Matthieu Oostveen

In het vorige bericht hebben we alle individuele onderdelen al gezien, hoog tijd om het geheel samen te voeten en de boel om werking te stellen.

Onderdelen

Je hebt de volgende onderdelen nodig, het maakt niet zoveel uit waar je ze vandaan haalt maar omdat ik het zelf onnodig vind om vervuilende boten te laten varen om een paar cent te besparen zul je vooral links naar online shops die zich in Nederland bevinden tegen komen.

Onderdeel	Nummer op PCB	Links
DS18B20 (aantal zelf te bepalen)	U2 + extern	TO-92 voor op de PCB (interne temperatuur meting) TO-92 of waterdichte variant voor meten buiten de behuizing.
5V Relais	K1 K1, D2, Q1, R2	Relais 5V Alleen relais Relais-kit Kit inclusief D2, Q1 en R2
1k Ohm weerstand (3x)	R2 (niet nodig bij relais-kit), R3, R4	Weekstand 1k
4k7 Ohm weerstand (1x)	R1	Weerstand 4k7
LED (kleur naar keuze)	D1, D3	LED Rood of LED Groen
Transistor 2N3904	Q1 (niet nodig bij relais kit)	Transistor NPN
Wemos D1 mini	U1	D1 Mini
JST B3PS-VH (haaks) op PCB	J1, J2	JST Male Haaks 3-polig
JST VHR-3N Female	J1, J2 (let op, lege header!)	JST Female Header 3 polig
JST SVH-21T-P1.1 Buscontact VH	J1, J2 (bus contact voor female header)	JST SVH-21T-P1.1 Buscontact VH
5V Voeding		5V voeding (CE)
Laagspannings bus (schroef)	J4, passend op 5V voeding	Laagspannings bus
OLED display 0,96″		OLED display

De kosten voor deze onderdelen zal zo rond de 30 euro zitten (voor 3 PCB sensoren en inclusief display) en dan heb je natuurlijk nog wat draad nodig om de LED’s, de voeding en het display aan te sluiten.

Printplaat (PCB)

De print waar alles op gemonteerd wordt heb ik zelf ontworpen en laten maken bij Aisler (duitsland), je zou hiervoor ook JLCPCB kunnen gebruiken om wat kosten te besparen.

Met de volgende bestanden kun je in KiCad aan de slag, je kunt (in ieder geval bij Aisler) direct de PCB uploaden om te laten printen.

• KiCad PCB: https://www.oostveen.tv/non-media/ZwingliSensor.kicad_pcb
• KiCad Schema: https://www.oostveen.tv/non-media/ZwingliSensor.kicad_sch

De kosten voor het maken van deze print bij Aisler in 2023 lagen zo rond de 20 euro, inclusief verzenden. Daarvoor krijg je 3 printjes omdat dit de minimum order grootte bij Aisler was.

Behuizing

Om het geheel netjes weg te werken is er (uiteraard) ook nog een behuizing nodig, deze heb ik laten 3D printen door een vriend. Er zijn zat mensen die 3D print services aanbieden (op marktplaats bijvoorbeeld, maar ook commercieel), dus heb je zelf geen printer of vrienden die er een hebben dan hoef er in ieder geval geen 3D printer voor dit project aan te schaffen.

Met de volgende twee bestanden kun je als het goed is overal aankloppen om het kastje te laten printen, let wel dat hier ook een uitsparing in zit voor het display die hierboven verder niet besproken wordt.

• Onderkant van de behuizing: Onderzijde behuizing
• Bovenkant van de behuizing: Bovenzijde behuizing

Overige onderdelen voor de behuizing

• M3 heat insert: M3 inserts (TinyTronics)
• M3 boutjes: iedere M3x 20mm met een verzonken kop is prima
• Plaatschroeven voor montage display: Plaatschoef 1,2 x 4mm

De montage

Als je alle componenten hebt is het tijd om te beginnen met de montage, te beginnen met de printplaat.

Start hierbij met de laagste componenten en dan steeds hoger;

• Diodes (niet LED!) en weerstanden
• Transistor en temperatuur sensor
• female headers voor de D1 mini, male header voor het display
• relais en overige connectoren

Kijk vooral uit met de transistor en de temperatuur sensor, de pootjes staan heel dicht op elkaar dus niet te rijkelijk met de soldeer tin aan de gang anders krijg je kortsluitingen!

De connector voor de voeding, de LED’s en het display zitten in de behuizing dus daarvoor zul je wat losse draden moeten solderen.

LET GOED OP! De polariteit van de LEDs is bij het print-ontwerp niet consistent.

Uiteindelijk moet het er ongeveer zo uit zien:

De inserts om de boven en de onderkant van de behuizing op elkaar te kunnen schroeven kun je het gemakkelijkst met een soldeerbout plaatsen.

• Zorg ervoor dat je soldeerbout heet genoeg is (zo’n 340 – 400 graden celcius)
• Zet de insert losjes in het boorgat waar hij moet komen
• Gebruik de punt van je soldeerbout om de insert heet te maken
  • Zet GEEN druk op de insert, het gewicht van de bout moet genoeg zijn om de insert in de print te laten zakken.
  • Houdt de bout zo recht mogelijk (in lijn met de richting van je boorgat)
• Laat de insert rustig in de 3D print zakken totdat de bovenkant vlak ligt met je print.
• Haal je bout rustig terug en laat de boel even afkoelen voordat je de volgende insert gaat doen.

Een heel aardige en uitgebreide tutorial met video vindt je hier.

De uitsparingen in de bovenkant zijn op maat gemaakt voor het display, waarbij het display aan de ene kant onder de rand gehaakt wordt en aan de andere kant met het rechthoekige plaatje vastgezet wordt met twee microschroeven.

De M3x20 boutjes gaan vervolgens door de bovenkant van de behuizing in de inserts en zo past de boel netjes op elkaar zodat je ongeveer het volgende krijgt;