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BroodMinder 自作ガイド

この章で学べること

この章では、DIYボードを使用して自分自身のBroodMinderスケールを作成する方法、どのようにして適切なロードセルを選択して配線するか、およびBeesアプリを使用してシステムをキャリブレーションする方法について学びます。また、多重スケールや既存の機器の寿命を延ばすための改修ケースなど、スケールのアーキテクチャも紹介します。

次のセクションでは、Capaz、Label’Abeille、SolutionBee、Atelecなどのベンダーからのサードパーティ製のスケールを改造して、その機械プラットフォームやロードセルをBroodMinderエコシステムに組み込む方法について学びます。

DIYとは？

多くのユーザーが好奇心旺盛で新しいものを創りたいと考えていることを理解しています。私たちのDIYキットは、8年間のソフトウェア作成の必要がないまま、その創造性を活かすことができるようにします。

DIYは、BroodMinder-W2で使用している基板の素のものです。この基板が多くのホーム工芸家たちに、ハイブをモニターする素晴らしいデバイスを作成する機会を提供することを望んでいます。あなたがデザインを共有していただければ、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
  • 書くソフトウェアは不要
  • ほとんどの標準的なロードセルと互換性があります
  • BroodMinderの広大な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
  • データはBLEアドバタイズメントで利用可能
  • 格納データはBroodMinderアプリで読み取れます

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と互換性があるはずですが、慎重になる必要があります。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すると、大きな「クリープ」があることがわかります。荷重時には、出力値が一晩で50％変化することがあります。

ここでは、採用したり着想を得たりできるいくつかの実証済みの概念を提供しています。探索できる異なるカテゴリもあります。

マルチスケール

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マルチスケールは、単一のスケールを複数の巣箱に使用するアーキテクチャです。

マルチスケール1およびマルチスケール2は、1つの基板に4つのスケールを搭載できる単一および二重ロードセルのアーキテクチャです。

改造

他のベンダーや古いスケールを所有しているが動作しなくなった場合、BroodMinderエコシステムで再利用しようとする方のための改造ケース。

はじめに

ハードウェア

出発点はBroodMinderの基板を取得することです。ここでは選択は明確です：スケール用の1つの基板モデルがあり、それをXLRと呼んでいます。

xlr

次に、ターゲットとなるアーキテクチャに応じてロードセルのセットを準備する必要があります：50、100、200kgが最も一般的です。下の表示では、「フラット」の50kgと「ビーム」の200kgタイプが並んでいます。

loadcells

私たちは喜んでどちらのタイプも提供いたします。独自のものを入手する場合は、温度補償がされており非常に低いクリープ率であることを確認してください。200KGロードセルの抵抗は、片側あたり約300Ωです。50KGロードセルの場合は約750Ωです。

その後、基板とロードセルを選択したアーキテクチャに組み立てます（詳細については後述）。この段階で天候は敵ですので、ボックスとケーブルグランドも必要です。以下のアイテムをお勧めします（Digikey.comで入手可能）。

  • Hammond 1554C、基板にしっかりフィット　$10.00
  • 耳付きのHammond 1555C、基板にしっかりフィット　$10.00
  • Jacob Gmbh 50.007 PA7035 ケーブルグランド PG-7 $0.70

電子回路と配線

​wiring

ほとんどのロードセルは、この配線色を使用するようです。その場合は、次のように配線します。

黒、緑、白、赤（上から下へ）。

Tip

赤い線（+）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。もし混乱している場合は、通常はキャリブレーション中に修正されます。

wheatstone

​

Note

この基板には電気的な保護がほとんどありません。私たちの構成ではこれで十分だとわかっており、ユーザーにできるだけ多くのコスト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が、それはあなた次第です。

Warning

DIY基板の絶対最大電圧は3.8ボルトDCです！

最後に（簡単に言いますが）、私（リッチ・モリス）はコネクタが嫌いです。ほとんどの場合、最初に故障するものです。自分は基本的にすべてをはんだ付けしようとしますが、経験には個人差があります。

wired xlr

Note

次の図では、私たちの回路図が示されています。なぜこれを共有するのか疑問に思うかもしれません...真相は、回路が全てを解決するのに多くのソフトウェアが必要だということです。回路が必要な場合や詳細を知りたい場合に、この回路がお役に立てれば幸いです。

elec circuit

キャリブレーション

スケールが完成したら、キャリブレーションを行う必要があります。これは、各ADCチャンネルのスケールファクターを設定して、プロセッサのフラッシュメモリに保存することで行います。

このキャリブレーションを行うために、Beesアプリに新機能を追加しました。詳細についてはこちらのビデオを参照してください。

基板モデルを確認してください！

DIY基板はモデル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、お問い合わせいただき調整します。IDは58から始まるはずです！

単一ロードセルスケール

  1. Beesアプリのキャリブレーション画面を開きます デバイスタブ > [デバイス名] > ... > 詳細を表示 > ... > 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

  2. ゼロに設定したいチャンネルで始点の除算値を入力します（例：-9000）

  3. Tareボタンを押して重量をゼロに設定します

  4. 既知の重量でスケールに荷重して、画面で出力値を読み取ります。

除算値は、ADCの生のリーディングを重量に変換する値です。小さいロードセルには31,000が良い出発点です。大きなものは11,000に近いです。除算値を適切な値に設定し、テスト重量を行い、それから除算値を適切に調整することは簡単なことです。

Example

実際の重量 = 30.0、除算値 = 31,000、BRM-58の読み取り値は 20.0
除算値を変更して 31000 * 20.0 / 30.0 = 20,666 にし、重量は正しく30.0になります

Tip

チャンネルを使用しない場合は、除算値を0に設定すると常に重量が0になります。

4つのロードセルを使用したスケール

4つのロードセルを単一のスケールとして使用している場合、W3 Calibrationで説明されているとおり、同じ手順に従う必要があります。