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beelogger-Solar – MultiShield 2.x

Um den beelogger-Solar mit GSM (SIM800L), WLAN (ESP8266), SD-Karte und/oder einem zweiten HX711 auszustatten, gibt es das MultiShield. Zusätzlich ist der Einbau von Klemmbuchsen für den I2C-Port möglich.

Diese MultiShield-Platine ist in enger Zusammenarbeit mit beelogger Sebastian Ritzhaupt entstanden, der das Platinenlayout für die beelogger-Gemeinde entworfen hat! Vielen Dank dafür 🙂

Platinen

Platinenhersteller, die zu einem sehr guten Preis und in guter Qualität fertigen sind Smart Prototyping und Elecrow. Eine Ausführliche Beschreibung zum Bestellvorgang ist unter Platinenbestellung zu finden.

Die Größe der Multishieldplatinen ist 65 x 55 mm.

Bezugsquelle Preis ab Suchbegriffe* Bemerkungen
Smart Prototyping
Elecrow
ab 4,15€ (10 Stück) + Versand  Platinenbestellung

Die Platine beelogger-Multishield mit den zugehörigen Fertigungsdateien sowie die entsprechende Anleitung steht unter dem Copyright von Thorsten Gurzan und Sebastian Ritzhaupt und darf nur für den eigenen oder privaten Gebrauch genutzt und nicht weiter veröffentlicht werden.

Gerber-Files downloaden:

Version 1.0
Version 2.0
  •  + 1 x I2C-Steckerleiste
Version 2.2
  •  + 2 x I2C-Steckerleiste
  •  + optionalem EEPROM
Version 2.5
  • Unterstützung von HX711 auf roter Platine
  • SMD-Widerstand 4k7 um A2 auf definierten Zustand beim Einschaltvorgang zu setzen
  • Wahl, ob der zusätzliche HX711 auf Pin 6&7 oder 10&11 liegen soll
  • Brücken für Wlan/GSM entfallen
  • 2 Stützkondensatoren für den I2C-Bus
Download

Tipps zur Platinenbestellung.

Rechtliche Hinweise

Bei dieser Platine und den zugehörigen Anleitungen und Informationen handelt es sich um ein Hobby-Projekt. Obwohl die Platine und Anleitungen mit größter Sorgfalt entwickelt und mit den uns zur Verfügung stehenden Mitteln geprüft wurden, erfolgt der Nachbau und die Verwendung auf eigene Gefahr und ohne Garantie oder Gewährleistung. Für Schäden aller Art wird keine Haftung übernommen. Da diese Webseite von vielen Besuchern auf der ganzen Welt genutzt wird, muss von jedem Nachbauer oder Verwender selbst sichergestellt werden, dass alle jeweils geltenden rechtlichen Bestimmungen eingehalten werden. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass der Nachbau nur durch Fachpersonen vorgenommen werden darf oder vor der Inbetriebnahme und Verwendung weitere Prüfungen notwendig sind. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, sind in vielen Ländern die VDE-Vorschriften als harmonisierte Normen einzuhalten. Bei Download der Dateien, Nachbau oder Inbetriebnahme des Projektes oder Teile des Projektes wird diesen Bedingungen zugestimmt.

Multishield (2.1) als GSM-SIM800-Modul

mit optionalem HX711 und I2C-Klemmen

Multishield (2.1) als WLAN-ESP8266-Modul

mit optionalem HX711 und I2C-Klemmen

Multishield Version 2.2 mit notwendiger Verdrahtung für WLAN

Multishield Version 2.2 mit notwendiger Verdrahtung für WLAN, Drahtbrücke auch bei Version 2.0/2.1 möglich.

*Einkaufstipps

Werden die Bauteile für die Hauptplatine des beelogger-Solar, wie bereits unter ‘beelogger-Solar – Bauteile & Bezug‘ beschrieben, über Mouser bezogen, könnten je nach vorgesehener Bestückung einige Bauteile für das Multishield gleich mitbestellt werden.

Bauteile für alle Varianten:

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine
– ohne
Stiftleisten

Pin Header Male,
RM 2,54mm, Höhe 8,5mm
vergoldet

4 Reihen je 16 Stück

2×16 polig 2 Stück

– ohne Buchsenleisten Pin Header Female,
RM 2,54mm, Höhe 8,5mm
vergoldet

4 Reihen je 16 Stück

2×16 polig 2 Stück

Nachrüstmöglichkeit, für alle, die noch die beelogger-Solar-Version 3.0 im Betrieb haben:

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine
EEPROM

8KByte:
AT24C64

32kByte:
AT24C256

Speicherbaustein (8k) für die Zwischenspeicherung der Daten im beelogger

Bauform: SO-8 narrow MN (3,8×4,8mm, 150mil)
z.B.: ST MICROELECTRONICS  M24C64-WMN6 P

Mouser(579-24LC64T-I/SM,579-24FC64-I/SM,579-24LC256T-I/SM)

1
EP-R1,-R2,-R3 SMD-Widerstand 4,7k Widerstand, 4,7k, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW 3
EP-C1 Keramikkondensator 0,1uF SMD 0805, NPO oder X7R oder X5R, min. 10V, max. 10% 1

Bauteile für Bestückung mit dem SIM800L:

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine
IRF7425 (IRF7422) IRF7425PBF

bei Ugs = 2,5V:
RDSon < 20mOhm und IDS >10A

1
G-T1

BC847B SOT-23-3 NPN

1
G-R6 SMD-Widerstand 4,7k

Widerstand, 4,7k, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

2
G-R7

bis Shield 2.2 : 4,7k Widerstand
bedrahtet (von A2 nach Bat-
einbauen)

ab Shield 2.5: 4k7 SMD-Widerstand

Widerstand 4,7kOhm (max. 10%, 1/2 – 1 Watt, max. 10mm)


Widerstand, 4,7k, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

1

G-R5 SMD-Widerstand 220

Widerstand, 220, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

1
G-R4 SMD-Widerstand 2,7k

Widerstand, 2,7k, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

1
G-R1+G-R2 SMD-Widerstand 1k

Widerstand, 1k, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

2
G-R3 SMD-Widerstand 5,6k

Widerstand, 5,6k, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

1
P-C1 Kondensator 1000uF
Low ESR
Kondensator, radial, 1000uF Low-ESR, (max. 20%, 6,3 – 25V, 105°C, Rastermaß 5mm, max. 10mm 1 Stück, optional
z.B.: reichelt
RAD FR1.000/10
RAD FR1.000/16
RAD FR1.000/25

Multishield (2.1) mit GSM-SIM800-Modul
sowie optionalem HX711 und I2C-Klemmen

Multishield (2.x) mit Umbau für neue Pin-Belegung wie Multishield 2.5
GSM_RX = 8, GSM_TX = 9;

Zur Nutzung des Multishields mit dem SIM800L sind noch 2 mit GSM bezeichnete Lötbrücken oder Jumper auf der Platine einzusetzen.
Ab Version 2.5 entfallen diese Lötbrücken!

Weitere Informationen zum Bezug des SIM800L-Moduls und der Inbetriebname findet man hier: beelogger-Solar – GSM-Shield (SIM800L)
Das SIM800L-Modul auf dem Multishield wird mit dem  Test-Programmcode überprüft.

SIM800 Modul, Darstellung mit hervorgehobenem Antennenlötanschluss

Wichtig: Bei der Bestückung des SIM800L-Moduls mit Pinleisten, ist darauf zu achten, dass der Anschluss für die Antenne, hier gelb markiert, ausgespart wird. Ein eingelöteter Pin könnte die Sende-Empfangsqualität negativ beeinflussen.

Bauteile für Bestückung mit dem HX711:

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine
HX711

24Bit -AD-Wandler

 Platine mit Beschaltung

1
H-R1 SMD-Widerstand 10

Widerstand, 10, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

1
H-C1 Keramik-kondensator

Keramikkondensator, 10uF, SMD 0805, NPO oder X7R oder X5R, min. 10V, max. 10%

1
Schraubklemmen screw terminal connector block 2.54 Optionale 2-Pin Schraubklemme 3.5mm Rastermaß mit Verbinder zu weiteren 2-Pin oder 3-Pin Schraubklemmen 2
Schraubklemme screw terminal connector block 2.54 Optionale 3-Pin Schraubklemme 3.5mm Rastermaß mit Verbinder zu weiteren 2-Pin oder 3-Pin Schraubklemmen 1

Weitere Informationen zur Inbetriebname findet man hier: beelogger-Solar – Beschaltung & Aufbau im Abschnitt zu HX711 und Modifikation des HX711. Notwendig ist je nach HX711-Modul auch die hier beschriebene Modifikation.
Details zur Ansteuerung des zweiten HX711 sowie den Sketch zur Kalibrierung der bis zu drei Wagen stehen unter  Zwei oder mehr HX711 an einem Arduino bereit.

Man kann durch Setzen der Jumperbrücken, festlegen, ob der zusätzliche HX711 auf den Pins 6&7 (rote Brücken) oder Pins 10&11 (gelbe Brücken) liegen soll.

Multishield 2.5 Optionen der Anschaltung des HX711

Multishield 2.5

Bauteile für Bestückung mit dem SD-Modul:

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine
SD-Karte SD-Modul

SD-Modul 3,3 V siehe Beschreibung beelogger-solar-SD

1

SMD-LED

bei Bedarf 1
SD-R1 SMD-Widerstand 560

für SMD-LED:Widerstand, 560, SMD 0805, max. 10%, min. 100mW

1

Weitere Informationen zum Bezug der Teile und der Inbetriebname des SD-Moduls findet man hier: beelogger-solar-SD

Bauteile für die zusätzlichen I2C-Klemmen:

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine
I2C-Klemmen screw terminal connector block 3.5 Optionale 2-Pin Schraubklemme 3.5mm Rastermaß mit Verbinder zu weiteren 2-Pin oder 3-Pin Schraubklemmen 2
I-C1 + I-C2
Keramik-kondensatoren

Keramikkondensator, 10uF, SMD 0805, NPO oder X7R oder X5R, min. 10V, max. 10%

2

Bauteile für die Bestückung mit dem ESP-8266-01:

Hierzu braucht es nur den ESP-8266-01 wie unter beelogger-solar-WLAN beschrieben. Weitere Informationen zur Inbetriebname des WLAN-Moduls sind dort enthalten.
Soll der HX711 und I2C verwendet werden findet man die Informationen oben bei dem GSM.

Bezeichnung auf der Platine
Bauteil Spezifikation Anzahl pro Platine

– ohne, bei Bedarf

Buchsen-leisten Pin Header Female,
RM 2,54mm, Höhe 8,5mm
vergoldet

2 Reihen je 4 Stück oder

2×4 polig 1 Stück

Zur Nutzung des Shields in der WLAN-Version sind noch 2 mit WLAN gekennzeichnete Lötbrücken auf der Platine einzusetzen. Ab Version 2.5 entfallen diese Lötbrücken!