Platine für FiPy


#115

Wir sollten hier verschiedene Szenarien unterscheiden. Ziel hier beim BOB-Projekt war immer, dass auch (elektronisch) ungeübte Imker das Ding zusammenbauen können, daher sollten so wenig wie möglich (am Besten keine) Lötarbeiten bei der Inbetriebnahme nötig sein.

Falls wir was löten müssen, soll das vorab und auch im Autrag (Firma, die das übernimmt, “Cheflöter” im Imkerverein) passieren können - z.B. das Löten der Bauteile auf die Platine.

Weiter brauchen wir einen guten Kompromiss zwischen “Teile austauschen können”, Aufwand und Haltbarkeit! Eine Wägezelle oder ein Sensor wird ein mal an die Platine angeschlossen und soll dann die nächsten Jahre Daten liefern. Wir haben kein Messgerät, dass heute Bienenvolk A (oder Auto X) misst und morgen Volk B!

Daher sollte das default-Szenario sein, dass Kabel möglichst einfach aber dennoch mit guter Konnektivität an die Platine angeschlossen werden können. Federklemmen scheinen hier das Mittel der Wahl zu sein. Wer dennoch Stecker haben möchte, kann die 2x anlöten (1x an die Platine und 1x an den Sensor). Der verbindliche Normalfall für alle Imker sollte das bei BOB nicht sein!


#116

Da man die (meine) Platine auch ohne Expansion Board verwenden kann, würde es in die PyCom-Gehäuse auch mit Akku reingehen.

Die Platine (Version 0.0.14) hat ein paar Schönheitsmacken

  • footprint für FiPy ist um ein paar mm verschoben, daher ist die Platine nicht 100%ig genau über den Expansion Board
  • der 2. I2C-Anschluss ist mit Schraubklemme zur Seite nicht brauchbar, da ist der FiPy zu nah dran, entweder Klemmen 45° oder top entry
  • der footprint der von @weef empfohlenen Federklemmen passt nicht zu dem der aktuell verwendeten Schraubklemmen
  • wir haben noch keinen voltage divider drauf zur Messung der LiPo-Spannung (ohne Verwendung des Expansions Boards)
  • die Löcher für die JST sind etwas knapp
  • das Bohrloch auf der Seite des HX711 ist mit gelötetem HX711 nicht mehr nutzbar

Elektronisch funktioniert alles, erste Daten liegen schon auf dem Server.


#117

Auf dem Kabel zur Wägezelle liegen zwischen E+ und E- ca. 2,5V, zwischen A+ und E- ca. 1.25V (Wheatstonebrücke) zwischen A+ und A- nur wenige mV, das Kabel ist abgeschirmt. Die Ströme sind sehr gering, so dass Kontaktwiderstände nicht stören. Deshalb sind Steckverbindungen kein Problem. Mikrofone werden auch durch Stecker an einen Verstärker angeschlossen, nur die Abschirmung muss passen.


#118

Der +Anschluss für den Akku ist mit dem 5V-Anschluss des FiPy verbunden. Das ist die USB-Spannung von ca. 4.8 bis 5.3V, Der 3.7V LiPo-Akku hat aber je nach Ladezustand eine Spannung von 3.3 bis 4.1V. Ob das so funktioniert, sollte man prüfen.

Powerbanks lösen das Problem mit 2 DC/DC-Wandlern:

zum Laden mit einem StepDownWandler von USB ( 4.8 bis 5.3V ) mit Ladekennlinie auf LiPo ( 3.3 bis 4.1V ) mit Spannungs- und Strom-Überwachung.

zum Entladen mit einem StepUpWandler von LiPo auf USB, ebenfalls mit Überwachung.
Auf dem ExtensionBoard ist ein Lade-Wandler eingebaut mit einstellbarem Ladestrom (Jumper CHG).
Einen Entladewandler kann ich nicht erkennen, vermutlich wird die LiPo-Spannung auf 3.3V runtergeregelt ( bin mir nicht ganz sicher ).


#119

Ja, guter Punkt! Ich hatte vor einiger Zeit schon mal den LoPy an einem LiPo betrieben, das ging damals ganz gut und auch beim pin out des FiPy steht beim Vin-pin 3,5 bis 5,5 V:

2019-04-04%2021_45_44-pycom%20fipy%20pinout%20-%20Google-Suche%20-%20SeaMonkey

Etwas schade ist nur, dass man den dann nicht mir 4x AA (oder AAA) betreiben kann. 4x 1,5 V oder auch 1,6 V bei neuen Batterien sind bis zu 6,4 V und damit zu viel für die PyCom-Boards. Der Adafruit HUZZAH ESP8266, den ich für den Open Hive WiFi Solar / Adafruit HUZZAH verwendet hatte vertrug bis 6 V, die erste Generation sogar noch mehr, da ging das gut mit 4x AA. Im Winter vertragen Alkalines doch etwas mehr Minus-Temperatur als die LiPos.


#121

Neue Version meiner Platine v0.0.16
pycom-expansion-board_v0.16.fzz (54.5 KB)


#122

@didilamken, @caro: Die PyCom-Gehäuse sind für einige Anwendungen (Pycom mit Extension Board, um die SD als Backup zu nutzen, zusätzliches OLED) vom Raum zu knapp, auch eine Solarzelle unter einem transparenten Deckel ist nicht möglich. Daher schlägt nun Caro vor eine zweite / Alternativ-Version für BOB zu machen: Mein Vorschlag dazu wäre:

  • Lasst uns das von @caro vorgeschlagene und von @didilamken getestete Spelsberg-Gehäuse verwenden, allerdings in der Version für den Außeneinsatz, d.h. in der Polycarbonat-Version (PC) und mit den ausbrechbaren M16 Kabeldurchführungen!
  • Mein Vorschlag wäre @didilamken Platinengröße zu verwenden, allerdings den FiPy nach oben zu setzen statt zwischen Extension-Board und Platine
    – wir brauchen die Platine ja nur zum Programmieren, ggf. um die SD-Karte zu nutzen und ggf. einen LiPo per USB (! nicht Solar!!) zu laden. Wenn wir die Platine in die Mittte nehmen, wäre es auch möglich den FiPy plus Platine ohne das Expansion-Board zu verwenden, ein Imker oder Verein bräuchte dann nur 1x das Expansion-Board, nämlich zum initialen Programmieren, und könnte dann auch weitere FiPys nur mit der DIY-Platine betreiben! Was meint ihr dazu? Platz sollten wir ja genug haben!
  • Weiter würde ich die Möglichkeit schaffen statt des HX711 auch eine Anschlussklemme einzulöten, um den HX711 bei Bedarf nicht im Elektronk-Gehäuse, sondern weiter weg zu platzieren und somit 4-Zellen-Setups und / oder kurze analoge Leitungen zu ermöglichen.
  • Da Platz da ist würde ich auch eine zweite Klemme aufs Board machen, um zwei parallel angeschlossene Wägezellen zu ermöglichen (ggf. auch über den B-Kanal??)
  • Zur (optionalen) Programmierung über die Arduino-IDE muss pin GPIO23 mit GND verbunden werden, dafür würde ich einen Jumper vorsehen.

#123

Ich habe auf meinem BOB-HAT-V3a einen 4-pol. Anschluss für den HX711 ( digital ) vorgesehen, dann kann der HX711 in einem extra Gehäuse ( von PyCom ) untergebracht und evtl. eine weitere Wägezelle oder ein 4-Zellen-Setup angeschlossen werden, wenn man auf der Platine den HX711 und die 5-pol. Buchse nicht bestückt.


Den FiPy oben auf dem BOB-HAT unterzubringen ist schwierig, er muss in der Mitte liegen und dann hat man zu wenig Platz für Display und HX711.

Das ExpansionBoard sollte in allen Versionen benutzt werden. Man benötigt es zum

  • Programmieren
  • Spannungsversorgung mit Micro-USB
  • Anschluss und Laden des Akkus
  • Datenzwischenspeicherung auf SD-Karte

Nicht benutzt werden können die LED und S1, da diese Pins vom I2C für BME280 besetzt sind.
Als Gehäuse empfehle ich das Spelsberg TK PC 1309-6-tm. Es ist wasserdicht, die Kabel-Verschraubungen lassen sich gut montieren und hat genug Platz für Expansion-Board, Akku und externe Antennen für WiFi, LTE und LoRa und alle Kabel.

Auf der Platine ist je nach Bedarf Platz für OLED-Display, 5 Taster und 3 LED.
Bohrungen sind für Kabelbefestigungen in 3,5 mm Abstand. Es können Schraub- oder Feder-Klemmen benutzt werden. Ich empfehle aber Lötbuchsen mit Schraubsteckern, die nach der Montage nur noch gesteckt werden.


#124

Hallo,
ich verfolge den Beitrag seit Beginn an und finde es toll was ihr leistet. Ich möchte alle neuen Waagen auf eure HW umstellen (aktuell habe ich noch den Pi-Zero in Verwendung).

Meine Frage : Benötigen alle Versionen ein Expansion Board? Auf den Bilder von Clemens (Aisler Lieferung) sieht man das nicht so eindeutig?
Ist eine Version ohne Expansion Board ebenfalls angedacht, die 20€ pro Stück könnten gespart werden?


#125

Über die endgültige Ausstattung von BOB muss noch diskutiert werden. Da schon viele FiPy, Exp.Boards und PyCom-Gehäuse beschafft worden sind, geht mein Vorschlag nicht ohne Exp.Board, um den FiPy aufzunehmen. Die weiteren Gründe s.o. Das PyCom-Gehäuse ist mir zu klein ( s.o. ).
Von Aisler sollte ich zum Wochenende 3 Platinen BOB-HAT-V3 bekommen, so dass ich nächste Woche 3 Prototypen V3 vorstellen kann.


#126

Ja, meine Version funktioniert wahlweise mit Expansion Board, aber auch ohne. Ins PyCom-Gehäuse geht meine Version nur ohne Expansion Board, und am Besten nur mit kurzen Stifteleisten. D.h. das Board muss zur Programmierung herausgenommen werden, programmiert werden und danach wieder auf die Platine gesetzt werden.

Zum einfachen Programmieren kann man sich ein Expansion Board gönnen, das kann über ein normales USB-Kabel an den Rechner angeschlossen werden. Man kann aber auch, wenn man einen FTDI-Adapter zuhause hat das Board über ein normales Steckbrett programmieren, was für den ein oder anderen etwas kompliziert werden könnte, das geht aber auch!


#127

Wenn du schon weißt, auf welchem Weg du die Daten übertragen willst und z.B: kein LTE nutzen willst, kannst du auch beim Board schon etwas einsparen (der WiPy ist deutlich günstiger als der Fipy). Das Expansion-Board bringt folgende Features mit:

Falls du mehrere Waagen baust, diese ausschließlich über Solar betreiben wirst und dich Datenlücken bei Übertragungsausfällen nicht stören, kannst du auch mit einem einzigen Expansion-Board gut arbeiten. Ich denke da an die Variante, einen extra Satz Akkus zu Hause am Expansion-Board zu laden und gegen die leeren im Feld auszutauschen.


#128

@clemens: hast du in der v0.16 den Footprint so angepasst, dass die u.A. von @weef empfohlenen Federklemmen drauf passen?


#129

Die Federklemmen von @weef haben 12 mm Breite, sind also fast doppelt so breit wie der jetzt reservierte Platz. Sie hätten nicht aufs Board gepasst, wenn es noch ins PyCom-Gehäuse passen soll, ich suche noch nach Federklemmen in der Größe der bisher verwendeten Schraubklemmen.


split this topic #130

3 posts were split to a new topic: Projekt von Andreas (N.): LoRa-Bienenwaagen an der Bergstraße


#132

Die Verwendung einer externen WiFi-Antenne ist sehr nützlich:


ohne externe Antenne ( geschaltet mit P12 = GPIO21 = 0 )
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mit externer Antenne ( geschaltet mit P12 = GPIO21 = 1 )
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Über 10 db Verbesserung bei WiFiscan


#133

PyCom gibt ja bei seinen Boards Reichweiten für WiFi (!) bis zu einem km an. Dachte zuerst das wär ein Fehler und die meinen LoRa oder so. Habe das aber mittlerweile an mehreren Stellen gelesen und frage mich, was die besonderes machen. Meine Fritzbox reicht hier in Berlin nicht mal 100 m weit! ;-)


#134

DHL hat mir wegen der Seeed-Lieferung heute geschrieben:

Voraussichtliches Zustelldatum 16 Apr 2019

Mal schauen, ob das passt, da es mit Lieferung über 70 EUR sind bin ich mal gespannt, ob der Zoll noch was haben möchte. Ahh, in den DHL-Sendungsdetails auf der Website steht:

Die Zollabfertigung verzögert sich, da die Sendung von einem Broker, welcher durch den Importeur beauftragt worden ist, verzollt wird.

Nächste Schritte: Der Broker ist für die Zollabfertigung verantwortlich. Erst nach Bestätigung der Zollfreigabe durch den Broker kann die Sendung weiter befördert werden. Ein DHL Express Verantwortlicher wird den Versender oder Empfänger kontaktieren, sofern weitere Informationen benötigt werden.


#135

Kleine Entschädigung für @Andreas und den Rest der Grüntaler für das Generve der letzten Tage. ;-) War aber produktiv und wir sind ein gutes Stück weiter!


Develop BOB on FiPy
#136

Es gibt in der Tat auch Neutrik-Nachbauten, so ist in einer der autonomen Zellen nen “billiger” XLR verbaut. Neutrik macht allerdings auch extra Teile bzw Serien, die wasserdicht sein sollen. Für den Datenquatsch bietet sich ja auch RJ45 ist; bis zu acht Andern wär ja auch nicht verkehrt.

Sehe grad in deren “etherCON”-Famile die neue “TOP-Serie” (Buchsen, Stecker). Bei der Serie muss mensch wohl selber Crimpen (oder zumind. nen Kabel ohne Knickschutz verwenden/freischälen), hat dafür denn aber auch ne wasserdichte Steckverbindung.

Beim Preisvergleicher lande ich bei 6,7€ für die Buchse NE8FDV-TOP und 3,3€ für das Ding NE8MX-TOP, was man um den RJ45-Stecker (not included!) tut. [Das ist für Neutrik-Verhältnisse recht preiswert.] Macht denn bei drei Kabeln aber auch 30€.

Sonst könnt mensch eben noch nach Nachbauten der älteren etherCON-Serien schauen und gucken ob das mit der Dichtung SCDP oder SE8FD funktioniert.