Platine für DoorPi-Projekt

Begonnen von farion, 07 Januar 2017, 10:15:14

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farion

Sammelbestellung bis zum 01.05.2017
https://forum.fhem.de/index.php?topic=70652.msg621355#msg621355

Wiki-Artikel für die DoorPiBoard-Platine inkl. Adapterplatine
https://wiki.fhem.de/wiki/DoorPiBoard


Hi,

ich bin gerade dabei die DoorPi-Schaltung aus dem Wiki von pah nachzubauen: https://wiki.fhem.de/wiki/DoorPi_und_FHEM
Insbesondere möchte ich die Verschaltung und diverse Bauteile auf eine ordentliche Platine setzten.
Da meine Erfahrung mit Eagle geschweige den Platinendesign gegen null tendiert, wäre ich extrem dankbar, wenn da jemand mal einen Blick drüber wirft und mich vor grobem Unfug bewahrt. Leiterdicken, Anordnung und andere Anfängerfehler, die ich vermutlich gemacht habe. Der Arduino Micro kommt auf die Stiftleisten (mit USB nach rechts). Ich habe es leider nicht geschafft den Arduino korrekt da mit in das Schaltbild einzubeziehen ohne dass die Platine am Ende diverse Dimension-Fehler anzeigt. Aber im Prinzip geht es ja nur um die Stiftleiste ... der Arduino wäre da ja nur drauf gesteckt (weiss nicht ob das in Eagle überhaupt machbar ist).
Die Idee ist, dass die Platine in zweiter Ebene auf eine Frontplatte montiert wird. Meine Frontplatte ist ~300x100. Die Bohrungen sind noch nicht final.

Gruss und Danke fürs jeden der drüber schaut.
Frieder

Edit: Aktualisierte Version hochgeladen
Fhem5.8@Raspi3|~70xHomematic|KM271|1Wire|DoorPi mit DoorPiBoard|GarageDoorSingleButton|Graphite

Prof. Dr. Peter Henning

Scharf :) :)

Finde leider im Moment zu wenig Zeit zum Überprüfen, bitte um etwas Geduld.

LG

pah

farion

Hi,

mir kamen heute noch ein paar andere Ideen z.B. will ich den Verstärker mit auf die Platine packen. Evtl. fällt mir auch noch was für die Soundkarte ein. Will so wenig wie möglich "Krims-Krams" drum herum haben. (Und auch ehrlich gesagt bisschen was drüber lernen, wie sowas geht.) Und die Anschlussbuchsen sind mir auch noch zu gross. Platz kann ich vermutlich auch noch sparen. Da ich das Ganze bei mir horizontal einbaue und es eigentlich in ein vorhandenes Kästchen passen soll, wäre es gut, wenn ich die Platine auf 6cm Höhe reduzieren könnte. Es dauert also vermutlich auch bei mir noch eine Weile ...

Gruss Frieder
Fhem5.8@Raspi3|~70xHomematic|KM271|1Wire|DoorPi mit DoorPiBoard|GarageDoorSingleButton|Graphite

farion

Hi,

habe nun eine neue Version (siehe erster Post)

Verbesserungen:
- Die Bauteile sind mittlerweile gekommen und nun sitzen auf der Platine hoffentlich die richtigen Teil (zumindest was die Grösse angeht).
- Die Platine ist nun deutlich kleiner und ungefähr genauso gross wie das Nextion Display.  Die Bohrlöcher sind identisch, so dass man die Gewindestangen des Display weiterverwenden kann, indem man sie einfach länger macht.

Gruss Frieder
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kjmEjfu

Cooles Projekt  :)

Welche Bauteile planst du denn ein? Genau die von pahs Wikiseite?
Migriere derzeit zu Home Assistant

farion

#5
Hi,

ja ziemlich genau das aus dem Wiki von pah.

Ich werde drum herum ein paar Dinger ändern, aber die Elektronik übernehme ich mehr oder weniger 1:1.

Gruss Frieder

PS: Hatte mir noch smd überlegt, aber da ich weder ein Löt- noch eine E-Technik-Guru bin fange ich erstmal so an. Für diesen Anwendungsfall ist das vollkommen okay.
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Prof. Dr. Peter Henning

Das Problem ist aber, dass fertige Module mit SMD-Bestückung kleiner und billiger sind, als eine selbst bestückt ePlatine ohne SMD.

LG

pah

farion

Hi,

mit fertig bestückt meinst du, dass die SMD-Teile dann schon drauf sind? Ich lasse mich da gerne eines besseren belehren. Die Teile, die es nicht als SMD gibt müsste man aber dann trotzdem einlöten? Das ist billiger, weil es weniger Löcher in der Platine braucht? Wie gesagt, bin blutiger Anfänger was das angeht. Wo würde ich sowas bestellen?

Gruss Frieder
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Prof. Dr. Peter Henning


kjmEjfu

mal wieder zum Verständnis für mich: auch bei Nutzung der Platine komme ich nicht drum herum, dass ich die Kabel (insbesondere USB) inklusive Stecker nach außen führen muss, richtig? Stehe nämlich gerade vor der Voraussetzung die notwendigen Kabel winddicht nacht außen zu führen und durch die Stecker ist es schwierig eine passende Dichtmanschette zu finden.

Beim HDMI-Kabel kann man ja den Stecker abschneiden und dann auf die Adern auf den Adapter löten.
Das USB muss aber wohl zwangsläufig gesteckt werden oder lässt sich das durch die Platine umgehen?
Migriere derzeit zu Home Assistant

UweH

Oha, Du bist schon weiter als ich   :D
Bin auch gerade dabei, alles auf eine Platine zu packen, verwende aber Target. Ich stecke den Verstärker auch mit auf die Platine und muss auch einen DC/DC-Wandler mit unterbringen, da ich eine 12V-Versorgung am Einbauort habe und für mein Projekt auch 12V brauche, da ich den iButton-Reader durch einen RFID-Reader ersetzt habe, der mit 12V arbeitet.

Zitatz.B. will ich den Verstärker mit auf die Platine packen.
Der Verstärker bringt noch einmal ganz andere Herausforderungen mit, da man hier durch Masseschleifen schnell eine Brummschleife erzeugt. Bei meinem Testaufbau knistert und brummt es etwas, ich hoffe, auf der Platine ist es dann wech.

So, und Du willst es ja so:
- unnötiger Layerwechsel an R1-3
- R11-13 nach rechts verschieben und direkt unter die Anschlüsse von TCL platzieren
- ähnliches würde ich bei R1-3, C4 und 5 auch machen. Ziel sind weniger Knicke und kürzere Leitungswege.
- der IRF schaltet eine Last. In dem Fall hier nicht viel, aber trotzdem. Also näher an die Klemmen bzw. Versorgung -> kurze Leitungswege. Dickere Leiterbahnen, mind. 32mil
- C1 schwebt so unmotiviert rum, zum wem gehört der?

Ansonsten schon mal gut, ich bin auf Deine nächste Version gespannt   ;)

Gruß
Uwe

farion

#11
Hi,

sooo, habe endlich eine neue Version. Hat ein wenig gedauert, da ich krank war, auf KiCad umgestiegen bin und viel nachlesen musste.


       
  • Die Soundkarte + Verstärker ist nun mit auf dem Board (eigener Stromkreis vom USB, einzige Verbindung ist der ASW zum Ausschalten des Verstärkers.)
  • SMD-Bauteile (1206er Bauform, die traue ich mir löttechnisch zu)
  • GND- und VCC-Flächen
  • Briefkastenaddon: 2 Schalter für die Einwurfklappe und für die Entnahmetür (gehen jeweils an den RPI und den Arduino), eine LED zur Anzeige vom Arduino gesteuert, einen Eingang vom RPI zum Arduino um die LED fernsteuern zu können.
  • Kleine Screw-Terminals. Habe ewig gesucht und dann bei Pollin welche mit RM3,5 gefunden (Link). Das sind glaube ich auch die auf dem PiFace. Leider gibt es die nur als 2er und 3er. Auf jeden Fall spart es enorm Platz.

Gruss Frieder

PS: @UweH: Danke für dein Feedback. Ich hoffe ich habe deine Anmerkungen ein wenig umgesetzt. Durch die doch grundlegenden Änderungen hat sich natürlich alles nochmal geändert. Habe versucht die Leitungswege so einfach und so kurz wie möglich zu halten. Ich hoffe es taugt was :). Gleich eine Frage: Ich bin ohne Vias ausgekommen, dafür musste ich eine Leitungen "aussenrum" legen. Sollte ich in so einem Fall lieber ein Via verlegen?
PPS: @kjmEjfu: Ja, auch mit Platine brauchst du USB für die Soundkarte (ist ja jetzt auch auf der Platine drauf). Ich habe jetzt eine USB-B-Stecker-Buchse genommen. Könnte man aber auch eine Mikro-USB-Buchse nehmen. Ich benutze das HDMI-Kabel nur für die Kamera. An die Platine kommt bei mir noch ein 15-poliges Kabel ... was genau ich da nehme weiss ich noch nicht.
Fhem5.8@Raspi3|~70xHomematic|KM271|1Wire|DoorPi mit DoorPiBoard|GarageDoorSingleButton|Graphite

Sailor

Hallo zusammen

Das sieht ja schon richtig gut aus!!!  ;D

Ich habe mal angefangen die LEDs und die Kamera vernünftig auf eine Platine zu setzen.
Die Idee: Die Kamera wird von der Vorderseite draufgeschraubt, das Flachbandkabel durch die Platine geführt und das Flachband-Kabel-Interface von hinten auf die Platine geschraubt.

Ist aber alles noch nicht zu Ende entwickelt. Gerne könnt Ihr an dieser stelle weitermachen.

Ich habe auch mit FreeCAD einen neuen zentral-symetrischen Dome gemacht, den man auf der Drehbank erstellen kann.
Dort soll dann einfach nur die Platine mit den LEDs und der Kamera reingesetzt werden.
Allerdings muss ich noch 3 Sackloch - Gewinde in dem Dome sowie entsprechende Löcher in der Platine reinsetzen.

Frage: Wie hast du die 3D-Zeichnung der Platine erstellt?

Hinweis: Wenn Du die Platine bei Conrad Elektronik in Auftrag gibst, müssen aller Beschriftungen innerhalb des äußeren Dimensions-Rechtecks sein, ansonsten vergrößern die von sich aus automatisch die Platine.

Gruß
   Sailor
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Man wird immer besser...

no_Legend

Hi,

Ich will auch schon länger eine eigene Platine für mein DoorPi Projekt machen, bin aber bisher noch nicht dazu bekommen.

Ich frag mich immer noch, warum man keine Steckverbinder einsetzten soll?
Bei uns ist eine Siedle Anlage verbaut, diese arbeite mit den Klemmblocken welche eigentlich nichts anderes als Stiftleisten sind mit Schraubanschlüssen auf der anderen Seite.
Die Stifte sind vergoldet, somit können Diese nicht rosten.

Hier mal ein beispiel dazu: http://www.pollin.de/shop/dt/Mzc1NzU1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Steckverbinder_Klemmen/Stiftleiste_vergoldet_1x_5_polig.html

Würde das nicht platz auf der Platine sparen?

Gruß Robert
IntelNUC mit Ubuntu mit FHEM immer aktuell,2x HMLAN, CUL443, CUL868 -homekit/siri -tablet ui -homebridge
Device, diverse:
HM-SEC-KEY,HM-LC-BL1-FM,HM-SEC-SD,HM-Sen-DB-PCB,HM-Sec-RHS,HM-Sec-SC-2,HM-WDS10-TH-O,Harmony,Netamo, 433MHz Steckdosen uvm.

farion

#14
Hi,

@Sailor
Ah auch sehr interessant. Bleib dran.
Du hast die Widerstände für die IR-LEDs mit auf die runde Platine gepackt. Bei mir sind die schon mit auf der grossen Platine. Hat die eine oder andere Lösung einen Nachteil?

Die 3D-Zeichnung kann KiCad out-of-the-box (alt-3 im Layout-Editor). Ein ganz cooles Feature für den Anfänger, weil man so direkt sehen kann ob das irgendwie Sinn macht was man da bastelt. So habe ich gemerkt, dass ich die Layer verwechselt hatte :P. Nicht alle Footprints haben tatsächlich auch ein 3D-Modell, insbesondere die selbstgemachten (z.B. die Soundkarte). Und das Screw-Terminal ist auch ein anderes Modell, aber so im Prinzip ist das echt cool.

Die gelben Beschriftungen musst du dir wegdenken, die sind auf der Platine (siehe 3D) gar nicht drauf. Das ist nur ein Screenshot des Editors ... habe irgendwie nicht rausgefunden, wie man da anständig ein Bild exportiert.

@no_Legend
Stiftleisten einfach so wären mir zu wackelig. Wie schraubt man da was? Hast du da auch ein Beispiel für? Bei so engem Platzangebot wie über einem Briefkasten kommt halt doch schonmal Zug auf Kabel. Ich muss aber auch sagen, dass durch SMD und die 3,5er Screw Terminals die Platine nun eigentlich hinreichend klein ist. Sprich mehr oder weniger genauso gross wie das Display.

Gruss Frieder
Fhem5.8@Raspi3|~70xHomematic|KM271|1Wire|DoorPi mit DoorPiBoard|GarageDoorSingleButton|Graphite