Doe-Het-Zelf handleiding

Waarom Doe-Het-Zelf?

We realiseren ons dat veel van onze gebruikers nieuwsgierig zijn en dingen willen uitvinden. Onze Doe-Het-Zelf kit maakt die creativiteit mogelijk zonder dat er 8 jaar aan software geschreven hoeft te worden.

De Doe-Het-Zelf is het rauwe circuit board dat we gebruiken in de BroodMinder-W2. We hopen dat dit board veel thuisknutselaars in staat stelt om prachtige apparaten te creëren voor het monitoren van de bijenkorven. Zorg ervoor dat je je ontwerpen met ons deelt en wij zullen ze met de wereld delen.

• Bewezen ontwerp
• Batterijlevensduur van 5 jaar
• Geen software om te schrijven
• Werkt met de meeste standaard load cells
• Integreert in het uitgebreide BroodMinder ecosysteem
• Maakt gebruik van een 4-kanaals 24-bits load cell IC (TI ADS1234)
• Data is beschikbaar via BLE-advertenties
• Opgeslagen data is leesbaar door BroodMinder apps

Om de BroodMinder-DIY te gebruiken, moet je je eigen load cells toevoegen. Het board zou moeten werken met de meeste beschikbare load cells, maar let op, er zijn veel slechte keuzes. Zo zul je bijvoorbeeld merken dat normale load cells van "badkamerschalen" enorme "kruip" hebben als je ze probeert te gebruiken. Onder belasting kunnen de uitvoerwaarden 's nachts met 50% veranderen.

Theo en Lorenzo hebben ook enkele voorbeelden gemaakt die we hebben opgenomen in onze openbare dropbox-map. We zullen veel details posten, inclusief materiaallijsten en 3D-modellen.

De metalen bijenkorfstandaard is verkrijgbaar bij BetterBee: https://www.betterbee.com/wooden-hive-equipment-10-frame/LYHE4033.asp

Het weer is je vijand, dus je wilt ook een doos en kabelwartels, we raden het volgende aan dat verkrijgbaar is bij Digikey.com:

• Bud Industries PN-1322-CMB $11,20
• Waterdichte doos - Hammond 1554N2GYCL $22,83
• Kleinere Hammond, past mooi bij het circuit board 1554C $10,00
• Niet helemaal waterdicht, maar goede maat met oren - Hammond 1591CSFLBK $5,50
• Bud Industries kabelwartel IPG-2227 $0,50

Hier zie je de Hammond 1554N2GYCL doos geïnstalleerd op de Betterbee bijenkorfstandaard

Het board heeft niet veel elektrische bescherming. We hebben ontdekt dat dit in onze configuratie prima is en we willen zoveel mogelijk kosten besparen voor onze gebruikers. Je kunt extra beschermingscircuits nodig hebben of willen toevoegen. Dat laten we aan jou over.

Waarschuwing

DE ABSOLUTE MAXIMALE SPANNING VOOR HET DIY-BOARD IS 3,8 VOLT GELIJKSTROOM!

Digikey.com (of Silabs.com of TI.com) is een goede plek om te beginnen met het verzamelen van de datasheets als je dieper wilt graven.

Een laatste opmerking (op zeepkist stappen), ik (Rich Morris) haat connectoren. Het zijn bijna altijd de eerste dingen die kapot gaan. Persoonlijk probeer ik alles te solderen, maar jouw ervaring kan variëren. (nu weer van zeepkist af)

Tip

Op de volgende pagina vind je onze schakeling. Je vraagt je misschien af waarom we dit delen... De waarheid is dat de schakeling je niet echt ver brengt. Er is veel en veel (en veel) software voor nodig om dit allemaal bij elkaar te houden. We hopen dat de schakeling je helpt als je het nodig hebt of meer wilt leren.

​

​

Hier zie je twee soorten load cells (ook wel rekstroken genoemd). We zijn blij om je een van beide types te leveren. Als je je eigen set aanschaft, zorg er dan voor dat ze temperatuurgecompenseerd zijn en zeer weinig "kruip" hebben. De weerstand van de 200KG load cell is ongeveer 300 ohm per poot. Voor de 50KG load cells is dit ongeveer 750 ohm.

De meeste load cells lijken deze kleurcodering voor de draden te gebruiken. Als dat het geval is, sluit ze dan als volgt aan.

Zwart, Groen, Wit, Rood (van boven naar beneden).

Tip

de rode draad (+) wordt altijd aangesloten op het vierkante pad.

De uitvoeren bevinden zich in het midden. Als dingen worden gemengd Omhoog, wordt meestal gecorrigeerd tijdens de kalibratie.

​

Kalibratie

Tip

We hebben nu nieuwe functies toegevoegd aan de Bees-app voor kalibratie. Bekijk de video hier voor meer informatie.

Zodra je je weegschaal hebt gebouwd, wil je deze kalibreren. Dit doe je door de offset en de schaalfactor voor elk ADC-kanaal in te stellen, die worden opgeslagen in het flashgeheugen van de processor. We bieden onze in-house pc-applicatie hiervoor aan. Het spijt ons, deze is niet beschikbaar voor Apple. Het zal echter draaien op een vrij goedkope pc. De pc-applicatie is beschikbaar in onze openbare Dropbox-map (https://www.dropbox.com/sh/nmhfpuy9s5x086f/AADkyDIcJrfsqsd9yUJ-7Lr6a?dl=0).

Info

Voor BLE (Bluetooth Low Energy) communicatie moet je een Silicon Labs BLE112 dongle hebben (Digikey 1446-1030-ND).

Veel van de bedieningselementen worden uitgelegd door met de muis over het bedieningselement te zweven. Deze app is niet ontworpen voor extern gebruik, dus vergeef ons voor de lelijke opmaak ervan. Het werkt wel; we hebben er duizenden weegschalen mee gekalibreerd.

Note

Je hoeft de volgende pagina niet uit te voeren als je een opstelling met 4 sensoren gebruikt. Dat wil zeggen, 4 sensoren op één bijenkorf, één op elke hoek. Je moet naar het tabblad “CAL-W3” van het programma gaan.

Controleer het bordmodel!

Het DIY-bord is een model 58. Als je iets anders hebt (bijv. 57:xx:xx), bel ons dan en we zullen het uitzoeken. Het ID moet beginnen met 58!

Weegschaal met één sensor

1. Start de app en controleer of de BroodMinder-DIY in de advertentielijst verschijnt.
2. Zorg ervoor dat het ID (58:xx:xx) in het vak "Verbinding maken met apparaat" staat.
3. Selecteer het configuratietabblad, de BRM-58 moet automatisch verbinding maken.
4. Aan het begin is de registratieperiode 3600 seconden. Stel de registratieperiode in op 3 seconden en klik op registratieperiode bijwerken.
5. Druk op Start real time, je zou moeten zien dat het loggen begint en “Voorbij” elke 3 seconden toeneemt.
6. Druk met onbelaste loadcellen op Tare XLR (XLR is onze naam voor het bord). Alle sensoren moeten na dit stap op 0,0 ponden lezen.
7. Plaats een bekend gewicht op de schaal.
8. Pas de deler aan voor elk kanaal en druk op de knoppen Cal Jx Weight om de schaalfactor over te dragen en op te slaan.
9. Noteer je delerfactoren. Op dit moment kunnen ze niet worden uitgelezen van de BRM-58.

Note

Als je een kanaal niet gebruikt, stel de deler dan in op 0 en het zal altijd 0 gewicht weergeven.

De delers zijn de waarden die de ruwe metingen van de ADC naar gewicht omzetten. 31.000 is een goed startpunt voor de kleine loadcellen. De grote is meer zoals 11.000. De metingen die je in dit programma ziet, zijn in ponden (met excuses aan het MKS-publiek). Het is eenvoudig om de deler op een waarde in te stellen, vervolgens een testgewicht uit te voeren en de deler dienovereenkomstig aan te passen. Bijvoorbeeld:

Echt Gewicht = 30,0 ponden, Deler = 31.000, BRM-58 weergave is 20,0 ponden

Verander de deler naar 31.000 * 20,0 / 30,0 = 20.666 en het gewicht zou nu correct 30,0 moeten aangeven.

Alle offsets moeten 0 blijven voor BRM-58

​

Er zijn nog veel andere bedieningselementen en functies waar we hier niet op in zullen gaan. Voel je vrij om te ontdekken.

Dat is alles, je bent klaar, tenzij je 4 x 50KG sensoren in één schaal gebruikt. Dan moeten we een beetje exotischer worden.

Weegschaal met vier sensoren

Als je 4 sensoren samen gebruikt, moet je het tabblad Cal-W3 als volgt gebruiken.

A. Voer het ware gewicht (in ponden) dat je gaat gebruiken voor kalibratie in de A-zone in. Zorg ervoor dat je alles meetelt dat de sensoren belast (bijv. eventuele extra borden die je gebruikt). Hier kantelen we de weegschaal op zijn rug. en verplaats het gewicht op een stuk triplex dat op de voeten ligt.

B. Verwijder al het gewicht van de loadcellen en druk op 'Cal W3'. Het eerste dat het zal doen is het systeem nul stellen. Je zult zien dat de ruwe ADC-waarden verschijnen in de genulde rij. Na deze stap zie je bij benadering gewichten weergegeven in (lb) rijen. Dit is gebaseerd op de helling in de hellingrij. We gebruiken een standaardwaarde voor de -W2 sensoren. Je kunt hiermee experimenteren om in de buurt te komen voor jouw sensoren.

C. Vervolgens zou je de kalibratiegewicht moeten verplaatsen zoals aangegeven in regio C hierboven. Het programma gaat automatisch verder wanneer het een gewicht > 5 pond ziet op de juiste sensor. Nadat de 4 hoeken zijn voltooid, berekent het programma de helling voor elke sensor en werkt de hellingregel bij. De volgende 5 posities worden gebruikt om de weegschaal te verifiëren. Als de waarde binnen 0,5 ligt, licht de box groen op. JE KUNT OOK op de "Pak" knoppen drukken om het programma te dwingen een gewicht te pakken. Dit kan nodig zijn, afhankelijk van het gewicht dat je gebruikt.

D. Nadat je tevreden bent met de kalibratie, druk je op 'Update W3' en worden de waarden naar het circuit board geschreven. Je weet dat het voltooid is wanneer de gewicht (Wgt) waarden weer teruggaan naar ponden.

Tip

Eigenlijk gebeurt hier het oplossen van simultane vergelijkingen die worden gegenereerd door de eerste 5 posities met behulp van lineaire algebra. Na het nulstellen van de sensoren, zijn er 4 gewichten en 4 variabelen (hellingen). Dankzij de magie van de wiskunde krijgen we de antwoorden.

• Je kunt dit bord gebruiken voor het monitoren van 4 bijenkorven, dat is prima voor ons. Als je connectoren gebruikt, zorg er dan voor dat ze echt goed en weerbestendig zijn. Ze zijn meestal het zwakke punt.

• Probeer alles te vermijden wat wrijving of hapering veroorzaakt. Het is opmerkelijk hoe een kleine wrijving een grote invloed kan hebben. Gebruik geen scharnieren, want die zijn vreselijk. Zelfs kogellagers zullen leiden tot aanzienlijke fouten. Pivots zijn goed.

Dit is een zeer beknopte beschrijving van hoe verder te gaan, ik hoop dat het voldoende is. Als je meer hulp nodig hebt of aanvullingen hebt die we aan deze handleiding moeten toevoegen voor de volgende gebruiker, neem dan contact op met Rich via Rich@BroodMinder.com.

Het ombouwen van een kapotte bijenkorfweegschaal met een doe-het-zelfaanpak

Het is eenvoudig om een oude kapotte bijenkorfweegschaal om te bouwen tot een weegschaal die compatibel is met BroodMinder. Hier is een voorbeeld. LET OP: Dit is niet dezelfde bedrading als onze loadcellen (de kleuren zijn anders).

1. Knip de loadcelkabel op maat.
2. Tin de draden voorzichtig. Oude draden kunnen moeilijk te tinnen zijn, gebruik veel flux als dit het geval is.
3. Bepaal de bedrading. In ons voorbeeld is dit de bedrading van de loadcel.

4. Sluit aan op het bord. In ons geval, van bovenaf

   ​               a.   Groen – Exc - J1(1)
   
   ​               b.   Rood – Sig(-) – J1(2)
   
   ​               c.   Wit – Sig(+) – J1(3)
   
   ​               d.   Zwart + Shield – Gnd – J1(4) of J2(4)
   

5. Sluit pinnen 2, 3, & 4 van de ongebruikte kanalen aan (Gnd)

6. Ik raad het niet aan om een connector te gebruiken. Ik heb het geprobeerd en corrosie was een groot probleem. Het werkte een tijdje en toen was de kalibratie helemaal verkeerd.

7. Bevestig de draad met een ty-rap en maak een gat in de behuizing (Bud Industries PN-1322-CMB‎ $11.20 of Hammond 1591CSFLBK $5.50)

8. Zorg ervoor dat de doos is afgedicht, siliconenkit werkt goed als je de goedkopere Hammond-doos gebruikt.

9. Als de doos op een goede plek zit, kun je wellicht wegkomen met monteren zonder de kabelinvoer af te dichten. Zorg ervoor dat er een lus is zodat de regen er niet in kan druppelen.

10. De BLE-chip zal beter werken als deze is georiënteerd zodat het circuit board Verwijder de metalen frame.

Veel succes, laat ons weten hoe het gaat.

Ombouw van de "Label-Abeille" bijenkorfweegschaal

Volg deze instructies om de bijenkorfweegschalen van "Label-Abeille" nieuw leven in te blazen. Het doel is om het oude bord te vervangen door een BroodMinder-XLR-bord.

Mechanisch deel

Plaats de weegschaal ondersteboven en verwijder de onderste gele hoes. Open vervolgens de zwarte "kop" doos die aan de zijde van de Loadcell-schroeven is geplaatst (referentie "S" in de onderstaande afbeelding).

Haal in de doos het "A" bord en het "B" harnas eruit. Schroef het "C" harnas los van het bord. Dit is degene die van de loadcel komt en op het nieuwe XLR-bord moet worden gesoldeerd.

Snijd nu de centrale baan door met een cutter om ruimte te laten voor het XLR-bord.

Als volgt

Bereid nu het XLR-bord voor. We zullen alleen kanaal J3 gebruiken. Daarom verbinden we kanalen J1, J2 en J4 met elkaar.

Soldeer de batterijhouder aan deze kant (de kant is belangrijk om de batterijen toegankelijk te houden wanneer de behuizing opnieuw gemonteerd is).

Soldeer nu de kabels op het J3-kanaal.

• De volgorde is Zwart-Groen-Wit-Rood
• ROOD gaat op het vierkante pad.
• Groot Zwart is de afschermingsdraad. U kunt deze aan de constructie van de weegschaal bevestigen als u wilt.
• Deze loadcel heeft nog twee andere kabels (geel/blauw) voor spanningsfeedback (lange bedrading voor industriële toepassingen): deze zijn hier niet nodig.

Plaats nu de batterijen. U zou een knipperende led moeten zien.

Voeg de kleverige ondersteuntjes toe

Nu kunt u het in de doos plaatsen zoals getoond

Zorg ervoor dat de batterijen uitgelijnd zijn met de opening van de doos!

Open nu BroodMinder-Bees op uw telefoon en ga naar het tabblad Apparaten om de weegschaal te vinden. Controleer het batterijniveau, etc.

En u bent klaar met het mechanische deel!

Laten we nu overgaan naar de kalibratie.

Kalibratie

Volg het onderstaande proces om de weegschaal te kalibreren. Als u hulp nodig heeft, vindt u meer details op deze pagina

Open de Bees-app, ga naar Apparaten tabblad > zoek de schaal-ID > ... > details weergeven > ... (rechtsboven) > Probleemoplossing > Weegschaal kalibreren

Volg nu het proces:

1. Plaats de weegschaal in de rechtopstaande positie.
2. Bij een leeggewicht schaal: Druk op de knop Weegschaal tarra (onderste knop)
3. Voer nu Delingsfactor = 0 voor ALLE kanalen in (onderaan het scherm)
4. Voer nu Delingsfactor = -9000 voor kanaal J3 in (NEGATIEVE startwaarde)
5. LET OP: u hoeft zich geen zorgen te maken over Offsetwaarden

1. Plaats een bekend gewicht op de weegschaal > controleer "J3 Gewicht" weergegeven in de app > wijzig iteratief de delingsfactor om het werkelijke gewicht op het display te vinden
2. Zodra u de juiste delingsfactor heeft gevonden, slaat u deze op en verlaat u deze interface

U bent klaar, gefeliciteerd!

Probleemoplossing

Vaak is het probleem eenvoudigweg bedrading. Begin met meten tussen de loadcel draden. U zou honderden ohm moeten zien, geen 0 en geen oneindigheid. Wees er ook van bewust dat we geplateerde through holes gebruiken. Als u ze uitboort (zoals Lorenzo deed), zullen de pads niet meer geleiden van de bovenkant van het bord naar de onderkant. U kunt dit oplossen door jumperdraden te solderen met het schema als gids.