コンテンツにスキップ

自作ガイド

DIYの理由は？

私たちの多くのユーザーが好奇心旺盛で何かを発明したいと考えていることに気づきました。DIYキットを使用すると、8年間ものソフトウェアを書く必要なく、その創造性を発揮できます。

DIYは、BroodMinder-W2で使用している基本的な回路基板です。この基板を使用することで、多くのホームクラフターが巣箱を監視するための素晴らしいデバイスを作成できることを願っています。あなたのデザインを私たちと共有していただき、私たちはそれを世界と共有します。

  • 実証済みのデザイン
  • 5年間のバッテリー寿命
  • ソフトウェアの必要なし
  • ほとんどの標準ロードセルと互換性があります
  • BroodMinderエコシステムに統合されています
  • 4チャンネル24ビットロードセルIC（TI ADS1234）を使用しています
  • データはBLE広告で利用可能です
  • 格納されたデータはBroodMinderアプリで読むことができます

BroodMinder-DIYを利用するには、独自のロードセルを追加する必要があります。基板はほとんどのロードセルで動作するはずですが、間違った選択肢もあることに注意してください。たとえば、通常の「バスルームスケール」のロードセルを使用しようとした場合、値は一晩で50％変化するなど、著しい「クリープ」があることがわかります。

TheoとLorenzoは、私たちのパブリックドロップボックスフォルダにいくつかの例を作成しました。購入部品リストや3Dモデルなどの詳細をたくさん投稿する予定です。

金属製ハイブスタンドはBetterBeeで入手できます：https://www.betterbee.com/wooden-hive-equipment-10-frame/LYHE4033.asp

image-20230409110829483

天候はあなたの敵ですので、ボックスとケーブルグランドも必要です。Digikey.comで入手可能な以下がおすすめです。

  • Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20
  • 防水ボックス - Hammond 1554N2GYCL $22.83
  • より小さなHammond、基板に適合 - 1554C $10.00
  • 完全に防水ではないが、耳がついているため使いやすい - Hammond 1591CSFLBK $5.50
  • Bud Industriesケーブルグランド IPG-2227 $0.50

こちらはBetterbeeのハイブスタンドに取り付けられたHammond 1554N2GYCLボックスです

image-20230409111202294

基板にはほとんど電気保護がありません。私たちの構成ではこれで十分だと判断しており、可能な限りユーザーの費用を節約したいと考えています。追加の保護回路を追加する必要があるかもしれません。その判断はお任せします。

警告

DIYボードの絶対最大電圧は3.8ボルトDCです！

ディギーキー（またはシリコンラボス、TI.com）は、データシートを収集するための出発点として最適です。

最後に（保守的な意見を述べる）、私（Rich Morris）はコネクタが嫌いです。ほとんどの場合、最初に故障するのはコネクタです。個人的には、すべてをはんだ付けしようとしていますが、結果は異なるかもしれません。 （ここで下りていきます）

image-20230409111244594

注意

次のページに回路図があります。なぜこれを共有するのか疑問に思うかもしれませんが...真実は、回路自体ではあまり進展しません。すべてをうまくまとめるには、たくさんのソフトウェアが必要です。回路が必要であったり、より詳しく学びたい場合、この回路が役立つことを願っています。

image-20230409111316247

​wiring

こちらは2種類のロードセル（またはひずみゲージ）です。私たちはどちらのタイプでも提供できます。独自のものを入手する場合は、温度補償されており、非常に低いクリープを持っていることを確認してください。200KGロードセルの抵抗値はおおよそ1本あたり300Ωです。50KGのロードセルの場合、約750Ωです。

ほとんどのロードセルは、配線にこの配色を使用するようです。その場合は、次のように配線してください。

黒、緑、白、赤（上から下へ）。

ヒント

赤いワイヤー（+）は常に四角いパッドに接続します。

出力は中央にあります。混乱しないように配線してください。 ## キャリブレーション

Tip

Beesアプリには、キャリブレーションを行うための新機能が組み込まれています。詳細については、こちらのビデオをご覧ください。

スケールを組み立てたら、キャリブレートを行う必要があります。これは、それぞれのADCチャンネルのオフセットとスケール係数を設定し、プロセッサのフラッシュメモリに格納することで行います。私たちはこれを行うための社内PCアプリを提供しています。申し訳ありませんが、Appleでは利用できません。ただし、かなり安価なPC上で動作します。PCアプリは公開Dropboxフォルダから入手できます。

Info

BLE（Bluetooth Low Energy）通信を行う場合は、Silicon Labs BLE112ドングル（Digikey 1446-1030-ND）が必要です

多くのコントロールは、マウスをコントロールに重ねることで説明されています。このアプリは外部使用を想定していませんので、見た目は良くありませんが、機能します。数千のスケールをキャリブレーションしています。

Note

4つのセンサーを1つのハイブに配置している場合は、次のページを実行する必要はありません。「CAL-W3」タブに移動してください。

ボードモデルを確認してください！

DIYボードはモデル58です。異なるもの（たとえば57:xx:xxなど）をお持ちの場合はお電話いただくか、解決方法を見つけます。IDは58で始まるはずです！

シングルセンサースケール

  1. アプリを起動し、BroodMinder-DIYが広告リストに表示されていることを確認します。
  2. 「接続するデバイス」ボックスにID（58:xx:xx）が表示されていることを確認します
  3. 構成タブを選択し、BRM-58が自動的に接続されるはずです。
  4. 開始時のログ期間は3600秒です。ログ期間を3秒に設定し、「ログ期間を更新」をクリックします。
  5. リアルタイム開始を押すと、記録が始まり、「経過時間」が3秒毎に増加するはずです。
  6. ロードセルを荷重しない状態でTare XLR（XLRはボードの名称です）を押します。これにより、すべてのセンサーがこれ以降は0.0ポンドを表示するはずです。
  7. スケールに既知の重さを乗せます。
  8. 各チャンネルの除数を調整し、Cal Jx Weightボタンを押してスケール係数を転送および保存します。
  9. 除数ファクターを書き留めます。現時点では、BRM-58から読み取ることはできません。

Note

チャンネルを使用しない場合は、除数を0に設定すると常に0の重さを表示します。

ディバイザは、ADCの生の読み取り値を重さに変換する値です。小さいロードセルには31,000が良い出発点です。大きいものは11,000程度です。このプログラムで見る読み取り値はポンド単位です（MKS派の方々にはお詫び申し上げます）。除数を設定し、テスト重さを行い、適切に除数を調整するという手順は簡単です。たとえば：

実際の重さ = 30.0ポンド、除数 = 31,000、BRM-58の表示は20.0ポンド

除数を 31000 * 20.0 / 30.0 = 20,666 に変更し、正しく30.0ポンドを表示するはずです

すべてのオフセットはBRM-58に対して0のままであるべきです

​ image-20230409111507704

ここでは説明しない多くの他のコントロールや機能があります。お気軽にお試しください。

以上です。4つの50KGセンサーを1つのスケールで使用している場合は、もう少し特別な作業を行う必要があります。

4つのセンサースケール

4つのセンサーを一緒に使用している場合は、次に説明するCal-W3タブを使用してください。 B. ピースごとに重さを移動させ、足に乗せた合板から取り外します。

B. 荷重セルからすべての重さを取り除き、「Cal W3」を押します。最初にシステムをゼロにします。生のADC値がゼロになった行に表示されます。このステップの後、（lb）行におおよその重さが表示されます。これは、slope行での傾きに基づいています。-W2センサーにはデフォルト値を使用しています。これを調整して、センサーに近づけることができます。

C. 次に、上記のC地域に指示通りにキャリブレーション重量を移動させる必要があります。適切なセンサーで5ポンドを超える重さを検出すると、プログラムは自動的に進行します。4つの隅が完成した後、プログラムは各センサーの傾きを計算し、Slope行を更新します。次の5つの位置は、スケールを検証するために使用されます。値が0.5以内であれば、ボックスが緑色に点灯します。または、「Grab」ボタンを押して、プログラムが重さを取得するように強制することもできます。これは使用している重さに応じて必要な場合があります。

D. キャリブレーションに満足したら、「Update W3」を押すと、値が回路基板に書き込まれます。Weight（Wgt）の値がポンドに切り替わると、完了したことがわかります。

Tip

ここで起こっていることは、最初の5つの位置で生成される連立方程式を解くために線形代数を使用しているということです。センサーをゼロにした後、4つの重量と4つの変数（傾斜）があります。数学の魔法によって、答えを導出します。

  • この基板を使用して4つのハイブを運用したい場合は問題ありません。コネクタを使用する場合は、非常に信頼性が高く、耐候性が高いことを確認してください。通常、それらは障害の原因となります。

  • 摩擦やスティクションを引き起こすようなものは避けてください。わずかな摩擦が大きな影響を与えることは驚くべきことです。ヒンジを使用しないでください、それらはひどいです。ボールベアリングでさえ、大きな誤差を引き起こすことがあります。ピボットは良いです。

これは手短な手順の概要です。十分であることを願っています。このマニュアルに追加すべき項目やさらにサポートが必要な場合は、Rich@BroodMinder.comのRichに連絡してください。

DIYを使用して壊れたハイブスケールを変換する

古く壊れたハイブスケールをBroodMinder対応スケールに簡単に変換できます。以下はその例です。注意：これは当社の荷重セルとは配線が異なります。

  1. 荷重セルの配線を必要な長さに切断します。
  2. リード線を慎重にツールンします。古いワイヤーはツールンが難しいことがありますが、その場合はフラックスをたっぷり使用してください。
  3. 配線を決定します。この例では、荷重セルの配線が次のとおりです。

  4. ボードに接続します。この場合、上部から 

    ​               a.   Green – Exc - J1(1)

​               b.   Red – Sig(-) – J1(2)

​               c.   White – Sig(+) – J1(3)

​               d.   Black + Shield – Gnd – J1(4) or J2(4)

  5. 未使用のチャンネル（Gnd）のピン2、3、および4を接続します。

  6. コネクタの使用はお勧めしません。私は試しましたが、腐食が大きな問題でした。しばらくはうまく動作しましたが、キャリブレーションが大幅に desync しました。

  7. ワイヤーをタイラップで固定し、ケースに穴を切ります（Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20またはHammond 1591CSFLBK $5.50）

  8. ボックスが密封されていることを確認し、安価なHammondボックスを使用する場合はシリコンコーキングが良く機能します。

  9. ボックスを適切な場所に収納すれば、ケーブルエントリをシールしなくても済むかもしれません。雨が中に滴り込まないように、必ずドリップループを設置してください。

  10. BLEチップは、基板が配置されている方向になるようにするとより良く機能します。 ## 「Label-Abeille」ハイブスケールの改造

「Label-Abeille」のハイブスケールを再利用するための手順に従ってください。

目標は、古いボードをBroodMinder-XLRボードに交換することです。

機械部分

スケールを逆さまにして、下部の黄色いカバーを取り外します。 次に、Loadcellねじ側の「S」に参照される黒い箱を開けます（下の画像参照）。

vue ensemble

箱の中から「A」ボードと「B」ハーネスを取り外します。次に、ボードからの「C」ハーネスをボードから取り外します。これは、新しいXLRボードにはんだ付けするロードセルから来たものです。

cover

次に、中央のプロットをカッターで切り取って、XLRボードにスペースを作ります。

vue ensemble

このように vue ensemble

次に、XLRボードを準備します。私たちはJ3チャンネルのみを使用します。したがって、チャンネルJ1、J2、およびJ4をブリッジします。

vue ensemble

この側にバッテリーホルダーをはんだ付けします（バッテリーを再度ケースに取り付ける際に、バッテリーにアクセスできるようにするために側面が重要です）。

vue ensemble

次に、ケーブルをJ3チャンネルにはんだ付けします。

  • 順序は、黒-緑-白-赤です。
  • 赤は四角いパッドに取り付けます。
  • 大きな黒いケーブルはシールド線です。必要ならスケールの構造に接続できます。
  • このロードセルには（産業用途向けの長いワイヤリングのための黄色/青の）電圧フィードバック用の他の2本のケーブルがありますが、ここでは必要ありません。

wires

次に、バッテリーを取り付けます。点滅するLEDが見えるはずです。

粘着性のサポートを追加します vue ensemble

次に、以下に示すようにボックスに取り付けます wires

バッテリーがボックスの開口部と整列するように注意してください！

wires

次に、スマートフォンでBroodMinder-Beesを開き、「デバイス」タブに移動してスケールを見つけます。バッテリーレベルなどを確認してください。

機械部分は以上です！ vue ensemble

さて、キャリブレーションに進みましょう

キャリブレーション

スケールのキャリブレーションについては、以下の手順に従ってください。詳細が必要な場合は、このページに詳細があります。

Beesアプリを開き、デバイスタブ > スケールIDを探す > ... > 詳細を表示 > ...（右上） > トラブルシューティング > スケールのキャリブレーションに移動します。

BAPP

次に、以下の手順に従います：

  1. スケールを正しい上向きの位置に置きます。
  2. 空のスケールの重みで、スケールの初期設定ボタン（下部のボタン）を押します。
  3. すべてのチャネルに対して、除数を0に設定します（画面の一番下）。
  4. 次に、J3チャネルに対して除数 = -9000を入力します（負の開始値）。
  5. 注意：オフセットを心配する必要はありません

BAPP

  1. 既知の重さをスケールに置き、アプリで表示される「J3の重量」を確認します。実際の重量を表示させるために、除数を反復的に修正します。
  2. 正しい除数を見つけたら、このインターフェイスを保存して終了します。

お疲れ様でした、完了です！

トラブルシューティング

問題の原因は、単に配線であることが多いです。まず、ロードセルのリード間を測定してみてください。数百Ωを見るはずであり、0Ωや無限大ではありません。また、表面実装穴を使用しています。それらを穿孔（Lorenzoが行ったように）すると、パッドはボードの上部から下部へと通電しなくなります。これを解決するには、回路図を参考にハンダジャンパーワイヤーで接続することができます。