NOD modularny BM-NODE DIY v.1 - opis projektu podstawowego

W tym dziale znajdziesz opis projektów rodziny nodów BM-NODE, dokumentacje, instrukcje oraz wsparcie techniczne
bikeman
Site Admin
Posty: 67
Rejestracja: pt gru 15, 2023 9:13 pm
Lokalizacja: SQ6B, QTH Wrocław

NOD modularny BM-NODE DIY v.1 - opis projektu podstawowego

Post autor: bikeman »

Dokument jest aktualizowany w miarę pojawiania się nowości, ostatnia aktualizacja: 2025-02-09 11:29

Informacje ogólne
==============================================================================
  • NOD modularny Meshtastic to projekt pozwalający zbudować noda z "klocków", w postaci modułów dostępnych na popularnych platformach sprzedażowych, np Aliexpress, Allegro, Alibaba, itp.
  • Obsługa mikrokontrolerów ESP32 oraz nRF52840
  • Rozbudowana obsługa telemetrii: pomiar napięcia, prądu, ciśnienia, temperatury i wilgotności plus wyjście na dodatkowe sensory I2C
  • Hardware noda kompatybilne ze wszystkimi liniami oficjalnego firmware dla konstrukcji DIY opartych na mikrokontrolerach ESP32 oraz nRF52840
  • Do samodzielnego zbudowania noda, nie jest potrzebna specjalistyczna wiedza związana z elektroniką, ani tez specjalistyczne narzędzia. Wystarczy minimalny zestaw, składający się z lutownicy kolbowej (uziemionej) z cienkim grotem, spoiwo dobrej jakości.
  • We własnym zakresie należy zaprogramować mikrokontroler główny oraz mikrokontroler sterujący (watchdog/restarter), które to czynności są opisane w Internecie, ale znajdą się również na tym forum w wątku dokumentacji dla konkretnych modułów używanych w projekcie >>> viewtopic.php?t=26.
  • Głównym łącznikiem modułów noda jest uniwersalna płyta główna, o wymiarach 8x10cm, pozwalająca na dowolną konfigurację sprzętową, umożliwiającą pracę na wybranej częstotliwości 433MHz lub 868MHz, wybranie odpowiednich czujników telemetrii, przez włożenie odpowiednich modułów w wyznaczone miejsca, podłączenie anteny oraz podłączenie zasilania.
  • W osobnym poście, znajdziesz przykładową (gruntownie przetestowaną) realizację obudowy na maszt lub ścianę wraz z kompletnym zasilaniem off-grid (aku, solar, kontroler solarny).

Dwie wersje płyty głównej
==============================================================================
  • Dla każdego - płyta główna zawiera wszystkie elementy i gniazda. Należy tylko wlutować goldpiny do modułów, jeśli zostały kupione z dołączonymi osobno goldpinami. Najtrudniejszym zadaniem jest przylutowanie E22 do konwertera SMD to DIL, który to element występuje w sprzedaży tylko w wersji SMD, wersje 30S/33S w rastrze 2.54mm, wersja 22S w rastrze 1.27mm. Opis montażu znajdziesz w osobnym poście >>> viewtopic.php?t=21
  • Dla zaawansowanych - tylko dwie "gołe" płytki PCB, konwerter E22 SMD to DIL oraz płytę główną, na które należy samodzielnie wlutować wszystkie elementy (w tym SMD) i gniazda. Jeśli nie masz praktyki w lutowaniu oraz odpowiedniego sprzętu, wykonanie poprawnego montażu może być trudne, mimo szczegółowych informacji w instrukcji >>> viewtopic.php?t=21.
Jeśli nie zależy Ci ma możliwości wyciągania modułów, można je oczywiście wlutować bez podstawek, bezpośrednio w płytę główną. Zmniejszy to wysokość całości o około 10mm, ale w przypadku awarii któregoś modułu, lokalizacja, który moduł nawalił i późniejsze wylutowanie, bez specjalistycznego sprzętu, może być niemożliwe. Czyli moduł w kubeł.

Na końcu dokumentu pojawi się szczegółowa lista zakupowa. Instrukcje lutowania i montażu całości >>> viewtopic.php?t=21

Wygląd noda modularnego BM-NODE v.1 Meshtastic
Uruchomiona kompletna płyta główna z anteną wyprowadzoną przez gniazdo SMA
Uruchomiona kompletna płyta główna z anteną wyprowadzoną przez gniazdo SMA
20241107_133507_s.jpg (66.24 KiB) Przejrzano 2246 razy
Uruchomiona kompletna płyta główna z anteną wyprowadzoną przez gniazdo IPEX
Uruchomiona kompletna płyta główna z anteną wyprowadzoną przez gniazdo IPEX
20241107_133302_s.jpg (67.58 KiB) Przejrzano 2246 razy

Po włożeniu wszystkich modułów w płytę główną i podaniu zasilania, w efekcie, na liście dostępnych nodów w okolicy, pojawia się taki, miły dla oka, obrazek. Zazwyczaj jest też informacja o ciśnieniu atmosferycznym, ale wersja aplikacji którą użyłem, nie chce tego pokazać... :roll:
Efekt końcowy zmagań, widoczny w sieci
Efekt końcowy zmagań, widoczny w sieci
2024-11-04_191944.jpg (18.21 KiB) Przejrzano 2396 razy

Z jakich elementów składa się nasz nod, czyli lista zakupowa
==============================================================================
Lista elementów, które należy zdobyć, jest zależna od tego czy składamy wersję dla każdego, czy też wersję dla zaawansowanych.
Lista elementów
Lista elementów
20241107_133933_s.jpg (81.46 KiB) Przejrzano 2246 razy
W przypadku wersji dla każdego (foto poniżej), otrzymujemy kompletną płytę główną z gniazdami + konwerter SMD2DIL
Płyta z włutowanymi elementami
Płyta z włutowanymi elementami
20241107_133020_s.jpg (56.34 KiB) Przejrzano 2246 razy

więc np. na Aliexpress należy dokupić:

Zestaw minimalny: *W najbliższym czasie pojawi się wersja płyty z gniazdem obsługującym również moduły o szerokości 24.00mm oraz moduły 30PIN
ESP32-WROOM-32 38 PIN
ESP32-WROOM-32 38 PIN
20241107_145401_s.jpg (60.14 KiB) Przejrzano 2244 razy
Adapter/konwerter oraz nRF52840 w wersji czarnej i czerwonej
Adapter/konwerter oraz nRF52840 w wersji czarnej i czerwonej
nrf_plus_adapter_s.jpg (64.82 KiB) Przejrzano 645 razy
Moduł SMD E22 wymagający konwertera SMD2DIL
Moduł SMD E22 wymagający konwertera SMD2DIL
20241107_132833_s.jpg (57.3 KiB) Przejrzano 2246 razy
Konwerter E22 SMD2DIL 22S/30S/33S
Konwerter E22 SMD2DIL 22S/30S/33S
20241113_160300_s.jpg (102.23 KiB) Przejrzano 1988 razy
  • pigtail IPEX-SMA 10-20cm, jeśli będziesz podłączać antenę przez IPEX (pomiń, jeśli antena będzie na wbudowanym gnieździe)
  • antena 5cm dla wybranego przez Ciebie pasma 433/868MHz
Moduły opcjonalne, bez których powyższy sprzęt też będzie pracował:
  • Arduino Mini Pro - to jest moduł restartera, zapobiegający ewentualnym zwisom noda. To się nie zdarza, ale w przypadku nodów bezdozorowych konieczność, a w przypadku każdego noda dobra profilaktyka.
  • INA219 - moduł pomiaru prądu i napięcia
  • BME280- moduł pomiaru temperatury, wilgotności i ciśnienia
  • OLED 0.96'' - wyświetlacz OLED. Na płycie zmieści się również wersja 1.3''. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na topologię pinów. Poprawna jest GND, VCC, SCL, SDA. Jak na poniższym obrazku: właściwy [1] i niewłaściwy [2].
OLED - niewłaściwy i właściwy model
OLED - niewłaściwy i właściwy model
20241116_215705_s.jpg (105.6 KiB) Przejrzano 1926 razy
W ramach dygresji, nadmienię tylko, że telemetria w nodzie ma nas informować o warunkach pracy w obudowie noda,
w celu diagnostyki, a nie o pogodzie ;-) Od pomiarów pogody mamy znacznie doskonalsze stacje pogodowe :lol:
Zatem instalowanie czujników na zewnątrz, wydaje sie dość dyskusyjną praktyką, jednak stosowaną przez niektórych konstruktorów.

W przypadku wersji dla zaawansowanych, otrzymujemy gołą płytę główną + konwerter SMD2DIL
Płyta główna + konwerter do samodzielnego montażu
Płyta główna + konwerter do samodzielnego montażu
20241107_134109_s.jpg (63.29 KiB) Przejrzano 2246 razy
więc np. na Aliexpress należy zamówić wszystko co powyżej plus elementy wyposażenia płyty głównej:
  • gniazdo goldpin 19 pin x2
  • gniazdo goldpin 13 pin x2
  • gniazdo goldpin 12 pin x2
  • gniazdo goldpin 6 pin x2
  • listwa goldpin 5 pin x1
  • listwa goldpin 4 pin x2
  • kondensator SMD 100nF 1206 x3
  • rezystor SMD 100k 1206 x 1
  • rezystor SMD 10k 1206 x 1
  • rezystor SMD 1k 1206 x 1
  • gniazdo SMA (proste, albo kątowe)
  • zacisk zasilania KF350
  • zworki goldpin x 2
Naturalnie, taniej wyjdzie kupić gniazda goldpin 40 pin i je sobie dociąć na wymagane długości :)

Jak kupowac dużo taniej na Aliexpress znajdziesz >>> viewtopic.php?t=20

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
W osobnym poście, w tym dziale znajduje się instrukcja montażu i lutowania
wersji "Dla każdego" oraz "Dla zaawansowanych" >>> viewtopic.php?t=21

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Jak zdobyć płytę główną BM-NODE i konwerter SMD2DIL?
==============================================================================

Jeśli interesuje Cię zakup, przeczytaj poniższe informacje.

Elementy zestawu sprzedawane są na fakturę VAT, bezpiecznie przez Allegro,
wiec ceny zawierają wszelkie podatki i prowizje.

Zakupy przez Allegro:
==============================

Wyczerpana została pula płyt v.1. Obecnie dostępna jest już wyłącznie wersja BM-NODE v.2 >>> viewtopic.php?t=41
Zamówienia, pytania?
email: slawek.bikeman@outlook.com
telefon: 781215785
fb-messenger: slawek.bikeman


Ostatnio przesunięty w górę pt lis 29, 2024 11:31 pm przez: bikeman.
ODPOWIEDZ