Bevor der beelogger-Universal 2.x. in den Messbetrieb geht, sind die grundsätzlichen Funktionen der Platine ohne Module wie ProMini, DS3231, SIM7600/SIM800, ESP8266 zu testen.
Es wird auf der Platine die Verfügbarkeit der Spannungen getestet werden.
Der beelogger-Universal 2.x wird ausschließlich (ausser Variante für Bienenzähler) über einen geladenen Akku mit Spannung versorgt.
Achtung: Beim Aufstecken/Abnehmen des ProMini, von Modulen oder anschliessen von Sensoren immer die Spannungsversorgung abtrennen.
Ablauf:
In den Akkuhalter des beelogger-Universal 2.x einen geladenen Akku einlegen. Die Versorgung der Platine über den Jumper J-1 neben dem Akku herstellen.
Die Spannungen 5V und 3,3V (WLAN) sind jetzt nicht vorhanden. Die Spannung am Pin “5V” der Buchsenleiste für den ProMini ist ca. 3,8 – 4 V.
Inbetriebnahme: Brücken und Messpunkte; nicht bestückt sind Bauteile für WLAN/GSM/LTE
Im nächsten Schritt ist in der Buchsenleiste des ProMini eine Drahtbrücke (orange gezeichnet) vom 5V-Pin zu Pin D4 herzustellen.
Damit wird der MOSFET eingeschaltet und die 5V/3.3V z.B. für DHT, DS18B20, HX711 bereit gestellt.
Zuerst die Spannung am Lötauge “B” kontrollieren. Diese müssen 6V – 6.2V sein; ggf. am MT3608 nachjustieren.
Die Spannungen 5V und 3,3V sind an den Messpunkten “5V” bzw. “3,3V” (nur WLAN) zu kontrollieren.
Hinweis: Bei Aufbauten für SIM800L/SIM7600E ist der 3,3V-Regler MCP-1702-33 nicht eingebaut, daher sind die 3,3V nicht vorhanden.
Die Spannung für SIM800L/SIM7600E kann mit der zusätzlichen Brücke 5V / Pin A2 (in gelb eingezeichnet) eingeschaltet werden.
Wenn diese Arbeiten erfolgreich waren, den Akku entnehmen, die Drahtbrücke entfernen und den (modifizierten) ProMini aufstecken.
Das modifzierte DS3231-Modul aufstecken sowie HX711 Modul(e) montieren
Danach können die Schritte Kalibrierung und Test des beelogger durchgeführt werden.
Hierbei in der Ardunio Programmiersoftware der ProMini auszuwählen und Typ 5V/ 16MHz einstellen.
In den Sketchen die Parametrierung für die Universal Platine 2.x aktivieren.
Dazu werden in der Sketch-Datei bzw. der “beelogger_config.h” die beiden “//” vor “#define UNI_2X” entfernt.
Die Zeile sieht dann so aus:
#define UNI_2X // Universal Platine Version 2.x
Universal 2.x mit ProMini, DS3231-Modul, WLAN-Modul und USB-Seriell-Adapter
Verdrahtung USB/Seriell-Wandler zu ProMini:
| ProMini |
USB-/Seriell Wandler | Minimal- verdrahtung |
nicht verwendet |
| GND | GND | GND | |
| CTS | CTS | ||
| – | – | VCC | |
| RX | TX | RXD | |
| TX | RX | TXD | |
| DTR | DTR |
Hinweis:
Falls der automatische Upload über den USB-Seriell-Adapter nicht funktioniert, z.B. weil die DTR-Verbindung fehlt, kann man den Upload über den Reset-Taster steuern.
Hierzu wird der Reset-Taster kurz bevor der Upload startet gedrückt und gehalten. Mit der Upload-Meldung der Arduino-IDE wird der Reset-Taster freigegeben.
Es kann durchaus ein paar Versuche benötigen bis das Taster drücken/loslassen Timing passt.
Kommunikationsmodule:
WLAN / ESP8266:
Universal 2.0.1 mit ESP8266
Hinweis: Bauteile für LTE/GSM (orange markiert) werden für den Betrieb mit ESP8266 nicht benötigt.
LTE / SIM7600E:
Hinweis: DS3231 Modul wie gezeigt oder auf der Platinenunterseite einbauen.
Universal 2.01 Platine mit SIM7600E für LTE
GSM / SIM800L:
Achtung: Der Aufbau von beeloggern mit GSM-Modul wird nicht mehr empfohlen.
Hinweis: DS3231 Modul wie im obigen Bild mit SIM7600E gezeigt oder auf der Platinenunterseite einbauen.
Achtung, Bestückung Versionsabhängig:
Platinenversion 2.1x:
Der SIM800L wird mit dem SIM-Karten-Halter “unten” zur Universal-Platine montiert.
Platinenversion 2.0x:
Das SIM800L-Modul wird mit der SIM-Kartenseite nach “oben” bestückt.
SIM800L auf Universal 2.0x
Die vorgesehenen Komponenten und Sensoren ist entsprechend der Beschreibungen zu testen:
- SystemCheck, testet alle Komponenten, sowie bei Bedarf zusätzlich die Einzel-Sensoren
- Kalibrierung Spannungsmessung und Power-On/Off – Sketch
- Stockwaage in allen Varianten, Kalibrierung der Waage
- Datenübertragung via WLAN (ESP8266), Vorbereitung und Testprogramm
- oder Datenübertragung via Mobilfunk:
Zum Betrieb werden die Multi-Sketche verwendet.
In den Sketchen sind in der Multi-(LTE/GSM/WLAN)_config.h die Werte der Batterieüberwachung anzupassen:
// Li-Ion Akku
const float VAlternativ = 3.8; // Minimale Spannung ab der automatisch das alternative Intervall aktiviert wird
const float VMinimum = 3.75; // Minimale Spannung ab der ab der keine Messungen und auch kein Versand von Daten erfolgt
Anschluss der Sensoren:
Die DHT werden an der jeweiligen Klemme angeschlossen, mehrere DS18B20 gemeinsam an einer Klemme.
Sensoren wie BME280, SI7021, BH1750 und SHT31 an den Klemmen I2C, beschriftet mit SCL/SDA/GND/5V.
Der Schalter “Arbeiten am Bienenvolk” wird an die zweipolige Klemme “D2” angeschlossen.
Vorschläge für Schalter siehe Bauteileliste.
Gehäuseeinbau:
Der Einbau des Systems soll möglichst in ein Gehäuse erfolgen, dass der Elektronik einen Schutz gegen Verunreinigung und Feuchte/Nässe bietet. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass kondensierende Feuchte nicht auftritt. Gehäuse haben hierzu Öffnungen vorgesehen, die je nach Einbaulage zu verwenden sind. Größere Öffnungen sollten mit feuchtigkeitsdurchlässigem Material, z.B. Edelstahlwolle (Haushaltsschwamm) vor dem Eindringen von Kleingetier geschützt werden.