Bauteile und Module


Was brauchst du alles um einen Flaschomat zu bauen?




In diesem Abschnitt erfahrt ihr was ihr alles zum Aufbau eines FlaschOmaten benötigt. Auf die Ausstattung eurer Werkstatt gehe ich nicht ein. Wie Eingangs schon erwähnt braucht ihr im wesentlichen nur einen (feinen) Lötkolben mit Lötzinn und etwas Feinmotorik. So wie hier gezeigt, sollte die fertige Elektronik am Ende aussehen:


Die Module sind in mehreren Ebenen übereinander aufgebaut. Wie schon erwähnt ist alles im Handel leicht bestellbar. Eine Liste mit den genauen Bezeichnungen folgt weiter unten. Zu sehen ist hier das Herzstück des Flaschomat, ein ESP32 modul. Er enthält den Prozessor, integrierten Flash und RAM, das WLAN modul und einen USB Anschluß. Das ESP32 modul sitzt auf Pfostenleisten, um darunter PLatz für weitere Modul zu schaffen.




Unter dem ESP32 sieht es dann so aus. Rechts im Bild ist das SD-Card Modul zu sehen. Hier kann eine Mikro-SD Karte eingelegt werden, auf der neben den ermittelten Druck Werten auch diverse Einstellungen und die HTML Seiten für das Benutzer Interface. Links daneben in Lila seitzt ein AD Konverter. Er ermittel den Aktuellen Druck an angeschlossenen Sensor. Obwohl der ESP32 auch interne ADC (Analog Digital Converter) besitzt habe ich mich für eine externe Lösung entschlossen. Die Gründe werde ich noch erläutern.




Hier schließlich noch die Unterseite der Platine. Hier gibt es noch ein drittes Modul, das den Tempertur- und Luftdruck Sensor enthält Der Stecker links oben führt die Kabel vom Drucksensor auf die Elektronik. Neben den drei Modulen sind noch ein paar SMD Bauteile zu sehen. Ganz rechts ist eine blaue LED bestückt, die den Betriebszustand des Flaschomaten anzeigt. Links unten dann noch die obligatorischen Block-Kondensatoren und die (bei diesem Modul) notwendige Verzögerung am Reset Pin.





Die Module unter der Lupe

Die Hauptplatine

Diese Platine ist das einzige spezifische Bauteil, das nicht von der Stange kommt. Aber keine Sorge, alle Daten die ein Dienstleister zum Fertigen braucht sind im Download verfügbar. Ggf. kann man sich mit anderen zusammentun und sich die Kosten Teilen. Ich habe beim freundlichen Chinesen 20 Stck. Leiterplatten für 8,30€ erstanden.



ESP32-dev modul

Das zentrale Modul ist natürlich der Prozessor mit seiner Peripherie. Auf diesem sog. ESP32-dev modul ist ein leistungsfähiger SOC (System On Chip) bestehend aus dem 240MHz Prozessor, WLAN Modul, Blue-Tooth (das wir aber nicht nutzen), Stromversorgung und eine USB Buchse für die sw-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. 0,01bar. Ein paar Abstriche müssen wegen verschiedener Toleranzen im System gamcht werden, aber für unseren Einsatz reicht das völlig aus.



SD-card modul

Damit können wir eine mikro SD Karte verwenden. Diese muß im Betrieb immer gesteckt sein, ohne funktioniert der Flaschomat nicht. Die Karte muß vor dem Einsatz auf deinem PC oder Laptop im
FAT-32 formatiert werden. Es werden maximal 32GB unterstützt.



BMP180 modul

Als letztes brauchen wir noch ein BMP180 modul, um Umgebungstemperatur, Luftdruck und Höhe über Normal Null zu messen.


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.