Einleitung:
Diese Anleitung beschreibt den Aufbau einer Raumklima-Anzeige in einem Holzgehäuse mit einem Arduino NANO.
Beim NANO ist ein DHT11-Sensor und am I²C-Bus ein OLED 1,3"-Display angeschlossen.
Das benötigen wir für die Raumklima-Anzeige:
- 1 Sperrholzplatte 4mm x 600x300
- 1 NANO V3
- 1 NANO-Shield
- 1 Bauteilfüße für das Shield (3D-Druck)
- 1 DHT11-Sensor
- 1 OLED Display 1,3" I²C
- 1 Sekundenkleber und Holzkleber
- 1 9V Batterie oder ein 8V Netzteil
- 1 Batterieclip
- Schaltdraht
Der Aufbau erfolgt in 3 Schritten:
- Das Gehäuse lasern
- Den NANO Programmieren, den Sensor und das Display verbinden
- Die Montage und der Funktionstest
1. Gehäuse lasern
- Wir erstellen mit BOXES.PY eine Lasercutter Vorlage
- Wähle die ClosedBox - Fully closed box mit den Maßen x=100, y=80, h=80 und thickness=4
- In LightBurn wird das Displayfenster mit den Maßen 19x35mm mittig und
- einem Abstand von oben=31mm eingefügt
- Zusätzlich wird ein Loch in der Rückwand für das Netzteilkabel und den DHT11 eingefügt
- Wir lasern mit den Einstellungen Geschw./Leistung = 12.0/100 in einem Durchgang
2. Den NANO Programmieren, den Sensor und das Display anschließen
- Wir löten an den NANO die Stiftleisten an. Die USB-Schnittstelle zeigt nach oben
- Wir löten auf das NANO-Shield die Buchsenleisten
- Wir schließen mit Schaltdraht am NANO-Shield D2 den DHT11-Sensor an
- Am NANO-Shield D2 wird noch ein 10kΩ Pullupwiderstand gegen +5V angelötet
- Wir verbinden mit Schaltdraht den I²C-Bus mit dem Display
- Dazu werden die Lötpunkte SLA, SLC, 3.3V und GND mit dem Display verbunden
- Ist der NANO auf dem Shield, der Sensor und das Display angelötet, erfolgt der erste Test
- Wir laden einen I²C-Scanner in den NANO und kontrollieren ob der NANO die Busteilnehmer erkennt
- Wird das Display erkannt, laden wir das Haupt-Programm in den NANO
- Die Raumklimadaten werden jetzt angezeigt (Spannungsversorgung noch über USB)
- Die Spannungsversorgung (Netztei oder 9V-Batterei-Clip) wird jetzt an das Shield angelötet
- Wird ein Netzteil verwendet, muss zuerst das Kabel durch die Rückwand geführt werden
- Funktioniert der Aufbau, kann mit der Montage begonnen werden.
3. Die Montage
- Die 3D-Druck Bauteilfüße auf das Shield stecken
- Mit Sekundenkleber werden die Bauteilfüße mit dem Shield auf die Grundplatte
- und der Sensor an die Gehäuse-Rückwand geklebt
- VORSICHTIG das Display an die Frontseite (Durchbruch) kleben
- Ggf. Abstandsleisten zwischen Gehäuse und Display anbringen
- Das Netzteilkabel durch die Rückwand führen und am Shield anlöten
- Vor dem finalen verkleben des Gehäuses erfolgt ein weiterer Funktionstest
- Sind alle Bauteile befestigt, kann das Gehäuse vollständig verklebt werden
- Fertig, Glückwunsch!
Troubleshooting, mögliche Fehlerursachen
- Sichtkontrolle - sind alle Lötstellen ok?
- Sind Lötbrücken zusehen oder sind Bauteilfüße fälschlicherweise mit einander verbunden?
- Sitzt der NANO korrekt auf dem Shield? Auf die Polung achten und und Bauteilfüße kontrollieren.
- Sind die Anschlussdrähe zum Sensor und Display ok?
- Ist die Spannungsversorgung für den NANO ok?
- Wurde das Programm korrekt geladen? Meldung: Hochladen abgeschlossen.
- Wird das Display vom NANO erkannt? Mit dem I²C-Scanner prüfen.
- Werden die Sensordaten ausgelesen? Mit dem Seriellen Montitor der Arduino IDE prüfen.
Abkürzungen
- OLED - Organic Light Emitting Diode
- u8g2 Library - Universal 8Bit Graphics Library
- I²C - Inter-Integrated Circuit (Serieller Datenbus)
- SCL - Serial Clock
- SDA - Serial Data