Guía de Hágalo Usted Mismo

¿Por qué HUM (Hágalo Usted Mismo)?

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

El HUM es la placa de circuito cruda que usamos en el BroodMinder-W2. Esperamos que esta placa permita a muchos artesanos domésticos crear dispositivos maravillosos para monitorear las colmenas. Asegúrate de compartir tus 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 4 canales y 24 bits (TI ADS1234)
• Los datos están disponibles mediante publicidad por BLE
• Los datos almacenados son legibles por las aplicaciones de BroodMinder

Para utilizar el BroodMinder-DIY, deberás agregar tus propias celdas de carga. La placa debería funcionar con la mayoría de las celdas de carga disponibles, pero ten cuidado, hay muchas opciones malas. Por ejemplo, si intentas usar celdas de carga normales de "básculas de baño", verás que tienen un "creep" tremendo. Bajo carga, los valores de salida pueden cambiar un 50% de la noche a la mañana.

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

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

El clima es tu enemigo, por lo que también necesitarás 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 bien a la placa de circuito 1554C $10.00
• No totalmente impermeable, pero de buen tamaño con orejas - Hammond 1591CSFLBK $5.50
• Prensaestopas Bud Industries IPG-2227 $0.50

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

La placa no cuenta con 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 necesites o desees agregar circuitos de protección adicionales. Dejamos eso en tus manos.

Advertencia

¡EL VOLTAJE MÁXIMO ABSOLUTO PARA LA PLACA HUM ES DE 3.8 VOLTIOS CC!

Digikey.com (o Silabs.com o TI.com) es un buen lugar para comenzar a recopilar las hojas de datos si quieres profundizar más.

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

Nota

En la próxima página encontrarás nuestro circuito. Puede que te preguntes por qué compartimos esto... La verdad es que el circuito no te llevará muy lejos. Requiere un montón (y montón y montón) de software para mantener todo esto unido. Esperamos que el circuito te ayude si lo necesitas o si deseas aprender más.

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

La mayoría de las celdas de carga parecen usar 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 pad cuadrado.

Las salidas se encuentran en el medio. Si las cosas están mezcladas ¡Generalmente, se corregirá durante la calibración.

Calibración

Consejo

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

Una vez que haya construido su escala, querrá calibrarla. Esto lo hace estableciendo el desplazamiento y el factor de escala para cada canal ADC que se almacenan en la memoria flash del procesador. Estamos proporcionando nuestra aplicación de PC interna para hacer esto. Lo siento, 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).

Info

Para comunicación BLE (Bluetooth de Baja Energía), debe tener un dongle Silicon Labs BLE112 (Digikey 1446-1030-ND)

Muchos de los controles se explican al pasar el mouse sobre el control. Esta aplicación no fue diseñada para uso externo, así que deben perdonarnos por su aspecto feo. Funciona, hemos calibrado miles de escalas con ella.

Nota

No es necesario ejecutar la próxima página si está utilizando una configuración de 4 sensores. Es decir, 4 sensores en una colmena, uno en cada esquina. Debería ir a la pestaña "CAL-W3" del programa.

¡verifique el modelo de la placa!

La placa DIY es un modelo 58. Si tiene algo diferente (por ejemplo, 57:xx:xx), llámenos y lo resolveremos. ¡El ID debería comenzar con 58!

Escala de un solo sensor

1. Inicie la aplicación y asegúrese de que el BroodMinder-DIY aparezca en la lista de publicidad.
2. Asegúrese de que el ID (58:xx:xx) esté en el cuadro "Dispositivo a conectarse".
3. Seleccione la pestaña de configuración, el BRM-58 debería conectarse automáticamente.
4. Al inicio, el período de registro es de 3600 segundos. Establezca el período de registro en 3 segundos y haga clic en actualizar período de registro.
5. Presione Iniciar en tiempo real, debería ver que comienza el registro y "Transcurrido" aumenta cada 3 segundos.
6. Con sus celdas de carga descargadas, presione Tare XLR (XLR es nuestro nombre para la placa). Todos los sensores deberían leer 0.0 libras después de esto.
7. Coloque un peso conocido en la escala.
8. Ajuste el divisor para cada canal y presione los botones Cal Jx Weight para transferir y almacenar el factor de escala.
9. Anote sus factores de división. En este momento, no se pueden leer del BRM-58.

Nota

si no está utilizando un canal, ajuste el divisor a 0 y siempre leerá un peso de 0.

Los divisores son los valores que convierten las lecturas en crudo del ADC a peso. 31,000 es un buen punto de partida para las celdas de carga pequeñas. La grande es más como 11,000. Las lecturas que ve en este programa están en libras (con disculpas a la multitud 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 BRM-58 es de 20.0 libras

Cambie el divisor a 31000 * 20.0 / 30.0 = 20,666 y el peso debería leer correctamente 30.0

Todos los desplazamientos deberían permanecer en 0 para BRM-58

¡Eso es todo, ya ha terminado a menos que esté utilizando 4 sensores de 50KG en una escala. Para eso debemos ser un poco más exóticos.

Escala de cuatro sensores

Si está utilizando 4 sensores juntos, entonces debería usar la pestaña Cal-W3 según se explica a continuación. y mueva el peso alrededor en un trozo de contrachapado que se encuentra sobre los pies.

B. Retire todo el peso de las celdas de carga y presione Cal W3. Lo primero que hará es calibrar el sistema. Verá que los valores ADC en bruto aparecen en la fila calibrada a 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. Usamos un valor predeterminado para los sensores -W2. Puede jugar con esto para acercarse a sus sensores.

C. A continuación, debe mover el peso de calibración según se indica en la región C anterior. El programa avanza automáticamente cuando ve 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 de verde. ALTERNATIVAMENTE, puede presionar los botones "Grab" para forzar al programa a tomar un peso. Esto podría ser necesario según el peso que esté utilizando.

D. Una vez que esté satisfecho con la calibración, presione Update W3 y se escribirán los valores en la placa de circuito impreso. Sabrá que ha terminado cuando los valores de Peso (Wgt) vuelvan a cambiar 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 calibrar los sensores, hay 4 pesos y 4 variables (pendientes). A través de la magia de las matemáticas, obtenemos las respuestas.

• Puede usar esta placa para operar 4 colmenas, eso está bien para nosotros. Si utiliza conectores, asegúrese de que sean realmente buenos y resistentes a la intemperie. Por lo general, son el punto de fallo.

• Trate de evitar cualquier cosa que resulte en fricción o atascamiento. Es sorprendente cómo un roce minúsculo puede tener un gran impacto. No use bisagras, son terribles. Incluso los rodamientos de bolas resultarán en errores significativos. Los pivotes son buenos.

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

Convirtiendo una báscula de colmena rota usando DIY

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

1. Corta el cable de la celda de carga al tamaño adecuado
2. Estaña cuidadosamente los cables. El cable viejo puede ser difícil de estañar, usa mucho flujo si este es el caso.
3. Determina el cableado. En nuestro ejemplo, este es el cableado de la celda de carga

4. Conecta 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 + Malla – Gnd – J1(4) o J2(4)
   

5. Conecta los pines 2, 3 y 4 de los canales no utilizados (Gnd)

6. No recomiendo usar un conector. Lo intenté y la corrosión fue un gran problema. Funcionó por un tiempo y luego la calibración estaba muy desviada.

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

8. Asegúrate de que la caja esté sellada, el calafateo de silicona funciona bien si usas la caja más barata de Hammond.

9. Si la caja está bien colocada en un lugar seguro, es posible que puedas montarla sin sellar la entrada del cable. Asegúrate de tener un lazo de goteo para que la lluvia no gotee hacia adentro.

10. El chip BLE funcionará mejor si está orientado para que la placa de circuito impreso sea Alejado del marco de metal.

Buena suerte, avísanos cómo te va.

Actualización de escala de colmena "Label-Abeille"

Sigue estas instrucciones para dar vida nuevamente a las escalas de colmena de "Label-Abeille". El objetivo es reemplazar la vieja placa con una placa BroodMinder-XLR.

Parte mecánica

Coloca la escala boca abajo y quita la cubierta amarilla inferior Luego abre la caja negra "cabeza" colocada en el lado de los tornillos de Loadcell (referencia "S" en la imagen a continuación).

En la caja, retira la placa "A" y el arnés "B". Desatornilla el arnés "C" de la placa. Este es el que viene de la celda de carga y debe soldarse en la nueva placa XLR.

Ahora corta el trazado central con un cortador para dejar espacio para la placa XLR

Así

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

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

Ahora suelda los cables en el canal J3.

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

Ahora instala las baterías. Deberías ver un LED parpadeante.

Agrega los soportes adhesivos.

Ahora puedes colocarlo en la caja como se muestra.

¡Cuida 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 escala. Verifica el nivel de batería, etc.

¡Y has terminado con la parte mecánica!

Ahora pasemos a la calibración

Calibración

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

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

Ahora sigue el proceso:

1. Coloca la escala en la posición superior derecha.
2. Con el peso de la escala vacío: Presiona el botón Calibrar Escala (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 inicial NEGATIVO)
5. NOTA: no tienes que preocuparte por los Desplazamientos

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

¡Ya has terminado, felicidades!

Solución de problemas

Más a menudo, el problema es simplemente el cableado. Comienza midiendo entre los cables de la celda de carga. Deberías ver cientos de ohmios, no 0 y no infinito. También ten en cuenta que utilizamos perforaciones metalizadas. Si las perforas (como hizo Lorenzo), las almohadillas ya no conducirán desde la parte superior de la placa hasta la parte inferior. Esto se puede solucionar soldando cables puente siguiendo el esquema como guía.