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beelogger-EasyPlug – Beschaltung & Aufbau

Beschaltung

beelogger-EasyPlug dient der einfachen Verbindung eines Arduino Nano mit Sensoren und Modulen. Hierfür werden zur Anbindung optionale Pinleisten, Buchsenleisten und Schraubklemmen verwendet.

Die Stromversorgung wird über eine Schraubklemme oder eine DC-Buchse vorgenommen.

beelogger easyplug stromversorgung

Da nRF24L01-Module mit integriertem Verstärker einen Stromverbrauch beim Senden von bis zu 115mA aufweisen, wird zur 3,3V Spannungsversorgung ein LF33CV als Spannungsregler verwendet, der zusätzlich zwei Kondensatoren benötigt. Über diese Spanungsversorgung werden auch die DS18B20 sowie das Ethernet-Board (über den 5V / 3,3V Jumper) versorgt. 

beelogger EasyPlug LF33CV

Einige W5100-Ethernet-Boards besitzen bereits einen 3,3V Spannungsregler, andere Boards müssen mit 3,3V versorgt werden. Für größtmögliche Flexibilität wird die Spannung für den W5100 über den VCC-Switch eingestellt. Hierzu kann eine einfache Lötbrücke oder ein PC-Jumper an Pins verwendet werden.

beelogger EasyPlug Switch

Mit einer IDC-Buchse kann der Ethernet-Adapters über ein konfektioniertes Kabel einfach verbunden werden. 

beelogger easyplug w5100

Leider scheinen alle am Markt befindlichen Ethernet-Boards auf dem gleichen Schaltplan zu basieren. Dieser Schaltplan sieht vor, dass die SPI-Kommunikation ständig aktiv ist. Dadurch es erstmal nicht möglich ist, weitere SPI-Geräte am gleichen Arduino zu betreiben.
Der EasyPlug muss für die verschiedenen Varianten so vorbereitet werden:
– beelogger-LAN:
Für den Einsatz nur mit Ethernet-Board ohne nRF24L01, wird kein TS5A3167 benötigt und auf der Platinenunterseite sind die linken oberen beiden Lötpunkte für den TS5A3167 einfach zu überbrücken. 
-beelogger-Master mit nRF24L01:
Um den zusätzlichen Einsatz eines nRF24L01 zu ermöglichen (für den Master bei Verwendung des Programmcodes ‘beelogger nRF24L01’), muss als Workaround die MISO-Leitung zum Ethernet-Adapter, während dieser nicht benötigt wird, unterbrochen werden. Hierfür ist ein Schalter in Form des IC TS5A3167 vorgesehen, womit man sich um diese Steuerung keine Gedanken machen muss.
-beelogger-Master mit RF433 und
-beelogger-Client mit nRF24L01 oder RF433: Hier braucht es weder Lötbrücke noch den TS5A3167.

beelogger TS5A3167

Der nRF24L01 kann entweder direkt oder über eine Buchseinleiste bestückt werden. Ein zusätzlicher Stützkondensator sorgt hierbei für einen zuverlässigen Betrieb.

beelogger easyplug nrf24l01

Optionale Widerstände für einige Sensoren können direkt auf die Platine gelötet werden.

beelogger easyplug widerstaende v3

Das Modul BH1750FVI kann extern über eine Schraubklemme angeschlossen oder direkt auf der Platine genutzt werden. Da es diesen Sensor mit unterschiedlicher Pinbelegung gibt, besitzt der beelogger-EasyPlug hierfür ein Patchfeld für den Anschluss direkt auf der Platine, um möglichst mit allen Ausführungen kompatibel zu sein. Stimmt die Pinbelegung des Sensors mit der aufgedruckten Belegung überein, müssen die horizontal benachbarten Lötfelder des Patchfeldes mit einer Lötbrücke oder einem Jumper miteinander verbunden werden. Stimmt die Belegung nicht überein, können Kabelbrücken für die korrekte Verbindung innerhalb des Patchfeldes genutzt werden.

beelogger EasyPlug Patchfeld

Das HX711-Board besitzt auf beiden Seiten des Boards Anschlüsse. Aus diesem Grund existiert auf dem beelogger-EasyPlug für jede Seite ein Patchfeld. Da bei diesem Modul nicht nur die Pinbelegung, sondern auch die Größe des Boards variieren kann, sind zusätzliche, horizontal miteinander verbundene Lötfelder zum Anschluss vorhanden.

beelogger EasyPlug Patchfeld HX711

Zum Anschluss eines Wägeelementes an den HX711 können Schraubklemmen oder direkt die Lötpads verwendet werden. Für einen störungsfreien Einsatz ist Abschirmung der Wägezelle mit GND zu verbinden

beelogger easyplug anschluss hx711

Wird der BH1750FVI extern angeschlossen oder werden nRF24L01 und BH1750FVI über Buchsenleisten aufgesteckt, kann zumindest eingeschränkt das Protoboard genutzt werden. Als integrierte Lochrasterplatine ermöglicht diese eigene Anpassungen, zukünftige Erweiterungen oder den Anschluss eines RF433-Moduls. Hierfür stehen zusätzlich 5V, 3,3V, GND und der RF433-Data-Pin am Protoboard zur Verfügung.

beelogger easyplug protoboard v3