IOT123 - ASIMILAR EL CUBO DEL SENSOR: CARCASA GENÉRICA ICOS10 (CABLE DE CONEXIÓN) Montaje: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

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Le recomendamos que utilice el circuito IDC (no HOOKUP) para una mayor confiabilidad. Este conjunto de CONEXIÓN está bien para operaciones que no sean de misión crítica si tiene tiempo para verificar el circuito. Encontré algunos cables (capa superior de paneles: rojo / amarillo) que no eran lo suficientemente largos y que se necesitaban pruebas de continuidad / aislamiento durante y después de la mayoría de los procesos de ensamblaje. El diseño IDC minimiza los puntos de soldadura, ofrece una mejor estructura en los cabezales (contactos del sensor) y resuelve cualquier problema de alivio de tensión.

RESUMEN

Se han programado varios CUBOS DE SENSORES ASIMILADOS. Tienen una interfaz común de volcado de sensor y metadatos con SENSORES ASIMILADOS I2C. Eso significa que se puede desarrollar un nuevo sensor y que la MCU que lo aloja no necesita ser reprogramada para adaptarse a la nueva funcionalidad, simplemente conéctela y reinicie. Los datos del sensor se publicarán automáticamente en un servidor MQTT. Esperamos desarrollar el soporte de ASSIMILATE ACTORS: publique un tema MQTT que el HUB escuche y luego enrute el mensaje a un actor (relé, indicador, etc.).

Una gama de HUBS DE SENSORES ASIMILADOS es el ICOS10: una geometría basada en los 3/4 superiores del "Icosoedro" Platónico Sólido, que puede albergar 10 sensores. Esto separa los sensores individuales que pueden afectar las lecturas de los demás y proporciona espacio para mezclas de compuestos más grandes.

Se espera que la gama admita diferentes MCU y configuraciones de energía, por lo que las tareas reutilizables se han dividido en instrucciones separadas. Las principales funciones de hardware de los HUB se desarrollan como placas secundarias cuadradas de pulgadas que se pueden intercambiar para una funcionalidad mejorada / diferente.

Este artículo se concentra en el montaje de la carcasa exterior de la carcasa que tiene 10 enchufes para sensores y un panel para acceder a la energía de la unidad. Este shell puede ser útil para otros proyectos de IOT.

Paso 1: Materiales y herramientas

Lista de materiales y abastecimiento.

1. Piezas impresas en 3D (1 juego)
2. Plantilla de cabezal impresa en 3D (1)
3. Punzón vacío impreso en 3D (2)
4. Encabezados hembra 3P (20)
5. Alambre de Ø 0,8 mm (1 m)
6. Cable de conexión (~ 1 m)
7. Cable de puente Dupont hembra-hembra
8. Cortadores de alambre (1)
9. Alicates pequeños (1)
10. Pluma de flujo de soldadura (1)
11. Soldadura y Hierro (1)
12. Pegamento caliente y pistola (1)
13. Adhesivo de cianoacrilato fuerte (1)

14. Tornillos avellanados autorroscantes de 4G x 6 mm (~ 20)

Paso 2: Montaje

Hay variaciones sobre cómo se puede organizar el circuito; este conjunto asume un diseño de conexión común para todos los enchufes de sensor. Las instrucciones individuales para las variaciones cubrirán cualquier cambio en los pasos cubiertos aquí.

PREPARACIÓN DE LOS PANELES

Cualquier cambio en los diseños del circuito se verá afectado aquí. A medida que se une cada panel (pasos a continuación), se agregan / pegan los encabezados / llave, los cables se sueldan (dentro y fuera) y los pines y cables del cabezal 3P se pegan en caliente para aliviar la tensión / aislamiento. El PANEL (1) solo tendrá cables de salida, uniéndose al PANEL (2); el resto tiene cables de entrada y salida.

Antes de comenzar cualquier ensamblaje, los huecos del panel se pueden ensanchar para que quepan con el VOID PUNCH. En el primer uso, el HEADER JIG puede necesitar algunos ajustes finos con una lima de aguja. Un poco de aceite vegetal ligero (si no tiene intención de pintar) puede crear una barrera de liberación donde se usa pegamento.

Se utilizó cable de 50 mm 28AWG en los primeros 6 paneles (1-6) y cable de 100 mm en los últimos 4.

Entonces, este proceso ocurre antes de cualquier unión, es decir, en el PANEL (1), y después de que un panel se haya unido con una bisagra de alambre.

1. Coloque 2 de ENCABEZADOS HEMBRA 3P hacia abajo en la PLANTILLA DE ENCABEZADOS.
2. Aplique con cuidado adhesivo en el lado largo de la LLAVE y deslícela en su posición en ángulo recto con un CABEZAL HEMBRA 3P.
3. En el exterior del panel agregado, inserte las protuberancias del HEADER JIG en los VOIDS en el PANEL.
4. Cuando esté al ras con el interior del panel, aplique adhesivo de cianoacrilato en las grietas del ENCABEZADO / LLAVE / PANEL. Espere a que se seque.
5. Doble las clavijas hacia abajo en la dirección de los cables de salida. Aplique fundente de soldadura y estaño.
6. En todos menos en el PANEL (1) suelde los cables de conexión del PANEL anterior (en cables) a las clavijas de los ENCABEZADOS 3P (diseños de colores en el diagrama de arriba). En el último panel de enchufes, use los conectores DuPont, es decir, córtelos por la mitad con un conector hembra a la izquierda para conectarlo a la MCU.
7. Suelde con cuidado los "cables de salida" en los mismos pines.
8. Cubre las juntas de CABEZAL / ALAMBRE con pegamento caliente pensando en el alivio de tensión mientras lo hace.
9. Separe el panel y las cabeceras de HEADER JIG, desde la parte inferior empujando suavemente las cabeceras 3P fuera de la JIG un poco de cada una alternando.

UNIENDO LOS PANELES

Cuando se insertan los cables, se pueden cortar a ras con las bisagras exteriores posteriormente.

1. Tome 2 PANELES TIPO 1, alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (1) con los orificios laterales (1) en el PANEL (2) e inserte el cable con alicates / cortadores.
2. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (2) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (3)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
3. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (3) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (4)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
4. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (4) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (5)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
5. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (5) con los orificios laterales (1) en el PANEL (1) e inserte el cable con alicates / cortadores.
6. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (1) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (6)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
7. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (2) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (7)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
8. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (3) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (8)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
9. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (4) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (9)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
10. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (5) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 1 "PANEL (10)" e inserte el cable con alicates / cortadores. El orden de los paneles restantes no es importante, básicamente conectando los 2 lados de los paneles posteriores …
11. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (10) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 2 "PANEL (11)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
12. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (11) con los orificios laterales (2) en el PANEL (6) e inserte el cable con alicates / cortadores.
13. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (6) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 2 "PANEL (12)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
14. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (12) con los orificios laterales (2) en el PANEL DEL PANEL (7) e inserte el cable con alicates / cortadores.
15. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (7) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 2 "PANEL (13)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
16. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (13) con los orificios laterales (2) en el PANEL DEL PANEL (8) e inserte el cable con alicates / cortadores.
17. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (8) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 2 "PANEL (14)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
18. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (14) con los orificios laterales (2) en el PANEL DEL PANEL (9) e inserte el cable con alicates / cortadores.
19. Alinee los orificios laterales (3) en el PANEL (9) con los orificios laterales (1) en un nuevo PANEL TIPO 3 "PANEL (15)" e inserte el cable con alicates / cortadores.
20. Alinee los orificios laterales (2) en el PANEL (15) con los orificios laterales (2) en el PANEL DEL PANEL (10) e inserte el cable con alicates / cortadores.

AÑADIR LOS COLLARES

Cuando la carcasa exterior esté completa con paneles triangulares y encabezados / llaves 3P, la unidad será lo suficientemente estable para que se apliquen los collares. La colocación se puede realizar utilizando un SENSOR DE ASIMILACIÓN enchufado a una toma de corriente. Repita lo siguiente para cada uno de los paneles de enchufes (10 de):

1. Inserte el SENSOR firmemente en el ENCHUFE.
2. Aplique un anillo de adhesivo de cianoacrilato en el lado plano del COLLAR.
3. Inserte el COLLAR sobre el SENSOR, alineando la llave del tornillo, y presione firmemente en el panel del SOCKET.
4. Cuando esté seco (~ 10 segundos), retire con cuidado el sensor.

FIJAR LA BASE

Las instrucciones individuales para las diferentes variedades de MCU proporcionarán la base y la carcasa.

1. Ensamble la base y la carcasa como se indica.
2. Conecte los cables como se indica.
3. Fije la BASE a la CARCASA con 10 tornillos avellanados autorroscantes de 4G x 6 mm.

Paso 3: Odds & Sods

Las tapas de enchufe

Cuando los enchufes del sensor no están ocupados, las tapas ofrecen cierta protección a los contactos. Frotar un aceite ligero en los cabezales hembra 3P puede evitar que se peguen accidentalmente.

1. Inserte 2 conectores hembra 3P temporales en 2 conectores macho 3P que se instalarán.
2. Agregue adhesivo de cianoacrilato al extremo corto expuesto de los cabezales macho 3P.
3. Inserte el extremo del pegamento en las tapas y presione firmemente.

El pie

Si el sitio para el concentrador es inestable, elevado o invertido, es posible que desee fijarlo a una superficie. Los pies se suministran con las piezas de carcasa genéricas, pero se atornillan en la base de los ICOS HUBS que son específicos para un MCU / caso de uso. Se pueden atornillar en la base en cada esquina en esa etapa.

Los collares atornillados

Los collares que se muestran en esta página son collares de instalación rápida. Los SENSORES DE ASIMILACIÓN pueden introducirse y retirarse fácilmente. Si necesita asegurar los sensores por cualquier motivo, se pueden usar los collares atornillados. El tornillo 4G x 20 mm debe retirarse de los SENSORES individuales, luego se presionan en el zócalo (los conectores hembra 3P y la llave), y se atornilla un tornillo autorroscante con cabeza de tapa de 4G x 30 mm a través del collar en el orificio del sensor.

Paso 4: Pasos siguientes

Mejoras

La duración del montaje se puede acortar mediante el uso de un cable plano de 6 núcleos, 2 enchufes hembra IDC de 3 conectores hembra y conectores hembra 3P de clavija larga para el cableado del enchufe del panel.

Ya está programada una publicación automática MQTT de cualquier dato volcado.

También estamos considerando ASIMILAR ACTORES (relés, indicadores, otra salida) que escuchan comandos MQTT para temas que se construyen en base a metadatos de ACTOR. Por lo tanto, los ACTORES se beneficiarán de la misma arquitectura plug and play.

3V3 o 5V

Las rupturas y dominadas iniciales de I2C se separarán en una placa secundaria que maneja solo 3V3. Esta placa secundaria se cambiará si es necesario por un convertidor de nivel lógico para bus I2C de 3V3 y 5V. Los collares / tapas naranja (5V) y amarillo (3V3) representan el voltaje del sensor / actor.

Apagar durante la suspensión

Si la MCU se duerme y se despierta a intervalos (por ejemplo, 5 minutos), los sensores también se pueden apagar. Esto también se empaquetará como una placa secundaria, un interruptor de lado bajo, cortando el suelo a 5V y 3V3.