Bau­an­lei­tung Bier­Bot Brick

  • Brau­steue­rung für 25€ mit Web-Oberfläche

Nach dem Bier­Bot (Raspber­ry­Pi, 2014) und dem Bier­Bot mini (Ardui­no, 2015) gesellt sich nun ein neu­es Mit­glied in die Fami­lie: Der Bier­Bot Brick.

Der „Brick” besitzt einen Tem­pe­ra­tur­sen­sor und ein Relais, mit dem ihr Mai­sche­pfan­ne, Kühl­schrank oder Fer­men­ter steu­ern könnt. Dank der ein­fach zu bedie­nen­den Soft­ware, die kos­ten­los ver­füg­bar ist, könnt ihr kin­der­leicht Maisch- und Fer­men­ta­ti­ons­pro­gram­me erstel­len & deren Fort­schritt in einer intui­ti­ven Ober­flä­che über PC/​Mac und Android/​iPhone verfolgen.


Die Kern­ge­dan­ken /​Vor­tei­le in Kürze:

  • Gerin­ge Hard­ware­kos­ten (<25€),
  • mini­ma­ler Bas­tel­auf­wand (da es bereits eine Pla­ti­ne gibt, die alles an Bord hat),
  • mini­ma­ler War­tungs­auf­wand (zen­tra­le Soft­ware) und
  • belie­big ska­lier­bar (durch meh­re­re sog. „Bricks”).

Klingt gut? Hier erfahrt ihr, wie ihr euch euren eige­nen Brick bas­telt. Los geht’s!

Was ihr braucht

Für den Bau eures Bricks braucht ihr nicht viel, die meis­ten Werk­zeu­ge sind optio­nal (und machen euch nur das Leben leichter).

Mate­ria­li­en

Werk­zeu­ge

  • USB Seri­al con­ver­ter (Vir­tu­el­ler COM-​Port) – um die Pla­ti­ne zu flashen.
  • mini USB cable (falls ihr kei­nes habt) – für den USB Seri­al Converter.
  • Lötei­sen.
  • Etwas um die Kabel abzu­iso­lie­ren (Zan­ge, Sche­re, Mes­ser, etc.).
  • Zwei Schrau­ben­dre­her (klei­ner Kreuz- und Längsschlitz).
  • Optio­nal: Ader­end­hül­sen und eine Aderendhülsen-Zange.

Übersicht - alles was ihr braucht.

Arbeits­schrit­te

Schritt 1: Frei­le­gen der Kontakte

Zuerst müs­sen wir die Kon­tak­te der Pla­ti­ne frei­le­gen, über die wir dann die Soft­ware flashen.

Hier­zu zunächst die Kreuzschlitz-​Schraube lösen und den vor­de­ren Deckel abhe­ben (Bild 1.1). Anschlie­ßend an dem U‑Loch einen Tee­löf­fel zwi­schen den obe­ren und unte­ren Teil des Gehäu­ses ein­füh­ren. Durch das Dre­hen des Löf­fels kann nun das Gehäu­se auf­ge­he­belt wer­den (Bild 1.2). Nun müsst ihr nur noch die 4 Schrau­ben lösen, mit denen die Pla­ti­ne im Gehäu­se fest­ge­schraubt ist (Bild 1.3).

Bild 1.1 - Abdeckung mit Kreuzschlitzschraubendreher lösen.

Bild 1.2 - Gehäuse an dem U-Loch mit einem kleinen Löffel öffnen.

Bild 1.3 - Die 4 Schrauben auf dem Board mit einem Kreuzschlitzschraubendreher lösen.

Schritt 2: Ver­lö­ten des DIP Pinheaders

Auf der Pla­ti­ne sind 5 DIP Löcher vor­han­den, mit denen wir „Kon­takt” zum Flas­hen her­stel­len müs­sen. Hier­für löten wir ein­fach den 4×1 Pin­hea­der ein. Wich­tig hier­bei: Wir brau­chen nur die Pins von „GND” bis „VCC” („EXP-​LOG” wird nicht benö­tigt). Den Pin­hea­der ein­fach von oben ein­set­zen (im Opti­mal­fall fest­klem­men), Pla­ti­ne umdre­hen und von unten mit 4 Löt­punk­ten fest­lö­ten. Löt­tip: Eher die Kon­takt­flä­chen auf der Pla­ti­ne erwär­men, und dann das Löt­zinn dazutupfen.

Im Anschluss schraubt ihr nun die Pla­ti­ne wie­der mit­tels der 4 Schrau­ben in den unte­ren Teil des Gehäuses.

Rückseite, von hier wird der Pin-Header festgelötet.

Bild 2.1 - Rückseite, von hier wird der Pin-Header festgelötet.

Bild 2.2 - Vorderseite, so sollte das fertige Ergebnis aussehen.

Schritt 3: Ver­bin­den des Stromkabels

Nun benö­tigt Ihr das Ver­län­ge­rungs­ka­bel. Schnei­det es durch (Bild 3.1, die Mit­te muss nicht zwangs­läu­fig die bes­te Stel­le für euren Ein­satzweck sein), und ent­fernt vor­sich­tig die Iso­lie­rung (Bil­der 3.2 und 3.3). Ach­tet beim Ent­fer­nen der äuße­ren Iso­lie­rung dar­auf (bei uns schwarz), die inne­ren Iso­lie­run­gen (braun, blau, gelb-​grün) nicht zu ver­let­zen. Wie­der­holt den Vor­gang für bei­de Enden des Kabels.

Bild 3.1 - Kabel an gewünschter Stelle teilen.

Bild 3.2 - Vorsichtiges entfernen der äußeren Isolierung.

Bild 3.3 - Freilegen der einzelnen Adern.

Fädelt nun das Kabel durch die Öff­nung des obe­ren Gehäu­se­teils (Bild 3.4) von „Außen” nach „Innen” (in Anfüh­rungs­zei­chen, weil das Gehäu­se aktu­ell offen ist). Ver­drillt jeweils die Lit­zen. Falls zur Hand, könnt ihr zusätz­lich eine Ader­end­hül­se vercrim­pen (im Opti­mal­fall mit einer 4‑Backen Zan­ge um die Kon­takt­flä­che zu maximieren).

Einführen der Stromkabel (Von Außen nach Innen)

Bild 3.4 - Einführen der Stromkabel (Von Außen nach Innen).

Ver­bin­det nun die Adern mit dem Ter­mi­nal der Pla­ti­ne (Bild 3.5 und 3.6). Hier­für am bes­ten mit einem Längs­schlitz oben auf den Knopf drü­cken und das Kabel ein­füh­ren. Die Pla­ti­ne muss bei die­sem Schritt kom­plett strom­los sein! Auf kei­nen Fall die Ste­cker mit der Steck­do­se verbinden!

Bild 3.5 - Nutzt am besten einen Längsschlitz Schraubendreher, um die Klemme durch Drücken zu öffnen.

Bild 3.6 - So sollte das Ergebnis aussehen. Leichter ist es, wenn ihr euch die Kabel schon so sortiert, wie sie auch eingeklemmt werden müssen.

Das Map­ping ist dabei wie folgt:

  • L IN: Braun vom Stecker
  • L OUT: Braun von der Dose
  • N: Blau (Ste­cker /​Dose ist egal)
  • Epsilon/​E: Gelb-​Grün (Ste­cker /​Dose ist egal)

Auf dem Bild 4.3 könnt ihr eine über­sicht­li­che Dar­stel­lung sehen.

Schritt 4: Ver­bin­den des Daten­ka­bels zum Flashen

Nun schlägt die Stun­de des „Rainbow”-Kabels. Wir ver­bin­den damit unse­ren Pin­hea­der (Bild 4.1) mit dem Serial-​Interface (Bild 4.2). Steckt das Rainbow-​Kabel „so wie es liegt” an dem Pin­hea­der der Pla­ti­ne an. Ach­tet unbe­dingt dar­auf, dass der Jum­per auf dem Seri­al Inter­face 3,3V steht, also „rechts” ist (wenn der USB-​Port oben ist).

Bild 4.1 - Rainbow-Kabel an den Pinheadern unseres Boards.

Bild 4.2 - Rainbow-Kabel am Serial-Interface. Jumper steht "rechts", also auf 3.3V.

Die ande­re Sei­te muss an unse­re USB-​Platine ange­schlos­sen wer­den. Ach­tet auf die Beschrif­tun­gen! Fangt am bes­ten mit GND an, das gehört ganz außen hin. Nun lasst einen Pin frei. Nun kommt „VCC” (in unse­rem Fall weiß, das Kabel das auf der Pla­ti­ne maxi­mal von GND ent­fernt ist), gefolgt von E‑RX (schwarz) und E‑TX (braun) – also in der glei­chen Rei­hen­fol­ge des Pinheaders.

Hier noch­mal die gesam­te Ver­ka­be­lung (Strom- und Datenkabel)

Bild 4.3 - Darstellung der Verkabelung des BierBot Bricks.

Schritt 5: Flas­hen der Software

Nun müs­sen wir noch die Soft­ware auf unse­re Pla­ti­ne spie­len. Hier­zu benö­ti­gen wir zwei Dinge:

  1. Die Brick-​Software selbst (gibt es kos­ten­los auf Git­hub). Ladet euch die „firmware.bin” des „Latest Relea­ses” herunter.
  2. Das Tool zum Flas­hen des Chips (ESP8266) (gibt es eben­falls kos­ten­los auf Git­hub). Höchst­wahr­schein­lich benö­tigt ihr die ESP8266Flasher.exe-Datei aus dem „Win64/​Release” Ver­zeich­nis.

Spei­chert bei­de Datei­en (Flas­her und firmware.bin) auf eurem PC. Ver­bin­det nun das USB-​Board mit­tels des mini USB-​Kabels mit eurem PC. Um zu über­prü­fen, ob die Pla­ti­ne rich­tig erkannt wur­de, macht fol­gen­des: Drückt die Windows-​Taste (auf eurer Tas­ta­tur), gebt „Hard­ware” ein, klickt auf den Hardware-​Manager. Unter Ports (COM & LPT) soll­te nun ein COM3 (oder jede ande­re Zahl auftauchen).

Falls dem nicht so ist, könnt ihr das Pro­blem even­tu­ell behe­ben, indem ihr den Trei­ber für euer USB Board HIER her­un­ter­la­det (aktu­ell ist 2.12.36.1) und nach Downloads\CDM+v2.12.36.1+WHQL+Certified ent­packt. Wählt dann im Hardware-​Manager das nicht kor­rekt erkann­te Gerät (ganz oben, wahr­schein­lich mit Fra­ge­zei­chen) mit einem Rechtsklick aus, und klickt auf „Trei­ber aktua­li­sie­ren”. Wählt dann „auf mei­nem Com­pu­ter suchen” bzw. das soeben erstell­te Wur­zelver­zeich­nis (CDM+v2.12.36.1+WHQL+Certified) aus.

Star­tet nun den „ESP8266Flasher.exe”. Geht in den Tab „Con­fig” ( (1) im Bild), und klickt auf das Zahn­rad ( (2) im Bild). Wählt im auf­pop­pen­den Dia­log die „firmware.bin” aus.

Bild 5.1 - Screenshot aus dem ESP8266Flasher.

Geht zurück in den „Operation”-Tab, wählt euren COM-​Port aus (in mei­nem Fall „COM3”).

Nun müs­sen wir die Pla­ti­ne noch in den Flash-​Modus ver­set­zen. Hier­für star­ten wir mit einer strom­lo­sen Pla­ti­ne (zieht das mini USB aus eurem PC). Hal­tet dann den Knopf auf der Pla­ti­ne gedrückt 1), und ver­bin­det dann 2) (wäh­rend ihr den Knopf gedrückt hal­tet) das mini USB Kabel wie­der mit dem PC.

Bild 5.2 - 1) Weißen Pin drücken und 2) Einstecken.

Klickt auf Flash im Fla­shing Tool! Der Flas­her bespielt nun die Pla­ti­ne – Zeit euch ein Bier zu holen.

Bild 5.3 - Screenshot während des Flash-Vorgangs. Genug Zeit für den kurzen Gang zum Kühlschrank oder in den Keller.

Schritt 6: Gehäu­se schließen

Sobald das Flashing-​Tool den erfolg­rei­chen Abschluss des Flash-​Vorgangs mit einem grü­nen Haken signa­li­siert, müs­sen wir das Gehäu­se nun nur noch wie­der zusam­men bau­en. Um zukünf­ti­ge Updates zu erleich­tern, emp­fiehlt es sich das Rainbow-​Kabel mit „nach Drau­ßen” zu rou­ten und auf dem DIP-​Header ste­cken zu las­sen (denkt aber an ein Foto bzw. Beschrif­tung des GND-​Kabels). Bit­te beach­tet, dass ihr das Gehäu­se vor Was­ser schüt­zen soll­tet, da es in die­sem Zustand kein IP68 erfüllt.

Bild 6.1 - Ergebnis nach einer halben Stunde Arbeit. Denke das kann sich sehen lassen!

Klickt das Gehäu­se wie­der zusam­men und steckt den DS18B20 Tem­pe­ra­tur­sen­sor ein – Fer­tig!

Abschluss

Ihr könnt euren Brick nun unter bricks.bierbot.com ein­rich­ten und einem Gerät zuord­nen. Wei­te­re Infos zum Bier­Bot Brick fin­det ihr im Test von Jörg bzw. Im Web, auf You­Tube, bzw. Insta­gram.

Viel Spaß beim Bas­teln und all­zeit gut Sud wünschen,
Moritz & Bernhard.


Gewinn­spiel

Wir ver­lo­sen den in die­sem Arti­kel gebau­ten Bier­Bot Brick unter allen brau!magazin Lesern. Sen­det hier­für ein­fach eine E‑Mail an verlosung@bierbot.com mit dem Betreff „Bier­Bot Bricks”. Teil­nah­me­schluss ist der 30.09.2021.

Gewon­nen hat Flo­ri­an W. aus Fil­der­stadt! Herz­li­chen Glück­wunsch und gut Sud!

Das Gewinner-Setup von Florian


Dis­c­lai­mer: Wir über­neh­men kei­ner­lei Ver­ant­wor­tung für das o.g. Vor­ge­hen, Arbei­ten mit elek­tri­schem Strom soll­ten nur von Exper­ten durch­ge­führt wer­den. War­nung: 230V!

Sei der ers­te, der die­sen Arti­kel teilt!

Schreibe einen Kommentar