Bauanleitung (OpenBikeSensor Lite 0.1.2)

Sobald der Bausatz für den OpenBikeSensor Lite zusammengestellt ist, kann anhand dieser Anleitung der Bau begonnen werden. Der Zusammenbau besteht aus etwas Menge Lötarbeit, sowie dem Test der Elektronik und dem Einbau in das Gehäuse.

Betaversion

Wir arbeiten noch am OpenBikeSensor Lite. Vor dir hat ihn kaum jemand gelötet, auch die Software ist noch sehr neu. Sicher funktioniert noch nicht alles. Manches kann umständlich sein. Die Bedienungsanleitung ist noch Bruchstückhaft. Toll, dass du es trotzdem probieren willst, wenn du Fehler findest, sag im Forum Bescheid!

Vor dem Bauen

Es ist eine gute Idee schon vor dem Bau die Firmware auf den OpenBikeSensor Lite zu flashen.

hier findest du die Firmware für OpenBikeSensor Lite auf Github. Sie kommt mit einer Kurzanleitung, wie du sie auf den ESP flashen kannst.

Löten

Die Lötschritte sind so sortiert, dass zunächst die flachen Komponenten verlötet werden.

Schalterpolarisierung einstellen

Nur für PCB 0.1.2

Dieser Schritt ist nur bei PCB 0.1.2 notwendig. Hast du ein neueres PCB, überspringe diesen Schritt.

Hast du ein Board der Version 0.1.2, so musst du zunächst mit einem Cuttermesser eine optionale Verbindung auf dem Board durchtrennen, und dann eine Lötbrücke zwischen zwei weiteren Pins herstellen. Der Pin, dessen Verbindung zu seinen beiden Nachbarpins durchtrennt werden muss ist der mit einem Pfeil markierte Pin neben den Lötflöchen für den Platinenstecker für den Button. Wenn du ein Multimeter hast, kannst du nachmessen, ob die Verbindung zwischen den angrenzenden Pads erfolgreich unterbrochen wurde.

Nun müssen die beiden darunter liegenden Pins mit einer Lötbrücke verbunden werden.

Durchtrenne die Leiterbahn zum oberen Ende des Selektors mit einem Cuttermesser.

Setze eine Lötbrücke auf die unteren beiden Punkte des Selektors.

Winkelstecker für Taster

Wenn du eine Krimpzange hast, kannst du nun den Winkelstecker für den Taster auf das Board löten. Stecke den Stecker durch das Board, und löte von der Unterseite erst einen Pin, kontrolliere den Sitz, löte dann den zweiten Pin.

Löten statt Buchse

Hast du keine Buchse oder keine Krimpzange, kannst du diesen Schritt auslassen, und später direkt das Kabel des Tasters auf das Board löten.

Platinenstecker erster Pin verlötet, ansicht Unterseite.

Platinenstecker beide Pins verlötet, ansicht Oberseite.

Buchsenleisten kürzen

Wahrscheinlich hast du 40-Pin lange Buchsenleisten bekommen. Um sie für den OpenBikeSensor Lite verwenden zu können, schneide mit einem Seitenschneider oder Cuttermesser zwei 15 Pin lange Stücke von der Buchsenleiste ab. Schneide dazu durch Pin 16. Schneide außerdem zwei 4 Pin lange Stücke ab. Schneide dazu jeweils durch Pin 5. Versäubere die Schnittkanten der Vierer-Leisten indem du die überstehenden Kanten vom Einkürzen bündig abschneidest, so dass keine Überstehenden Kanten mehr da sind. Die 4er Leisten passen dann mit ordentlich Spiel zwischen die Arme des Ultraschallboardpositionierers passen.

Vorsicht beim Schneiden

Versuche nicht, pins zu sparen, indem du die Leiste exakt an der Trennlinie zwischen pin 15 und 16 schneidest. Das funktioniert nämlich nicht und stattdessen zerstörst du zwei Pins.

Kürzere ESP-Leisten

Wenn du insgesamt mit einer 40 Pin langen Buchsenleiste auskommen willst, kannst du für den ESP auch 14-Pin lange Buchsenleisten verwenden. In diesem Fall musst du beim Löten darauf achten, dass die fehlenden Pins der Buchsenleiste auf der vom USB-Port abgewandten Seite der Platine zu liegen kommen.

die 4x Leisten müssen mit ordentlich Spiel zwischen die Arme des Ultraschallpositionierers passen. Schneide die überstehenden reste vom Einkürzen bündig ab.

Buchsenleisten für ESP verlöten

Stecke die 15-Pin Buchsenleisten auf die OpenBikeSensor Lite Platine. Löte zunächst die Pins in den Ecken, kontrolliere, dass die Buchsenleiste ordentlich aufsitzt. Löte dann die verbleibenden Pins ein.

14-Pin Leisten richtig positionieren

Hast du dich oben für 14-Pin Buchsenleisten entschieden, musst du beim Löten darauf achten, dass die Leiste auf jeden Fall die Pins am USB-Ende des ESP versorgt. (siehe Bild)

Sind nur 14 Pins verfügbar müssen die Leisten am USB-Ende der Platine gesteckt werden.

Löte jeweils zuerst die Pins in den Ecken und kontrolliere dann noch mal den richtigen Sitz der Leiste und korrigiere ggf nach, bevor du den Rest lötest.

So sollte es aussehen, wenn alles richtig verlötet ist. Keine Abstände zwischen Leiste und Board und die Leiste sitzt perfekt senkrecht auf der Platine.

Zur Kontrolle kannst du kurz den ESP auf die Platine stecken.

Ziehe nach dem Löten den ESP ab.

Buchsenleisten Für Ultraschallboards

Stecke die 4-Pin Buchsenleisten in die Platine. Löte zunächst einen Pin, kontrolliere, dass die Buchsenleiste ordentlich auf dem Board aufliegt, und löte dann die weiteren Pins.

Löte einen Pin für jede der beiden Buchsenleisten, kontrolliere, dass die Buchsenleisten senkrecht stehen und löte dann die verbleibenden Pins. Solange nur ein Pin gelötet ist, kannst du das Lötzinn wieder erhitzen und die Positionierung leicht korrigieren. Löte dann die verbleibenden Pins.

Falls an der Buchsenleiste noch Überstand ist, ist jetzt eine gute Gelegenheit diesen zu versäubern.

Kabel an Taster

Drücke den Taster in die Lenkerhalterung. Schau dir an, wie die Kontakte im Steckergehäuse zu liegen kommen - Es gibt nur zwei Richtungen, in denen der Taster ins Gehäuse gesteckt werden kann. Löte das Kabel an die beiden näher aneinander liegenden Kontakte. Löte so, dass du das Kabel später gut durch die Ausspaarung im Gehäuse herausführen kannst. Wenn du dich traust kannst du das Kabel gleich im Schaltergehäuse löten. Alternativ kannst du den Taster erst außerhalb des Gehäuses löten, und dann das Kabel durch as Loch ziehen und den Taster ins Gehäuse einklicken.

Stecke zum Schluss die Tasterabdeckung auf den Tasterr

Abisoliertes Koaxkabel, die Schirmung muss noch auf etwa 3-4mm abisoliert werden.

Kabel an Platine

Alternative Bestückung

Wenn du oben einen Winkelstecker für den Taster auf die Platine gelötet hast, kannst du diesen Schritt auslassen.

Löte das Kabel zum Taster in die Löcher die auf der Platine it “Button” markiert sind.

Buchse an Tasterkabel

Alternative Bestückung

Wenn du oben das Kabel für den Taster auf die Platine gelötet hast, kannst du diesen Schritt auslassen.

Nutzt du ein zweiadriges Kabel: Isoliere etwa 3 mm von den Adern eines zweiadrigen Kabels ab, und Krimpe JST-XH Crimpkontakte an die Adern.

Nutzt du ein Koaxkabel: hast, isoliere etwa 1.5 c der Außenisolierung ab, verdrille die Schirmung und isoliere vom Mittelleiter etwa 3 mm ab. Krimpe zwei JST-XH Krimpkontakte auf die Isolierung und den Mittelleiter.

Stecke die Krimpkontakte dann in die Buchse. Die Seite mit den kleinen Häkchen muss auf der Seite der Aussparung im Steckergehäuse zu liegen kommen.

Stecke das Kabel auf den Winkelstecker.

Funktionsprüfung

Du hast jetzt alle Komponenten. Du kannst die Firmware folgendermaßen flashen:

TODO: wie Firmware flashen / Flashanleitung verallgemeinern.

Nachdem du die aktuelle Firmware auf den ESP geflashed hast, installiere die SimRa App für Android - solange diese noch nicht im Appstore mit Lite-fähigkeiten verfügbar ist findest du hier.

Stecke die Ultraschallsensoren und den ESP auf die OpenBikeSensor Lite Platine. Verbinde den Taster mit der Platine.
Verbinde dein Android-Handy mit der SimRa app mittels eines USB-C-Kabels mit dem ESP.
Falls sie nicht automatisch startet: Öffne die SimRa App.
Aktiviere in den Einstellungen die Nutzung des OBS Lite.
Öffne die Einstellungen für OBS Lite.
Stelle deine Lenkerbreite ein.
Trage die Webadresse deines Portals und deinen API Key in den Einstellungen so ein, wie du sie im Portal angezeigt bekommst.
Verbinde dich mit OBS Lite
Prüfe, ob die Abstandswerte, die oben angezeigt werden plausibel erscheinen.
Drücke auf den Taster. Während der Taster gedrückt ist, sollte eine LED auf dem ESP aufleuchten, ist er nicht mehr gedrückt, verlischt sie.

TODO: Screenshots SimRa App mit Beispieleinstellungen markiert

Alles gut? Dann ist die elektronik fertig und du kannst mit dem Einbau ins Gehäuse beginnen.

Einbau ins Gehäuse

Einschmelzen der Gewindeeinsätze

Stelle deinen Lötkolben auf etwa 240 Grad. Platziere einen Gewindeeinsatz mit der glatten Seite nach unten auf dem Gehäuse und drücke ihn mit der Lötkolbenspitze in das Plastik bis seine Kante glatt mit der Oberfläche abschließt. (wenn dies Kolbenspitze stumpf genug ist, dass der Kolben nicht unten aus dem einsatz heraus kommt, kannst du den Lötkolben von oben in das Loch des Gewindeeinsatzes stecken, das ermöglicht dir, den Winkel genau zu kontrollieren).

Einsetzen der Ultraschallboards

Stecke das erste Ultrachallboard in den OpenBikeSensor Lite. Unten am Gehäuseboden ist eine Vertiefung. In dieser muss die Oberkante des Boards einrasten. Falls das nicht von allein passiert, kannst du z.B. mit einem Stift nachstochern, bis es passt.

Wenn das erste Board steckt, wiederhole den Vorgang mit dem zweiten Board. Nun ist es etwas eng. Hilf wieder mit dem Stift nach bis beide Boards in der Vertiefung stecken. Die Außenseite der Ultraschallsensoren sollte nun flach mit der Gehäuseoberfläche abschließen.

Wenn beide Boards ordentlich platziert sind, stecke den Abstandhalter so auf die Platinenkante, dass die Pins mittig in den Ausspaarungen des Abstandshalters zu liegen kommen.

Abstandshalter auf der Unterkante der Ultraschallboards aufgesetzt.

Einsetzen des PCB mit ESP und Abschlussarbeiten.

Stecke den Taster an das PCB falls nötig.
Stecke den ESP wieder auf das PCB, falls er nicht noch dort steckt
Stecke nun das PCB mit den Sockelleisten für die Ultraschallsensoren nach unten auf das Gehäuse, mit sanftem Druck aber ohne Gewalt.
Der ESP sollte nun ziemlich genau mit der Oberkante des Gehäuses abschließen. Ist das nicht der Fall prüfe den Sitz der Ultraschallsensoren.
Schraube nun den Deckel auf das Gehäuse.
Stecke ein USB-C-Kabel geeigneter Länge, dass du es am Fahrrad zu deinem handy führen kannst in den ESP.
Ziehe es zusammen mit dem Kabel für den Taster mit einem Kabelbinder an der Plastiknase für die Zugsicherung fest.

Zugsicherung am Taster

Verstopfe das kleine Loch am Taster mit etwas Papier. Füge dann mit einer Heißklebepistole einen Tropfen Heißkleber hinzu, so dass das Kabel mit dem Nupsie auf der Rückseite des tasters verbunden wird. Mit einem Papier als Abstandshalter kannst du den Heißkleber während er noch warm istzurecht drücken, damit dass er der Form der Rundung des Tastergehäuses folgt und das Konstrukt später flach am Lenker anliegt.

Kabel in Endposition im Schaltergehäuse. Beachte: Schalteröffnung mit weißem Papier geschützt.

Kabel in Endposition im Schaltergehäuse.

Mit einem Papier als Schutzschicht kann der Heißkleber in Form gedrückt werden, so dass der Kleber der Lenkerrundung folgt.

Nach abziehen des Papiers sieht man die finale Form.

Taste auf Taster

Setze die Taste auf den Taster. Funktioniert das nicht mit sanftem Druck, kannst du mit eienem Modelliermesser oder einer feinen Feile den Stempel auf der Unterseite der Taste zurechtschnitzen. Wenn das nicht hilft, empfiehlt es sich, die Taste noch mal neu und maßhaltiger zu drucken.

Montage am Rad

Bilder sagen mehr als worte:

Todo Bilder:

OBS Lite an Sattelstütze
Handy mit SimRa und Taster am Lenker

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