Aufbau der Platine Version 2
Diese kurze Anleitung beschreibt den Aufbau der Platine. Der Platinenaufbau ist nicht anspruchsvoll. Diese Kurzbeschreibung ist als Hilfe für den ungeübten Bastler gedacht und richtet sich natürlich nicht an versierte Elektrotechniker. Informationen zum Löten, geeignete Lötkolben und Lötzin sind auf youtube oder ähnlichen Kanälen zu finden.
Hinweis: die Fehlerkorrektur für die Platine Version 2 mit ESP8266 beachten!
Die Stückliste der Platine:
Nummer 1: Widerstand 4.7kOhm Nummer 2: JST-HX Buchse (weiß) und 5 Pol Schraubklemmblock Nummer 3: passiver Piezo Buzzer Nummer 4: Schraubklemmblöcke mit dem Rastermaß 2.54mm
Teileliste für die Platine Version 2
Die Position JST-HX Buchse ist eine Alternative zum 5 Pol Schraubklemmblock. Das Kabel vom Bedienteil der GGM IDS2 hat den passenden Stecker für eine JST-HX Buchse. Wird statt dem Orignalkabel ein Ersatzkabel eingesetzt, ist die Verbindung mit einem 5er Schraubklemmblockj einfacher.
| Anzahl | Artikelname | Link zum Artikel |
|---|---|---|
3 | Schraubklemmblock 3pol RM 2.54 | |
1 optional | Schraubklemmblock 3pol RM 2.54 | |
1 | Schraubklemmblock 5pol RM 2.54 | |
1 alternativ zum Schraubklemmblock 5pol | JST-HX Buchse 90° RM 2.54 | (voelkner D17526) |
2 | Schraubklemmblock 8pol RM 2.54 | |
2 | Schraubklemmblock 12pol RM 2.54 | |
1 | Stiftleiste RM 2.54 | |
1 | Widerstand 4,7kOhm | |
1 optional | Passiver Buzzer 12mm 3V | |
1 ESP32 | ESP32 D1 mini | |
1 ESP8266 alternative zum ESP32 | ESP8266 Wemos D1 mini | |
1 optional | Display Nextion 3.5" | |
Hinweis: die aufgeführten Links oder Artikelnummern sind rein informativ und nicht mit Affiliate/Marketing Programmen verknüpft.
Das Display Nextion 3.5 Zoll ist als Basic, Discovery oder Enhanced verfügbar. Für den Brautomat kann das aktuell günstigste Modell gewählt werden. Displays mit 2.8 Zoll oder kleiner sowie 4 Zoll und größer haben eine andere Pixel-Auflösung und werden vom Brautomat nicht unterstützt!
Überlegungen vor dem Aufbau
Die Platine kann abhängig von der Verbindung zum Induktionskochfeld GGM IDS unterschiedlich bestückt werden:
1.1 Das Originalkabel vom Bedienfeld der GGM IDS wird verwendet
In diesem Fall wird die weiße JST-HX Buchse benötigt (im Bild Nummer 2). Der 5er Schraubklemmblock auf dem Bild direkt neben der JST-HX Buchse wird dann nicht verwendet.
1.2 Ein Ersatzkabel wird verwendet
In diesem Fall wird die weiße JST-HX Buchse nicht verwendet, sondern der 5er Schraubklemmblock.
Es wird also entweder die JST-HX Buchse oder der 5er Schraubklemmblock in die Platine eingesetzt.
Die Schraubklemmblöcke einsetzen
Zwei Hinweise zum Einsetzen der Schraubklemmblöcke:
Die Öffnung der Schraubklemmblöcke zeigt immer nach außen (von der Platine weg).
Die Schraubklemmblöcke werden mit einem Lötpunkt fixiert. Dann wird der korrekten Sitz kontrolliert. Anschließend werden alle Lötpunkte verlötet.
Im Folgenden werden nun Step by Step die Schraubklemmblöcke eingesetzt und verlötet. Im Schritt Nummer 1 werden die zwei 12 Pol Schraubklemmblöcke eingesetzt. An den 12er Schraubklemmblöcken liegen die GPIOs D9 bis D19 vom ESP32 an.
Die Platine nun umdrehen und jeden Schraubklemmblock mit einem Lötpunkt fixieren. Jetzt den korrekten Sitz der Schraubklemmblöcke kontrollieren. Alle Pins müssen korrekt durch die Lötpunkte durchgesteckt sein. Anschließend werden alle Pins verlötet.
In Schritt Nummer 2 werden die zwei 8 Pol Schraubklemmblöcke eingesetzt. An den 8er Schraubklemmblöcken liegen die GPIOs D0 bis D8 vom ESP32 und ESP8266 an.
Die Platine schaut in diesem Status nun so aus:
In Schritt Nummer 3 werden die drei 3er Schraubklemmblöcke eingesetzt und verlötet.
An die drei Anschlüssen werden Temperatursensoren DS18B20 angeschlossen. Es gibt keine Reihenfolge oder Rangordnung für diese drei Anschlüsse. Werden nur analoge PT100x Sensoren eingesetzt, können die drei Schraubklemmblöcke weggelassen werden.
Mit der Version 2.1 der Platine kann ein optionaler 3er Schraubklemmblock an der Position GND neben den 3er Schraubklemmblöcken für Sensoren eingesetzt werden. Die zusätzlichen GND Anschlüsse sind nützlich, wenn Aktoren (Pumpen, Rührwerk, etc.) eingesetzt werden. Werden keine Aktoren eingesetzt, kann der Schraubklemmblock weggelassen werden.
In Schritt Nummer 4 wird entweder die JST-HX Buchse für das Originalkabel oder ein 5er Schraubklemmblock für das Ersatzkabel eingesetzt und verlötet: (siehe Überlegungen vor dem Aufbau).
Der Piezo Buzzer
Der Piezo Buzzer ist optional. Dieser Schritt kann übersprungen werden, wenn akustische Signale nicht erwünscht sind. Der Piezo Buzzer hat einen Plus- und einen Minuspol
Der Pluspol wird in die Markierung D8 und dementsprechend der Minuspol in die Markierung GND eingesetzt.
Der 4.7kOhm Widerstand
Der Widerstand 4.7kOhm ist für die Temperatursensoren Dallas DS18B20 zwingend erforderlich. Werden nur analoge PT100x Sensoren eingesetzt, kann der Widerstand weggelassen werden.
Die Beinchen am Widerstand werden um 90° gebogen (bspw. um einen Schlitzschraubendreher). Anschließend wird der Widerstand an der Position mit der Beschriftung "4k7" eingesetzt. Die Richtung muss nicht beachtet werden. Die Grundfarbe von Widerständen ist häufig blau oder sandfarben. Die Farbringe zeigen den elektrischen Widerstand:
4.7kOhm Widerstand mit 4 Ringen: gelb - violett - rot - [Toleranz]
4.7kOhm Widerstand mit 5 Ringen: gelb - violett - schwarz - braun - [Toleranz]
Die Beinchen vom Widerstand werden auf der Rückseite leicht nach außen gebogen und verlötet. Mit einem Seitenschneider werden die Beinchen über dem Lötauge abgeschnitten.
Den ESP Microcontroller aufsockeln
Durch das Aufsockeln lässt sich der ESP Mikrocontroller jederzeit von der Platine abnehmen. So kann wahlweise ein ESP8266 oder ein ESP32 eingesetzt werden. Das Aufsockeln ist auch bei einer Fehlersuche nützlich.
Zum Lieferumfang der ESP Mikrocontroller gehören die Adapter Nummer 1. Zusätzlich wird eine Stiftleisten Nummer 2 im Rastermaß 2.54mm benötigt.
Adapter und Stiftleisten werden für das Aufsockeln benötigt. Die Stiftleiste wird zunächst in den Adapter eingesteckt, wie in Nummer 3 dargestellt. Anschließend werden Adpapter mit Stiftleiste in die Platine eingesetzt, jeweils zwei Stück links und 2 Stück rechts
Tipp: die Stiftleiste wird als 40 Pin Leiste geliefert. Die Stiftleiste wird in voller Länge in die Adapter gesteckt. Der Überhang über den Adapter wird am Ende abgeknickt.
Nun wird der ESP aufgelegt und mit einem Lötpunkt auf jeder Seite fixiert. Jetzt wird der Sitz der Sockel kontrolliert. Anschließend werden ale Lötpunkt verlötet.
Abschließend sollten alle Lötpunkte überprüft werden. Wenn alle Lötpunkte verschlossen sind, ist der Brautomat fertig.
Den ESP8266 aufsockeln
Wird ein ESP8266 verwendet, ist beim Einsetzen des ESP8266 auf den korrekten Sitz zu achten:
Die rote Linie kennzeichnet den Bereich für den korrekten Sitz des ESP8266: der ESP8266 wird in die innere Sockelreihe eingesteckt und es bleiben zum vorderen Platinenrand 2 Sockelreihen frei. Eine falsche Postion kann den ESP8266 zerstören!
Fehlerkorrektur Platine Version 2.0 ESP8266
Bei der Platine 2.0 ohne LevelShifter hat sich ein Fehler eingeschlichen. Es fehlt eine Verbindung GND. Dieser Fehler tritt nur im Betrieb mit einem ESP8266 auf.
Hinweis: Wird ein ESP32 eingesetzt, ist keine Fehlerkorrektur erforderlich.
Zur Fehlerkorrektur muss ein Kabel vom Anschluss GND unten rechts zu einem beliebigen anderen GND Anschluss angeschlossen werden, bspw. an den Anschluss GND oben rechts.
Die fehlende Verbindung wurde mit der Platine Version 2.1 korrigiert. Die Version 2.1 unterscheidet sich von Version 2.0 durch den Aufdruck auf der Platine und die zusätzichen Anschlüsse GND oben rechts.
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