Mijn draadloos oplaadbare Ispindels

@ · 16-12-2018 16:44 u

Zoals beloofd in een ander topic https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,33743.msg578318.html#msg578318 heb ik een bouwverslag gemaakt van mijn versie van de Ispindel.
Ik heb een versie gemaakt die draadloos oplaadbaar is, uit blijft tijdens het laden en geschakeld wordt door middel van een magnetische schakelaar. Hierdoor hoeft de spindel na calibratie niet meer open voor het laden.
Mijn spindels loggen hun data niet naar een cloud dienst als Ubidots maar naat een locale time series database, InfluxDB in mijn geval. Ik gebruik Grafana om de data uit die database uit te zetten in een aantal grafieken.

Om te beginnen, dit is wat ik heb besteld voor dit project:

Onderdeel	Link
XXL Pet Bottles	www.geoshop.lt
PCB Board (4 pcs)	pcbs.io
Gyro GY-521	www.aliexpress.com
Ds18b20 (5 pcs)	www.aliexpress.com
4.7k ohm resistor	www.aliexpress.com
schottkey diode BAT43 (10 pcs)	www.aliexpress.com
220k ohm resistor	www.aliexpress.com
Wemos D1 Mini Pro	www.aliexpress.com
Tp4056 (5 pcs)	www.aliexpress.com
battery	www.aliexpress.com
wireless charger	www.aliexpress.com
reed switch NC (10 pcs)	www.aliexpress.com
Magnets (10 pcs)	www.aliexpress.com

De microcontroller voor de Ispindel is een Wemos D1Mini. Ik had gekozen voor de Pro versie omdat die 16M geheugen heeft en eventueel van een externe antenne voorzien kan worden. Helaas gaat er ook in China wel eens iets mis en kreeg ik de Wemos D1 mini Lite geleverd.

Op zich niet zo heel erg, maar het feit dat deze maar 1M geheugen heeft was wat lastig omdat ik niet met binairy images werk maar de code zelf compileer. Na wat aanpassingen in Platformio.ini ( ik ben een Linux gebruiker en gebruik Atom icm Platformio voor al mijn Arduino code) kreeg ik de code gecompileerd en wilde de Wemos hem accepteren.Tijd voor de volgende stap, de electronica.

Ik heb er voor gekozen om niet te werken met gaatjes of experimenteer printjes maar een door Mikmonken (github usernaam) gemaakte print.

Dankzij deze print ziet het er allemaal wat netter uit, en het scheelt me wat debuggen achteraf omdat dat gedoe met die draadjes op zo'n klein printje altijd wel wat geklooi is.
Op de print is een masker geprint waardoor je precies weet waar je de weerstanden etc. moet plaatsen. Ik heb de weerstand van 470 Ohm vervangen door een Schottkey diode. Dit verhelpt het probleem dat de Wemos soms niet wakker wordt.
De microschakelaar gebruik ik niet. Deze heb ik vervangen door een reed switch die in de slede gemonteerd is. Deze switch schakelt de Wemos uit als er een magneet voor gehouden wordt. Hierdoor zijn ze straks uitgeschakeld als ze in de houder staan.

De witte draden zijn de aansluitingen van de reed switch.

De Wemos wordt op pennen vast gesoldeerd. Na het solderen kunnen op 4 na (5V, GND, D4 en D3 ) alle pennen afgeknipt worden.

De oranje/blauw/groen draad die je aan de onderkant ziet is van de temperatuur sensor. Door deze zo te verbinden kan ik hem in de punt van de slede stoppen waar hij altijd onder het vloeistof nivo zal zitten.

Op deze 4 niet afgeknipte pennen wordt de gyroscoop vastgezet. De gyro kan er maar op een manier op, dus die zit eigenlijk altijd goed. Let er wel op dat je hem niet te ver naar beneden drukt. Je kunt kortsluiting veroorzaken als de soldeerpunten van de gyro die van de Wemos raken.

Op de andere zijde van de print komt de acculader. Ik heb de TP4056 gekozen. Deze kan tot 1A laden en heeft een batterij spanning bewaking waardoor de batterij niet te ver ontladen kan worden. Wel zo fijn bij Lipo's.
Ook dezelader past er maar op een manier op.
Ik heb de + pen niet verbonden met de printplaat omdat ik niet wil dat de Wemos aan gaat als de accu wordt opgeladen. Op deze manier kan de accu gewoon geladen worden als de Spindel in de houder staat zonder dat de Wemos tegelijkertijd de accu ontlaad.

Op het draadloos laden na is de elektronica nu compleet. Meer is het echt niet.
Tijd dus om een slede te maken waar de electronica en de batterij passen en die op zijn beurt weer in de PET preform past. Omdat ik niet echt iets kon vinden wat naar mijn zin was of goed paste heb ik zelf een slede getekend. De slede is te downloaden op thingiverse https://www.thingiverse.com/thing:3271613. Het ontwerp is gemaakt in FreeCAD. De originele tekening kan ik ook leveren mocht daar behoefte aan zijn.

De slede bestaat uit 2 delen. Het grootste deel is bedoeld als houder voor de electronica en de batterij. Het onderste deel heeft 2 functies. Het is de houder voor de temperatuur sensor en er past een M10 moer en ringen op om de spindel te verzwaren. Dat leek me beter dan met visloodjes werken.

Tijd om alles in te bouwen en de laadspoelen aan te sluiten.
De lader bestaan uit 2 delen. Een zender en een ontvanger. Het ontvanger deel komt natuurlijk in de spindel. De spoel past bovenop de slede en het bijbehorend printje past met wat hotglue aan de zijkant op de slede.

Aan de rechterkant zie je de magneetschakelaar zitten, dat is dat glazen buisje.
Plak de spoel niet vast!! Deze past zo meteen precies in de dop en klemt zich daar in vast.

Aan de andere kant zit de batterij. Deze is met een tie-wrap vastgezet en aangesloten op de uitgang van het laad printje. De draden van de temperatuur sensor lopen aan de andere kant naar de punt van de slede.

De spindels zijn nu zo verklaar dat ze gekalibreerd kunnen worden. Daar is op Internet voldoende over te vinden dus dat sla ik hier even over.

Tijd om een houder te maken waar ik ze in kan laden en opbergen. Ik heb 3 Spindels gemaakt dus moest ik een houder hebben waar ze alle drie in konden. Weer kon ik niks vinden dat me zinde of goed paste dus ook hier ben ik zelf mee aan de slag gegaan. In FreeCAD heb ik een houder gemaakt die ik vervolgens kon printen.
Onder in de houder zitten de spoelen van de oplader. Als de Spindels op de kop in de houder staan zijn de beide spoelen precies op elkaar uitgelijnd. Maximale overdracht van energie dus.
De electronica van de lader zit in een compartiment aan de onderkant en wordt gevoed door een 12V voeding.
In de hals van de houder zitten magneten. Die vallen voor de reed schakelaars waardoor deze de Spindels uitschakelen als ze in de houder staan.

Bij mij ziet het er dan zo uit als het klaar is.

Hopelijk helpt dit een beetje bij het zelf bouwen van een Ispindel.

@.

knifeman · 17-12-2018 10:13 u

Hey Adje,

Jij bent een man van je woord! Bedankt voor de zeer gedetailleerde uitleg, heb ik alweer een kerstprojectje

KarmeFrank · 17-12-2018 13:39 u

Dank je wel , probleem met mij is dat ik met deze aanwijzingen de ispindel wel kan maken maar geen programmeerkennis bezit. Wat is er precies op tegen om Ubidots of een vergelijkbare omgeving te gebruiken (los van dat je data extern staat natuurlijk)?

Guppie · 17-12-2018 14:13 u

Heb hier toch wel respect voor, neem aan dat je naast je brouw hobby ook een elektronica hobby hebt?

remolen · 17-12-2018 22:06 u

Zijn deze ook kant en klaar te koop?
Ondanks dat ik nog maar 8 bier op heb op deze mooi maandag avond en 2 borrels...
Snap ik er de ballen van. Zou zoiets nooit kunnen maken haha.

Knobby · 17-12-2018 22:16 u

Citaat van: remolen op 17-12-2018  22:06 uZijn deze ook kant en klaar te koop?
Ondanks dat ik nog maar 8 bier op heb op deze mooi maandag avond en 2 borrels...
Snap ik er de ballen van. Zou zoiets nooit kunnen maken haha.

Zoek eens op Brewbrain

Trapkast · 18-12-2018 12:42 u

Mocht iemand aan de knutsel willen en geen 3D-printer in de buurt hebben kan ik eventueel wel printen. (tegen kostprijs+verzending)

Als iemand daarmee geholpen is hoor ik het graag

@ · 18-12-2018 16:44 u

Citaat van: KarmeFrank op 17-12-2018  13:39 u(los van dat je data extern staat natuurlijk)?

Precies dat.
Ik wil mijn data niet in de cloud van iemand hebben staan.

@ · 18-12-2018 16:47 u

Citaat van: Guppie op 17-12-2018  14:13 uHeb hier toch wel respect voor, neem aan dat je naast je brouw hobby ook een elektronica hobby hebt?

Inderdaad, en 3D printers en programeren en klassieke auto's.Verder trekt alles waar een stekker aan zit of lampjes op zitten altijd mijn aandacht

Ik heb meer hobbies en interesses dan dat ik vrije tijd heb.

@ · 18-12-2018 16:54 u

Nog een kleine aanvulling want zoals gezegd gebruik ik Grafana om de data in een grafiek te krijgen en dat ziet er dan zo uit:

Let wel,ze liggen gewoon ergens in het brouwhok op dit moment. Dus de SG waarden zijn niet representatief. Ze zitten niet in een vat of zo.

DenMaarten · 19-12-2018 07:26 u

Citaat van: @ op 18-12-2018  16:54 uNog een kleine aanvulling want zoals gezegd gebruik ik Grafana om de data in een grafiek te krijgen en dat ziet er dan zo uit:

Let wel,ze liggen gewoon ergens in het brouwhok op dit moment. Dus de SG waarden zijn niet representatief. Ze zitten niet in een vat of zo.

Ziet er netjes uit! Grafana draait dan gewoon thuis? Mogelijk werkt dat dan ook binnen Docker op een Synology. Zie een kerstvakantie project aankomen [emoji4]

Davester · 19-12-2018 08:52 u

Wow, klassewerk hoor, zal er voorlopig niet aan beginnen maar merci voor het delen.

Eerst de basis maar eens op orde brengen hier

Scorpionrose · 19-12-2018 10:41 u

Citaat van: remolen op 17-12-2018  22:06 uzijn deze ook kant en klaar te koop?
ondanks dat ik nog maar 8 bier op heb op deze mooi maandag avond.. en 2 borrels..
Snap ik er de ballen van.. zou zoiets nooit kunnen maken haha.

Ben op dit moment druk bezig met mijn 3D printer om een partij ispindels te printen.
Alle onderdelen besteld en onderweg.
Ik begrijp dat het voor sommige brouwers abracadabra is om dit zelf te maken.
Aangezien ik me overdag toch verveel wil ik deze brouwers helpen en kunnen ze bij mij een ispindel afnemen.
De materialen zijn tegen kostprijs, en je betaald een kleine bijdrage voor het inelkaar zetten.

Mocht je meer willen weten stuur mij dan een PB.

Wildor · 19-12-2018 14:04 u

Citaat van: Scorpionrose op 19-12-2018  10:41 uBen op dit moment druk bezig met mijn 3D printer om een partij ispindels te printen.
Alle onderdelen besteld en onderweg.
Ik begrijp dat het voor sommige brouwers abracadabra is om dit zelf te maken.
Aangezien ik me overdag toch verveel wil ik deze brouwers helpen en kunnen ze bij mij een ispindel afnemen.
De materialen zijn tegen kostprijs, en je betaald een kleine bijdrage voor het inelkaar zetten.

Mocht je meer willen weten stuur mij dan een PB.

Mooi initiatief!

Apparaten begrijp ik nog wel, maar van alle abacadabra op een printplaat snap ik niet zoveel.
Ik heb je een PB gestuurd!

William

Scorpionrose · 19-12-2018 16:11 u

Citaat van: Wildor op 19-12-2018  14:04 uMooi initiatief!

Apparaten begrijp ik nog wel, maar van alle abacadabra op een printplaat snap ik niet zoveel.
Ik heb je een PB gestuurd!

William

Probleem van de ispindel is dat je hem niet gebruiksklaar kunt kopen.
En een vergelijkbare doehetzelf set kost 62,03 + 11,75 = 73.78 maar niet iedereen wil of kan het zelf in elkaar zetten.
En toch veel brouwers willen de ispindel graag hebben, vandaar dat ik er wat extra maak

@ · 19-12-2018 21:27 u

Citaat van: Scorpionrose op 19-12-2018  16:11 uProbleem van de ispindel is dat je hem niet gebruiksklaar kunt kopen.
En een vergelijkbare doehetzelf set kost 62,03 + 11,75 = 73.78 maar niet iedereen wil of kan het zelf in elkaar zetten.
En toch veel brouwers willen de ispindel graag hebben, vandaar dat ik er wat extra maak

Mooi initiatief.
Ter referentie, ik was inkoop 39,50 euro per spindel kwijt. Een beetje rondshoppen op Aliexpress loont de moeite.
Succes met bouwen.

@ · 19-12-2018 21:31 u

Citaat van: DenMaarten op 19-12-2018  07:26 uZiet er netjes uit! Grafana draait dan gewoon thuis? Mogelijk werkt dat dan ook binnen Docker op een Synology. Zie een kerstvakantie project aankomen [emoji4]

Ja, dit draait gewoon bij mij thuis in mijn netwerk. Grafana draait bij mij op een Raspberry Pi. Ik heb Pi draaien voor wat domotica dingetjes en daar draait naast NodeRed en MQTT voor de domotica ook InfluxDB en Grafana op. Werkt voor mij prima.
Maar Grafana en InfluxDB draaien beide ook prima in een Docker container. Je zou ze in dezelfde container kunnen stoppen vanwege de onderlinge afhankelijkheid.

Puck · 20-12-2018 01:42 u

Ik vind dit een super project en mijn dank is groot voor het delen. Het draadloze aspect is super met het docking station. Top! Ik ga zeker knutselen.

Op de foto's staat de 2.1 PCB versie. De link die je deelde gaat naar de 2.0 PCB. Ik kwam er dus achter dat er een PCB versie 2.1 is met meer ruimte tussen de temperatuur sensor leads op het bordje. En toen keek ik naar je foto's en toen dacht ik heeey dat lijkt wel een 2.1 boardje. En toen keek ik pas naar het type... facepalm.

https://pcbs.io/order/cc3e8a392dc8a9521a15ef98ed3e7abace9f9888af7625a097aafc75fa2716fc

Het is dus handiger met solderen om de 2.1 te bestellen. Mocht ik nog wat tegenkomen wat handig of goedkoper is dan laat ik het wel aan jullie weten.

Lekker rondkijken op Aliexpress loont inderdaad soms. GY521 is bijvoorbeeld voor 0.66 inclusief gratis verzending te vinden i.p.v 99 cent. Scheelt toch weer 33 cent. Het is echt een sport om soms goedkoop onderdelen te vinden. Als je nu bestelt moet je niet denken dat je met kerst alle onderdelen binnen heb.

Polleke · 11-01-2019 21:01 u

Citaat van: @ op 16-12-2018  16:44 uIk heb de + pen niet verbonden met de printplaat omdat ik niet wil dat de Wemos aan gaat als de accu wordt opgeladen. Op deze manier kan de accu gewoon geladen worden als de Spindel in de houder staat zonder dat de Wemos tegelijkertijd de accu ontlaad.

Hoe bevestig je de TP4056 aan de print? Knip je dan wat pinnetjes zoals ze bij de gyroscoop zaten? En welke plus verbind je niet? Dat kan ik namelijk niet goed zien.

Citaat van: @ op 16-12-2018  16:44 uAan de rechterkant zie je de magneetschakelaar zitten, dat is dat glazen buisje.

Deze schakelaar staat toch alleen uit indien er een magneet dicht genoeg naast aanwezig is? En hoe sluit je hem aan? De ene kant heeft één pootje (dat zal wel lukken) maar de andere kant heeft er twee? Multimeter bracht uitkomst. Je kunt dus kiezen of je hem standaard open of gesloten wilt hebben.

Citaat van: @ op 16-12-2018  16:44 uDe electronica van de lader zit in een compartiment aan de onderkant en wordt gevoed door een 12V voeding.

Ik heb al gemerkt dat opladen met een usbkabel lang duurt. Wat voor 12V voeding is hiervoor geschikt? En die kan dan gewoon op de plus en min van de verzender?

Ik zie in sommige handleidingen iets over het verwijderen van led's. Heb jij hiervoor gekozen?

Citaat van: @ op 16-12-2018  16:44 uHopelijk helpt dit een beetje bij het zelf bouwen van een Ispindel.

Zeker! Leuk project zo. Alvast erg bedankt!

@ · 13-01-2019 14:13 u

Citaat van: Polleke op 11-01-2019  21:01 uHoe bevestig je de TP4056 aan de print? Knip je dan wat pinnetjes zoals ze bij de gyroscoop zaten?

De TP4056 (lader) komt aan de andere kant van de print als waar de Wemos zit. In de print zitten 6 gaten die precies overeen komen met de gaten in de TP4056. Ik heb 5 pennen op de print gesoldeerd en daarop weer de lader vastgezet.

CiteerEn welke plus verbind je niet? Dat kan ik namelijk niet goed zien.

De Plus (IN+) van de TP4056 is niet verbonden met de print. HIer zit dus geen pen onder. Vandaar dat ik er maar 5 gebruikt heb ipv 6

CiteerIk heb al gemerkt dat opladen met een usbkabel lang duurt. Wat voor 12V voeding is hiervoor geschikt? En die kan dan gewoon op de plus en min van de verzender?

Ik gebruim zelf een 12V 1,5A voeding van een oude WiFi router.

CiteerIk zie in sommige handleidingen iets over het verwijderen van led's. Heb jij hiervoor gekozen?Zeker! Leuk project zo. Alvast erg bedankt!

Goeie vraag. Dat was ik vergeten te vermelden.
Ik heb de input diode van de Wemos verwijderd en de LED van de GY521.
Rechts van de USB aansluiting op de Wemos zitten 2 onderdelen. De diode (zwarte blokje meteen naast de USB connector) heb ik verwijderd om te voorkomen dat de batterij ongecontroleerd geladen wordt als er een USB stekker in de Wemos gestopt wordt. Op de foto van de Wemos is te zien dat de diode er af is.
Van de GY521 is de LED verwijderd om te voorkomen dat die de batterij te snel leeg trekt. De LED zit tussen de AD0 en INT pennen op de gyro. Op de foto is te zien dat hij er af is.

Die laatse twee dingen zijn best belangrijk. Sorry dat ik die over het hoofd heb gezien

@.

Scorpionrose · 08-03-2019 20:08 u

En dan is het wachten op het laatste onderdeeltje

Wildor · 09-03-2019 00:10 u

Ziet er mooi uit zo'n rijtje!
Keep it up!

William

Broeky · 10-03-2019 21:45 u

Dat ziet er zeker goed uit. Wachten duurt altijd lang. Erg mooi project!

Scorpionrose · 10-03-2019 21:48 u

Citaat van: Broeky op 10-03-2019  21:45 uDat ziet er zeker goed uit. Wachten duurt altijd lang. Erg mooi project!

Ja maar het is balen dat je vast zit op 1 onderdeeltje wat ze op de verkeerde wijze verzonden hebben.Je betaald voor snelle vliegtuig zending en ze versturen het met de stoomtrein.

Broeky · 10-03-2019 22:14 u

Dat is inderdaad (heel erg) frustrerend. Ik ken het probleem.