beelogger

beelogger-Solar – MultiShield 2.x

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

Multishield 2.5 Layout der Platine

Multishield 2.5

Multishield 2.5 bestückt mit SIM800L und HX711, teilweise bestückt

Multishield 2.5 mit SIM800L und HX711, Ansteuerung SIM800L nicht bestückt.

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.

Wer Leerplatinen zum Selbstkostenpreis erwerben möchte, kann sich per Mail an platinen@beelogger.de wenden.

 

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.

*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

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

Multishield für WLAN mit ESP8266-Modul und optionalem HX711 und I2C-Klemmen

Beim Multishield 2.0, 2.1, 2,2 sind für WLAN/ESP8266 die gekennzeichneten Lötbrücken auf der Platine einzubauen.
Multishield 2.5 hat diese Verbindungen in der Platine integriert.

Multishield Version 2.2 mit notwendiger Verdrahtung für WLAN

Multishield mit notwendiger Verdrahtung für WLAN, gilt für Version 2.0, 2.1, 2,2

Multishield Version 2.2 WLAN-Ausbau bestückt

Multishield Version 2.2 bestückt mit ESP8266, HX711-Modul und Klemmen für I2C und Wägezelle

 

 

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

Die Bauteile der Liste sind entsprechend der Bezeichnung auf das MultiShield 2.5 zu löten.

MultiShield 2.0,2.1,2.2 Aufbau für GSM mit SIM800L-Modul

Zur Nutzung des MultiShields 2.0,2.1,2,2 mit dem SIM800L sind 2 Lötbrücken auf der Platine einzusetzen.
Die Verdrahtung auf die Pinbelegung wie im Bild links dargestellt wird dringend empfohlen.
Multishield 2.5 hat diese Verdrahtung integriert.
Bei Mutlishield 2.0,2.1,2.2 kann die Nachrüstung des Kondensators P-C1 durch Einlöten an den Lötaugen Bat+,Bat- erfolgen.
Um die Bauhöhe gering zu halten, möglichst liegen montieren; eventuell mit Heisskleber fixieren.

MultiShield (2.0, 2.1, 2,2), Verdrahtung RX/TX für aktuelle Sketche mit SIM800L GSM-Modul;
(GSM_RX = 8, GSM_TX = 9 wie Multishiled 2.5)

MultiShield (2.1) mit alter Verdrahtung für SIM800L GSM-Modul,
sowie optionalem HX711 und I2C-Klemmen

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.

Aufstecken des Shield:

Kodierung des Shield zur Vermeidung von Aufstecken in falscher Position:


Beim Aufstecken des MultiShields ist darauf zu achten, dass die Pins in die korrekten Buchsen gesteckt werden.
Um Fehler durch falsches Aufstecken zu vermeiden, kann auf einfache Weise eine mechanische Kodierung erfolgen. Dazu den Stift für D4 der Stiftleiste mit einem Seitenschneider abkneifen. Das abgekniffene Stiftstück in die Buchsenleiste D4 stecken.

 

 

 

Bestückung und Bauteile für den HX711:

Auf dem Multishield kann ein weiterer HX711 z.B. für den Aufbau von Quad-Systemen montiert werden.

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

 

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 SD-Modul:

Für die beelogger Variante ohne WLAN oder GSM kann optional ein SD-Karten-Modul zur Datenspeicherung verwendet werden.

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