Sensoren und Aktoren einsetzen: Messprinzipien, A/D-Wandlung und Einplatinencomputer

Sensoren und Aktoren einsetzen: Messprinzipien, A/D-Wandlung und Einplatinencomputer

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tl/dr; (ca. 24 min Lesezeit): Sensoren erfassen, was in der Welt passiert, Aktoren greifen in sie ein, und dazwischen entscheidet ein Controller. Du lernst das EVA-Prinzip vernetzter Systeme kennen, unterscheidest aktive und passive Sensoren und lernst gängige Sensoren für Temperatur, Feuchte, Bewegung, Abstand und Bilder samt ihren Vor- und Nachteilen kennen. Du wählst Sensoren nach Kriterien und Datenblatt aus, berechnest die Auflösung eines A/D-Wandlers und die nötige Kamera-Auflösung, legst aus Toleranz und Messunsicherheit Annahmegrenzen fest, erkennst Drift, prüfst Daten auf Plausibilität und wägst Maßnahmen gegen Fehlalarme ab. Zum Schluss schließt Du Sensoren an einen Einplatinencomputer an, legst Alarmregeln für ein Monitoring fest und berechnest den Speicherbedarf gepufferter Messwerte [AI-Assisted]. (Zuletzt geändert am 29.10.2026)

Dieser Artikel ist Teil einer Artikelreihe zu vernetzten Systemen: Sensoren und Aktoren / MQTT / Übungsaufgaben zu Sensoren und Aktoren

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Ein Serverraum meldet sich, bevor die Klimaanlage ausfällt. Eine Bewässerung startet, wenn die Erde zu trocken ist. Ein fahrerloses Transportfahrzeug bremst vor einem Menschen. Hinter all dem steckt dasselbe Muster: Etwas wird gemessen, ausgewertet und eine Reaktion ausgelöst. Wer solche Systeme plant, einrichtet oder betreibt, muss wissen, welcher Sensor wofür taugt, wie aus einer Spannung ein Messwert wird und wann man einem Messwert besser nicht traut.

Sensor, Controller, Aktor: das EVA-Prinzip

Vernetzte Systeme (cyber-physische Systeme) arbeiten nach dem EVA-Prinzip – Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe:

Ein Beispiel: Ein Feuchtesensor im Beet liefert eine Spannung (E), der Mikrocontroller rechnet sie in Prozent um und vergleicht sie mit 30 % (V), unterhalb davon öffnet er über ein Relais ein Magnetventil (A). Häufig meldet der Controller die Werte zusätzlich, z. B. per MQTT, an ein Dashboard.

Die Grafik zeigt das Beispiel als Kreislauf: Der Aktor verändert den Prozess, den der Sensor anschließend erneut misst.

Sensoren einteilen

Aktive und passive Sensoren

In manchen Büchern und Datenblättern werden die Begriffe umgekehrt verwendet („aktiv“ = mit eigener Elektronik und Versorgung). Achte deshalb darauf, wie der Begriff im jeweiligen Zusammenhang gemeint ist; hier gilt die Einteilung nach der Hilfsenergie.

Binär, analog, digital

• binäre Sensoren (Schalter, Melder) kennen nur zwei Zustände, z. B. Fensterkontakt offen/geschlossen, Lichtschranke frei/unterbrochen,
• analoge Sensoren liefern ein stetiges Signal (Spannung 0–10 V, Strom 4–20 mA, Widerstand), das digitalisiert werden muss,
• digitale Sensoren enthalten schon einen Wandler und senden Zahlenwerte über eine Schnittstelle (z. B. I²C, 1-Wire, eigenes Protokoll wie beim DHT22, Netzwerk).

Gängige Sensoren und Melder

Erfassungsverfahren vergleichen

Oft ist die Lösung eine Kombination: Ein Lichtgitter grenzt einen Bereich exakt ab, ein Bewegungsmelder überwacht die Fläche dahinter. Auch die Auswertung gehört zum Verfahren: Eine einzelne Lichtschranke zählt ein Teil mit Lücken (z. B. einen Fahrradrahmen) mehrfach, weil der Strahl zwischendurch frei wird. Abhilfe schafft eine Mindestfreizeit (erst zählen, wenn der Strahl eine Weile frei war) oder ein zweiter, versetzter Strahl, der die Laufrichtung erkennt.

Sensoren manipulieren

Wer das Messprinzip kennt, kann einen Sensor täuschen. Jede Täuschung nutzt aus, was der Sensor nicht prüft:

Dazu kommen Sabotagekontakte am Gehäuse, ein verdeckter Einbau und Software, die unmögliche Zustandsfolgen meldet.

Sensoren auswählen

Kriterien für die Auswahl eines Sensors:

• Messgröße und Messbereich (z. B. −40 bis 125 °C),
• Genauigkeit und Auflösung (z. B. ± 0,5 °C),
• Reichweite bzw. Erfassungsbereich und Ansprechzeit,
• Zuverlässigkeit (z. B. Erkennungsrate 99,95 %, Fehlauslösungen je Jahr),
• Umgebungsbedingungen: Schutzart (IP-Code, z. B. IP65 = staubdicht und strahlwassergeschützt), Temperatur, Vibration,
• Stromversorgung und -verbrauch: Betriebsspannung, Batterie oder Netz,
• Schnittstelle (analog, digital, Funk, Netzwerk) und Kompatibilität zum Controller,
• Größe, Montage, Preis, Wartungsaufwand.

Beim Datenblattvergleich streichst Du zuerst Modelle, die ein Pflichtkriterium nicht erfüllen (z. B. Betriebsspannung passt nicht zum Controller, nicht staubdicht, zu geringe Reichweite), und wählst unter den übrigen nach Zuverlässigkeit und Preis. „Mehr“ ist nicht immer besser: Genügen 6 m Reichweite, bringt ein Modell mit 30 m keinen Vorteil, wenn es dafür häufiger falsch auslöst.

Messleitungen: Pt100, Pt1000 und Schirmung

Ein Pt100 ist ein Platin-Messwiderstand mit 100 Ω bei 0 °C; der Widerstand steigt um etwa 0,385 Ω je Kelvin (Pt1000: 1.000 Ω bzw. 3,85 Ω/K):

R_\vartheta \approx R_0 \cdot (1 + \alpha \cdot \Delta\vartheta) \quad \text{mit } \alpha = 0{,}00385\ \tfrac{1}{\text{K}}

Bei 80 °C hat ein Pt100 also rund 130,8 Ω, ein Pt1000 rund 1.308 Ω. Bei einer Zweileiterschaltung misst der Controller den Leitungswiderstand mit: Zwei 10 m lange Kupferadern mit 0,5 mm² haben zusammen

R_L = \frac{\rho \cdot l}{A} = \frac{0{,}0178\ \tfrac{\Omega \cdot \text{mm}^2}{\text{m}} \cdot 20\ \text{m}}{0{,}5\ \text{mm}^2} \approx 0{,}712\ \Omega

Im Schaltbild liegen die Widerstände von Hin- und Rückleiter in Reihe zum Pt100; der Messeingang sieht deshalb ihre Summe zusätzlich zum Messwiderstand.

Beim Pt100 täuscht das 0{,}712\ \Omega : 0{,}385\ \tfrac{\Omega}{\text{K}} \approx 1{,}8\ \text{K} zu viel vor, beim Pt1000 nur rund 0,18 K. Deshalb gilt:

• Leitungsabgleich ab einigen Metern Leitung: Der Leitungswiderstand wird gemessen und abgezogen, sonst verfälscht er das Ergebnis mit wachsender Länge immer stärker; besser sind Drei- oder Vierleiterschaltungen.
• Pt1000 bei langen Leitungen: Auch Kupfer ändert seinen Widerstand mit der Temperatur (rund 0,39 % je Kelvin). Erwärmt sich die 10-m-Leitung aus dem Beispiel um 25 K, kommen etwa 0,07 Ω hinzu – ein Abgleich bei Raumtemperatur erfasst das nicht. Beim Pt100 sind das rund 0,18 K Fehler, beim Pt1000 nur 0,02 K.
• Schirm einseitig erden: Der Schirm der Messleitung leitet eingekoppelte Störungen ab. Wäre er an beiden Enden geerdet, flössen über ihn Ausgleichsströme zwischen den Erdpunkten der Geräte (Erdschleife), die das Messsignal stören.
• Stromsignal 4–20 mA für weite Strecken: Ein Strom ist unempfindlich gegen Leitungswiderstände, und 0 mA zeigt einen Leitungsbruch an.

Vom Messwert zur Zahl: A/D-Wandlung

Ein Controller verarbeitet Zahlen. Ein Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler, ADC) setzt eine Spannung in einen Digitalwert um. Mit n Bit unterscheidet er 2^n Stufen (Werte 0 \dots 2^n-1):

Die Auflösung (kleinste unterscheidbare Änderung, LSB-Wert) ist der Messbereich geteilt durch die Zahl der Stufen:

U_\text{LSB} = \frac{U_\text{ref}}{2^n}

Beispiel: 12-Bit-Wandler, Messbereich 0–3,3 V. U_\text{LSB} = 3{,}3\ \text{V} : 4.096 \approx 0{,}806\ \text{mV}. Liest der Controller den Wert 2.500, liegt am Eingang U = 2.500 \cdot 0{,}806\ \text{mV} \approx 2{,}014\ \text{V}.

Dasselbe gilt für die Messgröße: Ein Temperaturbereich von −25 bis 125 °C (Spanne 150 K), der mit 10 Bit digitalisiert wird, hat eine Auflösung von 150\ \text{K} : 1.024 \approx 0{,}146\ \text{K} – genauer kann das System nicht unterscheiden, auch wenn der Sensor selbst genauer misst. Wie die Umsetzung technisch funktioniert, beschreibt der Artikel Verfahren der Analog-Digital-Wandlung.

Manche Lehrbücher teilen durch 2^n - 1 (Zahl der Intervalle zwischen dem kleinsten und größten Wert). Bei 8 Bit und mehr unterscheiden sich die Ergebnisse kaum; gib in einer Lösung an, wie Du rechnest.

Messwerte beurteilen

Toleranz und Messunsicherheit

Jeder Sensor misst mit einer Messunsicherheit: Der wahre Wert liegt irgendwo in einem Band um den Messwert. Prüft eine Anlage, ob ein Teil innerhalb einer Toleranz liegt, muss sie dieses Band berücksichtigen. Beispiel: Ein Rohrstück soll 120,0 mm ± 0,5 mm lang sein (zulässig 119,5 bis 120,5 mm), das Messsystem misst mit ± 0,15 mm. Ein Messwert von 120,4 mm kann dann von einem Teil mit 120,55 mm stammen – also von einem zu langen. Aus Toleranz und Messunsicherheit ergeben sich drei Zonen:

• sicher in Ordnung: Messwert von 119,65 bis 120,35 mm (Toleranzgrenzen um die Messunsicherheit nach innen verschoben, der Annahmebereich),
• unklar: Messwert in den beiden 0,3 mm breiten Streifen um jede Toleranzgrenze (119,35 bis 119,65 mm und 120,35 bis 120,65 mm),
• sicher außerhalb: Messwert unter 119,35 mm oder über 120,65 mm.

Wer die Annahmegrenzen auf die Toleranzgrenzen legt, lässt einen Teil der fehlerhaften Teile durch (Schlupf). Wer den Annahmebereich nutzt, sortiert dafür auch manche gute Teile aus (Pseudoausschuss). Wie viel davon anfällt, hängt vom Verhältnis ab: Hier beträgt das Unsicherheitsband 2 \cdot 0{,}15\ \text{mm} = 0{,}3\ \text{mm}, also fast ein Drittel der Toleranzbreite von 1,0 mm. Üblich ist, dass das Messsystem höchstens ein Zehntel bis ein Fünftel der Toleranzbreite „verbraucht“ – ein genaueres Messsystem würde sich hier lohnen.

Referenzmessung und Drift

Ein einzelner Messwert sagt wenig darüber, ob ein Sensor langsam schlechter wird. Viele Anlagen messen deshalb regelmäßig ein Referenzobjekt mit bekanntem Maß – etwa ein Laserscanner an einem Transportfahrzeug eine Wand, die an der Ladestation genau 1.500 mm entfernt ist (zulässig ± 30 mm). Aussagekräftig ist der Verlauf: Wächst die Abweichung Woche für Woche gleichmäßig (+4, +9, +13, +18 mm), liegt eine Drift vor. Mit rund 4,5 mm je Woche ist die Grenze von 30 mm in knapp drei Wochen erreicht – Zeit genug, Reinigung oder Kalibrierung einzuplanen, bevor das Fahrzeug stillgelegt werden muss. Springt der Wert dagegen von einem Tag auf den anderen, deutet das eher auf einen Stoß, eine verstellte Halterung oder Schmutz hin.

Plausibilität

Ein Wert ist plausibel, wenn er physikalisch möglich ist und zu den übrigen Daten passt. Die Software prüft das mit einfachen Regeln:

• Wertebereich: Eine Lagertemperatur von 85 °C oder eine Feuchte von 104 % rF kann nicht stimmen.
• Änderungsrate: Ein Lastenrad legt in 10 s keinen Kilometer zurück; eine Positionsmeldung, die das verlangt, ist ein Ausreißer.
• Querprüfung: Der Akkustand eines fahrenden Rads steigt nicht, ohne dass es geladen wird; ein Schloss meldet „zu“, während das Rad sich bewegt.
• Aktualität und Stillstand: Ein Wert, der sich tagelang um keine Nachkommastelle ändert, stammt vielleicht von einem hängenden Sensor; ein Zeitstempel aus der Zukunft deutet auf eine falsch gestellte Uhr.

Besonders oft fallen Werte auf, die von der Umgebung abhängen, etwa eine GPS-Position zwischen hohen Gebäuden oder eine Temperatur in praller Sonne.

Fehlalarme vermeiden

Jede Maßnahme gegen Fehlalarme hat einen Preis: Sie macht das System träger oder lässt echte Ereignisse eher durchrutschen. Deshalb wird sie passend zum Risiko gewählt:

Bei sicherheitsrelevanten Meldern (Rauch, Wasser im Serverraum) ist ein Fehlalarm meist das kleinere Übel; dort fallen die Maßnahmen knapp aus.

Wie die Hysterese wirkt, zeigt ein Beispielverlauf: Schwankt die Temperatur um den Schwellwert, löst ein einfacher Schwellwert mehrmals aus; mit Hysterese bleibt es bei einem Alarm.

Kamera-Auflösung für Codes berechnen

Soll eine Kamera Codes (QR- oder DataMatrix-Code) lesen, braucht jedes Modul (Quadrat) des Codes mehrere Pixel, meist mindestens 2–3. Gerechnet wird über das Sichtfeld (die Fläche, die das Bild abdeckt) und die Modulgröße auf dem Teil. Beispiel: Das Bild soll ein Feld von 200 mm × 150 mm erfassen, die Module des Codes sind 0,5 mm groß, je Modul sollen 3 Pixel vorhanden sein.

\begin{aligned} \text{Pixel je mm} &= \frac{3\ \text{Pixel}}{0{,}5\ \text{mm}} = 6\ \tfrac{\text{Pixel}}{\text{mm}} \\ \text{Pixel Breite} &= 200\ \text{mm} \cdot 6\ \tfrac{\text{Pixel}}{\text{mm}} = 1.200 \\ \text{Pixel Höhe} &= 150\ \text{mm} \cdot 6\ \tfrac{\text{Pixel}}{\text{mm}} = 900 \\ \text{Pixel gesamt} &= 1.200 \cdot 900 = 1.080.000 \approx 1{,}1\ \text{Megapixel} \end{aligned}

Der Vorteil dieses Wegs: Die Rechnung gilt unabhängig davon, wo der Code im Bild liegt und wie viele Module er hat. Wird das Sichtfeld größer, weil die Teile unterschiedlich groß sind, steigt die nötige Pixelzahl mit der Fläche.

Sensoren an Einplatinencomputer anschließen

Für Prototypen und kleine Anlagen werden Mikrocontroller-Boards (Arduino, ESP32) und Einplatinencomputer (Raspberry Pi) eingesetzt; mehr zum ESP32 findest Du im Artikel ESP32 und IoT – Grundlagen. Beim Anschließen gilt:

• Spannungen beachten: Der Sensor muss mit der Betriebsspannung des Boards arbeiten (z. B. Arduino Uno 5 V, ESP32 und Raspberry Pi 3,3 V an den Pins). Ein 5-V-Signal kann einen 3,3-V-Eingang zerstören; dann ist ein Pegelwandler nötig.
• Pinbelegung aus Datenblatt und Pinout übernehmen: Versorgung (VCC), Masse (GND), Signal an einen geeigneten Pin – analoge Sensoren an einen ADC-Eingang, digitale an einen freien Digitalpin. Pins mit Sonderfunktion (z. B. RX/TX der seriellen Schnittstelle) nur nutzen, wenn sie frei sind.
• Beispiel DHT22 (Temperatur und Feuchte, 3,3–6 V): VCC an 5 V bzw. 3,3 V, Data an einen Digitalpin (mit Pull-up-Widerstand, auf vielen Modulen schon vorhanden), GND an GND.
• Code und Verdrahtung müssen übereinstimmen: Steht im Programm LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);, erwartet die Bibliothek RS an Pin 12, Enable an Pin 11 und die Datenleitungen DB4–DB7 an 5, 4, 3, 2. Sind zwei Leitungen vertauscht, zeigt das Display nichts oder Unsinn.
• 4-Bit-Modus: Viele Textdisplays (Controller HD44780) können ein Byte in zwei Hälften über DB4–DB7 übertragen. DB0–DB3 bleiben dann unbeschaltet – das spart vier Pins am Board.
• Aktoren nie direkt an einen Pin hängen, wenn sie mehr Strom brauchen als der Pin liefert: Motoren, Ventile und Relais werden über Transistor, Relaismodul oder Motortreiber angesteuert (bei Spulen mit Freilaufdiode).

Gebäude überwachen und automatisieren

Ein intelligentes Gebäudesystem einrichten

1. Netz und Zentrale vorbereiten: Zentrale bzw. Gateway und Server installieren, ins Netz einbinden (IP-Adressen, eigenes VLAN), Zeit und Updates.
2. Geräte integrieren: Sensoren und Aktoren anlernen (Pairing), benennen und Räumen bzw. Gruppen zuordnen; Kameras, Licht, Zutritt und Heizung anbinden.
3. Benutzerkonten und Rechte festlegen: wer sieht welche Räume, wer darf schalten, wer erhält Alarme.
4. Regeln und Automationen anlegen: z. B. „Bewegung im Flur → Licht für 3 min ein“, „Fenster offen → Heizung aus“.
5. Testen und dokumentieren: jede Regel und jeden Alarm auslösen, Ergebnis festhalten.

Monitoring: Alarmregeln festlegen

Eine Monitoring-Software sammelt die Messwerte vieler Sensoren und entscheidet nach Alarmregeln, wann wer informiert wird. Eine vollständige Regel beantwortet vier Fragen:

1. Was ist auffällig? Grenzwert (Min/Max), Änderungsrate oder „kein Wert seit …“ (Sensor oder Funk ausgefallen).
2. Wie lange? Verzögerung, bevor ein Grenzwert als Alarm gilt, damit kurze Ausreißer nichts auslösen.
3. Wer, wie, wann? Empfänger nach Schwere und Uhrzeit, Kanal (Push, SMS, E-Mail, Anruf), Bündelung zu Tages- oder Wochenberichten für Unkritisches.
4. Was, wenn niemand reagiert? Quittierungspflicht und Eskalation an die nächste Person.

Für den Überblick bietet die Software Dashboards mit aktuellen Werten, Verlaufsdiagramme und ein Ereignisprotokoll; Sensoren lassen sich zu Gruppen (Raum, Gebäude) zusammenfassen.

Energie sparen mit Smart-Home-Komponenten

Speicherbedarf gepufferter Messwerte

Fällt die Funkverbindung aus, muss ein Sensorknoten seine Messwerte zwischenspeichern. Die Planungsfrage lautet dann: Reicht der Speicher für die geforderte Zeit? Beispiel: Ein Knoten misst alle 30 s und soll 60 h ohne Verbindung überbrücken. Ein Messwert ist in der Firmware so definiert:

struct Messung {
    uint32_t zeit;      // Unix-Zeit in s
    int16_t  temp;      // Temperatur in 0,01 °C
    uint16_t feuchte;   // relative Feuchte in 0,01 %
    uint8_t  status;    // Bitfeld: Akku schwach, Sensorfehler, ...
};

Die Felder belegen zusammen 4 + 2 + 2 + 1 = 9 Byte. Ohne die Anweisung __attribute__((packed)) richtet der Compiler die Struktur aber an ihrem größten Feld (4 Byte) aus und hängt Füllbytes an: sizeof(struct Messung) ergibt dann 12 Byte.

\begin{aligned} \text{Messungen} &= 60\ \text{h} \cdot 120\ \tfrac{1}{\text{h}} = 7.200 \\ \text{gepackt} &= 7.200 \cdot 9\ \text{Byte} = 64.800\ \text{Byte} \approx 63{,}3\ \text{KiB} \\ \text{ausgerichtet} &= 7.200 \cdot 12\ \text{Byte} = 86.400\ \text{Byte} \approx 84{,}4\ \text{KiB} \end{aligned}

Stehen 64 KiB (65.536 Byte) zur Verfügung, reicht der Speicher nur für die gepackte Struktur – und auch das knapp. Achte bei solchen Rechnungen darauf, ob KiB/MiB (Faktor 1.024) oder kB/MB (Faktor 1.000) gemeint sind, und runde immer zur sicheren Seite: den Speicherbedarf auf, die Zahl der speicherbaren Datensätze ab.

Leitfragen

1. Welche Aufgaben haben Sensor, Controller und Aktor? Antwort

Der Sensor erfasst eine physikalische oder chemische Größe und wandelt sie in ein elektrisches Signal, der Controller wertet aus und entscheidet, der Aktor wandelt ein elektrisches Signal in eine physikalische Wirkung (Bewegung, Wärme, Licht …). siehe Abschnitt „EVA-Prinzip“

2. Wie unterscheiden sich aktive und passive Sensoren? Antwort

Aktive Sensoren erzeugen ihr Signal selbst ohne Hilfsenergie (Thermoelement, Piezo), passive ändern eine elektrische Eigenschaft und brauchen Hilfsenergie (Pt100, LDR). siehe Abschnitt „Aktive und passive Sensoren“

3. Nach welchen Kriterien wählst Du einen Sensor aus? Antwort

Messbereich, Genauigkeit, Reichweite, Zuverlässigkeit, Umgebungsbedingungen bzw. Schutzart, Stromversorgung und -verbrauch, Schnittstelle, Größe und Preis; Pflichtkriterien zuerst prüfen. siehe Abschnitt „Sensoren auswählen“

4. Welche Fehler entstehen bei langen Messleitungen eines Platin-Messwiderstands, und wie verhinderst Du sie? Antwort

Der mitgemessene Leitungswiderstand täuscht eine zu hohe Temperatur vor (Abhilfe: Abgleich, Drei- oder Vierleiterschaltung, Pt1000 mit zehnmal kleinerem Fehler). Eingekoppelte Störungen leitet ein Schirm ab, der nur an einer Seite geerdet ist, damit keine Ausgleichsströme über eine Erdschleife fließen. siehe Abschnitt „Messleitungen“

5. Wie berechnest Du Stufen und Auflösung eines A/D-Wandlers? Antwort

Stufen = 2^n; Auflösung = Messbereich : 2^n; Spannung = Digitalwert · Auflösung. siehe Abschnitt „A/D-Wandlung“

6. Wie legst Du aus Toleranz und Messunsicherheit fest, welche Teile angenommen werden? Antwort

Die Toleranzgrenzen werden um die Messunsicherheit nach innen verschoben (Annahmebereich). Messwerte im Streifen um die Toleranzgrenzen sind unklar; legt man die Annahmegrenze auf die Toleranzgrenze, rutschen fehlerhafte Teile durch, nutzt man den Annahmebereich, werden auch einige gute Teile aussortiert. siehe Abschnitt „Toleranz und Messunsicherheit“

7. Wie prüfst Du Sensordaten auf Plausibilität, und was kostet eine Maßnahme gegen Fehlalarme? Antwort

Mit Regeln für Wertebereich, Änderungsrate, Querprüfung mit anderen Werten und Aktualität. Bestätigungszeit, unabhängige Bestätigung, Hysterese oder Stufenalarm verhindern Fehlalarme, machen das System aber träger oder lassen echte Ereignisse eher durchrutschen. siehe Abschnitt „Messwerte beurteilen“

8. Was beachtest Du beim Anschluss eines Sensors an einen Einplatinencomputer? Antwort

Passende Betriebs- und Signalspannung, Pinbelegung nach Datenblatt (VCC, GND, Signal an geeigneten Pin), Übereinstimmung von Code und Verdrahtung, Aktoren über Treiber anschließen. siehe Abschnitt „Sensoren an Einplatinencomputer anschließen“

Links und weitere Informationen

• Übungen: Übungsaufgaben zu Sensoren und Aktoren

• Vertiefung Elektrotechnik: Sensoren: Wiederholung und Übungsaufgaben, Analog-Digital-Umsetzung: Übungsaufgaben, Verfahren der Analog-Digital-Wandlung

• weiterführend: MQTT, ESP32 und IoT – Grundlagen

Hinweis zur Nachnutzung als Open Educational Resource (OER)

Dieser Artikel und seine Texte, Bilder, Grafiken, Code und sonstiger Inhalt sind - sofern nicht anders angegeben - lizenziert unter CC BY 4.0. Nennung gemäß TULLU-Regel bitte wie folgt: “Sensoren und Aktoren einsetzen: Messprinzipien, A/D-Wandlung und Einplatinencomputer” von oer-informatik.de (H. Stein), Lizenz: CC BY 4.0. Der Artikel wurde unter https://oer-informatik.de/sensoren-aktoren veröffentlicht, die Quelltexte sind in weiterverarbeitbarer Form verfügbar im Repository unter https://gitlab.com/oer-informatik/mcu/iot-grundlagen. Erstellt mit KI-Assistenz; von mir umfassend redaktionell überarbeitet, geprüft und freigegeben. Stand: 29.10.2026.

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