Open Hive Temperature Array

[clemens]

Prototyp 1 mit Flachbandkabel

Hi Thomas, ich habe zwei Typen des Temperatur-Arrays gebastelt, Einmal mit einem Flachbandkabel auf dem Bild rechts zu sehen mit:

• DS18B20, habe die relativ teuren von www.komputer.de da sind die Metallhülsen mit dem Messfühler / eigentlichen DS18B20 vergossen und nicht wie in deinem Link mit Schrupfschlauch abgeschlossen. Denke für unsere Zwecke reichen die günstigen aber auch.
• 6-adriges Flachbandkabel, Meist bekommt man gut 10-adriges und zieht dann einfach vier Adern komplett ab und hat so auch 6-adriges.
• zum Kabel passende 6-polige (2x3) Stecker mit Schneidklemmen, Rastermaß: 2.54 mm, weiblich, die werden auf das Flachbandkabel gepresst, z.B. Conrad 742063

zur Verbindung Sensor-Flachbandkabel entweder

• crimp-Kontakte männlich, diese kommen an die DS18B20, Pololu 1931
• Gehäuse 3-fach für die crimp-Kontakte oben, Pololu 1902

oder die schon oben für des Flachbandkabel verwendeten

• Stecker (2x3) mit Schneidklemmen und
• lange Stifteleisten, am einfachsten 2-reihig

Auf der anderen Seite des Flachbandkabels hatte ich eine kleine selbstdesignte Platine um daran ein Rundkabel anschließen zu können, das eignet sich besser wenn es um wasserdichte Gehäusedurchführungen geht:

• Für die o.g. Stecker gibt es passende Buchsen, ebenfalls 2x3 pins im Standard-RM, z.B. Conrad 741435

https://community.hiveeyes.org/uploads/default/original/1X/22c8c9dd5988fa060c1aa40e93813ceeeb5ee88e.jpg

Prototyp 2 mit langer Platine (nicht empfehlenswert)

Und es gibt eine zweite Version, links auf den Foto, mit einer selbstdesignten Platine bei der die Kabel der DS18B20 direkt verlötet sind. Der Prototyp auf dem Bild ist für einen 2-Magaziner gedacht, z.B. mit zwei Bruträumen oder einem Honig- und einem Brutraum. Das Array legt man oben auf und fädelt dann die kurzen Kabel ins obere Magazin und die Langen ins untere. Schon beim erzählen merkt man, dass dies schwierig werden könnte. Die Platine hat noch weitere Nachteile, weshalb ich sie nicht empfehlen würde:

• teuer
• unflexibel, wenn die Platine z.B. 5 Anschlüsse hat kannst du nur maximal 5 Sensoren anschließen, biem Flachbandkabel kann schnell ein zusätzlicher Sensor hinzugefügt werden. Die Sensoren sind festgelötet, tauschen oder auf weniger reduzieren ist damit nur mit Auslöten möglich.
• stabil, die Lötstellen schauen heraus, passt so z.B. nicht mehr unter ein Absperrgitter, die Schneidklemmen des Flachbandkabels kann man - wenn man den Platz zwischen den Klemmen nicht zu knapp bemessen hat - auch etwas in die Wabengassen reindrücken, damit schließen die mit Rähmchenoberkante ab.

[BERGBIENEN]

Clemens, herzlichen Dank … versuche das jetzt alles mal analysieren, werde mich bestimmt noch mal mit Fragen melden. Schönes Wochenende! LG Thomas

[clemens]

Für das “Temperatur-Array” verwende ich bisher ein 6-poliges Flachbandkabel und diese Pfosten-Stecker, die in Schneid-/Klemm-Technik auf das Flachbandkabel gedrückt werden, dabei den Kabelmantel einschneiden und eine elektrische Verbindung herstellen:

404 ERROR PAGE

@Caro suchte nun nach einem Gegenstück in männlich, weiß jemand, wo man so was bekommt? Buchsen (männlich) zum Auflöten auf Platinen habe ich gefunden, aber keine, die man auch an ein Kabel klemmen kann.

Weiter überlegen @Caro und ich, ob wir statt des Flachbandkabels auch die losen kabel des Temperatursensors DS18B20 verwenden können, oder ob das zwingend miteinander verbundene (Flachband)-Kabel sein müssen. Die Alternative ist die Kabel crimpen, bei 5 bis 7 Temperatursensoren (je 3 Adern) und 200 Beuten kommt da aber (zu) viel Arbeit zusammen.

[weef]

@clemens

aber keine, die man auch an ein Kabel klemmen kann

gibt es jede Menge, allerdings für board-to-wire-Montage; deren Kontaktstifte halten nicht in den von Dir verwendeten Buchsen:

Es gibt auch die von Euch gewünschte Variante, das ist aber Spezialkram und wegen entsprechend kleiner Stückzahlen teuer (z.B. sowas (hier 10polig)). Wenn es das als Angebot irgendwo gibt, ist es meist Modular- oder SubD-Technik (wie hier).

Eine akzeptable Lösung wäre, auf beiden Seiten die IDC-Buchsen zu nehmen, wie jetzt schon verwendet (female), und zu deren Verbindung dual-row double pinheader (male) zu nehmen und erstere damit zusammenzufügen.

Diese Stiftleisen gibt es besonders für 2,54mm Raster in verschiedensten Kontaktlängen, bei den meisten ist der Isolator nicht symmetrisch befestigt, aber auch verschieblich: v.a. bei kleinen Pinzahlen kann man diese Verschiebung daher leicht selbst herstellen.

Ein oder zwei kleinste Kabelbinder (je nach Länge und Pinanzahl) sichern diesen stack dann vor dem versehntlichen Auseinanderziehen, sofern benötigt.

Das Crimpen selbst ist mit einer IDC-Preßzange (Beispiel) besonders bei kleinen Pinzahlen kein Problem, notfalls geht auch ein Miniatur-Schraubstock als Zwinge. - Bei den Kabelpaarungen muß man die Orientierungen im Blick haben, es gibt immerhin vier Möglichkeiten, das Flachbandkabel einzulegen.

[clemens]

Guter Tipp @weef, danke! Ich habe jetzt mal den eh schon verwendeten (und hier herumliegen) Pfostenstecker von Conrad (oben verlinkt) für Flachband mit 3x2 Kontakten verwendet, jede 2. Stelle leer gelassen und die losen Kabel so eingelegt, das ging relativ einfach:

Es ist sicher nicht nach Spec, das Flachbandkabel hat ca. 1,0 mm Höhe, die Kabel am DS18B20 eher 1,1-1,2 mm aber es funktioniert.

Hier noch die ursprüngliche Version bei der ich jede Ader mir einem gecrimpten Stecker versehen habe, oben rechts die einfacher herzustellende neue Version und ganz unten Stiftleisten, um die 2x weiblichen Stecker zu verbinden. Bei meinen Steckern gehen nur die langen die “normalen” kurzen sind so knapp.

[caro]

Klasse! Ich bin sehr erleichtert, dass wir eine Variante gefunden haben, die weder teure Spezialstecker noch Spezialwerkzeug benötigt.

[clemens]

Für das Flachbandkabel Richtung Microcontroller habe ich bisher eine kleine Platine mit aufgelötetem Gegenstück zum Pfostenstecker verwendet und einer Schraubklemme für das Rundkabel. Das Rundkabel ist nötig, da es wasserdicht mit eine Kabeldurchführung in ein Gehäuse eingeführt werden kann, was mit einem Flachbandkabel nicht möglich ist.

Wir können das gleiche Prinzip wie oben auch hier verwenden. Schaut zwar nicht so super-professionell aus, sollte aber genauso funktionieren:

[clemens]

Habe noch andere Doppel-Stifteleisten gefunden, die besser passen.

Die Kontakte sind im Auslieferungszustand unsymmetrisch verteilt, man kann sie aber gut mit einer Flach- oder Kombizange so verschiebt, dass die Kontakte oben und unten gleich lang sind.

[clemens]

Prototyp 3

Ich habe hier einmal die Teileliste geupdatet wenn man statt der crimp-Kontakte mit “housing” die einfachen Pfostenverbinder auch für die Verbindung der Sensorkabel verwendet. Man braucht:

• Flachbandkabel, 10polig (und nur 6 Adern verwenden)
  für TBH ca. 70 cm
• ggf. 1x Pfostenfeldverbinder 6-polig (siehe unten) zur Verbindung Flachkabel–Rundkabel

Je Sensor:

• 1x DS18B20-Sensor in der verkabelten Version
• 2x Pfostenfeldverbinder 6-polig, z.B. bei Segor, AWP06
  ein Verbinder fürs Flachbandkabel, einen fürs Sensorkabel
• Zugentlastung dazu Segor, AWZ06
  nur für den ersten Pfostenverbinder im Strang, d.h. 1x pro Temperatur-Array.
• Stiftleiste 2x10pol, Stift=8,5/2,5mm, Segor, SL2x10-180G/13,5mm daraus drei 3x2 polige Verbinder ausbrechen
• oder Stiftleiste 2x3pol, Stift=6/2,5/3mm, Segor, SL2x 3-180G
  sind von der Höhe nicht so optimal, da 6 vs. 8,5 mm, gehen aber auch und müssen nicht abgebrochen werden.
• Kabelbinder, 100 x 2,5 mm (100 Stk.), z.B. bei Bauhaus
  zur Fixierung der beiden Pfostenstecker

[clemens]

Montage Temperatur-Array (Prototyp 3)

Als erstes werden die Kabel mit den Meßfühlern auf Länge geschnitten, hier sind es ca. 11 cm um später bei einer Dadant- oder TBH-Brutwabe auf der ungefähren Wabenmitte zu landen. Für Deutsch Normal oder Zander kann es noch ca. 2 cm kürzer sein!

Der Mantel des Kabels muss um ca. 1,5 - 2 cm entfernt werden. Gute Dienste leistet hier eine Abisolierzange, wie rechts zu sehen.

Nun werden die drei Einzelandern in den Pfostenstecker gelegt und z.B. mit einem kleinen Brett (ein stabiles Vesperbrett geht) zusammengedrückt. Ich habe dabei die 3 Adern so auf die 6 möglichen Positionen verteilt:

Vcc / rot – leer – GND / schwarz – leer – Signal / gelb – leer

testweise habe ich auch alle drei Kabel nacheinander angeordnet und dann drei leere Kontakte gehabt, also

Vcc / rot – GND / schwarz – Signal / gelb – leer – leer – leer

das ist etwas einfacher einzulegen, das Einpressen ist aber schwieriger und die Klemme wird auf der einen Seite stark belastet, auf der anderen Seite wenig. Gefällt mir nicht so gut, geht aber auch!

Die Pfostenstecker werden mit ca. 47 mm Abstand auf das Flachbandkabel geklemmt, bei Sensoren in jeder 2 Wabengasse die Stecker im Abstand von 85 mm anordnen! Eigentlich haben wir einen Wabenabstand von 35 mm, d.h. theoretisch sollten die reichen. Hoffmanns-Abstandshalter haben aber schon von Haus aus 37 mm Abstand von Wabenmitte zu Wabenmitte, sind diese z.B. im Frühjahr durch Feuchtigkeit noch etwas gequollen oder mit Propolis zwischen den Holzschenkeln, reichet das nicht. Weiter möchte man die Kabel nicht oben flach auf die Rähmchen legen. Dann würden die über dem Kabel liegenden Teile der Steckverbindug herausschauen und ein Absperrgitter würde nicht mehr draufpassen. Daher hier eher großzügiger den Abstand festlegen!

Nun muss noch die 3x2 Stifteleiste dazwischen! Ein 10 cm langer Kabelbinder ist zu kurz, wenn man die Zugentlastung verwenden möchte.

Ohne die Zugentlastung passt das aber und man bekommt eine fest sitzende Verbindung hin!

Hier im Bild habe ich das Flachbandkabel gut 4 cm lang zwischen den Steckern gelassen, was in der Praxis zu wenig war. Damit könnte man theoretisch die Stecker komplett in der Wabengasse versenken, was wichtig ist, wenn man ein Absperrgitter noch direkt auf die Rähmchen legen möchte! Falls man ein Absperrgitter mit Rahmen hat oder ganz ohne imkert kann man die Kabel so kurz machen, dass von Mitte zu Mitte nur 35 mm – der Wabenabstand der Bienen ist. Aber Vorsicht! einige Zander-Rähmchen mit Hoffmanns-Seitenteilen haben 37 mm Abstand und mit Propolis und Wachs oder feuchter Witterung kommen schnell etwas mehr mm zusammen, daher lieber hier etwas großzügiger konfektionieren!

[caro]

Wir haben diesen Aufbau ausprobiert und können folgendes berichten: selbst Leuten mit ein wenig Elektrobastelerfahrung fällt es schwer, die Pfostenverbinder sauber auf die Sensoren zu bringen. Es passiert bei ca 1 von 5 Sensoren, dass bei einem Kabel die Isolierung nicht durschnitten wird, sondern nur gequetscht. Der Sensor wird dann nicht ausgelesen. Da man die Verbinder nicht zerstörungsfrei wieser lösen kann, ist das Problem schwer zu beheben.

[clemens]

Danke, @caro für das Feedback zur Montage! Da ich bisher nur die recht teuren wasserdichten DS18B20 von komputer.de verwendet habe, und damit keine Probleme bisher hatte, habe ich mir gerade noch die Nacht um die Ohren geschlagen und die Sensoren, die du @Andreas netterweise vorbeigebracht hast zu einem Temperaturrechen verbaut. Könnte ja sein, dass bei den Eckstein-DS19B20 andere Kabel verwendet werden, die dünner sind.

Bei der Konfektionierung hatte ich den Eindruck, dass der äußere schwarze Kabelmantel etwas gummiartiger ist als bei den komputer.de-Sensoren. Die stromführenden Adern machten aber in etwa den gleichen Eindruck, auch was die Dicke angeht. Nach dem Zusammenbau funktionierten auch alle 5 Sensoren problemlos, allerdings habe ich diese

@clemens

Pfostenfeldverbinder 6-polig, z.B. bei Segor, AWP06

verwendet. (Bei @Andreas habe ich keine Pfostenverbinder gesehen, haben wir welche in Berlin von dir?), da sind die Stellen für die einzelnen Adern des Flachbandkabels jeweils schön vertieft und auch wenn das Einlegen des 3-adrigen Kabels etwas feinmotorische Übung verlangt ging es problemlos.

@clemens

Ich habe dabei die 3 Adern so auf die 6 möglichen Positionen verteilt:

Vcc / rot – leer – GND / schwarz – leer – Signal / gelb – leer

Es ist ein bisschen wie Kabel in Schraubverbindungen pfrimeln. Man muss die in der Hand gut ausrichten, dann wie oben beschrieben einlegen, jede 2. Stelle bleibt frei! Dann vorsichtig andrücken zum Fixieren und festdrücken. Bisher hatte ich noch keinen Ausschuß zu beklagen.

[weef]

close-up von den “Guten” von Harting, welche @clemens verwendet hat (Art.-Nr. 09 18 506 6803):

[clemens]

@caro, die weiter oben verlinkten und fotografierten (schwarzen) von Conrad machten bei mir auch keine Probleme. Welche wurden den getestet? Meinst du es liegt an der Hardware oder an den filigranen Fähigkeiten der Kabeleinfädler?

[clemens]

So hatte ich das mit den Kabeln gedacht, in der Kiste (grün) Flachband mit Pfostenstreckern und Sensoren, dann Rundkabel, um wasserdicht ins Gehäuse zu kommen.

[clemens]

Mist, immer der Wildbau! ;-)

[clemens]

Wenn man wissen möchte, wo welcher Sensor am Kabel hängt, hilft es einzelnen Sensoren mit der Hand zu erwärmen und die Temperaturwerte parallel zu beobachten. Im Sommer geht es in die andere Richtung und mit einem Gefrierakku schneller:

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