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@ -0,0 +1,208 @@
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// Grundaufbau des Systems:
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// 1. Mehrere unabhängige Arduinos mit jeweils bis zu 6 Sensoren
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// Jeder Arduino hat 1 Taster und je Sensor 1 LED. Bei Tastendruck wird für jeden Sensor,
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// welcher einen "zu trockenen" Wert zurückgibt, die LED aktiviert.
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// Der Arduino gibt per CAN-Bus mindestens 1x pro Minute aus:
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// - Die aktuellen Werte jedes Sensors
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// - Die Schnellwertkalibrierung jedes Sensors
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// Der Arduino hat ein Konsoleninterface, mit dem die Kalibration eingestellt werden kann.
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// Die Sensoren müssen wie folgt angeschlossen sein:
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// - VCC jedes Sensors an Pin "5V" am Arduino
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// - GND jedes Sensors an Pin "GND" am Arduino
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// - AOut der Sensoren an die Pins "A0" bis "A5" am Arduino
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// Das CAN-Modul MCP2515 wird so angeschlossen wie unter
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// https://github.com/autowp/arduino-mcp2515 dokumentiert
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// 2. Zentraler Arduino als Anzeigetafel
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// Dieser Arduino soll anzeigen, auf welchem Beet gegossen werden muss (d. h. wo mindestens ein Sensor "zu trocken" ist).
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// Zu diesem Zweck wird auf dem CAN-Bus "mitgelauscht".
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// https://github.com/autowp/arduino-mcp2515 --> Auch zur Verkabelung des CAN-Moduls am Arduino nutzen!
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#include <mcp2515.h>
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struct can_frame canMsg1;
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struct can_frame canMsg2;
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MCP2515 mcp2515(10);
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// Der persistente Speicher wird genutzt
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#include <inttypes.h>
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#include <avr/eeprom.h>
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#include <avr/io.h>
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#define EEPROM_MAGIC 0x76
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#define DEFAULT_ID 0x13
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uint16_t threshold[6];
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uint8_t device_id;
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void write_threshold(int i_sensor, uint16_t value) {
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eeprom_write_byte((uint8_t*)(1+2*i_sensor), (uint8_t)(value % 256)); // % == "Modulo"
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eeprom_write_byte((uint8_t*)(2+2*i_sensor), (uint8_t)(value / 256));
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};
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void setup() {
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// Start der seriellen Kommunikation
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Serial.begin(9600);
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Serial.println("Neustart");
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// Setup der digitalen Pins
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pinMode(4, OUTPUT); // Anzeige für Sensor 1
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pinMode(5, OUTPUT); // f. Sensor 2
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pinMode(6, OUTPUT);
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pinMode(7, OUTPUT);
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pinMode(8, OUTPUT);
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pinMode(9, OUTPUT); // f. Sensor 6
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pinMode(3, INPUT_PULLUP); // f. Taster
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// Nutzung des persistenten Speichers um Schwellenwerte einzugeben
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byte magicbyte = eeprom_read_byte(0);
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// Der Speicher kann nur byteweise (0 bis 255) angesprochen werden, unsere Zahlenwerte sind aber bis zu 2 Byte (0 bis 16383) groß.
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// Deshalb sind die Werte in zwei Kommandos anzusprechen.
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if (magicbyte != EEPROM_MAGIC) {
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// Wenn Speicher noch leer, wird die Zahl "470" als Defaultwert hineingeschrieben.
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eeprom_write_byte(0, EEPROM_MAGIC);
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for (uint8_t i = 0; i < 6; i++) {
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write_threshold(i, 475);
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}
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eeprom_write_byte(13, DEFAULT_ID);
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}
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// Aus dem Speicher werden nun für jeden Sensor die hinterlegten Werte ausgelesen
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// (ggf. auch die gerade gespeicherten Default-Werte)
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for (uint8_t i = 0; i < 6; i++) {
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threshold[i] = ((uint16_t)eeprom_read_byte((uint8_t*)(1+2*i))) + ((uint16_t)eeprom_read_byte((uint8_t*)(2+2*i)))*256;
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}
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device_id = eeprom_read_byte(13);
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// Initialisierung CAN-Message zur Kommunikation mit anderen Geräten
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canMsg1.can_id = "0x40";
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canMsg1.can_dlc = 7;
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mcp2515.reset();
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mcp2515.setBitrate(CAN_5KBPS);
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mcp2515.setNormalMode();
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// Die Geräteinformationen werden ausgegeben
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showinfo();
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}
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// Methode zum Ausgeben von Werten
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void print_values(uint16_t* values) {
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for (int i = 0; i < 6; i++) { // i = 0,1,2,3,4,5
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Serial.print("S");
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Serial.print((char)(0x31+i)); // ASCII: (0x30 = '0'), 0x31 = '1', 0x32 = '2', ...
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Serial.print(": ");
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Serial.print(values[i]);
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Serial.print(" ");
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}
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Serial.println();
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}
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uint8_t pause = 0;
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void loop() {
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// Auslesen der aktuellen Sensorwerte, bis zu 6 Sensoren (Capacitive Soil
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// Moisture Sensor v1.2 (Schwingkreis))
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uint16_t sensorwert[6];
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sensorwert[0] = analogRead(A0);
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sensorwert[1] = analogRead(A1);
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sensorwert[2] = analogRead(A2);
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sensorwert[3] = analogRead(A3);
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sensorwert[4] = analogRead(A4);
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sensorwert[5] = analogRead(A5);
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if (pause)
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pause--;
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else
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print_values(sensorwert);
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bool led_ein = (digitalRead(3) == LOW);
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for (uint8_t i = 0; i < 6; i++) { // i = 0,1,2,3,4,5
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bool trocken = sensorwert[i] > threshold[i];
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if (trocken && led_ein) {
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// falls Boden trocken und Taster gedrückt
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digitalWrite(4+i, HIGH); // für Sensor "i+1" die LED einschalten
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}
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else
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digitalWrite(4+i, LOW); // ansonsten die LED ausschalten
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// Angelehnt an das Beispiel für die Bibliothek mcp2515
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canMsg1.data[0] = device_id;
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canMsg1.data[1] = i;
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canMsg1.data[2] = trocken ? 0x0f : 0x00;
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canMsg1.data[3] = sensorwert[i] % 256;
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||||
canMsg1.data[4] = sensorwert[i] / 256;
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canMsg1.data[5] = threshold[i] % 256;
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||||
canMsg1.data[6] = threshold[i] / 256;
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mcp2515.sendMessage(&canMsg1);
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}
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delay(1000);
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shellinterface();
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}
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void showinfo() {
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// Die Geräte-ID wird angezeigt
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Serial.print("Geräte-ID: ");
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Serial.println(device_id);
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// Die Schwellwerte anzeigen unter Nutzung der Auslesemethode
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Serial.print("Schwellenwerte: ");
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print_values(threshold);
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Serial.print("-------------\n");
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}
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void shellinterface() {
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String line = Serial.readString();
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// Leere Eingaben zurückgeben
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if (line.length() == 0)
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return;
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// Zeilenende löschen
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if (line[line.length()-1] == '\n')
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line = line.substring(0, line.length()-1);
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else if (line[line.length()-1] == '\r')
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line = line.substring(0, line.length()-1);
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// Für Debuggingzwecke die Eingabe anzeigen
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Serial.print("Received: ");
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Serial.println(line);
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// Ab hier werden die Kommandos definiert:
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if (line == "show") {
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showinfo();
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}
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else if (line == "pause") {
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Serial.println("Stoppe Ausgabe für 60 Sekunden.");
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pause = 60;
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// Dieser Wert wird in der Loop-Methode dann jede Sekunde heruntergezählt
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}
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else if (line.startsWith("set S") && line.length() > 7 && line[6] == '=') {
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// Sensorkanal auslesen, das ASCII-Zeichen für "0" abziehen um direkt die Zahl von 1 bis 6 zu erhalten
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// Außerdem 1 abziehen, da die Sensor-Nummern 1 bis 6 den internen Sensornummern 0-5 entsprechen.
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int i_sensor = line[5] - '0' - 1;
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int new_threshold = line.substring(7).toInt();
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Serial.print("Setze den Schwellwert von Sensor S");
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Serial.print(i_sensor+1);
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Serial.print(" von ");
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Serial.print(threshold[i_sensor]);
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||||
Serial.print(" auf ");
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Serial.println(new_threshold);
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threshold[i_sensor] = new_threshold;
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write_threshold(i_sensor, new_threshold);
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}
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else if (line.startsWith("set ID=")) {
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int new_id = line.substring(7).toInt();
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Serial.print("Setze die Geraete-ID von ");
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||||
Serial.print(device_id);
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||||
Serial.print(" auf ");
|
||||
Serial.println(new_id);
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||||
device_id = new_id;
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||||
eeprom_write_byte(13, new_id);
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}
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||||
else Serial.println("Kommando \"" + line + "\" nicht erkannt.");
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}
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