spielfeld
  • Leertaste setzt eine neue Zelle in das aktuelle Feld
  • Pfeiltasten bewegen den Cursor
  • Maus kann zum Bewegen des Cursors genutzt werden
  • 0” fügt ein chaotisches Anfangsmuster ein
  • 1” fügt einen Glider in das Spielfeld ein
  • 2” fügt einen Segler in das Spielfeld ein
  • 3” fügt einen Buffer in das Spielfeld ein
  • +” erhöht die Anzahl der Generationen pro Sekunde (frames per second)
  • -” erniedrigt die Anzahl der Generationen pro Sekunde (frames per second)

fnordlicht VU Meter

Last time, I presented some code for visualizing your power consumption using the Fnordlicht modules. Today, we continue the journey in a similar direction: I’ve written a small C program to control the modules according to the current audio volume.

The software monitors the audio signal of my system (Ubuntu 10.10 with Pulseaudio). So you can dance to everything that can play audio 😄…

Update: As preparation for an upcoming exam, I added a Discrete Fourier Analysis (DFT). Unfortunately, the serial bus is to slow to visualize the audio spectrogram in real time . The bars are colored with their complex phase->hue (HSV) equivalent.

fnordlicht FFT Visualization
fnordlicht FFT Visualization.

The software uses libfn a C-library for controlling fnordlichts and is available at Codeberg: /stv0g/libfn/src/fnvum.c .

Ich benutze PulseAudio um mich in die Soundkarte des Systems einzuklinken. Das Programm tarnt sich als Recording-Tool. Und kann dadurch den kompletten Audio-Output oder nur bestimmte Programme visualisieren. Sogar das Mikrofon kann ich benutzen 😜.

PulseAudio liefert mir einen einfachen PCM Stream (44,1kHz Samplingrate, Mono & 16-Bit signed Integers). Derzeit addiere ich immer nur x Werte dieses Byte Streams und mittele diese Summe dann über einen kurzen Zeitraum.

Geplant ist noch eine FFT-Analyse um die Amplituden verschiedener Frequenzen gemäß der “Ohrkurve”, der Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs, gewichten zu können. Der Schritt zur Spektral Darstellung (jedes meiner 10 fnordlichter als VU-Meter für ein bestimmtes Frequenzband) ist dann hoffentlich auch nicht mehr so weit.

Ohrkurve
Ohrkurve.