Schlagwort: Löten

Tiki-Bar

Tiki Bar
selber bauen

Was ist überhaupt eine Tiki Bar?

Eine klare Definition gibt es hier sicherlich nicht. Die englischsprachige Wikipedia enthält jedoch einen Eintrag, welcher sinngemäß folgende Beschreibung enthält:

Eine Tiki-Bar ist ein exotisch anmutendes Trinklokal, in dem kunstvolle Cocktails serviert werden. Insbesondere auf Rum basierende Mischgetränke wie Mai Tai und Zombie-Cocktails. Tiki-Bars sind ästhetisch definiert durch ihr Dekor der Tiki-Kultur, das auf einer romantischen Vorstellung von tropischen Kulturen basiert. Einige Bars enthalten auch allgemeine nautische Themen oder Retro-Elemente aus dem frühen Atomzeitalter.

Von der Idee zur Bar

Hier geht es dem nächst weiter, bis dahin schonmal ein paar Fotos vom Aktuellen Fortschritt.
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Tiki Bar selber bauen

Pool Überwachung

Pool
Überwachung

Erfassung und Bereitstellung der wichtigsten Wasserwerte im lokalen Netzwerk. Gemessen werden pH-Wert, Redox-Potential und Temperatur.
Über eine offene REST API können die Daten in verschiedenen Systemen weiter genutzt werden, alternativ wird eine Webinterface zur Anzeige und Konfiguration bereit gestellt.

EzoGateway

Open source UWP App, to brings the Atlas Scientific EZO™ devices in the Internet of Things. Per REST API you can fetch live measdata and calibrate connected sensors. Ideal for monitoring water quality in the pool.

Project on Github

Hardware

  • Raspberry Pi

    Als Basis dient ein Raspberry Pi mit Windows 10 IoT als Betriebssystem.
    Neben allen benötigten Hardware-Ressourcen, bringt das Raspberry mehr als ausreichend Rechenleistung mit, ist für den Hobbyanwender leicht konfigurierbar und kostet mit 30 Euro kein Vermögen.

  • Atlas Scientific EZO™ Module

    Die etwas diffizile Aufgabe der Wandlung der Ausgangssignale von ph- und Redox-Elektrode übernehmen die EZO™ Module der Firma Atlas Scientific. Diese Module implementieren nicht nur die Digitalisierung, sondern bieten auch Funktionalität zur Kalibrierung und zur Temperaturkompensation.
  • EzoGateway HAT

    a 100przt product

    Um die EZO™ Module sauber mit dem Raspberry Pi zu verbinden kommt eine HAT Erweiterung zum Einsatz. Zwei der auf dem HAT vorhandenen EZO™ Sockel sind elektrisch isoliert und somit für die Module zur pH- und Redox-Potential-Messung geeignet. Zudem verfügt das HAT über eine Spannungsversorgung und eine Mehrkanal 1-Wire-Bridge zum Anschluss günstiger Digital-Temperatursensoren.
  • Elektroden

    Als Elektroden zur pH-Wert- und Redox-Potential-Messung können alle gängigen Typen verwendet werden. Um Fehler zu vermeiden sollten sie jedoch bereits vom Hersteller mit einem BNC-Stecker einschließlich entsprechend langer Leitung versehen sein.
  • Temperaturfühler

    Die eingesetzte EZO™ RTD Schaltung unterstützt PT100 und PT1000 Widerstandsthermometer (RTD). Da der Anschluss am EZO™ Modul nur zweidrahtig erfolgt sollte jedoch unbedingt ein PT1000 verwendet werden, dieser muss auch mit einem BNC-Stecker versehen sein.
    Alternativ können günstige 1-wire Temperaturen am EzoGateway HAT genutz werden.

Software

Windows 10 IoT Core

Als Betriebssystem kommt Windows 10 IoT Core zum Einsatz. Dies ist frei verfügbar und lässt sich schnell und unkompliziert auf dem Raspberry Pi einrichten.
EzoGateway ist als UWP App in Visual Studio entwickelt.


EzoGateway – WebUI

Per Weboberfläche können wichtige Systemeinstellungen vorgenommen werden, Kalibrierungen durchgeführt werden und die aktuellen Messdaten in Echtzeit1 angezeigt werden.

1 Aktualisierung der Messwerte Wandlerbedingt mit ca. 900 ms


EzoGateway – API

Die Bedienung des EzoGateway kann vollständig über die integrierte REST API erfolgen. Neben den grundlegenden Funktionen, Messungen zu initiieren und die Messwerte auszugeben, lassen sich Systemzustände abfragen, Kalibrierungen durchführen, Einstellungen vornehmen und vieles mehr.

Das EzoGateway ist ein DIY Projekt, bestehend aus Hardware und Software, zur Messung der Wasserwerte pH, Redox-Potential (zur Rückführung auf ausreichend Chlor im Wasser) und der Temperatur, wie sie üblicherweise im privaten Pool von interesse sind.

pH-Wert und Redox-Potential messen

pH-Wert und
Redox-Potential
messen

Die EZO™ Serie von Atals Scientific umfasst verschiedene Messumformer zur Medienanalyse. Die Module verfügen über eine digitale Schnittstelle, welche wahlweise im UART oder I2C Modus betrieben werden kann. Über ein schlankes und gut dokumentiertes Protokoll können die Module schnell an die eigene Hardware adaptiert werden. Atals Scientific liefert neben der eigenetlichen Modul-Dokumentation einige Codebespiele für verschiedene Plattformen.

Als C# Enthusiast fehlte mir allerdings eine entsprechende .NET Implementierung. Aus diesem Grund ist die Bibliothek Rca.EzoDeviceLib entstanden. Die Bibliothek bildet den kompletten Funktionsumfang der EZO™ Module ab und nimmt den Anwender somit die gesamte Hardware-Kommunikation ab. Die EzoDeviceLib ist als UWP Dll angelegt und eigent sich somit für den Einsatz auf Windows IoT Systemen, wie dem Rasperry Pi.

Download

Der Sourcecode von Rca.EzoDeviceLib steht auf GitHub, zum freien Download zur Verfügung und wird auf Nuget als fertiges kompiliertes Paket angeboten.

Rca.EzoDeviceLib

Rca.EzoDeviceLib Nuget Paket

Löten am Hue Lightstrip

Löten am
Hue Lightstrip

Mit circa 25 Euro je Meter ist der Philips Hue Lightstrip plus nicht gerade Günstig. Daher wäre es doch schön nicht benötigte Segmente (á 33 cm) an anderer Stelle wieder verwenden zu können.
Möchte man dies tun sind eigentlich nur zwei Arbeitsschritte erforderlich. Zuerst muss man den Strip so trennen, dass überhaupt die Möglichkeit besteht die Segmente wieder verwenden zu können. Dies macht man am besten mit einem Lötkolben und nicht mit der Schere, wie es Philips empfiehlt. Jeder Strip, egal ob 2 m oder 1 m ist aus einzelnen Segmenten, á 33 cm, zusammen gelötet. Die Trenn- beziehungsweise Lötstellen befinden sich direkt neben der vorgesehenen Schnittmarkierung.
Der zweite Schritt besteht dann im Anbringen der Stiftleiste, für den Anschluss in Richtung Controller oder der Buchsenleiste für die dem Controller abgewandte Seite.

Trennen der Segmente

Der Lötvorgang sollte möglichst zügig durchgeführt werden, so lassen sich etwaige Hitzeschäden am Strip vermeiden.
Durch die gestufte Auflage kann man sicher stellen, dass auf den Strip keine unnötige Kraft wirkt, welche im schlimmsten Fall zur Ablösung der heißen Kupferbahnen führen könnte.

Löten – Wie und wommit?

Sicher kann man über das Löten Seiten, wenn nicht gar Bücher schreiben, was hier ganz sicher den Rahmen sprengen würde. Dennoch möchte ich kurz auf ein paar wichtige Grundlagen eingehen.

Zuerst einmal benötigt man das richtige Werkzeug und Material um saubere und ordentliche Lötverbindungen herstellen zu können. Ein aufgeräumter Arbeitsplatz mit heller Beleuchtung fördert entspanntes Arbeiten.

Lötstation

Werkzeug ist natürlich der Lötkolben selber, doch was für einen nimmt man als Hobbybastler? Meine Empfehlung geht hier klar weg, vom einfachen Baumarkt-Gerät mit direkten 230 V Anschluss, was eher an Werkzeug für den Dachdecker erinnert. Doch auch mit einer no-Name Lötstation mit utopischer Leistungsangabe kann man schnell in die Verzweiflung geraten. Schlüsselmerkmale einer guten Lötstation/Lötkolben sind eine schnelle und genaue Temperaturregelung, einhergehend damit sind ein leistungsstarkes Heizelement im Kolben und eine gut angekoppelte Lötspitze. Nur so kann sichergestellt werden, dass an der Lötstelle immer die korrekte Temperatur ankommt. Für eine Station welche diese Eigenschaften vollumfänglich erfüllt muss man jedoch 100 Euro investieren. Meine absolute Empfehlung ist hier die ERSA Analog 60. Dieses Modell war auch meine erste Lötstation, welche mir heute, nach über 19 Jahren, noch immer treue Dienste leistet und hauptsächlich mobil zum Einsatz kommt.

Lötspitze

Neben dem Lötkolben ist die Lötspitze von maßgeblicher Bedeutung für akkurate Resultate. Wie oben schon erwähnt muss sie von hoher Qualität sein, sodass die bereit gestellte Wärme schnell zur Lötstelle geleitet werden kann. Zudem muss sie sich gut mit Lötzinn benetzen lassen. Um ausreichend Lötzinn aufnehmen zu können empfiehlt sich der Einsatz einer Spitze in Meißelform, vergleichbar mit der Form eines Schlitzschraubendrehers. Standard-Spitze beim genannten der genannten Analog 60 ist eine ERSADUR Dauerlötspitze meißelförmig 2,2 mm, welche uneingeschränkt zu empfehlen ist. Da Reinigung mit wasserbenetzen Schwämmen immer mit Korrosion verbunden ist. Sollte zur Reinigung von Dauerlötspitzen ein Trockenschwamm (Metallwolle) bevorzugt werden.

Lötzinn

Nachdem die Werkzeugfrage geklärt ist, geht’s mit dem Material weiter. Wobei man hier nur eins braucht – das richtige Lötzinn. Doch was ist „richtiges Lötzinn“? Richtig in der Elektronik aber auch beim reinen Verarbeiten von Steckern und Leitungen ist ein Lötzinn, welches nach dem Lötvorgang keine korrosiven Rückstände hinterlässt. Im Fachchargon wird dies meist mit dem Zusatz „no clean“ bezeichnet. Zudem hat man im Hobbybereich noch die Möglichkeit zwischen bleihaltigen und bleifreien Lot zu wählen. Lot mit Bleianteil hat bessere Fleißeigenschaften und eine geringere Schmelztemperatur, beides Eigenschaften die einem Löt-Anfänger die Verarbeitung erleichtern. Ein typisches Lötzinn für den Hobbyeinsatz ist die Legierung Sn60Pb39Cu1, welche neben Zinn und Blei auch Kupfer, für die Verbessrung der elektrischen und thermischen Eigenschaften, enthält.

Lötvorgang

Der Lötvorgang an sich beginnt immer mit der Reinigung der Lötspitze. In den meisten Fällen ist es danach vom Vorteil, die Spitze wieder mit etwas frischen Zinn zu benetzen. Möchte man nun etwas ablöten muss die Lötstelle entsprechend erwärmt werden, um die Wärmeleitung zu verbessern kann man bei der Erwärmung noch frisches Lötzinn zuführen. Sobald das Zinn aufschwimmt können die Lötpartner getrennt werden. Beim verbinden zweier Lötpartner verhält es sich ähnlich. Meist ist es ratsam beide Partner einzeln zu verzinnen, ruhig auch mit etwas mehr Zinn. Die Partner können dann zusammen geführt werden und unter kurzer Wärmeeinbringung verlötet werden.
Abschließend sei zu sagen, Löten ist sicher eine Übungssache und man sollte bei den ersten Versuchen nicht gleich top Ergebnisse erwarten. Bevor man sich ans offene Herz wagt, kann man ruhig erstmal versuchen ein paar alte Kabel sauber zusammen zu löten.

Löttemperatur

Die Frage nach der korrekten Löttemperatur kommt oft. Ich würde hier allerdings keinen fixen Wert nennen. Zum einen sind „einfache“ Lötstationen keine hochgenauen Temperaturregler und zu anderen Hängt die Temperatur stark vom eingesetzten Zinn sowie den Lötpartnern selbst ab. Mit etwas Gefühl merkt man recht schnell ob die Temperatur passt. Fließt das Zinn nicht schön auf oder die Oberfläche bleibt rau ist das ein Indiz für zu wenig Temperatur. Verkocht das Flussmittel oder gar das Lötzinn selber ist die Temperatur zu hoch. Hat mein einen regelbaren Lötkolben kann man mit 350 °C anfangen, seine „eigene Löttemperatur“ zu finden.

ERSA Lötstation Analog 60 60 Watt
ERSA Lötstation Analog 60 60 Watt
169,90 EUR
 
 
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Stand der Daten: 26. Oktober 2020 08:11
Ersa ERSADUR Dauerlötspitze LeadFree gerade...
Ersa ERSADUR Dauerlötspitze LeadFree gerade meißelförmig 2, 2 mm 0832CDLF
8,64 EUR
 
 
Stand der Daten: 26. Oktober 2020 08:11
ERSA Trockenschwamm aus Metallwolle 0008M/SB
ERSA Trockenschwamm aus Metallwolle 0008M/SB
2,91 EUR
 
 
Stand der Daten: 26. Oktober 2020 08:11

Stiftleiste Anlöten

Stiftleiste zuerst an einem Pin anlöten, hierbei sollte sowohl der Pin an der Leiste als auch das Lötpad am Strip im Vorfeld mit Zinn versehen werden. Sollte das anlöten beim ersten mal nicht klappen (z.B. schief angelötet) so ist es einfach die Stiftleiste wieder zu entfernen und den Vorgang zu wiederholen.
Im Anschluss die Leiste durch Anlöten des letzten Pins fixieren, gegebenen Falls kann die genaue Position der Leiste, durch erneutes aufschmelzen der Lötstelle am ersten Pin, nochmals korrigiert werden. Danach die restlichen Pins fertig verlöten

Buchsenleiste Anlöten

Buchsenleiste zuerst an einem Pin anlöten, hierbei sollte sowohl der Pin an der Leiste als auch das Lötpad am Stripe im Vorfeld mit Lötzinn versehen werden. Sollte das anlöten beim ersten mal nicht klappen (z.B. schief angelötet) so ist es einfach die Buchsenleiste wieder zu entfernen und den Vorgang zu wiederholen.
Im Anschluss die Leiste durch Anlöten des letzten Pins fixieren, gegebenen Falls kann die genaue Position der Leiste, durch erneutes aufschmelzen der Lötstelle am ersten Pin, nochmals korrigiert werden. Danach die restlichen Pins fertig verlöten.

Hinweis zu den Leisten

Ein übliches Maß in der Elektronik ist 1/10 Zoll oder auch 2,54 mm. Sucht man jetzt nach Stift- oder Buchsenleisten findet man vorranging welche mit eben einem Raster von genau diesen 2,54 mm.
Für die Lightstrips plus benötigt man allerdings Leisten mit einem Rastermaß von 2,0 mm!
sourcing map 10 Stück 1x40 Pin 2,0 mm Rastermaß...
sourcing map 10 Stück 1x40 Pin 2,0 mm Rastermaß Einreihige Leiterplatten Stiftleisten
6,49 EUR
 
 
Stand der Daten: 26. Oktober 2020 08:11
TOOGOO(R) 10 Stueck 1 x 40 Pin 2.0 mm Abstand...
TOOGOO(R) 10 Stueck 1 x 40 Pin 2.0 mm Abstand Einreihige Gerade Kupplung Stiftleiste Streifen
2,90 EUR
3,09 EUR 
Rabatt: 0,19 EUR 
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Stand der Daten: 26. Oktober 2020 08:11
ELV No-Clean Lötzinn bleifrei Sn99Cu1+ML, 1.5 mm, 100 g
ELV No-Clean Lötzinn bleifrei Sn99Cu1+ML, 1.5 mm, 100 g
16,95 EUR
 
 
Stand der Daten: 26. Oktober 2020 08:11

Verbindungskabel

Mit den selben Stift- und Buchsenleisten können natürlich auch Verbindungskabel hergestellt werden. Hier kann man zum einen Flachbandkabel oder aber auch Rundkabel verwenden. Sogar konventionelles Netzwerkkabel eignet sich dafür.


Weiterführende Links

  • Philips Hue – Gruppe

    HIER DREHT ES SICH ALLES RUND UM DAS PHILIPS HUE SYSTEM.

    Facebook-Gruppe über das Philips Hue System sowie kompatible Soft- und Hardware.

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  • Reichelt Elektronik

    Elektronik, PCs, Hardware, uvm. bei reichelt elektronik – Technik verbindet.

    Eine günstige Bezugsquelle für die im Artikel beschriebenen Stift- und Buchsenleisten.

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