Guia Faça Você Mesmo

Por que FVDM?

Nós percebemos que muitos de nossos usuários são curiosos e querem inventar coisas. Nosso kit de FVDM permite essa criatividade sem a necessidade de escrever 8 anos de software.

O FVDM é a placa de circuito bruta que usamos no BroodMinder-W2. Esperamos que esta placa permita a muitos artesãos criarem dispositivos maravilhosos para monitorar as colmeias. Não deixe de compartilhar seus projetos conosco e nós os compartilharemos com o mundo.

• Design comprovado
• Vida útil da bateria de 5 anos
• Sem necessidade de escrever software
• Funciona com a maioria das células de carga padrão
• Integra-se ao vasto ecossistema BroodMinder
• Utiliza um CI de célula de carga de 24 bits de 4 canais (TI ADS1234)
• Os dados estão disponíveis através de publicidade por BLE
• Os dados armazenados são legíveis pelos aplicativos BroodMinder

Para utilizar o BroodMinder-DIY, você precisará adicionar suas próprias células de carga. A placa deve funcionar com a maioria das células de carga disponíveis, mas cuidado, existem muitas escolhas ruins. Por exemplo, se você tentar usar células de carga normais de "balanças de banheiro", verá que elas têm um "escoamento" tremendo. Sob carga, os valores de saída podem mudar 50% durante a noite.

Theo e Lorenzo também criaram alguns exemplos que incluímos em nossa pasta pública do dropbox. Estaremos postando muitos detalhes, incluindo listas de materiais e modelos 3D.

O suporte metálico para colmeia está disponível na BetterBee: https://www.betterbee.com/wooden-hive-equipment-10-frame/LYHE4033.asp

O clima é seu inimigo, então você também vai querer uma caixa e prensa-cabos, recomendamos os seguintes disponíveis em Digikey.com

• Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20
• Caixa à prova d'água - Hammond 1554N2GYCL $22.83
• Hammond menor, encaixa bem na placa de circuito - 1554C $10.00
• Não goteja, mas de bom tamanho - Hammond 1591CSFLBK $5.50
• Prensa-cabos Bud Industries IPG-2227 $0.50

Aqui está a caixa Hammond 1554N2GYCL instalada no suporte de colmeia Betterbee

A placa não possui muita proteção elétrica. Descobrimos que, em nossa configuração, isso é suficiente e queremos economizar o máximo de custos possível para nossos usuários. Você pode precisar ou querer adicionar circuitos de proteção adicionais. Deixamos isso a cargo de você.

Aviso

A TENSÃO MÁXIMA ABSOLUTA PARA A PLACA FVDM É DE 3,8 VOLTS DC!

Digikey.com (ou Silabs.com ou TI.com) é um bom lugar para começar a reunir as fichas técnicas se você quiser se aprofundar.

Uma nota final (subindo no meu pedestal), eu (Rich Morris) odeio conectores. Eles quase sempre são a primeira coisa a falhar. Pessoalmente, tento soldar tudo, mas sua experiência pode variar. (descendo do pedestal agora)

Nota

Na próxima página você encontrará o nosso circuito. Você pode se perguntar por que compartilhamos isso... A verdade é que o circuito por si só não te leva muito longe. Requer muitíssimo (e muito mais) software para fazer tudo funcionar em conjunto. Esperamos que o circuito te ajude se precisar ou quiser aprender mais.

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Aqui estão dois tipos de células de carga (também chamadas de extensômetros). Ficamos felizes em lhe fornecer qualquer um dos tipos. Se você conseguir os seus próprios, certifique-se de que sejam compensados termicamente e tenham um escoamento muito baixo. A resistência da célula de carga de 200KG é aproximadamente 300 ohms por perna. Para as células de carga de 50KG, é em torno de 750 ohms.

A maioria das células de carga parece utilizar esse esquema de cores para os fios. Se for o caso, conecte-os assim.

Preto, Verde, Branco, Vermelho (de cima para baixo).

Dica

O fio vermelho (+) sempre se conecta ao pad quadrado.

As saídas estão no meio. Se as coisas estiverem misturadas. ## Calibração

Dica

Agora incorporamos novos recursos no aplicativo Bees para fazer a calibração. Veja o vídeo aqui para mais informações.

Depois de construir sua escala, você vai querer calibrá-la. Você faz isso configurando o offset e o fator de escala para cada canal ADC, que são armazenados na memória flash no processador. Estamos disponibilizando nosso aplicativo de PC interno para fazer isso. Desculpe, não está disponível para Apple. No entanto, ele irá funcionar em um PC bastante barato. O aplicativo de PC está disponível em nossa pasta pública do Dropbox (https://www.dropbox.com/sh/nmhfpuy9s5x086f/AADkyDIcJrfsqsd9yUJ-7Lr6a?dl=0).

Info

Para comunicação BLE (Bluetooth Low Energy) você deve ter um dongle Silicon Labs BLE112 (Digikey 1446-1030-ND).

Muitos dos controles são explicados ao passar o mouse sobre o controle. Este aplicativo não foi projetado para uso externo, então você deve nos perdoar pela aparência feia dele. Ele funciona, nós calibramos milhares de escalas com ele.

Nota

você não precisa executar a próxima página se estiver utilizando uma configuração de 4 sensores. Ou seja, 4 sensores em uma colmeia, um em cada canto. Você deve ir para a aba "CAL-W3" do programa.

verifique o modelo da placa!

A placa DIY é do modelo 58. Se você tiver algo diferente (por exemplo, 57:xx:xx), nos ligue e resolveremos isso. O ID deve começar com 58!

Escala de um sensor

1. Inicie o aplicativo e veja que o BroodMinder-DIY aparece na lista de publicidade.
2. Certifique-se de que o ID (58:xx:xx) está na caixa "Dispositivo para se conectar".
3. Selecione a aba de configuração, o BRM-58 deve se conectar automaticamente.
4. No início, o período de registro é de 3600 segundos. Defina o período de registro para 3 segundos e clique em atualizar período de registro.
5. Pressione Iniciar em tempo real, você deverá ver o registro começar e o "Transcorrido" aumentar a cada 3 segundos.
6. Com suas células de carga descarregadas, pressione Ligar XLR (XLR é nosso nome para a placa). Todos os sensores devem ler 0,0 libras após isso.
7. Coloque um peso conhecido na escala.
8. Ajuste o divisor para cada canal e pressione os botões Cal Jx Peso para transferir e armazenar o fator de escala.
9. Anote seus fatores de divisor. Atualmente, eles não podem ser lidos do BRM-58.

Nota

se você não está utilizando um canal, defina o divisor como 0 e ele sempre lerá 0 de peso.

Os divisores são os valores que convertem as leituras brutas do ADC em peso. 31.000 é um bom ponto de partida para as células de carga pequenas. A maior é mais próxima de 11.000. As leituras que você vê neste programa estão em libras (com desculpas para a multidão do MKS). É uma questão simples definir o divisor como um valor, fazer um teste de peso. E então ajustar o divisor apropriadamente. Por exemplo:

Peso Real = 30,0 libras, Divisor = 31.000, leitura do BRM-58 é 20,0 libras

Mude o divisor para 31000 * 20,0 / 30,0 = 20.666 e o peso deve ser lido corretamente como 30,0.

Todos os offsets devem permanecer em 0 para o BRM-58.

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Existem muitos outros controles e recursos que não falaremos aqui. Fique à vontade para explorar.

É isso, você terminou, a menos que esteja usando 4 sensores de 50KG em uma única escala. Para isso, precisamos ser um pouco mais exóticos.

Escala de quatro sensores

Se você está usando 4 sensores juntos, então você deve usar a aba Cal-W3 conforme explicado a seguir.

A. Insira o peso real (em libras) que você usará para calibração na zona A. Certifique-se de incluir qualquer coisa que carregará os sensores (por exemplo, quaisquer placas extras que você usar). Aqui viramos a escala de cabeça para baixo. e mova o peso em cima de um pedaço de compensado apoiado nos pés.

B. Remova todo o peso das células de carga e pressione Cal W3. A primeira coisa que ele fará é zerar o sistema. Você verá os valores brutos do ADC aparecerem na linha zerada. Após este passo, você verá os pesos aproximados mostrados em filas (lb). Isso é baseado na inclinação na linha de inclinação. Nós usamos um valor padrão para os sensores -W2. Você pode ajustar isso para se aproximar dos seus sensores.

C. Em seguida, você deve mover o peso de calibração conforme indicado na região C acima. O programa avança automaticamente quando detecta um peso > 5 libras no sensor apropriado. Após completar os 4 cantos, o programa calcula a inclinação para cada sensor e atualiza a linha de Inclinação. As próximas 5 posições são usadas para verificar a escala. Se o valor estiver dentro de 0,5 a caixa acende em verde. ALTERNATIVAMENTE, você pode pressionar os botões “Capturar” para forçar o programa a capturar um peso. Isso pode ser necessário dependendo do peso que você está utilizando.

D. Após ficar satisfeito com a calibração, pressione Atualizar W3 e ele escreverá os valores na placa de circuito. Você saberá que está completo quando os valores de Peso (Wgt) voltarem para libras.

Dica

Basicamente o que está acontecendo aqui é que estamos utilizando álgebra linear para resolver as equações simultâneas geradas pelas primeiras 5 posições. Após zerar os sensores, há 4 pesos e 4 variáveis (inclinações). Através da mágica da matemática, obtemos as respostas.

• Você pode querer usar esta placa para operar 4 colmeias, isso é bom para nós. Se você usar conectores, certifique-se de que sejam realmente bons e resistentes às intempéries. Eles costumam ser o ponto de falha.

• Tente evitar qualquer coisa que resulte em atrito ou aderência. É notável como um pequeno atrito terá um grande impacto. Não use dobradiças, elas são terríveis. Mesmo rolamentos de esferas resultarão em erros significativos. Pivôs são bons.

Este é um resumo muito breve de como proceder, espero que seja suficiente. Se você precisar de mais ajuda ou tiver adições que devemos incluir neste manual para o próximo usuário, entre em contato com Rich em Rich@BroodMinder.com.

Convertendo uma balança de colmeia quebrada usando DIY

É fácil pegar uma balança de colmeia antiga quebrada e convertê-la em uma balança habilitada para BroodMinder. Aqui está um exemplo. NOTA: Este não é o mesmo cabeamento que nossas células de carga (as cores são diferentes).

1. Corte o fio da célula de carga no comprimento desejado
2. Estanhe cuidadosamente os cabos. Fios antigos podem ser difíceis de estanhar, use bastante fluxo se for o caso.
3. Determine o cabeamento. Em nosso exemplo, este é o cabeamento da célula de carga

4. Conecte à placa. No nosso caso, a partir do topo

       a. Verde – Exc - J1(1)
   
       b. Vermelho – Sig(-) – J1(2)
   
       c. Branco – Sig(+) – J1(3)
   
       d. Preto + Escudo – Terra – J1(4) ou J2(4)
   

5. Conecte os pinos 2, 3 e 4 dos canais não utilizados (Terra)

6. Eu não recomendo usar um conector. Tentei e a corrosão foi um grande problema. Funcionou por um tempo e depois a calibração estava totalmente errada.

7. Estabilize o fio com um laço e faça um furo na caixa (Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20 ou Hammond 1591CSFLBK $5.50 )

8. Certifique-se de que a caixa esteja selada, selante de silicone funciona bem se usar a caixa mais barata da Hammond.

9. Se a caixa estiver em um bom local, você pode conseguir montar sem selar a entrada do cabo. Certifique-se de ter um laço de gotejamento para que a chuva não entre.

10. O chip BLE funcionará melhor se estiver orientado para que a placa de circuito esteja Afastado do quadro de metal.

Boa sorte, informe-nos como corre.

Retrofit do Sensor de Colmeia "Label-Abeille"

Siga estas instruções para dar vida novamente aos sensores de colmeia da "Label-Abeille". O objetivo é substituir a placa antiga por uma placa BroodMinder-XLR.

Parte Mecânica

Coloque a balança de cabeça para baixo e remova a capa amarela inferior Em seguida, abra a caixa preta "cabeça" colocada no lado dos parafusos do sensor de peso (referência "S" na imagem abaixo).

Na caixa, remova a placa "A" e a conexão "B". Desparafuse a conexão "C" da placa. Esta é a conexão que vem do sensor de peso e será soldada na nova placa XLR.

Agora corte o traço central com um cortador para deixar espaço para a placa XLR

Assim

Agora prepare a placa XLR. Vamos usar apenas o canal J3. Portanto, faça uma ponte nos canais J1, J2 e J4

Solde o suporte da bateria deste lado (o lado é importante para poder acessar as baterias uma vez que o invólucro será remontado.)

Agora solde os cabos no canal J3.

• A sequência é Preto-Verde-Branco-Vermelho
• O VERMELHO vai no terminal quadrado.
• O Preto grande é o fio de proteção. Você pode conectá-lo à estrutura da balança, se desejar.
• Este sensor de peso tem outros dois cabos (amarelo/azul) para retroalimentação de voltagem (fiação longa para aplicações industriais): eles não são necessários aqui.

Agora instale as baterias. Deverá ver um LED piscando.

Adicione os suportes adesivos

Agora você pode colocá-lo na caixa conforme mostrado

Tenha cuidado para que as baterias fiquem alinhadas com a abertura da caixa!

Agora abra o aplicativo BroodMinder-Bees no seu telefone e vá até a guia Dispositivos para encontrar a balança. Verifique o nível da bateria, etc.

E está concluída a parte mecânica!

Agora vamos passar para a calibração

Calibração

Para calibrar a balança, siga o processo abaixo. Se precisar de ajuda, encontrará mais detalhes neste página

Abra o aplicativo Bees, vá para Guia Dispositivos > localize o ID da balança > ... > mostrar detalhes > ... (canto superior direito) > Solução de problemas > Calibrar balança

Agora siga o processo:

1. Coloque a balança na posição vertical direita.
2. Com a balança vazia: Pressione o botão Zerar Balança (botão inferior)
3. Agora insira Divisor = 0 para TODOS os canais (no fundo da tela)
4. Agora insira Divisor = -9000 para o canal J3 (valor NEGATIVO de partida)
5. NOTA: você não precisa se preocupar com Deslocamentos

1. Coloque um peso conhecido na balança > verifique "Peso J3" exibido no aplicativo > ajuste iterativamente o divisor para encontrar o peso real exibido
2. Quando encontrar o divisor correto, salve e saia desta interface

Você terminou, parabéns !

Solução de Problemas

Na maioria das vezes, o problema está simplesmente na fiação. Comece medindo entre os terminais do sensor de peso. Deve ver centenas de ohms, não 0 e não infinito. Esteja ciente de que usamos orifícios metalizados. Se os perfurar (como Lorenzo fez), os terminais não conduzirão mais da parte superior para a inferior da placa. Você pode resolver isso soldando fios de ligação com o esquema como guia.