Vorgestellte Sensoren und Aktoren für Arduino, ESP32 und Co

Bei den vielen Tutorials und Anleitungen auf meiner Webseite, werden viele Aktoren und Sensoren vorgestellt, die bei der Steuerung und Automatisierung grundlegende Komponenten sind.
Sie haben unterschiedliche Funktionen und tragen dazu bei, dass ein System auf äußere Einflüsse reagieren kann.
Während die Sensoren Informationen aus der Umgebung oder einem System erfassen und in elektrische Signale umwandeln, sind es die Aktoren, die auf diese Signale reagieren und entsprechende physische Aktionen ausführen, um das System zu steuern oder zu beeinflussen.

Bei allen Strombedarf Angaben beachtet bitte, es sind diese von dem mir vorliegenden Module. Unbedingt vorab immer die Hersteller Angaben eurer gekauften Ware prüfen!

Diese Liste wird fortlaufend erweitert.

Sensoren

Sensoren sind elektronische oder mechanische Vorrichtungen, die physikalische Größen oder Zustände aus der Umgebung oder einem System erfassen. Sie wandeln diese Größen in elektrische Signale um, die von anderen Komponenten verarbeitet werden können. Sensoren können beispielsweise Licht, Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Bewegung, Beschleunigung und viele andere Parameter messen. Ihre Aufgabe besteht darin, Informationen über den Zustand des Systems zu sammeln und sie in eine für andere Komponenten verständliche Form zu bringen.

Beschleunigungssensoren / Gyroskop

SensorFunktionsweiseInfoVolt
IMU (Gyroskop + Beschleunigungsmessung)
Modul GY-521 mit dem MPU-6050 Chip
Erfasst Bewegungen in verschiedenen Achsen und erkennt die Neigung oder Ausrichtung
Datenblatt
Orientierungserkennung für Roboter, Bewegungserkennung, Vibrationsmessung, Selbstnivellierende Systeme
Der sich selbst ausbalancierende 2Rad-Arduino
5V
ADXL335 – 3-Achsen Beschleunigungssensor3 analoge Ausgänge für die X-, Y- und Z-Achse. Diese geben eine Spannung aus, die sich proportional zur auf die Achse einwirkenden Beschleunigung verhält. Diese Spannung kann dann über die Analogpins abgefragt werden.Auf vielen Breakout-Boards direkt mit verbaut

Farbsensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
TCS3200 (TI)

RGB-Werte messen aus vier Photodioden.
Bestimmung der Intensität des Rot-, Grün- und Blaulichts
Datenblatt
Helligkeits- und Farberkennung in der Farb-Sortiermaschine 2,7V bis 5,5V

Gassensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
MQ-2Dieser Sensor ist empfindlich gegenüber brennbaren Gasen wie Methan, Propan und Butan. Datenblatteinmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
Der Gas Sensor MQ-02
5V
MQ-3Dieser Sensor ist für die Erkennung von Alkoholgasen ausgelegt. Datenblatteinmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-4Dieser Sensor ist auf die Erkennung von Methangas spezialisiert.einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-5Dieser Sensor erkennt Erdgas und Flüssiggas (LPG).einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-6Dieser Sensor ist empfindlich gegenüber Flüssiggas (LPG) und Propan.einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-7Dieser Sensor ist für die Erkennung von Kohlenmonoxid Gasen ausgelegt.einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-8Dieser Sensor erkennt Wasserstoffgase.einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-9Dieser Sensor erkennt Kohlenmonoxid und brennbare Gase.einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
MQ-135Dieser Sensor erkennt Luftqualitätsindikatoren wie Ammoniak, Stickoxide, Alkohol, Benzol, Rauch und CO2².
Datenblatt
einmaliges Einbrennen, Hoher Stromverbrauch
GAS-Sensoren der MQ-Serie
5V
Sensirion SCD30Messungen der CO2 Werte, relativen Luftfeuchte (RH) und Temperatur (T) DatenblattLuftqualität messen
Kohlendioxid Warngerät mit Arduino selbst erstellen
3,3V

GPS-Sensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
GPS6MV2 (Ublox) NEO-6MDas NEO-6M GPS-Modul empfängt Signale von GPS-Satelliten und kann bis zu 22 Satelliten gleichzeitig orten. Die Datenübertragung beginnt jedoch erst, wenn mindestens 3 Satelliten empfangen werden. Anschließend werden diese Signale verwendet, um den aktuellen Standort des Moduls zu bestimmen.Geschwindigkeitsmessungen, Positionsbestimmung, Anzeige der aktuellen Zeit
Navigation und GPS Tracker Lösungen
3-5V


Infrarotsensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
Passive Infrarot-Sensor (PIR)
HC-SR501 oder HC-SR505

Erkennt Bewegungen von warmen Objekten durch Infrarotstrahlung DatenblattSoundbox, Sicherheitssysteme, Beleuchtungssteuerung5 – 20V
Laser- oder Infrarot-Entfernungssensor Sharp GP2Y0A02YMisst die Entfernung zu einem Objekt DatenblattBewegungserkennung, Abstandsmessung4,5V – 5,5V
SparkFun Grid-EYE Infrared Array Breakout – AMG8833siehe TemperatursensorenEinfache Wärmebildkamera mit Mikrocontroller Board erstellen3,3V
KY-022Infrarot Fernbedienung
(Empfänger)
Arduino Infrarot Schalter – Deine IR Fernbedienung kann auch noch ganz andere Geräte steuern5V

Lichtsensoren

SensorFunktionsweiseInfovolt
GY-30 / BH1750FVI Fotodiode empfindlich im sichtbaren Lichtbereich ~ 400 – 700 nm
Ausgabe: 16 Bit Wert (über I2C)
Datenblatt
Lichtmessung einstellbar auf kontinuierlich oder einmalig
Projekt Solartracker
3V bis 5V

Magnetsensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
A1324LUA-TMagnetsensor, Hall-Effekt mit analogen Ausgang DatenblattErd-Magnetfelder messen, Kompass, Navigation4,5V bis 5,5V


Microwellensensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
Radar Mikrowellen-Bewegungssensor Modul RCWL-0516Sendet und empfängt Mikrowellen zur Bewegungserkennung
Datenblatt
Soundbox2, Sicherheitssysteme, Beleuchtungssteuerung, Bewegungserkennung mit Radar als Einbruchschutz5V


Temperatursensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
DHT11

Temperatur 0 bis 50 Grad Celsius und relative Luftfeuchtigkeit
Datenblatt
Der DHT11 ist ein kostengünstiger Sensor für die grobe Messung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Auflösung zum Messen der Temperatur: 8 Bit, 1 °C
3,3V – 5V
DHT21 / AM2301Temperatur von -40 bis etwa 80 Grad Celsius und relative LuftfeuchtigkeitDer DHT21 im vergleich mit dem DHT11 hat eine höhere Genauigkeit und einen größeren Messbereich. Er hat Kabelanschlüsse zum Anschluss und ist größer als der DHT22.
Temperaturauflösung: 0,1℃ (16 Bit)
3,3V – 5V
DHT22Temperatur von -40°C bis +80°C Celsius und relative Luftfeuchtigkeit
Datenblatt
Der DHT22 mit hoher Genauigkeit und einen größeren Messbereich bieten. Er hat Pins zum Anschluss. Temperaturauflösung: 0,1℃ (16 Bit)3,3V – 5V
Grid-EYE – AMG8833Der Grid-EYE-Sensor ist ein Infrarot-Array-Sensor von Panasonic und verfügt über 64 Thermopile-Elemente, die in einer 8×8-Matrix angeordnet sind. Er kann über I2C ein bis 10 Bilder pro Sek übertragen. Er kann Bewegung erkennen und hat eine Siliziumlinse mit einen Sichtfeld von 60° Grad Einfache Wärmebildkamera mit Mikrocontroller Board erstellen3,3V


Ultraschallsensoren

SensorFunktionsweiseInfoVolt
HC-SR04Ultraschall, EntfernungsmesserEntfernungsmessung, Hindernisvermeidung, Wasserstandsmessung, Einparkhilfe5 V


Aktoren

Von Signalen bis zu Aktionen.
Aktoren können mechanische oder elektronische Bauteile sein, die aufgrund von Eingangssignalen oder Steuerbefehlen Aktionen ausführen. Sie setzen elektrische Signale oder andere Steuersignale in eine physische Aktion um. Die Aktion kann das Öffnen oder Schließen eines Ventils, das Drehen eines Motors, das Bewegen eines Roboters oder andere mechanische oder elektrische Prozesse sein. Aktoren sind aber auch die Ausgabegeräte eines Systems in Form eines Display oder Lichtsignale oder Wiedergabe von Tönen und Sound.

Elektromotoren: Diese umfassen Gleichstrommotoren, Schrittmotoren und Servomotoren, die für Bewegung und Präzisionssteuerung eingesetzt werden.

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
SG90Servo für Bewegung und Steuerung DatenblattAnzeige für Entfernungsmessung, Farbsortiermaschine, funkferngesteuerten Anwendungen wie Robotern, Hubschraubern und Flugzeuge
5 V
MG996RServo für Bewegung und SteuerungWie SG90 nur stärker 11 kg/cm (bei 6.0V) ESP32 Solar Tracker4.8 to 7.2 VDC

Relais: Elektromechanische oder Solid-State-Relais, die als Schalter dienen, um Stromkreise zu steuern. Relais agieren als elektrische Mittler, die mit ihrer Fähigkeit, Stromkreise zu steuern, die Sicherheit und Effizienz der Systeme gewährleisten.

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
1 Kanal RelaisRelay Modul 5V mit Optokoppler Low-Level-Trigger kompatibelApple HomeKit Schalter erstellen5V
4-Kanal Relais Modul 4-Kanal Relay Modul 5V mit Optokoppler Low-Level-Trigger kompatibel mit 4 KanälenApple HomeKit Schalter erstellen5V

LEDs: Lichtemittierende Dioden, die in verschiedenen Farben und Intensitäten für visuelle Signale und Beleuchtung verwendet werden.

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
LED SortimentDiese Halbleitermaterialien erzeugen wenn sie unter Spannung gesetzt werden, unterschiedliche Wellenlängenbereiche somit farbiges Licht. Immer mit Vorwiderstand verwenden und auf die unterschiedlichen Spannungsanforderungen achten.Farbige Leuchtdioden mit unterschiedlichen Spannungsanforderungen
siehe Liste
Neopixel (WS2812b)Jede einzelne auf diesem Streifen angebrachte LED, besitzen neben der eigentlichen mehrfarbigen LED, zusätzlich den WS2811 Controller, der es ermöglicht, jedes LED einzeln anzusprechen und somit zeitgleich die unterschiedlich farblich und intensiv leuchten zulassen. Zu beachten ist je nach Menge der LEDs, ein ausreichend kräftiges Netzteil zu verwenden.Schöne LED-Streifen Lichteffekte, ganz einfach mit WLED auf einem ESP32 erstellenab 5V
LED-Matrix 8×8 Wie Neopixel nur als Matrix 8 mal 8 WS2812b LEDsDer buntleuchtende Aufsteller „CubeLED“ – Prilchen tüftelt5V

Piezoelektrische Aktoren: Sie nutzen das piezoelektrische Prinzip, um feine Bewegungen oder Töne zu erzeugen.

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
Aktiver Piezo BuzzerHat einen integrierten Oszillator, der auf einer festgelegten Frequenz schwingt.
Gibt einen festgelegten Ton aus, sobald er an eine Spannung angeschlossen wird.
Töne erzeugen mit aktiven und passiven Summer5V
Passiver Piezo BuzzerBesitzt keinen integrierten Oszillator und benötigt eine externe Frequenzquelle, wie z.B. einen Mikrocontroller, mit der tone()-Funktion, um Töne zu erzeugen.
Kann variable Töne erzeugen, indem die Frequenz der angelegten Spannung variiert wird.
Töne erzeugen mit aktiven und passiven Summer5V
Passiver Summer bis 90 DBIst auch ein passiver Buzzer, der speziell darauf ausgelegt ist, einen Schalldruckpegel von bis zu 90 dB zu erreichenTöne erzeugen mit aktiven und passiven Summer1 bis 30V

Lautsprecher: Wandeln elektrische Signale in Schallwellen um und können als Aktoren in akustischen Projekten dienen.

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
3 Watt 8 Ohm LautsprecherEin Lautsprecher wandelt elektrische Energie in mechanische Schwingungen um, die als Schallwellen hörbar sind.https://prilchen.de/soundausgabe-auf-einem-arduino-nano/5V

Displays: Verschiedene Arten von Anzeigen, von einfachen 7-Segment-LEDs bis hin zu komplexen LCDs oder OLEDs, die Informationen visuell darstellen.

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
ST7735STFT-Display (Thin-Film-Transistor Display) mit 1,77 Zoll Bilddiagonale, 128×160 Pixel Auflösung, kommuniziert über SPI BUS mit 8 AnschlüssenTFT Display verwendenDer Kontroller wird mit 5V und die Hintergrundbeleuchtung mit 3.3V betrieben
LCD1602Liquid Crystal Display, mit 2 Zeilen und je 16 Zeichen. Empfehlung mit dem I2C-Adapter HW-061 ansteuern, ist zum experimentieren deutlich komfortablerLCD Display verwenden5V
LCD2004Liquid Crystal Display, mit 4 Zeilen und je 20 Zeichen. Empfehlung mit dem I2C-Adapter HW-061 ansteuern, ist zum experimentieren deutlich komfortablerLCD Display verwenden5V
SSD1306OLED-Display, 0,66 Zoll 64×48 Pixel, das per I2C Bus kommuniziert mit 4 Anschlüssen.Anzeige auf einem OLED Display (I2C-Bus)3,3V

Sonstige:

AktorFunktionAnwendung und BeispieleVolt
Module JM-101bFingerabdruckerkennung für Fingerabdruck-Anmeldeprozess und FingerabdruckabgleichprozessPer Fingerprint Modul über Arduino den Zugriff auf Servo ansteuern3,3V

Weitere Baugruppen

BezeichnungFunktionsweiseInfoVolt
MB102Breadboard-NetzteilmodulAusgangsspannung: 3,3 V, 5 V umschaltbar
Max. Ausgangsstrom: <700mA
6.5-12V oder USB Power-Up
Solar Power ManagerDieses Produkt verwendet CN3791 als Solarlademanagement-Chip, eignet sich zum Laden von 3,7-V-Lithiumbatterien mit 6 V ~ 24-V-Solarmodulen und ist mit 14500-Batterien und regulären PH2.0-Polymerbatterieschnittstellen kompatibel. Es ist mit einem Lithiumbatterie-Buck-Boost-Chip und einem Spannungsregler ausgestattet, der einen 5V/1A-Ausgang unterstützt. Es kann Solarenergie indirekt in Strom umwandeln, um energiesparende IoT Projekte zu versorgen. Es verfügt über eine MPPT-Maximalleistungspunkt-Tracking-Funktion und mehrere Schutzschaltungen.
Solar Power Manager – Waveshare Wiki
ESP32 Solar TrackerUSB INPUT
5V (Micro USB)
SOLAR IN:
6V ~ 24V
ISD1820Mit Mikrofon, Speicher, Vorverstärker sowie REC und Play-Tasten ausgestattet. Miniplayer auf AbrufRadar mit Soundausgabe3,3V
DFPlayer MiniDas kleine DFPlayer Modul bietet integrierte MP3 WMV-Hardware-Dekodierung und kann direkt an einen Lautsprecher angeschlossen oder mit einem anderen Modul mit RX / TX-Funktionen kombiniert werden.https://prilchen.de/steuerbarer-mp3-files-mit-dfplayer/5V

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