Anschluss von Sensoren (Winkelsensor, Anfänger)

[Ihniwiad]

Hallo liebe roboternetz.de Community!
Wie der Titel schon verrät, bin ich mehr als nur ein Anfänger. Ich habe versucht mich in das Thema reinzulesen, jedoch ist das durchaus schwierig, wenn scheinbar einige Dinge dabei vorausgesetzt werden. Deswegen wollte ich mich jetzt mal an eine Community wenden, welche nach dem Lesen einiger Themen, mir bestimmt helfen kann :)

Und zwar handelt es sich um den bloßen Anschluss von Sensoren, im Speziellen hier um den Anschluss eines Winkelsensors. Erst einmal das grobe Konzept was ich mir vorstelle, damit sich ein Bild ergibt: Ein Winkelsensor nimmt, wie es der Name schon verrät, die derzeitge Neigung wahr; den Winkel. Ich als Laie dachte mir, dass der Sensor nun ein Signal ausgibt (analog oder digital). Dieses Signal wird nun an einen Raspberry Pi (oder wie ich hier im Forum gelesen habe, ein Arduino wäre vielleicht auch passend) weitergegeben und durch ein Programm verarbeitet. Ab einen bestimmten Winkel soll nun eine Reaktion folgen. Diese Reaktion wird durch ein Signal vom Pi ausgegeben und durch weitere zunächst irrelevante Komponenten, wird die Aktion ausgeführt.

Jetzt stehe ich als absoluter Anfänger vor einen (oder mehrere) Probleme: Wie schließe ich überhaupt so einen Sensor an einen Raspberry Pi an? Wenn der Pi hierfür überhaupt geeignet ist. Bei einen Tutorial für Raspberry Pis habe ich gelesen, dass diese einfach an den GPIO Pins verkabelt werden. Aber auch wieder hier: Wie?

Ich weiß, einige von euch fassen sich bestimmt an den Kopf und sind erschüttert von solch einer Unwissenheit, aber jemanden muss ich halt fragen und dafür gibt es doch Foren :)
Ich bitte euch, wenn ihr mir helfen könnt, mir vielleicht ein paar Sätze dazu zu schreiben. Ein Link, welcher mich zu einen Artikel oder einen Video führt, wo alles gut für Anfänger erklärt wird, wäre mir auch Recht.

In diesem Sinne, noch allen Lesern einen schönen Tag und vielleicht nimmt sich jemand die Zeit für sowas :)

[HaWe]

hallo,
du meinst sicher einen Dreh- oder Neigungssensor, auch Gyroskop oder einfach nur "Gyro".
es gibt da verschiedenste Modelle, die entweder analog arbeiten (wie ein Potentiometer) oder digital über einen sog. "Bus" (I2C, UART).
Ich verwende gern den CMPS11, welcher sowohl über I2C als auch über UART angesprochen werden kann (ich selber am liebsten per I2C), und er kann außer Neigung auch noch andere Werte messen (Kompass, Beschleunigung, muss man aber nicht nutzen).
Einen Beispielcode habe ich hier:
http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8689&p=70055#p70055

wenn dir I2C oder UART nichts sagen, empfehle ich dir ein Tutorial, allerdings fang dann am besten nicht mit dem Raspberry an, sondern evtl. eher mit einem Arduino - da lernst du eher wie man Sensoren verwendet.

auch solltest du dir über deine bevorzugte Programmiersprache Gedanken machen:
Arduino verwendet üblicherweise C bzw C++,
der Raspi für Anfänger dagegen gerne Python.
Auch C/C++ ist für den Raspi möglich (s.z.B. mein obiger Link), allerdings eher nicht so sehr für absolute Anfänger geeignet, wenigstens ein wenig Arduino-Erfahrung ist hierfür schon hilfreich.

[Ihniwiad]

Erst einmal vielen Dank für deine Antwort! Ich habe mich ein wenig in I2C reingelesen, sowie auch wie die Verbindung von Sensoren mit einen Arduino über I2C. Jedoch wurden alle Beispiele mit einem Steckbrett gemacht und wenn man am Ende seine Idee realisieren will, verwendet man ja kein Steckbrett. Nun hat man den CMPS11 Sensor und einen Arduino Uno. Wie verbinde ich die beiden miteinander ohne ein Steckbrett zu benutzen? Werden dafür Kabel an den nötigen Pins des Sensors sowie dem Arduino gelötet oder lassen die sich einfach "stecken"? Und ich gehe mal davon aus, dass obwohl bereits der Arduino mit der Stromquelle und dem Sensor verbunden ist, muss trotzdem noch der Sensor mit der Stromquelle verbunden werden oder? Und kannst du vielleicht noch einen guten Geschwindigkeitssensor empfehlen? Der CMPS11 kann zwar auch die Beschleunigung messen, diesen Wert brauche ich aber nicht. Und wieso empfiehlst du den CMPS11? Weil er mit I2C und UART angesprochen werden kann und seiner vielen Messmöglichkeiten?

Bitte entschuldige all diese Anfängerfragen. Ich hoffe, dass ich nicht zu viel Zeit stehle :)

[HaWe]

es sollte mit dem CMPS11 nur ein Beispiel sein, wie es grundsätzlich geht, denn er ist per I2C sehr einfach und relativ verständlich auszulesen, gerade auch für den Raspi, ohne großartige Sensor-Zusatzlibs und daher fast ideal um das Prinzip zu verstehen.
Hier ging es ja um das grundsätzliche Verständinis zu i2c bzw. digitalen Sensoren.
Der Raspi hat dazu seine i2c pins auf den GPIOs (physikalisch) 3+5 bzw. (BCM-Nummerierung) 2+3;
32950
der Arduino Uno+Nano hat i2c auf A4+A5, bei anderen Boards liegen sie woanders, sind aber entsprechend dann beschriftet.

Tatsächlich hat der CMPS11 auch ein paar ganz besondere Vorteile, weswegen ich ihn selber verwende, die sind im Link erwähnt, sollte aber wie gesagt eh nur exemplarisch sein.

In der Lern- und Testphase sind Steckbretter ideal, damit solltest du auf jeden Fall anfangen; zur Verbindung (direkt oder übers Steckbrett) gibt es Jumper- oder Dupont-Kabel, in Starter-Sets sind die manchmal schon mit dabei:
http://www.ebay.de/itm/140Pcs-For-Arduino-Solderless-Breadboard-U-Shape-Jumper-Cable-Wire-Kit-Ic-New-O-/332194590115?hash=item4d58572da3:g:rusAAOSwo4pYHbX w
http://www.ebay.de/itm/240x-11cm-Dupont-Draht-Kabel-Mannlich-zu-weiblich-Stecker-Jumper-Wire-Fr-Arduino-/361986572782?hash=item544814c1ee:g:0ekAAOSwol5YwP5 f

Wie und womit du deine Schaltungen später worauf verlötest und verbaust ist ein anderes Thema, das ist hier in diesem Sensor-Subforum eher off-topic und führt hier zu weit: mach dazu ggf ein neues Topic auf z.B. unter Konstruktion oder Allgemeines/Modellbau - vlt gibt es ja auch ein noch passenderes.