10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von THM » So 31. Mär 2019, 18:59

Hallo Christian,

die Alu-Rückplatte wird abschirmen, so habe ich das bei meinem Display auch gemacht (mit Alu-Folie). Damit wurde der Empfang dann erträglich. Als Alternative verwende ich ja schon heute das NMEA-Signal vom Funkgerät.

Gruß
Thomas
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Touch-Bildschirm mit rechter Maustaste

Beitrag von THM » Fr 5. Apr 2019, 19:48

Ich habe heute viel Zeit damit verbracht, meinem 10" Touch-Display die rechte Maustaste wieder beizubringen. Mit der alten OpenPlotter-Software hat das funktioniert (Raspian-Wheezy), bei der aktuellen (Raspian-Stretch) ging es nicht mehr. Die Installationsbeschreibungen beim Display-Hersteller sind auch veraltet. Ich vermute, das Problem wird beim neuen Kartenplotter auch auftreten, deshalb hänge ich einen Link zu meiner Lösungsbeschreibung hier rein.

Gruß
Thomas
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von Smiley27 » Di 29. Okt 2019, 20:43

Hallo Thomas,
ist das Projekt zwischenzeitlich weitergekommen?
Über ein Update würde ich mich freuen!
Danke!
Smiley
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von THM » Do 31. Okt 2019, 23:34

Hallo Smiley,

ich hab die Saison mit meinem Prototypen beendet. Chris hat aber die neue Version (Compute Modul, tageslichttaugliches 10"-Display) so weit fertig - dazu kann er sich hier aber selbst äußern. Neues erfahre ich mit Sicherheit direkt von ihm beim Münchner Stammtisch am 6.11. :mrgreen: .

Gruß
Thomas
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von wcs sailing » So 3. Nov 2019, 19:45

ich hab ja eine der Chris'schen Varianten das heurige Jahr verwendet. im Grossen und Ganzen hat alles wirklich gut funktioniert. Auch von meinem Daisy-AIs mit Stabantenne bin iuh sehr angetan, Reichweite im Test gut 15 nm
auch das Bildschirmflackern ist erledigt und die Wärmeprobleme sollten nun auch im Griff sein.

Allerdings habe ich seit ein paar Wochen auch den neuen Raspi 4 mit vollem Speicher im Test, boot Veriante über SSD , zusammen mit der neuen OpenPlotter 2.x Alpha release.
Also, das Ding ist wirklich für unsere Anwendungen schnell geworden!
kein Ruckeln, keine Verzögerung bei Open CPN derzeit erkennbar. !!!
jetzt suche ich gerade nach NMEA 2k und 0183 Testprogrammen, um endlich diese Schnittstellen (auch über Wlan) fertig zu bekommen. Am Boot hat mir da heuer immer entweder die Zeit gefehlt, oder es waren nicht die richtigen Adapter mit.
Hans
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Mo 4. Nov 2019, 11:03

Hallo zusammen,

ich würde inzwischen sagen, dass der Plotter einen guten Reifegrad erreicht hat.

Alle technischen Probleme sind soweit gelöst, Hans hatte den Prototyp im Mittelmeer getestet
und bei ihm trat noch gelegentliches Displayflackern auf und der Prozessor wurde zu warm.

Die Abwärme vom Prozessor geht jetzt über ein Silikon-Kühlpad direkt auf die Aluplatte. Damit hat
man jetzt die perfekte Kühlung, man kann den Prozessor dauerhaft mit 100 % belasten und das
Temperatursymbol vom Raspberry leuchtet nicht mehr auf.

Das Flackern bei der Helligkeit kam durch die Belastung der Stromversorgung durch den Raspberry.
Wenn der schlagartig viel Strom gezogen hat, konnte vor allem bei einer dünnen und langen
12 V -Zuleitung nicht schnell genug Strom vom Bordnetz nachfließen.

Da die Hintergrundbeleuchtung direkt an den 12 V hängt, gab es ein leichtes Flackern. Nicht
dramatisch, aber natürlich soll ein Display nicht flackern. Mit zwei kleinen Kondensatoren konnte
das Problem stark minimiert werden. Ein stabiles Bordnetz und kurze Zuleitungen sind zusätzlich
hilfreich.

Die NMEA-Platine funktioniert aber die GPS-Platine noch nicht. Ich habe da auch Probleme erwartet,
die hatte ich bei meinem OpenPlotter HAT ebenfalls. Auf der Platine muss die integrierte Antenne
angepasst werden. Das bietet der Hersteller als Service an aber bisher hatte ich das nicht priorisiert.

Die Frontscheibe habe ich testweise von hinten mit einem Passepartout-Ausschnitt folieren lassen.
Das war mit 23 EUR pro Scheibe ganz schön teuer und man hat keinen weiteren Gestaltungsspielraum
für Beschriftungen etc. Die nächsten Scheiben werden dann mit Digitaldruck bedruckt und mit dem
Laser ausgeschnitten.

Klebefolien sind von 3M und lasergeschnitten. Die Dichtungen sind aus Moosgummi, wie man es in
jedem Bastelshop bekommt. Natürlich auch lasergeschnitten, das ist einfach die problemloseste
Bearbeitungsmethode.

Länger gedauert hat die Beschaffung des geeigneten Gehäusematerials. Ich hatte Versuche mit MDF
und Forex gemacht und beide Materialien waren nicht das richtige. Als ideales Material habe ich
ein PU-Blockmaterial gefunden, das nennt sich Renshape und lässt sich ideal bearbeiten. Auch ist
es völlig unempfindlich gegen UV, Seewasser usw. Ein besseres Material hatte ich noch nie unter
meiner CNC-Fräse!

Hier nochmal ein paar Bilder. Die wurden in der Fotobox aufgenommen, mit 196 hellen LEDs als
Beleuchtung. Man sieht gut, dass das Display keinerlei Probleme mit hellem Umgebungslicht hat.

Bild

Bild

Bild

Bild

Bild

Bild

Ich bin schon gespannt, wann die Raspberry Foundation das Compute Modul mit der Technik vom
Raspberry 4 herausbringt. Das gibt dann noch mal einen richtigen Performanceschub.

Viele Grüße,
Christian
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von wcs sailing » Mo 4. Nov 2019, 13:43

chris kann ich in Allem nur beiflichten.
sein Ding geht jetzt wirklich gut!

das einzige: NMEA2k würde ich Stecker und nicht Buchse empfehlen, oder ev auch einen kleineren Nurmstecker, und dann mit Adapter ;das ist dann universeller, und die Lage ev etwas verändern, wo Platz ist. Aber das ist primär wegen dem von mir gemachten Montagebügel
ebenso habe ich zwei kleine Buchsen eingebaut für externe GPS und AIS Antenne, intern hatte ich teilweise zuwenig empfang bei GPS

PS: zusätzlich habe ich noch einen zweiten Wlan dongle(für zukünftige kabellose NMEA übertragungen , USB-DAISy und Funktastatur (eine kleine, hat sich sehr bewährt für Fernsettings) ) in Verwendung.
und direkt angeschlossen GPS9 (inkl Galileo) und Kompass mit Giros und Temp/Luftfeuchtigkeit
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Mo 4. Nov 2019, 19:18

@wcs sailing:

Wie hat sich das MDF-Gehäuse denn bisher geschlagen?
Das ist doch sicherlich inzwischen halb aufgeweicht an den Kanten?

Ich habe noch sechs Rohlinge für die Gehäuse übrig, da werde ich
bei Gelegenheit weitere ausfräsen. Das dauert übrigens vier Stunden
pro Gehäuse. Die Bearbeitung von zwei Seiten und die Fräserwechsel
dauern einfach.

Grüße,
Christian
chris
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Mo 4. Nov 2019, 21:48

Hallo zusammen,

ich habe heute die Materialkosten für den Plotter zusammengerechnet. Wir kommen dabei
auf 150 EUR für das Display mit verklebtem Touch-Panel und 230 EUR für alle Platinen, Flachkabel,
Klebefolien, Folientastatur, Gehäuse, Akku, SD-Karte, Raspberry CM3L Modul und sämtlichen
Schrauben, Dichtungen, Frontscheibe, Rückplatte usw.

Ursprünglich waren etwa 400 EUR für das komplette Gerät geschätzt, da sind wir mit 380 EUR
schon ziemlich nah dran, was u.a. an der teuren Frontplatte und der Folierung liegt. In den Kosten
sind auch alle Versandkosten drin, die ich hatte.

So könnte der Bausatz aussehen:

Bild

Viele Grüße,
Christian

Hier die Kosten:

Bild
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Mo 4. Nov 2019, 21:57

Hoppla, jetzt habe ich nochmal in meiner Schätzung von damals nachgesehen,
das war ja erheblich mehr, fast 500 EUR!

Damit liegen wir jetzt sogar 120 EUR günstiger als ursprünglich geschätzt.

Professionelle Plotter mit 10" gehen noch immer erst bei 1500 EUR los... 8)

Grüße,
Christian
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von wcs sailing » Di 5. Nov 2019, 09:54

gehäuse ist eigentlich noch ziemlich ok!
habs aber jetzt auch 1 monat unberührt am schreibtisch liegen gehabt ;-)

übrigens habe ich seit einer Woche die OpanPlotter 2.x beta am laufen. schaut mal ganz gut aus, fehlen aber natürlich noch ein paar tools
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von Smiley27 » Do 21. Nov 2019, 18:31

Moin!

Tolles Projekt, was ihr da zusammengebracht habt, :Daumen:

Mal eine Detailfrage: für den Raspi (normale Ausführung) gibt es auch so einen Erweiterungssatz für die Verarbeitung der AIS Signale: https://shop.wegmatt.com/products/daisy ... s-receiver
Ihr habt ja aber ‚nur‘ einen TV-Stick genommen und habt euch ja sicherlich mit der Materie beschäftigt. Was ist denn da der entscheidende Unterschied?

Ansonsten könnte ich mir (unabhängig vom AIS) vorstellen einen Raspi über HDMI Kabel an einen Fernseher anzuschließen (der hängt beim Kumpel auf einer 36er an der Wand) und dann die OpenMap Variante auf dem TV mitlaufen zu lassen.
Über VNC Viewer könnte man dann noch kabellos auf ein Tablet die Daten ziehen.

Möglichkeiten über Möglichkeiten!

Danke,
Smiley
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von THM » Do 21. Nov 2019, 20:30

Hallo Smiley,

der erste Unterschied dürfte der Preis sein. Den Stick gibt es aktuell ab 15 € bei Amazon. Zum Zweiten wird der Stick bei OpenPlotter direkt per Software unterstützt. Einen direkten Vergleich mit dem HAT-Receiver habe ich nicht, aber die Reichweite beim Empfang wird im Wesentlichen durch die Antenne bestimmt und die Montagehöhe der Antenne. Die Reichweite ist aber eigentlich nicht so wichtig, weil mich AIS-Ziele in der Nähe interessieren und "Fehlalarme" durch weiter entfernte Ziele eher stören.

Betrieb via HDMI über Fernseher im Salon ist gut für die abendliche Planung aber nicht im Realbetrieb beim Segeln. Per VNC aufs Tablet im Cockpit geht, aber das Tablet sollte so lichtstark sein, dass es auch im Sonnenlicht ablesbar ist. Aus den bisherigen Praxiserfahrungen ist der aktuelle Plotter mit wasserfestem Gehäuse, lichtstarkem Touch-Display und zusätzlicher Tastatur für die Navigation entstanden. Da ich das Gerät vor kurzem bekommen habe, kann ich erst Ende nächster Saison über den praktischen Einsatz des neuen 10"-Plotters berichten.

Gruß
Thomas
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Fr 22. Nov 2019, 15:44

Hallo Smiley,

der DVB-T Stick ist ein sogenannter SDR-Empfänger. Das steht für Software Defined Radio. Dabei wird das empfangene Signal vom
Computer, in diesem Fall dem Raspberry, demoduliert und dekodiert. Das hat Vor- und Nachteile. Der Vorteil ist, dass der gesamte
Bereich von etwa 30 MHz bis 1,7 GHz empfangen werden kann. Also UKW Radio, Kurzwelle, Wettersatelliten, Marinefunk usw.
sind problemlos empfangbar.

Hier gibt es weitere Infos zu den DVB-T Sticks:
https://www.elektronikbasteln.pl7.de/dv ... 1-ghz.html

Der Nachteil ist der hohe Strombedarf von etwa 250 mA und ein enormer Bedarf an Rechenleistung, je nachdem was man gerade
empfängt und wie aufwändig die Demodulation ist. Dafür braucht man dann auch keine NMEA-Schnittstelle oder sowas, das geht
alles innerhalb der OpenPlotter-Software. Beide AIS-Kanäle gleichzeitig funktioniert prinzipbedingt nicht. Dafür muss die Software
den Stick zwischen den beiden Kanälen periodisch hin- und herschalten.

Der dAISy kann je nach Modell einen oder zwei AIS-Kanäle gleichzeitig empfangen und dekodieren. Die Daten werden dann als NMEA
Daten zur Verfügung gestellt. Dafür braucht man am Raspi natürlich Eingänge in Form eines NMEA USB-Sticks oder meiner Zusatzplatine
in meinem 10" Plotter.

Der Vorteil ist der kleinere Stromverbrauch und der Empfang und Dekodierung innerhalb des dAISy Modules. Am Raspberry wird keine
größere Rechenleistung benötigt. Der Nachteil ist lediglich, dass man nichts anderes damit empfangen kann und man die besagte
NMEA-Schnittstelle benötigt. Kostengünstiger ist der AIS-Stick mit ca. 10-15 EUR.

Viele Grüße,
Christian
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Fr 22. Nov 2019, 16:00

Hallo zusammen,

für den kleinen 7" Plotter habe ich diese kleine Standard-Fernbedienung im Einsatz, die auch super funktioniert:

https://www.amazon.de/DIGIFLEX-Computer ... 83&sr=8-10

Ich finde es sehr angenehm, mal eben von der Pinne aus die Karte verschieben oder die Zoom-Stufe anpassen zu können.
Bei mir sitzt der Plotter bei Regen oder Gischt hinter dem Plexiglas-Steckschott und lässt sich damit gut bedienen.

Sowas hatte ich mir auch für den großen 10"-Plotter vorgestellt und bereits einen Infrarot-Empfänger vorgesehen.
Jetzt bin ich gerade dabei, einen Sender mit schön großen Tasten zu entwerfen. Hier ein erster Entwurf:

Bild

Die Bedienung entspricht den Tasten am Gerät selber. Eine zusätzliche Taste habe ich für ein Dashboard vorgesehen,
damit könnte man z.B. auf einen Bildschirm mit Node-Red umschalten, wo die Instrumente und Messdaten angezeigt
werden.

Eine große Lasche unten ist für eine Kordel vorgesehen, damit man die FB sicher in der Hand hat und sie bei Bedarf
irgendwo hinbändseln kann. Vielleicht nicht das eleganteste Gehäuse aber sehr preiswert (1,40 EUR) und robust.
Das ist für den rauen Alltag im Cockpit gedacht und nicht fürs Sofa...

Grüße,
Christian
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von wcs sailing » Fr 22. Nov 2019, 19:23

:Daumen: :Daumen: :Daumen:
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von wcs sailing » Fr 22. Nov 2019, 19:26

an Smiley:

Ich habe das 2Kanal Daisy im EInsatz und bin sehr zufrieden!
mit kurzer abgestimmter Stabantenne ca 20 nm empfang hier in Wien

VNC ist mir persönlich hzu langsam mit dem Raspi 3
beim PI 4er, den ich gerade mit der neuen OpenPlotter 2.0 Beta teste, könnte das schon eher funktionieren-
Da habe ich derzeit auch den DVB-T stick angeschlossen . Nur in der OPv2beta sind da einige Schnittstellen noch nicht fertig

PS: als Zweitprojekt versuche ich gerade einen Raspi PI3 Multiplexer für NMEA2k/NMEA0183 to WIFI zu realisieren.
Plan ist, auf allen FremdBooten beim Charter mich nur mit T stück an das Bordnetzt zu hängen und per Wlan die Daten an den Raspiplotter zu übertragen
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von wcs sailing » So 24. Nov 2019, 22:36

ein normaler PI3 läuft nun seit heute mit SignalK und NMEA0183 Adapter und liefert die schgönsten NMEA Daten übers WLan an alle anderen Geräte
Yuhuuuu
jetzt brauch ich noch eine NMEA2k Quelle zum Testen
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » So 8. Dez 2019, 23:56

Inzwischen habe ich die Elektronik und das Gehäuse für die Fernbedienung fertig. Jetzt heißt es,
LIRC auf dem Raspberry aufzusetzen und auszuprobieren, ob die Codes erkannt werden.

Grüße,
Christian

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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von Tenovice » Mo 9. Dez 2019, 08:44

Die Fernbedienung ist echt gut geworden... aber Bedenken hätte ich (bei meiner mir eigenen Schusseligkeit) bezüglich der "Öse". Diese würde bei mir ziemlich zeitnah abbrechen.. Wäre es möglich, diese entsprechend massiv zu gestalten - quasi als Bestandteil des Gehäuses?
Hauptsache gesund und die Frau hat Arbeit...
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Mo 9. Dez 2019, 11:28

Hi Christof,

die Öse ist aus 3 mm starkem Polystyrol. Das ist eigentlich von Haus aus nicht UV-stabil.

PS ist aber extrem zäh. Abbrechen kannst Du die Öse eigentlich nicht, die verbiegt sich nur.
Für Dich kann ich aber gerne eine Öse aus 2 mm Stahl und pulverbeschichtet machen.
Der Wasserstrahlschneider kostet allerdings 2,50 EUR pro Minute. D.h. zwei Bier kostet Dich
das dann schon. :Bier:

Jetzt muss die FB erstmal mit dem Raspberry funktionieren. Da werden noch einige Stunden
ins Land gehen, bis die so läuft, wie ich es mir vorstelle.

Grüße,
Christian
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von Tenovice » Mo 9. Dez 2019, 21:32

2 Bier - Deal !

:Daumen:

Bin mal gespannt, wie sich das Teil auf dem großen Teich schlägt...
Hauptsache gesund und die Frau hat Arbeit...
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von Apachenpub » Fr 31. Jan 2020, 12:01

Hi Chris, hi Forum,

habe gerade mal 12V an den Plotter gelegt. Erster Eindruck:

- Rattenschnell. Warum ist mein Raspi standalone nicht so fix?
- Hell!!!! Das Display ist der Knaller

Ich hänge jetzt mal bluetooth und GPS dran und schraube dann zu.

cheers


eKKi
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Fr 31. Jan 2020, 23:17

Hi Ekki,

der CM3 sollte eigentlich nicht schneller als der Raspberry 3 sein. Wenn Du das Kühlpad
verwendest, ist er allerdings sehr gut gekühlt und taktet nicht herunter.

GPS funktioniert als Stick vermutlich nicht. Ausprobiert habe ich das zwar nicht aber
ich kann es mir nicht vorstellen mit dem Display vorne und der Aluplatte hinten.

Wie hast Du das Gehäuse denn lackiert?

Grüße,
Christian
chris
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Re: 10" Kartenplotter mit Raspberry Pi

Beitrag von chris » Fr 31. Jan 2020, 23:41

Hallo zusammen,

wegen nicht zu lösender Probleme mit dem IR-Empfänger habe ich die Fernbedienung kurzerhand
auf Bluetooth umgestellt. Eigentlich eine ganz schöne Lösung, denn die FB funktioniert nun auch
problemlos mit jedem PC ab Windows 8, Linux und Android Tablets.

iOS sollte auch funktionieren aber ich besitze kein Apple-Gerät, mit dem ich testen könnte. Die FB
funktioniert ausschließlich mit Bluetooth 4.0 und aufwärts und meldet sich bei dem Gerät als
Tastatur an.

Auf dem Raspberry wird die Maus über die Key-Bindings simuliert, dann lässt sich auch der Mauszeiger
mit den Pfeiltasten bewegen und die Maustasten funktionieren wie gewünscht.

Auf anderen Geräten funktioniert die Maus so nicht aber ich konnte wegen Weihnachten usw. nicht
in Erfahrung bringen, wie man eine echte Mausfunktionalität mit in das Bluetooth-Profil einbaut.

Andreas Vogel hat mir extra Keyboard-Shortcuts in seine Navigationssoftware AVNav eingebaut. Damit
ist sogar seine App nun per Fernbedienung steuerbar. Es ist wirklich praktisch, wenn das Tablett von
der Pinne aus ferngesteuert werden kann. :Cool:

Es gibt zwei unterschiedliche Tastenfolien für AVNav und OpenCPN. Aktuell muss bei AVNav noch die
FB in der Konsole gesucht und verbunden werden, in Zukunft soll das natürlich automatisch geschehen.

Die Boot 2020 war in dieser Hinsicht echt wertvoll für uns, weil die Projekte ab jetzt aufeinander
aufbauen und damit meine Geräte in Andreas Software direkt unterstützt werden können.

Sobald der Infrarot-Empfänger wieder vom Raspbian unterstützt wird - leider war diese Funktion genau
zu dem Zeitpunkt kaputt, als die Raspberry-Foundation das neue Raspian Buster gebaut hat - werde ich
der Infrarot-Variante wieder eine Chance geben. Bluetooth braucht nämlich ziemlich viel Strom und
derzeit ist die Batterie schon nach etwa 300-400 Stunden leer.

Die Fernbedienung geht nicht von selber in Standby, sondern bleibt solange an, wie auch die BT-Verbindung
steht. Sobald diese aufgehoben wird, geht die FB nach fünf Minuten aus. Ich kann Geräte nicht leiden, die
sich irgendwann einfach ausschalten und genau in dem Moment aus sind, wo sie gebraucht werden.

Grüße,
Christian

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