IOT123 - ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 ALGEMENE SHELL (IDC) ASSEMBLAGE - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

OPMERKING

Dit is een verbeterde (circuit robuustheid) versie van de ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) Assembly. Het assembleert sneller en heeft een circuit van hogere kwaliteit, maar kost meer (~ $ 10 extra als het 10 sensoren ondersteunt). Het belangrijkste kenmerk is dat het nu erg modulair is: panelen en kabels kunnen worden vervangen/aangepast zonder de-solderen/solderen.

SAMENVATTING

Op de planning staan verschillende ASSIMILATE SENSORHUBS. Ze hebben een gemeenschappelijke metadata- en sensordump-interface met I2C ASSIMILATE SENSORS. Dat betekent dat er een nieuwe sensor kan worden ontwikkeld en dat de MCU die deze host, niet opnieuw hoeft te worden geprogrammeerd om de nieuwe functionaliteit aan te passen - sluit hem gewoon aan en start opnieuw op. De sensorgegevens worden automatisch gepubliceerd op een MQTT-server. We verwachten ondersteuning voor ASSIMILATE ACTORS te ontwikkelen: post een MQTT-onderwerp waarnaar de HUB luistert en stuurt het bericht vervolgens naar een actor (relais, indicator enz.).

Een reeks van de ASSIMILATE SENSOR HUBS is de ICOS10: een geometrie gebaseerd op de bovenste 3/4 van de Platonic Solid "Icosohedron", die 10 sensoren kan hosten. Dit scheidt de afzonderlijke sensoren die elkaars metingen kunnen beïnvloeden en biedt ruimte voor grotere samengestelde mashups.

Het assortiment zal naar verwachting verschillende MCU's en stroomvoorzieningen ondersteunen, dus de herbruikbare taken zijn opgesplitst in afzonderlijke instructies. De belangrijkste hardwarefuncties van de HUB's zijn ontwikkeld als vierkante inch-dochterborden die kunnen worden verwisseld voor verbeterde/andere functionaliteit.

Dit artikel concentreert zich op de montage van de buitenste schil van de behuizing met 10 sockets voor sensoren en een paneel voor toegang tot de voeding voor de unit. Deze shell kan nuttig zijn voor andere IOT-projecten.

Stap 1: Materialen en gereedschappen

Stuklijst en sourcinglijst.

1. 3D geprinte onderdelen (1 set)
2. 3D geprinte Header Jig (1)
3. 3D geprinte Void Punch (2)
4. 3D-geprinte kraagmal (1)
5. 3D-geprinte IDC Header Soldeermal (1)
6. 3P vrouwelijke kopballen (20)
7. Ø 0,8 mm draad (~1m)
8. 6-draads lintkabel (~1m)
9. 6 speld Gehulde IDC Mannelijke Kopbal (11)
10. IDC-6 Socket 2×3 Pins Connector (11)
11. Draadknippers (1)
12. Kleine Tang (1)
13. Soldeer Flux Pen (1)
14. Soldeer en ijzer (1)
15. Hete lijm en pistool (1)
16. Sterke cyanoachrylaatlijm (1)
17. 4G x 6 mm zelftappende verzonken schroeven (~20)

Stap 2: De panelen voorbereiden

De aansluitpanelen (TYPE 1) kunnen worden voorbereid voordat de panelen worden samengevoegd. De gebruikte JIG's moeten mogelijk worden ingediend om in eerste instantie te passen; ze zijn ontworpen met nauwe toleranties (gebaseerd op mijn printer).

INSTALLEER STOPCONTACTEN

1. Voeg 2 van 3P Headers en 1 Off Key toe aan de HEADER JIG.
2. Gebruik VOID PUNCH op TYPE 1 PANEL indien nodig om de randen van holtes op te ruimen.
3. Voeg de platte kant van het TYPE 1 PANEEL toe aan de gemonteerde HEADER JIG, waarbij de bovenkanten van de HEADERS/KEY uitgelijnd blijven met de onderkant van de HEADER JIG.
4. Bedek de spelden met een herbruikbaar kartonnen masker om te voorkomen dat lijm de spelden raakt.
5. Gebruik cyanoachrylaat in een dunne laag op de randen waar de HEADERS/KEY het PANEEL raken. Toegestaan om te drogen.
6. Tin PCB-pinnen op IDC-header.
7. Plaats de IDC-header op de IDC-SOLDER JIG.
8. Steek vertinde 0,5 mm draad in JIG-gaten.
9. Soldeer de draden aan de pinnen en laat 10 mm draad uit de JIG hangen (de gaten in het midden kunnen vlak worden gesneden).
10. Verwijder de IDC-header en draden van JIG.
11. Buig de draden in een rechte hoek zoals weergegeven in het diagram.
12. Steek de IDC-kop en de draden op de geleiders op het TYPE 1 PANEEL.
13. Buig de draden zoals weergegeven in het diagram en soldeer. Overtollig trimmen.
14. Test de bedrading op continuïteit indien nodig.
15. Vul muren rond VOIDS/HEADERS met hete lijm. Laat afkoelen.
16. Verwijder de HEADER JIG voorzichtig.

BEVESTIG KRAAG

1. Voeg een omgekeerde kraag toe aan de COLLAR JIG en lijn de inkeping uit.
2. Voeg het geassembleerde PANEEL TYPE 1 toe, plat op de KRAAG, waardoor het contact tussen de twee wordt geforceerd.
3. Zorg ervoor dat de gaten op één lijn liggen en dat de KRAAGgaten schoon zijn.
4. Voeg een dob hete lijm toe aan elk gat; het zal zonder kracht in de onderste sijpelen.
5. Laat afkoelen.
6. Wrik PANEEL/KRAAG voorzichtig los van JIG.

Stap 3: Deelnemen aan de panelen

Wanneer de draden zijn ingebracht, kunnen ze daarna gelijk met de buitenste scharnieren worden afgesneden.

1. Neem 2 PANEEL TYPE 1's, lijn de zijgaten (2) op het PANEEL (1) uit met de zijgaten (1) op het PANEEL (2) en breng de draad in met behulp van een tang/kniptang.
2. Lijn de gaten aan de zijkant (2) op PANEEL (2) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (3)", en steek de draad in met behulp van een tang/kniptang.
3. Lijn de gaten aan de zijkant (2) op PANEEL (3) uit met de gaten in de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (4)", en breng de draad in met behulp van een tang/kniptang.
4. Lijn de gaten aan de zijkant (2) op PANEEL (4) uit met de gaten in de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (5)", en breng de draad in met behulp van een tang/kniptang.
5. Lijn de gaten aan de zijkant (2) op PANEEL (5) uit met de gaten in de zijkant (1) op het PANEEL (1) en steek de draad erin met een tang/kniptang.
6. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (1) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (6)", en steek de draad in met een tang/kniptang.
7. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (2) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (7)", en steek de draad in met behulp van een tang/kniptang.
8. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (3) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (8)", en steek de draad in met behulp van een tang/kniptang.
9. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (4) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (9)", en steek de draad in met behulp van een tang/kniptang.
10. Lijn de zijgaten (3) op PANEEL (5) uit met de zijgaten (1) op een nieuw PANEEL TYPE 1 "PANEEL (10)", en steek de draad in met een tang/kniptang. De volgorde van de resterende panelen is niet belangrijk, ze verbinden de 2 zijkanten van de latere panelen…
11. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op het PANEEL (10) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 2 "PANEEL (11)" en steek de draad erin met een tang/kniptang.
12. Lijn de gaten aan de zijkant (2) op PANEEL (11) uit met de gaten aan de zijkant (2) op het PANEEL (6) en steek de draad erin met een tang/kniptang.
13. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (6) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 2 "PANEEL (12)" en steek de draad in met een tang/kniptang.
14. Lijn de zijgaten (2) op het PANEEL (12) uit met de zijgaten (2) op het PANEELPANEEL (7), en breng de draad in met een tang/kniptang.
15. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (7) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 2 "PANEEL (13)", en steek de draad in met een tang/kniptang.
16. Lijn de zijgaten (2) op het PANEEL (13) uit met de zijgaten (2) op het PANEELPANEEL (8), en breng de draad in met behulp van een tang/kniptang.
17. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (8) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 2 "PANEEL (14)", en breng de draad in met behulp van een tang/kniptang.
18. Lijn de zijgaten (2) op het PANEEL (14) uit met de zijgaten (2) op het PANEELPANEEL (9) en breng de draad in met behulp van een tang/kniptang.
19. Lijn de gaten aan de zijkant (3) op PANEEL (9) uit met de gaten aan de zijkant (1) op een nieuw PANEEL TYPE 3 "PANEEL (15)" en steek de draad in met een tang/kniptang.
20. Lijn de gaten aan de zijkant (2) op het PANEEL (15) uit met de gaten aan de zijkant (2) op het PANEELPANEEL (10) en breng de draad in met een tang/kniptang.

Stap 4: De bedrading voorbereiden

Deze build maakt gebruik van 6 Wire Ribbon-kabel en 2x3P-connectoren. De Headers zijn aangebracht op de TYPE 1 PANELEN. De kabel gebruikt 11 van 2x3P-aansluitingen (10 sensoren en 1 MCU-terminator). Andere instructies installeer de trekontlasting als laatste; we gebruiken het als het eerste geassembleerde stuk en krimpen het hele samenstel (3 stuks + de lintkabel) laatste stap voor elke socket. Na het monteren van de kabels kunnen ze worden geverifieerd met deze tester.

INITIËLE SETUP

1. Knip het 6-draads lint 700 mm af.
2. Houd de rode draadmarkering of een benoemde kleur (blauw op de foto's) consequent op de pijlmarkering op de connectoren.
3. Plaats de eerste viltpuntmarkering op 12 mm van het uiteinde.
4. Plaats vervolgens 9 markeringen met intervallen van 60 mm vanaf de eerste.
5. Dan nog een laatste markering op 120 mm (of welke speling je ook nodig hebt voor je build).

ELKE STOPCONTACT

Doe voor elk van de markeringen het volgende (van links zoals in het RIBBON LAYOUT-diagram):

1. Verbind de trekontlasting en het middelste deel van de mof met de rechterkant van het merkteken.
2. Lus het lint naar de andere kant van het middelste deel van de socket.
3. Verbind het piercinggedeelte van de socket met de andere delen met punten op lint.
4. Trek de speling uit het lint en draai het piercinggedeelte met de vingers vast op het lint.
5. Plaats de socket in de bankschroef en draai vast totdat alle stukken volledig zijn samengeperst.

Stap 5: De bedrading aansluiten

De volgorde van de draden voorkomt dat het lint in botsing komt met de MCU-behuizing (naast het voedingspaneel) en plaatst de eindterminator-aansluiting in de buurt van de MCU-breakout-kaarten. De sockets en headers hebben een kant met een sleutel zodat ze maar in één richting kunnen worden geplaatst.

1. Steek de eerste socket (linkerkant gemarkeerd op 12 mm) in de header op paneel A.
2. Steek de volgende sockets in de header op paneel B tot en met paneel J.
3. De laatste socket wordt aangesloten op het I2C-dochterbord op de MCU-eenheid.

Stap 6: Volgende stappen

DE SCHROEFKRAAG

De halsbanden die op deze pagina worden getoond, zijn de halsbanden voor snelle installatie. De ASSIMILAATSENSOREN kunnen eenvoudig worden in- en uitgetrokken. Als u de sensoren om welke reden dan ook moet vastzetten, kunnen in plaats daarvan de inschroefkragen worden gebruikt. De schroef van 4G x 20 mm moet van de afzonderlijke SENSOREN worden verwijderd, ze worden vervolgens in de aansluiting gedrukt (de vrouwelijke 3P-koppen en -sleutel) en een zelftappende schroef met 4G x 30 mm-kopkop wordt door de kraag in het sensorgat geschroefd.

BEVESTIG DE BASIS

De individuele instructies voor de verschillende MCU-varianten leveren de basis en de behuizing. Monteer de basis en de behuizing volgens de instructies.

Sluit de draden aan volgens de instructies. Bevestig BASE aan SHELL met 10 zelftappende verzonken schroeven van 4G x 6 mm.

DE STOPCONTACTEN

Wanneer de Sensor Sockets niet bezet zijn, bieden de doppen enige bescherming aan de contacten. Door een lichte olie op de 3P Female headers te wrijven, kan worden voorkomen dat ze per ongeluk vast komen te zitten.

1. Plaats 2 tijdelijke 3P vrouwelijke headers op 2 3P mannelijke headers die moeten worden geïnstalleerd.
2. Voeg cyanoachrylaatlijm toe aan het blootgestelde korte uiteinde op de 3P mannelijke headers.
3. Steek het lijmuiteinde in de doppen en druk stevig aan.

DE VOETEN

Als de plaats voor de hub onstabiel, verhoogd of omgekeerd is, kunt u deze aan een oppervlak bevestigen. De voeten worden geleverd met de generieke schaaldelen, maar ze worden in de basis van de ICOS HUBS geschroefd die specifiek zijn voor een MCU/use-case. Ze kunnen in dat stadium in elke hoek op de basis worden geschroefd.