IOT123 - SENSORNABEN ZUSAMMENSETZEN: ICOS10 GENERIC SHELL (ANSCHLUSSKABEL) Montage: 4 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

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Wir empfehlen Ihnen, die IDC-Schaltung (nicht HOOKUP) für mehr Zuverlässigkeit zu verwenden. Diese HOOKUP-Baugruppe ist für nicht geschäftskritischen Betrieb geeignet, wenn Sie Zeit haben, den Stromkreis zu überprüfen. Ich fand, dass einige Drähte (obere Schicht der Platten: rot / gelb) nicht lang genug waren und dass während und nach den meisten Montageprozessen Durchgangs- / Isolationstests erforderlich waren. Das IDC-Design minimiert die Lötstellen, bietet eine bessere Struktur an den Headern (Sensorkontakten) und löst etwaige Zugentlastungsprobleme.

ZUSAMMENFASSUNG

Geplant sind mehrere ASSIMILATE SENSOR NABEN. Sie verfügen über eine gemeinsame Metadaten- und Sensor-Dump-Schnittstelle mit I2C ASSIMILATE SENSORS. Das bedeutet, dass ein neuer Sensor entwickelt werden kann und die MCU, die ihn hostet, nicht neu programmiert werden muss, um die neue Funktionalität zu unterstützen – einfach einstecken und neu starten. Die Sensordaten werden automatisch auf einem MQTT-Server veröffentlicht. Wir erwarten, die Unterstützung von ASSIMILATE ACTORS zu entwickeln: Posten Sie ein MQTT-Thema, das der HUB abhört, und leitet die Nachricht dann an einen Akteur (Relais, Indikator usw.) weiter.

Eine Reihe der ASSIMILATE SENSOR HUBS ist der ICOS10: eine Geometrie, die auf den oberen 3/4 des platonischen Festkörpers "Icosohedron" basiert, der 10 Sensoren aufnehmen kann. Dies trennt die einzelnen Sensoren, die sich gegenseitig beeinflussen können, und bietet Platz für größere zusammengesetzte Mashups.

Es wird erwartet, dass die Reihe verschiedene MCUs und Leistungsanordnungen unterstützt, daher wurden die wiederverwendbaren Aufgaben in separate Anweisungen aufgeteilt. Die wichtigsten Hardwarefunktionen der HUBs sind als Inch Square Daughterboards entwickelt, die für erweiterte/andere Funktionen ausgetauscht werden können.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Montage der Außenhülle des Gehäuses, die über 10 Anschlüsse für Sensoren und ein Panel für den Stromzugang für das Gerät verfügt. Diese Shell kann für andere IOT-Projekte nützlich sein.

Schritt 1: Materialien und Werkzeuge

Stückliste und Beschaffungsliste.

1. 3D-gedruckte Teile (1 Satz)
2. 3D gedruckte Header Jig (1)
3. 3D-gedruckter Void-Stanzer (2)
4. 3P Buchsenleisten (20)
5. Ø 0,8mm Draht (1m)
6. Anschlusskabel (~1m)
7. Dupont-Überbrückungskabel weiblich-weiblich
8. Drahtschneider (1)
9. Kleine Zange (1)
10. Lötflussmittelstift (1)
11. Löten und Eisen (1)
12. Heißkleber und Pistole (1)
13. Starker Cyanoachrylat-Klebstoff (1)

14. 4G x 6mm selbstschneidende Senkkopfschrauben (~20)

Schritt 2: Montage

Es gibt Variationen, wie die Schaltung angeordnet werden kann; diese Baugruppe geht von einem gemeinsamen Anschlusslayout für alle Sensorbuchsen aus. Die einzelnen Anleitungen für die Variationen decken alle Änderungen an den hier behandelten Schritten ab.

VORBEREITUNG DER PANEELE

Alle Änderungen an den Schaltungsdesigns sind hiervon betroffen. Beim Zusammenfügen jedes Panels (Schritte unten) werden die Header / Key hinzugefügt / geklebt, die Drähte werden gelötet (in und out) und die 3P-Header-Pins und -Drähte werden zur Zugentlastung / Isolierung heißverpresst. PANEL (1) hat nur Außendrähte, die mit PANEL (2) verbunden sind; der Rest hat Kabel rein und raus.

Vor Beginn der Montage können die Paneelhohlräume mit dem VOID PUNCH aufgeweitet werden. Bei der ersten Verwendung muss die HEADER JIG möglicherweise mit einer Nadelfeile feinjustiert werden. Etwas leichtes Pflanzenöl (wenn nicht bemalt werden soll) kann bei Verwendung von Leim eine Trennbarriere bilden.

Auf den ersten 6 Platten (1-6) wurde ein 50 mm 28 AWG Draht und auf den letzten 4 ein 100 mm Draht verwendet.

Dieser Vorgang erfolgt also vor jeder Verbindung, d. h. auf PANEL (1), und nachdem eine Platte mit einem Drahtscharnier verbunden wurde.

1. Platziere 2 der 3P WEIBLICHEN KOPFSTÜCKE unten in der KOPFEINRICHTUNG.
2. Tragen Sie vorsichtig Klebstoff auf die lange Seite des SCHLÜSSELS auf und schieben Sie ihn mit einem 3P WEIBLICHEN HEADER rechtwinklig in Position.
3. Setzen Sie an der Außenseite der hinzugefügten Platte die Vorsprünge der HEADER JIG in die VOIDS auf der PANEL ein.
4. Wenn sie bündig mit der Innenseite des Paneels sind, tragen Sie Cyanoachrylat-Kleber in die Risse des HEADER/KEY/PANEL auf. Warten Sie, bis es getrocknet ist.
5. Biegen Sie die Stifte nach unten in Richtung der Außendrähte. Wenden Sie Lötflussmittel und Zinn an.
6. Auf allen außer PANEL (1) löten Sie die Anschlussdrähte vom vorherigen PANEL (in Drähten) auf die Pins der 3P HEADERS (Farblayouts im Diagramm oben). Verwenden Sie auf dem letzten Buchsenfeld die DuPont-Anschlüsse, d.h. halbieren mit einer Buchse links, um die MCU anzuschließen.
7. Löten Sie die "out Drähte" vorsichtig auf die gleichen Pins.
8. Bedeckt HEADER/WIRE-Verbindungen mit Heißkleber und denkt dabei an Zugentlastung.
9. Trennen Sie das Panel und die Header von der HEADER JIG von der Unterseite, indem Sie die 3P Header abwechselnd ein wenig aus der JIG herausdrücken.

BEITRITT ZU DEN PANELS

Beim Einlegen der Drähte können diese nachträglich bündig mit den Außenscharnieren abgeschnitten werden.

1. Nehmen Sie 2 PANEL TYPE 1, richten Sie die seitlichen (2) Löcher an PANEL (1) mit den seitlichen (1) Löchern an PANEL (2) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
2. Richten Sie die Löcher der Seite (2) am PANEL (2) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (3)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
3. Richten Sie die Löcher der Seite (2) am PANEL (3) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (4)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
4. Richten Sie die Löcher der Seite (2) am PANEL (4) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (5)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
5. Richten Sie die seitlichen (2) Löcher an der PANEL (5) mit den seitlichen (1) Löchern an der PANEL (1) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
6. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (1) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (6)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
7. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (2) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (7)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
8. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (3) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (8)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
9. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (4) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (9)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
10. Richten Sie die Löcher der Seite (3) auf dem PANEL (5) mit den Löchern der Seite (1) auf einem neuen PANEL TYP 1 "PANEL (10)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein. Die Reihenfolge der verbleibenden Platten ist nicht wichtig, im Wesentlichen verbinden die 2 Seiten der späteren Paneele…
11. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (10) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 2 "PANEL (11)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
12. Richten Sie die seitlichen (2) Löcher an PANEL (11) mit den seitlichen (2) Löchern an PANEL (6) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
13. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (6) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 2 "PANEL (12)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
14. Richten Sie die seitlichen (2) Löcher an der PANEL (12) mit den seitlichen (2) Löchern an der PANEL PANEL (7) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
15. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (7) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 2 "PANEL (13)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
16. Richten Sie die seitlichen (2) Löcher an der PANEL (13) mit den seitlichen (2) Löchern an der PANEL PANEL (8) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
17. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (8) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 2 "PANEL (14)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
18. Richten Sie die Löcher der Seite (2) auf dem PANEL (14) mit den Löchern der Seite (2) auf dem PANEL (9) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
19. Richten Sie die Löcher der Seite (3) am PANEL (9) mit den Löchern der Seite (1) an einem neuen PANEL TYP 3 "PANEL (15)" aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.
20. Richten Sie die seitlichen (2) Löcher an der PANEL (15) mit den seitlichen (2) Löchern an der PANEL PANEL (10) aus und führen Sie den Draht mit einer Zange/Schneider ein.

HINZUFÜGEN DER KRAGEN

Wenn die Außenhülle mit dreieckigen Platten und 3P-Stiften/Schlüsseln ausgestattet ist, ist die Einheit stabil genug, um die Manschetten anzubringen. Die Platzierung kann mit einem ASSIMILATE SENSOR erfolgen, der in eine Steckdose gesteckt wird. Wiederholen Sie Folgendes für jedes der Steckdosenfelder (10 von):

1. Stecken Sie den SENSOR fest in die BUCHSE.
2. Einen Ring Cyanoachrylat-Kleber auf die flache Seite des COLLARs auftragen.
3. COLLAR über SENSOR stecken, Schraubenschlüssel ausrichten und fest auf die Blende der SOCKET drücken.
4. Entfernen Sie den Sensor nach dem Trocknen (~10 Sekunden) vorsichtig.

BEFESTIGEN SIE DIE BASIS

Die einzelnen Anleitungen für die verschiedenen MCU-Varianten liefern den Sockel und das Gehäuse.

1. Bauen Sie den Sockel und das Gehäuse wie beschrieben zusammen.
2. Schließen Sie die Kabel gemäß den Anweisungen an.
3. Befestigen Sie die BASIS mit 10 Stück 4G x 6mm selbstschneidenden Senkkopfschrauben an der SCHALE.

Schritt 3: Quoten & Sods

Die Sockelkappen

Wenn die Sensorbuchsen nicht belegt sind, bieten die Kappen einen gewissen Schutz für die Kontakte. Das Einreiben mit leichtem Öl auf die 3P-Buchsenleisten kann verhindern, dass sie versehentlich verkleben.

1. Setzen Sie 2 temporäre 3P-Buchsenleisten auf 2 zu installierende 3P-Steckerleisten ein.
2. Fügen Sie Cyanoachrylat-Kleber zum freiliegenden kurzen Ende der 3P-Steckerleisten hinzu.
3. Das Klebeende in die Kappen einführen und fest andrücken.

Die Füße

Wenn der Standort für den Hub instabil, erhöht oder invertiert ist, können Sie ihn an einer Oberfläche befestigen. Die Füße werden mit den generischen Schalenteilen geliefert, aber sie werden in die Basis der ICOS HUBS geschraubt, die für eine MCU/einen Anwendungsfall spezifisch sind. Sie können zu diesem Zeitpunkt in jeder Ecke an der Basis angeschraubt werden.

Die Einschraubhalsbänder

Die auf dieser Seite gezeigten Halsbänder sind Schnellmontage-Halsbänder. Die ASSIMILATE SENSORS lassen sich leicht einschieben und abziehen. Wenn Sie die Sensoren aus irgendeinem Grund sichern müssen, können stattdessen die Einschraubhülsen verwendet werden. Die 4G x 20mm Schraube muss von den einzelnen SENSOREN entfernt werden, sie werden dann in die Buchse gedrückt (die 3P Buchsenleisten und der Schlüssel) und eine 4G x 30mm selbstschneidende Schraube wird durch den Kragen in das Sensorloch geschraubt.

Schritt 4: Nächste Schritte

Verbesserungen

Die Montagedauer kann durch Verwendung von 6-adrigem Flachbandkabel, 2x3 IDC-Buchsen und langen 3P-Buchsenleisten für die Verdrahtung der Schalttafelbuchsen verkürzt werden.

Bereits geplant ist eine automatische MQTT-Veröffentlichung aller gedumpten Daten.

Wir ziehen auch ASSIMILATE ACTORS (Relais, Indikatoren, andere Ausgaben) in Betracht, die auf MQTT-Befehle für Themen lauschen, die auf Metadaten des ACTOR basieren. Somit profitieren die ACTORS von der gleichen Plug-and-Play-Architektur.

3V3 oder 5V

Die anfänglichen I2C-Breakouts und Pullups werden auf eine Tochterplatine getrennt, die nur 3V3 handhabt. Diese Tochterplatine wird bei Bedarf für einen Logikpegelwandler für den 3V3- und den 5V-I2C-Bus ausgetauscht. Die orangen (5V) und gelben (3V3) Kragen/Deckel zeigen die Spannung des Sensors/Aktors.

Ausschalten während des Schlafs

Wenn die MCU in Intervallen (z. B. 5 Minuten) schläft und aufwacht, können die Sensoren auch ausgeschaltet werden. Auch dieser wird als Low-Side-Schalter auf der Tochterplatine verpackt, der die Masse sowohl auf 5V als auch auf 3V3 schneidet.