Übersicht
In diesem Abschnitt erfahrt ihr erst mal, welche Bauteile benötigt werden. Auf die Ausstattung eurer Werkstatt gehe ich nicht weiter ein. Wie eingangs schon erwähnt, braucht ihr im Wesentlichen nur einen (feinen) Lötkolben, Lötzinn und etwas Feinmotorik. Wenn ihr strikt nach Anleitung vorgeht – und ich hoffentlich alles korrekt beschrieben habe – sollte die fertige Elektronik am Ende so aussehen wie unten gezeigt.
In diesem Abschnitt erfahrt ihr erst mal, welche Bauteile benötigt werden. Auf die Ausstattung eurer Werkstatt gehe ich nicht weiter ein. Wie eingangs schon erwähnt, braucht ihr im Wesentlichen nur einen (feinen) Lötkolben, Lötzinn und etwas Feinmotorik. Wenn ihr strikt nach Anleitung vorgeht – und ich hoffentlich alles korrekt beschrieben habe – sollte die fertige Elektronik am Ende so aussehen wie unten gezeigt.
Unter dem ESP32 sieht es dann so aus: Auf der rechten Seite ist das SD-Card-Modul für eine Micro-SD-Karte zu sehen, und links daneben sitzt ein 12-Bit-AD-Wandler. Er misst die Spannung, die vom Drucksensor kommt, und berechnet daraus den aktuellen Druck. Obwohl der ESP32 schon eingebaute AD-Wandler mitbringt, habe ich mich für eine externe Lösung entschieden. Die Gründe werde ich später noch erläutern. Neben den Modulen müssen noch zwei Kondensatoren und ein Widerstand verlötet werden. Details dazu gibt es später im Kapitel „Aufbau“.
Hier schließlich noch ein Blick auf die Unterseite der Platine. Hier gibt es – etwas abgesetzt von der Hauptplatine – noch ein Modul, das den Temperatur- und Luftdrucksensor enthält. Der kleine 3-polige Stecker rechts davon stellt nachher die Verbindung zwischen Drucksensor und Elektronik her.
Die Module
Hauptplatine
Diese Platine ist das einzige spezifische Bauteil, das nicht „von der Stange“ käuflich ist. Aber keine Sorge: Alle Daten, die ein Dienstleister zum Fertigen braucht, sind als Gerber- und als native KiCAD-Dateien in den Downloads verfügbar. Ggf. könnt ihr euch ja mit Gleichgesinnten zusammentun und euch die Kosten teilen.
Diese Platine ist das einzige spezifische Bauteil, das nicht „von der Stange“ käuflich ist. Aber keine Sorge: Alle Daten, die ein Dienstleister zum Fertigen braucht, sind als Gerber- und als native KiCAD-Dateien in den Downloads verfügbar. Ggf. könnt ihr euch ja mit Gleichgesinnten zusammentun und euch die Kosten teilen.
ESP32 modul
Das zentrale Modul ist natürlich der Prozessor mit seiner Peripherie. Auf diesem sogenannten ESP32-Dev-Modul ist ein leistungsfähiger SoC (System-on-a-Chip) verbaut, bestehend aus dem 240-MHz-Prozessor, WLAN-Modul, Bluetooth (das wir aber nicht nutzen), Stromversorgung und einer USB-Buchse für die Software-Programmierung.
Das zentrale Modul ist natürlich der Prozessor mit seiner Peripherie. Auf diesem sogenannten ESP32-Dev-Modul ist ein leistungsfähiger SoC (System-on-a-Chip) verbaut, bestehend aus dem 240-MHz-Prozessor, WLAN-Modul, Bluetooth (das wir aber nicht nutzen), Stromversorgung und einer USB-Buchse für die Software-Programmierung.
ADS1015 modul
Auf ihm befindet sich der Analog-Digital-Wandler für den Drucksensor. Er hat eine Auflösung von 12 Bit. Damit erreichen wir eine theoretische Messgenauigkeit von ca. 3,7 mbar. Ein paar Abstriche müssen wegen verschiedener Toleranzen im System gemacht werden, aber für unseren Einsatz reicht das völlig aus.
Auf ihm befindet sich der Analog-Digital-Wandler für den Drucksensor. Er hat eine Auflösung von 12 Bit. Damit erreichen wir eine theoretische Messgenauigkeit von ca. 3,7 mbar. Ein paar Abstriche müssen wegen verschiedener Toleranzen im System gemacht werden, aber für unseren Einsatz reicht das völlig aus.
BMP180 modul
Es ermittelt den aktuellen absoluten Luftdruck und die Umgebungstemperatur mit 12-Bit-Auflösung.
Es ermittelt den aktuellen absoluten Luftdruck und die Umgebungstemperatur mit 12-Bit-Auflösung.
SD-Card modul
Im laufenden Betrieb muss immer eine Micro-SD-Karte eingesteckt sein; ohne diese funktioniert der FlaschOmat nicht. Die Karte muss vor dem Einsatz an deinem PC oder Laptop im Format FAT32 formatiert werden. Es werden maximal 32 GB unterstützt. Auf der Karte befinden sich die Bedienoberfläche für das Handy, verschiedene Einstellungen und natürlich die gemessenen Spunddruck-Daten.
Im laufenden Betrieb muss immer eine Micro-SD-Karte eingesteckt sein; ohne diese funktioniert der FlaschOmat nicht. Die Karte muss vor dem Einsatz an deinem PC oder Laptop im Format FAT32 formatiert werden. Es werden maximal 32 GB unterstützt. Auf der Karte befinden sich die Bedienoberfläche für das Handy, verschiedene Einstellungen und natürlich die gemessenen Spunddruck-Daten.
Druck-Sensor
Abschließend noch der Druck-Sensor. Er ist das teuereste Teil im Projekt, aber sehr genau, robust und mit passendem 1/4" Anschlußgewinde. Die meisten analogen Dosen-Manometer haben so einen Anschluß. Falls ihr schon ein normales Flaschen-Manometer besitzt könnt ich den Flaschomat ohne mechanischen Umbau einfach anschließen und fertig. Der Messereich des Sensors liegt bei 0...5,5bar (80 psi). Theoretisch können auch andere Sensoren eingesetzt werden, solange die max. 3,3V Spannung liefern.
Abschließend noch der Druck-Sensor. Er ist das teuereste Teil im Projekt, aber sehr genau, robust und mit passendem 1/4" Anschlußgewinde. Die meisten analogen Dosen-Manometer haben so einen Anschluß. Falls ihr schon ein normales Flaschen-Manometer besitzt könnt ich den Flaschomat ohne mechanischen Umbau einfach anschließen und fertig. Der Messereich des Sensors liegt bei 0...5,5bar (80 psi). Theoretisch können auch andere Sensoren eingesetzt werden, solange die max. 3,3V Spannung liefern.
