Da der gekaufte Laderegler nicht zufriedenstellend funktionierte wurde die Schaltung verändert und die Laderegelung und Datenerfassung auf einem Arduino zusammengefasst. Der Arduino Yun bzw. dessen Atheros AR9331 dient nur noch der Übertragung der Daten in das Internet.

• Anschlüsse Solarzellen
• Anschluss Batterie
• Anschluss Load (Batteriespannung)
• Spannungsregler LTC33881-3 für 3V Grundversorgung
• Anschluss für Steuerplatine mit den Kontakten
  1. 3V
  2. Spannung Solarzelle 1
  3. Spannung Solarzelle 2
  4. Load an/aus
  5. Laderegelung
  6. Masse
  7. unbelegt
  8. B unbelegt, war für Batteriespannung gedacht
  9. T unbelegt, war für Temperatursensor gedacht

Mittlerweile gibt es eine neue Version des Solarreglers, die Funktionsweise und der grundlegende Schaltungsaufbau sind gleich, jedoch auf einem Board zusammengefasst.

• Anschluss für Sensoren und Yun über Netzwerkkabel
  1. Pin 12 DP6 1-Wire
  2. Pin 14 DP8 Waage ein
  3. Pin 15 DP9 CLK Waage 2
  4. Pin 16 DP10 Data Waage 2
  5. Pin 17 DP11 CLK Waage 1
  6. Pin 18 DP12 Data Waage 1
  7. Pin 27 A4 SCL I²C
  8. Pin 28 A5 SDA I²C
• 3V Grundversorgung für Sensoren
• ATmega328P-PU
• I²C EEPROM 24LC512
• I²C Bus Buffer TCA4311A
• Anschluss für Programmierung ATmega
• Anschlüsse für Erweiterungsplatine
  1. Pin ATmega 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 18
• Jumper für Stromversorgung 3V ein/aus
• Anschluss 1-Wire Batteriemonitor DS2438

• Anschluss für Taster mit zwei Kontroll-LEDs
• Anschluss für weitere Sensoren über Netzwerkkabel
• Anschluss für Motortreiber
• Anschluss direkt an Batterie für Stellmotor der Solarzelle, wird beim Einschalten der Sensoren über Q1 eingeschalten
• Anschluss für 2 Helligkeitssensoren (derzeit TSL250R)

Anschlüsse für

• Netzwerkkabel zur Steuerplatine
• durch die Steuerplatine geschaltete Batteriespannung
• 3V DC
• 1-Wire Temperatursensoren DS18B20
• 2wire AD-Wandler ADS1231 der Waage
• fest verbunden ist das 5V-Netzteil für den Arduino Yun

feste Kabel:

Steckleiste, gezählt von 3V Steckanschluss aus

Am Yun:

das gelbe kabel an 5V

• Schaltregler LT8610

• ATmega32U4 kann den Atheros AR9331 einzeln schalten
• ATmega32U4 kann an den AR9331 über USB angeschlossene Geräte schaltet

I²C

• ATmega32U4 des Yun, trennbar durch I²C Bus Buffer TCA4311A
• EEPROM 24LC512

1-Wire

• Temperatursensoren DS18B20
• Batteriemonitor DS2438

Two-Wire Serial Digital Interface

• AD-Wandler ADS1231 der Waage

Der Arduino Yun wird über I²C vom Laderegler gesteuert. Der Yun liest auf entsprechenden Befehl die auf dem Eeprom gespeicherten Messwerte direkt von diesem aus.

• EEPROM 24LC512

Da diese Variante, die zwar sehr gut und schnell funktionierte, programmiertechnisch etwas kompliziert ist und Modifizierungen in verschiedenen Bibliotheken erforderte habe ich den Arduino Yun durch einen Router GL-MT300N-V2 mit OpenWrt ersetzt und die Kommunikation auf RS232 geändert. Dies lässt sich einfacher konfigurieren, ist billiger und man kann auch mit jedem Laptop die Daten auslesen.

Was brennt durch, wenn man die Batterie verpolt anschließt? Arduino Yun, 5-Volt Schaltregler und Waage waren zum Glück nicht angeschlossen. Die Liste wird sicherlich noch fortgesetzt. . .

• Shunt des Batteriemonitors
• LTC3388-3
• Kondensator am Motortreiber
• Motortreiber

Yun

• led_1 → Befehl erhalten, wird abgearbeitet
• led_2 → sendTo
• led_3 → check other
• led_4 → upload File
• led_5 → is_connect
• led_6 → fehler

einsbyte=0xFF; pingbyte=1; readybyte=2; schwarmalarmbyte=3; uploadbyte=4; waitbyte=5; wlanonbyte=6; sleepbyte=7; deleteeeprombyte=8; moretimebyte=9; fotobyte=10; timebyte=11; eeprom_freigeben=12; bewegungsbyte=13;

Steuerung

• led1 loop
• led2 messen und EEPROM schreiben
• led3 receiveEvent()

1. timestamp batterie
2. V Batterie
3. Temperatur Batterie
4. DCA Batterie
5. ICA Batterie
6. CCA Batterie jetzt genutzt für mAh kapazität
7. V solar1
8. Platzhalter für V solar2
9. Gewicht
10. weightSensorRaw1
11. weightSensorRaw2
12. gewicht1 Gramm
13. gewicht2 Gramm
14. temperatur_bienen
15. temperatur_waage
16. temperatur_kasten
17. temperatur_erde1
18. temperatur_erde2
19. hell_links, jetzt duty
20. hell_rechts
21. wind
22. windrichtung
23. RealTimestamp timestamp utc
24. loadcurrent durchschnittlicher Verbrauch mA*100
25. 999

1. Motortest 3 Sekunden Richtung +1
2. Motortest 3 Sekunden Richtung -1
3. EEPROM lesen
4. Systemdaten lesen
5. Messwerte lesen
6. Wartezeit für Test I²C

1. EEPROM lesen
2. Timestamp abholen
3. I²C sendet nullbyte an Laderegler und wartet auf Antwort