Nach dem Bestücken der Platine wird die Weatherstation zusammengebaut. Im Gehäuse dienen Montagebleche aus Aluminium als Träger für Platine, Router und Heizfolie. Am Schluß werden die Sensoren verkabelt.

Programmierkabel anfertigen

Programmierkabel

Damit man später einen FTDI-Adapter zur Programmierung anschliessen kann, ohne die WeatherStation wieder komplett zerlegen zu müssen, empfiehlt es sich einen Programmierstecker anzufertigen. Eine 6-polige Stiftleiste wird 1 zu 1 mit einer abgewinkelten 6-poligen Stiftleiste mit sechs verschiedenfarbigen Litzen verbunden (Länge 10cm) und mit Schrumpfschäuchen isoliert:

Grau --> FTDI Punkt
Schwarz
Rot
Grün
Gelb
Weiß --> Gnd

 

Router-Kabel anfertigen

USB-Kabel abschneiden und abisolieren

 

 

 

Das mit dem Router gelieferte USB-Kabel wird abgeschnitten und abisoliert. Von den vier Adern werden nur die schwarze (Gnd) und rote (+5V) benötigt. Die Datenadern weiß und grün werden abgeschnitten.

Modularkabel anlöten

 

 

 

Das Modularkabel wird mit den USB-Adern verdrillt und verlötet. Die vorher aufgeschobenen Schrumpfschläuche über die Lötstelle schieben und mit dem Fön schrumpfen. Achtung: Je nach Einlötlage des Steckverbinders K12 in der Platine muss bei beiden Kabel rot-rot und schwarz-schwarz verbunden werden, oder andersherum! Vorher den Bestückungsplan ansehen!

Router mit Kabeln

 

 

 

Am Router werden die Kabel angesteckt, wie im Foto gezeigt. Wir brauchen beide Kabel für die folgende Endmontage.

 

Gehäuse vorbereiten

PG-Buchse ins Gehäuse einbauen

 

 

 

In die Stirnseite des Gehäuse ist ein Loch zu fräsen, in welchem die PG-Buchse eingeschraubt wird.

PG-Buchse ins Gehäuse einbauen

 

 

 

Die Gehäuseinnenseite mit der Sechskantmutter. Den Sthebolzen unter der Sechskantmutter sollte man wegfräsen. Er stört später beim Heizfolieneinbau.

 

Montageplatten zuschneiden und bohren

Die beiden Montageplatten werden aus 1,5mm starkem Aluminium gefertigt und mit Bohrungen für die Schrauben versehen:

BILD Platte 1  
BILD Platte 2  

Anbringen der Distanzbolzen

Montageplatte 1

 

 

 

Die Montageplatte 1 mit allen erforderlichen Bauteilen. Vielen Dank an meinen Sohn Johannes für die Montageplatten!

Vormontierte Montagplatte 1

Für das Arduino Ethernet Board werden vier 5mm hohe Sechskantbolzen mit 30mm M3-Senkkopfschrauben befestigt. Hierzu einen kleinen Klecks Schraubensicherungsmittel (z.B. Loctite) aufs Gewinde geben.

Für die Befestigung des WLAN-Routers werden auf der Montageplatte 1 vier 8mm M3-Senkkopfschrauben mit einer M3-Mutter und einem 20mm Sechskantbolozen verschraubt. Auch hier Schraubensicherungsmittel verwenden. Die Mutter dient als weiterer etwa 3mm hoher Abstandshalter, weil es keine 23mm-Bolzen gibt.

Die Montageplatte 2 ist rechts daneben zu sehen. Vier Senkkopfschrauben M3x6mm dienen später zum Befestigen auf den Bolzen.

Arduino Ethernet auf Montageplatte 1

 

 

 

 

Das Arduino Ethernet-Board wird auf die vier Schraubengewinde aufgeschoben.

 

WeatherStation-Heizungsfolie einbauen

Heizfolie

 

 

Unterhalb der Montagplatte 1 wird die Heizfolie aufgeklebt. Dazu ist die Schutzfolie abzuziehen und die Folie mittig auf der Montageplatte 1 auszurichten. Mit einem Tuch wird die Folie fest angerieben. Der Klebestreifen ist temperaturfest.

Aufgeklebte Heizfolie auf Montageplatte 1

 

 

Damit sich das Kabel nicht von der Heizfolie löst, wird ein Kabelbinder durch die zwei Befestigungslöcher gezogen und um das Heizkabel herum angezogen. Die Schrauben müssen ordentlich versenkt werden, damit die Folie sich nicht ablöst!

Kabelbinder zur Befestigung des Heizkabels

 

 

 

 

Der Kabelbinder lässt sich am einfachsten an der Oberseite festziehen.

 

Arduino Hardware ins Gehäuse einbauen

Einbau Montageplatte 1 ins Gehäuse

 

 

Die zusammengebaute Montageplatte 1 wird mit vier 6mm M3-Linsenkopfschrauben im Gehäuse befestigt (ohne Schraubensicherungsmittel). Das Heizkabel ist an der Sechskantmutter der PG-Verschraubung nach oben zu biegen.

 

 

 

Detail des Montageschritts

 

 

 

Das RJ45-Patchkabel wird im Arduino Ethernet Board eingesteckt und sauber verlegt.

 

 

 

Das selbst erstellte Stromversorgungskabel für den Router wird ebenfalls vorverlegt. Auf die M3-Gewinde werden 15mm Distanzrollen aufgesteckt, welche als Abstandshalter zwischen Arduino und Shield dienen.

 

 

Jetzt wird das WeatherStation-Shield über die Gewinde geschoben und im Ardunino-Board eingesteckt. Darauf achten, dass kein Pin der Stiftleisten abgeknickt wird! Dann mit vier M3-Muttern das WS-Shield fixieren. In diesem Bild noch ohne Gehäuseeinbau zu sehen.

 

 

Der TP-Link-Router wird mit doppelseitigem Klebeband an der Montageplatte 2 befestigt.

 

 

 

Stromversorgungs- und Netzwerkkabel werden jetzt am Router angesteckt. An der Klemme K8 wird das Kabel der Folienheizung angeschlossen. Die Polung ist egal.

 

Lichtsensor verkabeln

Bauteile für den Lichtsensor

 

 

Aus PG-Schellen und einer Maschinenschraube wird der Halter des Sensors gebastelt.

Zusammengebauter Lichtsensor

 

 

Die beiden PG-Schellen werden mit Zweikomponentenkleber verklebt und die Maschinenschraube zum Zusammenpressen eingeschraubt. Sie schneidet sich selbst ein Gewinde, eine Mutter wird nicht benötigt.

Ein Abschnitt Kabelrohr wird verwendet, um den Hygrosense-Sensor zu halten. Diesen klebt man mit Heißkleber ins Montagerohr.

Zusammengebauter Lichtsensor am Mast

 

 

 

Die fertige Einheit wird auf den Mast des KS300-Wettersensors aufgesteckt.

Lichtsensorkabel abisolieren

 

 

 

Das Kabel des Hygrosense-Lichtsensor wird auf die passende Länge abgeschnitten und abisoliert. Von den vielen Adern werden nur die rote und die orangefarbige benötigt. Alle anderen kann man abschneiden.

Kabel mit Modularstecker

 

 

 

Die rote und orangfarbene Ader des Sensors werden mit der roten und schwarzen Ader des Modularstecker verlötet. Schrumpfschäuche isolieren die Lötstelle. Die Polung ist egal!

Der braune Modularstecker wir an K10 der WeatherStation-Platine eingesteckt.

 

Temperatursensor verkabeln

KTY81-Kabel

 

 

Das Kabel des Temperatursensors KTY81 (im Sensor KS300 eingebaut) wird auf die passende Länge abgeschnitten, abisoliert und mit dem Modularstecker verlötet. Schrumpfschäuche isolieren die Lötstellen. Die Polung ist egal!

Der Modularstecker wir an K11 der WeatherStation eingesteckt.

 

Netzgerät verkabeln

Netzteil 12V/2250mA

 

 

 

Der Hohlstecker des Netzgerätes wird nicht benötigt und deshalb mit dem Seitenschneider abgezwickt. Am besten noch 20cm Kabel am Stecker belassen, dann kann man ihn noch zum Basteln hernehmen!

Die abgeschnittenen Enden werden auf 5mm Länge abisoliert und dünn verzinnt. Dann passen sie in die Schraubklemme K14. Bei diesem Netzgerät liegen die +12V auf der Kabelader mit der weißen Kennzeichnung. Die schwarze Ader ist Ground.

 

KS300-Versorgung anschließen

BILD Der Wettermast wurde von Batteriebetrieb auf Power Supply umgerüstet. Die Elektronik des KS300 kann problemlos an 12V betrieben werden. Das Kabel aus dem KS300 wird abgelängt und die Enden auf 5mm Länge von der Isolierung befreit. Die Adernenden werden verdrillt und verzinnt.
BILD Das Kabel ist an Klemme K?? anzuschrauben (Polung beachten!)

Einschalten der WeatherStation

Das Einschalten der WeatherStation sollte erst erfolgen, nachdem man den Sketch geladen hat.