Guía de Hágalo Usted Mismo

¿Por qué DIY?

Nos damos cuenta de que muchos de nuestros usuarios son curiosos y quieren inventar cosas. Nuestro kit de bricolaje permite esa creatividad sin la necesidad de escribir 8 años de software.

El DIY es la placa de circuito impreso en bruto que usamos en el BroodMinder-W2. Esperamos que esta placa permita a muchos artesanos crear dispositivos maravillosos para monitorear las colmenas. Asegúrese de compartir sus diseños con nosotros y los compartiremos con el mundo.

• Diseño probado
• Vida útil de la batería de 5 años
• Sin necesidad de escribir software
• Funciona con la mayoría de las celdas de carga estándar
• Se integra en el vasto ecosistema de BroodMinder
• Utiliza un CI de celda de carga de 24 bits de 4 canales (TI ADS1234)
• Los datos están disponibles mediante publicidad BLE
• Los datos almacenados son legibles por las aplicaciones de BroodMinder

Para usar el BroodMinder-DIY, deberá agregar sus propias celdas de carga. La placa debería funcionar con la mayoría de las celdas de carga disponibles, pero tenga cuidado, hay muchas opciones malas. Por ejemplo, si intenta usar celdas de carga normales de "básculas de baño", descubrirá que tienen un "desplazamiento" tremendo. Bajo carga, los valores de salida pueden cambiar un 50% de un día para otro.

Theo y Lorenzo también han creado algunos ejemplos que hemos incluido en nuestra carpeta pública de Dropbox. Publicaremos muchos detalles, incluidas las listas de materiales y modelos en 3D.

El soporte de colmena de metal está disponible en BetterBee: https://www.betterbee.com/wooden-hive-equipment-10-frame/LYHE4033.asp

El clima es tu enemigo, por lo que también querrás una caja y prensaestopas, recomendamos los siguientes disponibles en Digikey.com

• Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20
• Caja impermeable - Hammond 1554N2GYCL $22.83
• Hammond más pequeño, se ajusta a la placa de circuito de manera óptima 1554C $10.00
• No completamente impermeable, pero de buen tamaño con orejas - Hammond 1591CSFLBK $5.50
• Prensaestopas de Bud Industries IPG-2227 $0.50

Aquí se muestra la caja Hammond 1554N2GYCL instalada en el soporte de colmena de Betterbee

La placa no tiene mucha protección eléctrica. Hemos encontrado que en nuestra configuración esto está bien y queremos ahorrar tanto costos como sea posible para nuestros usuarios. Es posible que necesite o desee agregar circuitos de protección adicionales. Dejamos eso a su criterio.

Advertencia

¡EL VOLTAJE MÁXIMO ABSOLUTO PARA LA PLACA DIY ES DE 3.8 VOLTIOS DC!

Digikey.com (o Silabs.com o TI.com) es un buen lugar para empezar a recopilar las hojas de datos si desea investigar más a fondo.

Una nota final (subiendo al púlpito), yo (Rich Morris) odio los conectores. Casi siempre son lo primero en fallar. Personalmente, intento soldar todo, pero su experiencia puede variar. (bajando del púlpito ahora)

Nota

En la próxima página encontrarás nuestros circuitos. Puedes preguntarte por qué compartimos esto... La verdad es que el circuito por sí solo no te lleva muy lejos. Requiere mucho (y mucho, y mucho) software para que todo funcione. Esperamos que el circuito te ayude si lo necesitas o si quieres aprender más.

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Aquí hay dos tipos de celdas de carga (también llamadas galgas extensiométricas). Estaremos encantados de proporcionarte cualquiera de los tipos. Si consigues las tuyas propias, asegúrate de que estén compensadas térmicamente y tengan muy poco desplazamiento. La resistencia de la celda de carga de 200 KG es aproximadamente de 300 ohmios por rama. Para las celdas de carga de 50 KG, es alrededor de 750 ohmios.

La mayoría de las celdas de carga parecen utilizar este esquema de colores para los cables. Si ese es el caso, conéctalos de la siguiente manera.

Negro, Verde, Blanco, Rojo (de arriba a abajo).

Consejo

El cable rojo (+) siempre se conecta al terminal cuadrado.

Las salidas están en el medio. Si las cosas están mezcladas... ## Calibración

Consejo

Hemos incorporado nuevas funciones en la aplicación Bees para la calibración. Consulta el video aquí para obtener más información.

Una vez que hayas construido tu escala, querrás calibrarla. Esto se logra configurando el offset y el factor de escala para cada canal ADC, los cuales se almacenan en la memoria flash del procesador. Estamos proporcionando nuestra aplicación de PC interna para hacer esto. Lamentablemente, no está disponible para Apple. Sin embargo, funcionará en una PC bastante económica. La aplicación de PC está disponible en nuestra carpeta pública de Dropbox (https://www.dropbox.com/sh/nmhfpuy9s5x086f/AADkyDIcJrfsqsd9yUJ-7Lr6a?dl=0).

Información

Para la comunicación BLE (Bluetooth de baja energía), debes tener un dongle de Silicon Labs BLE112 (Digikey 1446-1030-ND).

Muchos de los controles se explican al colocar el ratón sobre el control. Esta aplicación no fue diseñada para uso externo, por lo que debes perdonarnos por su apariencia poco atractiva. Funciona, hemos calibrado miles de escalas con ella.

Nota

No es necesario ejecutar la siguiente página si estás usando una configuración de 4 sensores. Es decir, 4 sensores en una colmena, uno en cada esquina. Debes ir a la pestaña "CAL-W3" del programa.

¡Verifica el modelo de la placa!

La placa de bricolaje es un modelo 58. Si tienes algo diferente (por ej., 57:xx:xx), llámanos y lo resolveremos. ¡El ID debe comenzar con 58!

Escala de un solo sensor

1. Inicia la aplicación y verifica que el BroodMinder-DIY aparezca en la lista de publicidad.
2. Asegúrate de que el ID (58:xx:xx) esté en el cuadro "Dispositivo a conectar".
3. Selecciona la pestaña de configuración, el BRM-58 debería conectarse automáticamente.
4. Al inicio, el período de registro es de 3600 segundos. Establece el período de registro en 3 segundos y haz clic en actualizar período de registro.
5. Presiona Iniciar tiempo real, deberías ver que el registro comienza y que el "Transcurrido" aumenta cada 3 segundos.
6. Con tus celdas de carga descargadas, presiona Tare XLR (XLR es nuestro nombre para la placa). Todos los sensores deben mostrar 0.0 libras después de esto.
7. Coloca un peso conocido en la escala.
8. Ajusta el divisor para cada canal y presiona los botones Cal Jx Weight para transferir y almacenar el factor de escala.
9. Anota tus factores de divisor. En el momento actual, no se pueden leer desde el BRM-58.

Nota

Si no estás utilizando un canal, establece el divisor en 0 y siempre mostrará un peso de 0.

Los divisores son los valores que convierten las lecturas en bruto del ADC en peso. 31,000 es un buen punto de partida para las celdas de carga más pequeñas. La más grande es más cercana a 11,000. Las lecturas que ves en este programa están en libras (con disculpas al grupo MKS). Es un asunto sencillo establecer el divisor en un valor, luego hacer una prueba de peso. Y luego ajustar el divisor adecuadamente. Por ejemplo:

Peso Real = 30.0 libras, Divisor = 31,000, lectura del BRM-58 es de 20.0 libras

Cambia el divisor a 31000 * 20.0 / 30.0 = 20,666 y el peso debería leerse correctamente como 30.0

Todos los offsets deben permanecer en 0 para el BRM-58. y mueva el peso alrededor sobre un trozo de contrachapado colocado en los pies.

B. Retire todo el peso de las celdas de carga y presione Cal W3. Lo primero que hará es poner el sistema a cero. Verá que los valores brutos del convertidor ADC aparecerán en la fila con cero. Después de este paso, verá los pesos aproximados mostrados en las filas (lb). Esto se basa en la pendiente en la fila de pendiente. Utilizamos un valor predeterminado para los sensores -W2. Puede jugar con esto para obtener valores aproximados para sus sensores.

C. A continuación, debería mover el peso de calibración como se indica en la región C anterior. El programa avanza automáticamente cuando detecta un peso > 5 libras en el sensor correspondiente. Después de completar las 4 esquinas, el programa calcula la pendiente para cada sensor y actualiza la línea de Pendiente. Las siguientes 5 posiciones se utilizan para verificar la escala. Si el valor está dentro de 0.5, la casilla se ilumina en verde. ALTERNATIVAMENTE, puede presionar los botones "Agarrar" para forzar al programa a tomar un peso. Esto podría ser necesario dependiendo del peso que esté utilizando.

D. Después de que esté satisfecho con la calibración, presione Update W3 y escribirá los valores en la placa de circuito. Sabrá que ha terminado cuando los valores de Peso (Wgt) vuelvan a cambiarse a libras.

Consejo

Básicamente, lo que está sucediendo aquí es que estamos utilizando álgebra lineal para resolver las ecuaciones simultáneas generadas por las primeras 5 posiciones. Después de poner a cero los sensores, hay 4 pesos y 4 variables (pendientes). A través de la magia de las matemáticas, obtenemos las respuestas.

• Puede utilizar esta placa para controlar 4 colmenas, no hay problema para nosotros. Si usa conectores, asegúrese de que sean realmente buenos y resistentes a la intemperie. Suelen ser el punto de falla.

• Intente evitar cualquier cosa que cause fricción o adhesión. Es sorprendente cómo un pequeño roce tendrá un gran impacto. No use bisagras, son terribles. Incluso los rodamientos de bolas resultarán en errores significativos. Los pivotes son buenos.

Esta es un esbozo muy breve de cómo proceder, espero que sea suficiente. Si necesita más ayuda o tiene adiciones que deberíamos agregar a este manual para el próximo usuario, contacte a Rich en Rich@BroodMinder.com.

Convertir una balanza de colmena rota usando DIY

Es fácil tomar una antigua balanza de colmena rota y convertirla en una balanza habilitada para BroodMinder. Aquí tienes un ejemplo. NOTA: Este cableado no es el mismo que el de nuestras celdas de carga (los colores son diferentes).

1. Corte el cable de la celda de carga a la longitud deseada
2. Estañe cuidadosamente los cables. El cable antiguo puede ser difícil de estañar, use suficiente flux si este es el caso.
3. Determine el cableado. En nuestro ejemplo, este es el cableado de la celda de carga
4. Conéctelo a la placa. En nuestro caso, desde arriba

   ​               a.   Verde – Exc - J1(1)
   
   ​               b.   Rojo – Sig(-) – J1(2)
   
   ​               c.   Blanco – Sig(+) – J1(3)
   
   ​               d.   Negro + Blindaje – Gnd – J1(4) o J2(4)
   

1. Conecte los pines 2, 3 y 4 de los canales no utilizados (Gnd)

1. No recomiendo usar un conector. Lo intenté y la corrosión fue un gran problema. Funcionó por un tiempo y luego la calibración estaba completamente desajustada.

2. Estabilice el cable con una brida y corte un agujero en la caja (Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20 o Hammond 1591CSFLBK $5.50 )

3. Asegúrese de que la caja esté sellada, el silicona funciona bien si utiliza la caja Hammond más barata.

1. Si la caja está colocada en un buen lugar, es posible que pueda instalarla sin sellar la entrada del cable. Asegúrese de tener un bucle de goteo para que la lluvia no gotee hacia el interior.

1. El chip BLE funcionará mejor si está orientado para que el circuito impreso sea ## Modernización del Sensor de Colmena "Label-Abeille" Siga estas instrucciones para dar vida nuevamente a los sensores de colmena de "Label-Abeille". El objetivo es reemplazar la placa antigua con una placa BroodMinder-XLR.

Parte Mecánica

Coloque la balanza boca abajo y retire la cubierta amarilla inferior. Luego abra la caja negra "cabeza" ubicada en el lado de los tornillos de la célula de carga (referencia "S" en la imagen a continuación).

En la caja, retire la placa "A" y el arnés "B". Desatornille el arnés "C" de la placa. Este es el que viene de la célula de carga y se sueldará en la nueva placa XLR.

Ahora corte la capa central con un cortador para dejar espacio a la placa XLR

De esta manera

Ahora prepare la placa XLR. Solo utilizaremos el canal J3. Por lo tanto, conectamos los canales J1, J2 y J4.

Suelda el soporte de batería en este lado (el lado es importante para poder acceder a las baterías una vez que se monte nuevamente la carcasa).

Luego suelde los cables en el canal J3.

• La secuencia es Negro-Verde-Blanco-Rojo
• El ROJO va en el pad cuadrado.
• El Negro grande es el cable de blindaje. Puedes engancharlo a la estructura de la balanza si lo deseas.
• Esta célula de carga tiene otros dos cables (amarillo/azul) para la retroalimentación de voltaje (cableado largo para aplicaciones industriales): no son necesarios aquí.

Ahora instale las baterías. Debería ver un LED parpadeante.

Agregue los soportes adhesivos

Ahora puedes colocarlo en la caja como se muestra

¡Asegúrate de que las baterías queden alineadas con la abertura de la caja!

Ahora abre BroodMinder-Bees en tu teléfono y ve a la pestaña Dispositivos para encontrar la balanza. Verifica el nivel de la batería, etc.

¡Y has terminado con la parte mecánica!

Ahora pasemos a la calibración

Calibración

Para calibrar la balanza sigue el proceso a continuación. Si necesitas ayuda, encontrarás más detalles en esta página

Abre la aplicación Bees, ve a Dispositivos > encuentra el ID de la balanza > ... > mostrar detalles > ... (arriba a la derecha) > Solución de problemas > Calibrar balanza

Ahora sigue el proceso:

1. Coloca la balanza en la posición arriba-derecha.
2. Con la balanza vacía: Presiona el botón Tara Balanza (botón inferior)
3. Ahora ingresa Divisor = 0 para TODOS los canales (parte inferior de la pantalla)
4. Luego ingresa Divisor = -9000 para el canal J3 (valor NEGATIVO inicial)
5. NOTA: no tienes que preocuparte por los Desplazamientos

1. Coloca un peso conocido en la balanza > verifica el "Peso J3" mostrado en la aplicación > modifica el divisor de forma iterativa para encontrar el peso real en la pantalla
2. Una vez que encuentres el divisor correcto, guarda y sal de esta interfaz

¡Has terminado, felicidades!

Solución de Problemas

La mayoría de las veces, el problema radica simplemente en el cableado. Comienza midiendo entre los cables de la célula de carga. Deberías ver cientos de ohmios, no 0 y no infinito. También ten en cuenta que utilizamos agujeros metalizados. Si los taladras (como hizo Lorenzo), los pads ya no conducirán desde la parte superior de la placa hasta la parte inferior. Puedes solucionarlo soldando cables puente siguiendo el esquema como guía.