erste Version am 04.10.2020
letzte Änderung am 08.11.2020

Ausschalttimer Seite 2

Gehäuse-Design

Diesen Sonntag habe ich mich mit dem Gehäuse beschäftigt. Wenn alles final ist, werde ich es samt OpenSCAD-Source auf Thingiverse veröffentlichen.
Das Unterteil mit durchsichtigen Platzhalter-Objekten für das Netzteil und Relais:

Und das Oberteil mit Aussparungen für das OLED und den Drehgeber:

Für die beiden Aussparungen werde ich voraussichtlich erstmal kleine Test-Drucke machen.
Das Unterteil soll bei 25% Infill 2:47h und 43g Filament brauchen, das Oberteil 2:31h und 41g Filament.
Da wäre es schon ziemlich ärgerlich, wenn sich das OLED nicht sicher fixieren ließe oder sich die Drehgeber-Halterung letztendlich als zu instabil erweisen würde.

Uuups.... gerade fällt mir auf, dass der Taster zum Einschalten ja noch fehlt....
Der sollte ursprünglich links neben dem OLED sitzen. Jedoch hätte ich damit eine 230V-Komponente am Gehäuse-Oberteil - und das möchte ich aus Verdrahtungs-technischen Gründen jetzt eigentlich nicht mehr so haben. Das Oberteil soll ausschließlich mit 5V-Strippen über Molex-Kupplungen mit dem Unterteil verbunden sein.
Der Taster hat samt Kontakten eine Tiefe von 25mm. Also kommt er wohl notgedrungen an die Seite gegenüber vom Netzteil und das Gehäuseunterteil bekommt eine entsprechende Ausbuchtung.

Test-Drucke und Gehäuse-Druck

Gestern habe ich zuerst das Gehäuse-Design noch etwas optimiert und nebenbei auch einen Drehknopf entworfen.
Danach kamen die Test-Drucke für die Taster-, OLED- und Drehgeber-Halterungen an die Reihe.
Taster- und OLED-Halterung waren auf Anhieb passend, die Halterung für den Drehgeber hat erst beim zweiten Anlauf die richtigen Maße gehabt.
Den Drehknopf bzw. speziell dessen Verbinder zum Drehgeber habe ich viermal drucken müssen, bis er endlich schön stramm passte.
Dann kam das Unterteil dran und hat den Drucker knappe drei Stunden beschäftigt.
Heute habe ich das Oberteil gedruckt. Das war etwas schneller fertig - aber 2:45h waren es auch.

So sieht es derzeit aus (Bild anklicken für die volle Größe):

Mal schauen, ob ich nächstes Wochenende Lust habe, mich mit der Verdrahtung und der Lochrasterplatte zu befassen.....
Weil die Werkbank derzeit aber total zugemüllt ist, muss ich mich erstmal überwinden, die soweit aufzuräumen, dass man wieder daran arbeiten kann.
BTW: im Schaltplan auf der vorigen Seite fehlt [mindestens] noch die durchgeschleifte Erdleitung.

erste Verkabelungen und Erweiterungsideen

Es sind mal wieder zwei Wochenenden vergangen, an denen ich nur ein kleinbischen am Ausschalttimer weitergemacht habe. Mittlerweile ist die 230V-Verkabelung installiert und per Durchgangsprüfer getestet (erstes Wochenende). Letztes Wochenende habe ich die Verkabelung des Oberteils verlötet.
Es laufen jetzt acht Strippen zu einem Molex-Stecker. Dessen Belegung will ich hier mal dauerhaft notieren...falls das Kladde-PostIt irgendwann/irgendwie wegkommt.

Das OLED hat vier Kontakte. Von der Rückseite aus gesehen sind sie (von links nach rechts) folgendermaßen belegt: SDA, SCK, VDD, GND
Der Drehgeber hat fünf Kontakte. Der mittlere Pin des Drehgebers (DG) ist mit einem Pin des Tasters (TT) verbunden. Beide gehen letztendlich an Masse (bzw. Pin 5 des Molex-Steckers).

Pin	1	2	3	4	5	6	7	8
Farbe	SW	BR	RT	OR	GE	GR	BL	VI
Funktion	OLED-GND	OLED-SCK	OLED-VDD	OLED-SDA	DG+TT-GND	DG-1	DG-2	TT-1

Der Test am ArduinoUNO war erfolgreich und hat direkt dazu geführt, dass ich die Firmware noch um einen Timeout für den Setup-Mode erweitert habe.
Nach dem Power-On befindet man sich im Setup-Modus und die voreingestellte Ausschaltzeit steht auf zwei Stunden. Würde man jetzt nie den Taster des Drehgebers betätigen, würde der Ausschalttimer nie in den Run-Modus wechseln und das eingeschaltete Relais würde nie abgeschaltet werden. Daher nun also der Timeout von 20 Sekunden, der bei jeder Aktivität am Drehgeber neu getriggert wird. Ohne Aktivität am Drehgeber läuft nach 20 Sekunden der Countdown zur Umschaltung ab (alias Wechsel in den Run-Mode).

Zwei kleine Erweiterungen könnten sein:

Änderung der voreingestellten Ausschaltzeit (Speicherung im EEPROM des ATmega328) und
manuelles Ausschalten.

Wobei sich dabei die Frage stellt, wie mit nur einem Taster zwei Funktionen eingeleitet werden können.
Vielleicht so:

Wenn der Taster eine Sekunde lang gedrückt gehalten wird, landet die aktuell eingestellte Zeit als neuer Ausschalt-Initialwert im EEPROM.

Und weil sowas wie ein Doppel- oder (etwas sicherer) sogar Dreifach-Klick regelmäßig als Drehgeber-Step interpretiert wird:

Die minimal einstellbare Ausschalt-Dauer wird von fünf Minuten auf 10 Sekunden geändert - und erlaubt somit ein zeitnahes Abschalten durch Runterdrehen der Ausschaltzeit.
Das ist m.E. bedien-technisch weitaus intuitiver, als etwa ein Dreifach-Klick.

Wie schön...dann kann ich ja noch ein bischen an der Software rumfeilen, bevor ich die Lochrasterplatte final verlöten muss :-)

finaler Schaltplan und Leiterplatte

Es ist wieder mal Sonntag und die Firmware enthält die angedachten Änderungen. Um den Drehgeber-Taster von digital auf die drei Zustände <offen>, <kurz betätigt> und <lange betätigt> umzustellen, waren dann doch einige Änderungen nötig - zumal ja auch noch das EEPROM-Schreiben samt Bestätigungs-Dialog dazu kam.
Aber nun lässt sich das Löten nicht mehr vermeiden. Daher brauche ich jetzt erstmal einen Schaltplan, der statt des ArduinoUNO den nackigen ATmega328 enthält.
Sieht dann so aus:

Einen Pin habe ich verändert. Der Transistor, der das Relais schaltet, wird jetzt von D8 statt vorher D13 angesteuert. Auch ist die Erdleitung nun enthalten.
Nachtrag: parallel zum 100 nF Kondensator braucht es noch einen kleinen Elko mit 22 µF! (und als Freilaufdiode habe ich eine 1N4007 eingesetzt)

Die Leiterplatte ist schon zurechtgeschnitten und die zwei Befestigungs-Löcher sind gebohrt. Bemaßt habe ich sie innerhalb meines 3D-Modells bzw. in der SCAD-Datei.
Allerdings enthält sie eine Sperrzone für hohe Bauteile:

Über der großen Sperrzone befindet sich der Drehgeber. Und um die Bohrungen herum muss es auf der Leiterbahn-Seite frei bleiben.

So. Die Leiterplatte ist verlötet. Aber irgendwas klappt da noch nicht.
Die Anzeige zeigt zunächst die korrekte Ausschalt-Dauer - die ich noch per ArduinoUNO auf 4:00:00 gestellt hatte.
Aber sobald der Drehgeber bedient wird, kommt der Inhalt der Anzeige völlig durcheinander.
Und selbst wenn nach PowerOn auf den Timeout für den Run-Modus gewartet wird, läuft der Countdown zwar erstmal los, verreckt dann aber nach ein paar Minuten.
So ein Scheiß. Und dabei befand sich die Leiterplatte bei diesem Test nicht mal im Gehäuse - und damit direkt neben dem 12V-Netzteil.
Für den Betrieb in der Ziel-Umgebung hatte ich ja fast schon sowas erwartet. Also dass es womöglich Abschirm-Bleche braucht.

Für heute hat mir das jedenfalls die Motivation genommen, noch irgendwas an dem Ding zu machen.
Die Fortsetzung folgt dann irgendwann auf der dritten Seite.