IOT123 - ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) CONJUNTO: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

NOTA

Esta é uma versão melhorada (robustez do circuito) do conjunto ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE). Ele monta mais rápido e tem um circuito de qualidade superior, mas custa mais (~ $ 10 extras se for compatível com 10 sensores). A principal característica é que agora é muito modular: painéis e cabos podem ser substituídos / personalizados sem a necessidade de dessoldar / soldar.

RESUMO

Estão programados vários ASSIMILATE SENSORHUBS. Eles têm metadados comuns e interface de despejo de sensor com I2C ASSIMILATE SENSORS. Isso significa que um novo sensor pode ser desenvolvido e o MCU que o hospeda não precisa ser reprogramado para acomodar a nova funcionalidade - basta conectá-lo e reinicializar. Os dados do sensor serão publicados automaticamente em um servidor MQTT. Esperamos desenvolver suporte ASSIMILATE ACTORS: publicar um tópico MQTT que o HUB escuta e, em seguida, roteia a mensagem para um ator (retransmissão, indicador, etc.).

Uma linha de ASSIMILATE SENSOR HUBS é o ICOS10: uma geometria baseada nos 3/4 superiores do sólido platônico "Icosoedron", que pode hospedar 10 sensores. Isso separa os sensores individuais que podem afetar as leituras uns dos outros e fornece espaço para mashups compostos maiores.

Espera-se que o intervalo suporte diferentes MCUs e arranjos de energia, portanto, as tarefas reutilizáveis foram divididas em instruções separadas. As principais funções de hardware dos HUBs são desenvolvidas como placas-filha quadradas de polegada quadrada que podem ser trocadas para funcionalidade aprimorada / diferente.

Este artigo se concentra na montagem do invólucro externo do invólucro que possui 10 soquetes para sensores e um painel para acesso à energia da unidade. Este shell pode ser útil para outros projetos IOT.

Etapa 1: Materiais e Ferramentas

Lista de materiais e fornecimento.

1. Peças impressas em 3D (1 conjunto)
2. Cabeçalho Jig impresso em 3D (1)
3. Perfurador vazio impresso em 3D (2)
4. Collar Jig impresso em 3D (1)
5. Jig de solda de cabeçote IDC impresso em 3D (1)
6. Cabeçalhos 3P Femininos (20)
7. Fio de Ø 0,8 mm (~ 1 m)
8. Cabo de fita de 6 fios (~ 1m)
9. Cabeçalho macho IDC envolto de 6 pinos (11)
10. Conector IDC-6 Soquete 2 × 3 Pinos (11)
11. Cortadores de fio (1)
12. Alicate pequeno (1)
13. Caneta de fluxo de solda (1)
14. Solda e Ferro (1)
15. Cola quente e pistola (1)
16. Adesivo de cianoacrilato forte (1)
17. Parafusos escareados autorroscantes 4G x 6mm (~ 20)

Etapa 2: Preparando os Painéis

Os painéis de encaixe (TIPO 1) podem ser preparados antes da união dos painéis. Os JIGs usados podem precisar de arquivamento para caber inicialmente; eles foram projetados com tolerâncias restritas (com base na minha impressora).

INSTALAR SOQUETES

1. Adicione 2 dos cabeçalhos 3P e 1 chave off ao HEADER JIG.
2. Use VOID PUNCH no PAINEL TIPO 1 se necessário para limpar as bordas dos vazios.
3. Adicione o lado plano do PAINEL TIPO 1 ao HEADER JIG montado, mantendo os topos dos HEADERS / KEY alinhados com a parte inferior do HEADER JIG.
4. Cubra os alfinetes com uma máscara de papelão reutilizável para evitar que a cola atinja os alfinetes.
5. Use cianoacrilato em camada fina nas bordas onde os CABEÇALHOS / CHAVE tocam o PAINEL. Deixe secar.
6. Pinos de PCB de lata no cabeçalho IDC.
7. Insira o cabeçalho IDC no IDC SOLDER JIG.
8. Insira o fio estanhado de 0,5 mm nos orifícios JIG.
9. Solde os fios nos pinos e deixe o fio de 10 mm pendurado para fora do JIG (os orifícios centrais podem ser cortados rente).
10. Remova o cabeçalho IDC e os fios do JIG.
11. Dobre os fios em ângulos retos, conforme mostrado no diagrama.
12. Insira o Cabeçalho IDC e os fios nas guias do PAINEL TIPO 1.
13. Dobre os fios conforme mostrado no diagrama e solde. Corte o excesso.
14. Teste a continuidade da fiação, se necessário.
15. Encha as paredes ao redor de VOIDS / HEADERS com cola quente. Deixar arrefecer.
16. Remova cuidadosamente o HEADER JIG.

AFFIX COLLAR

1. Adicione um colar invertido ao COLLAR JIG, alinhando o entalhe.
2. Adicione o PAINEL TIPO 1 montado, com a face plana para baixo no COLAR, forçando o contato entre os dois.
3. Certifique-se de que os orifícios estejam alinhados e que os orifícios do COLAR estejam limpos.
4. Adicione um pouco de cola quente em cada buraco; ele se infiltrará no inferior sem força.
5. Deixar arrefecer.
6. Retire o PAINEL / COLAR cuidadosamente do JIG.

Etapa 3: Juntando os Painéis

Quando os fios são inseridos, eles podem ser cortados rente às dobradiças externas em seguida.

1. Pegue 2 PAINEL TIPO 1, alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (1) com os orifícios laterais (1) no PAINEL (2) e insira o fio usando um alicate / cortador.
2. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (2) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (3)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
3. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (3) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (4)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
4. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (4) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (5)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
5. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (5) com os orifícios laterais (1) no PAINEL (1) e insira o fio usando um alicate / alicate.
6. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (1) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (6)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
7. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (2) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (7)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
8. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (3) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (8)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
9. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (4) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (9)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
10. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (5) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 1 "PAINEL (10)" e insira o fio usando um alicate / cortador. A ordem dos painéis restantes não é importante, basicamente conectando os 2 lados dos painéis posteriores …
11. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (10) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 2 "PAINEL (11)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
12. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (11) com os orifícios laterais (2) no PAINEL (6) e insira o fio usando um alicate / alicate.
13. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (6) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 2 "PAINEL (12)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
14. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (12) com os orifícios laterais (2) no PAINEL (7) e insira o fio usando um alicate / alicate.
15. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (7) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 2 "PAINEL (13)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
16. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (13) com os orifícios laterais (2) no PAINEL (8) e insira o fio usando um alicate / cortador.
17. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (8) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 2 "PAINEL (14)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
18. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (14) com os orifícios laterais (2) no PAINEL (9) e insira o fio usando um alicate / cortador.
19. Alinhe os orifícios laterais (3) no PAINEL (9) com os orifícios laterais (1) em um novo PAINEL TIPO 3 "PAINEL (15)" e insira o fio usando um alicate / cortador.
20. Alinhe os orifícios laterais (2) no PAINEL (15) com os orifícios laterais (2) no PAINEL (10) e insira o fio usando um alicate / cortador.

Etapa 4: Preparando a fiação

Esta construção usa um cabo de fita de 6 fios e conectores 2x3P. Os cabeçalhos foram afixados aos PAINÉIS TIPO 1. O cabo usará 11 dos soquetes 2x3P (10 sensores e 1 terminador MCU). Outras instruções instale o alívio de tensão por último; nós o usamos como a primeira peça montada e crimpamos toda a montagem (3 peças + o cabo de fita) último passo para cada soquete. Após a montagem dos cabos, eles podem ser verificados com este testador.

CONFIGURAÇÃO INICIAL

1. Corte a fita de 6 fios de 700 mm.
2. Mantenha o marcador de fio vermelho ou uma cor nomeada (azul nas fotos) de forma consistente no marcador de seta nos conectores.
3. Posicione a primeira marca de ponta de feltro a 12 mm da extremidade.
4. Em seguida, coloque 9 marcas em intervalos de 60 mm a partir da primeira.
5. Em seguida, uma marca final em 120 mm (ou qualquer folga necessária para sua construção).

CADA TOMADA

Para cada uma das marcas, faça o seguinte (da esquerda como no diagrama RIBBON LAYOUT):

1. Conecte o alívio de tensão e a parte intermediária do soquete ao lado direito da marca.
2. Faça um laço com a fita para o outro lado da parte do meio do Socket.
3. Ligue a parte Piercing do Socket nas outras partes com pontos na fita.
4. Aperte a folga da fita e aperte a parte Piercing na fita com os dedos.
5. Coloque o soquete no torno e aperte até que todas as peças estejam totalmente compactadas.

Etapa 5: Conectando a fiação

A sequência dos fios evita que a fita colida com o invólucro do MCU (adjacente ao painel de energia) e coloca o soquete do terminador próximo às placas de breakout do MCU. Os soquetes e cabeçalhos têm um lado chaveado, portanto, só podem ser inseridos em uma direção.

1. Insira o primeiro soquete (lado esquerdo marcado como 12 mm) no Cabeçalho do Painel A.
2. Insira os soquetes subsequentes no cabeçalho do painel B até o painel J.
3. O último soquete será conectado à placa filha I2C na unidade MCU.

Etapa 6: Próximas etapas

OS COLARES DE PARAFUSO

Os colares mostrados nesta página são os colares de instalação rápida. Os SENSORES ASSIMILADOS podem ser empurrados e retirados facilmente. Se você precisar proteger os sensores por qualquer motivo, os colares de rosca podem ser usados em seu lugar. O parafuso 4G x 20 mm precisa ser removido dos SENSORES individuais, eles são então pressionados no soquete (os cabeçotes e chave 3P fêmea) e um parafuso autorroscante de cabeça de tampa 4G x 30 mm é aparafusado através do colar no orifício do sensor.

AFIXE A BASE

As instruções individuais para as diferentes variedades de MCU fornecerão a base e o alojamento. Monte a base e o alojamento conforme as instruções.

Conecte os fios conforme as instruções. Fixe a BASE ao SHELL com 10 parafusos escareados autorroscantes 4G x 6mm.

OS CAPS DE SOQUETE

Quando os soquetes do sensor não estão ocupados, as tampas oferecem alguma proteção aos contatos. Esfregar um pouco de óleo nos cabeçotes 3P Fêmea pode impedir que fiquem acidentalmente colados.

1. Insira 2 conectores 3P fêmea temporários em 2 conectores 3P macho a serem instalados.
2. Adicione o adesivo de cianoacrilato à extremidade curta exposta dos cabeçotes 3P macho.
3. Insira a ponta da cola nas tampas e pressione com firmeza.

OS PÉS

Se o local para o hub for instável, elevado ou invertido, você pode fixá-lo em uma superfície. Os pés são fornecidos com as peças de revestimento genéricas, mas eles aparafusam na base dos HUBS ICOS que são específicos para um MCU / caso de uso. Eles podem ser aparafusados na base em cada canto nessa fase.