Die Bauanleitung ist noch in Arbeit. Nutzung auf eigene Gefahr.
Voraussetzungen
Löterfahrung: Das Zusammenlöten der Bauteile ist stellenweise anspruchsvoll. Du solltest daher Löterfahrung mitbringen oder jemanden mit Löterfahrung hinzuziehen.
Du benötigst die Teile aus der Einkaufsliste und das nötige Werkzeug. Ob du alles hast, kannst du Bauteile und Werkzeugliste überprüfen. Wenn du dich entscheidest, eine eigene Gehäuselösung zu konzipieren, kannst du das natürlich gerne tun. Du sparst damit evtl. ein paar Lasercut-/3D-Druck-Teile.
Zeitaufwand
Die Erfahrung aus den ersten Bauworkshops zeigt, dass du dir - je nach Lötskills - zwischen 2 und 3 Stunden Zeit nehmen solltest.
Umgang mit der Anleitung
Lies dir einmal die komplette Anleitung durch und überprüfe ob du allen Schritten folgen kannst. Das hilft dir auch dabei die einzelnen Schritte besser zu verstehen.
Fotos und Beschreibungstexte ergänzen sich. Lies dir bei jedem Schritt die Anleitung vollständig durch und schau dir alle Fotos für den jeweiligen Schritt genau an. Dann solltest du keine Probleme bekommen.
Einige der Teile oben sind nur als größeres Set erhältlich. Wenn man nicht mehrere Sensoren baut bleibt da natürlich der Großteil liegen. Von daher könnt ihr von uns als Set erhalten:
1x stackable Header 6-Pin
1x Header 4-Pin
1x Velcro Klettband Kabelbinder 180cm für die Batterie
2x Velcro Gurt 30cm für die Mastbefestigung
1x Knopfzellenhalter
1x Batteriestecker JST PH 2Pin 2.0mm
4x Sicherheitsschrauben M4 20mm Edelstahl
4x M5x10 Schrauben für die Befestigungsplatte
4x M4 Schrauben für Einlegeplatte
5x M3 für Befestigung der Platine und Seitenteile des Radarmoduls
nötige Kabel
Damit ihr nicht bei 4x Versandkosten zahlen müsst können wir euch noch das Radarmodul dazu legen:
1x innosent IPS-354 24GHZ RADAR MODULE
2 - Bauanleitung
Wie baut man den CitRad Radarsensor?
Diese Bauanleitung ist noch in Arbeit. Benutzung auf eigene Gefahr
Auf den folgenden Seiten haben wir alle nötigen Informationen zusammengetragen, damit du den CitRad Radarsensor selbst zusammenbauen kannst.
So verbindest du die elektronischen Einzelteile zu einem funktionierenden Sensor
Jetzt wirds elektronisch. Für die folgenden Arbeiten solltest du löten können. Den Rest erklären wir dir jetzt so detailliert wie möglich.
Das Zusammenlöten aller Bauteile kann anspruchsvoll sein. Wenn du nicht so viel Erfahrung im Löten hast, suche dir für die Lötarbeiten Unterstützung
2.2.1 - Teensy Entwicklerboard
Alle Vorbereitungsschritte für den Teensy Entwicklerboard
Das brauchst du
Werkzeug
Cuttermesser
Lötkolben + Lötzinn
Mikro-USB-Kabel + 5V Netzteil/USB-Port des Laptops
Teile
Teensy Entwicklerboard
Knopfzellenhalter
Schrumpfschlauch (1cm)
So funktioniert es
Funktionsprüfung
Die Rote LED sollte bei Stromversorgung per USB blinken.
Der Teensy sollte grundsätzlich funktionieren, bevor du mit den Anpassungen beginnst. Schließe das Teensy Entwicklerboard per USB an eine Stromquelle an. Die rote Kontrollleuchte sollte blinken. Ziehe das USB-Kabel jetzt wieder ab.
Kontakt für USB-Stromversorgung unterbrechen
Die Verbindung zwischen den beiden rechteckigen Kontakten (rot eingekreist) muss entfernt werden. Kreis 1 und 2 zeigen wie.
Der Teensy Entwicklerboard soll für dieses Projekt per Akkupack mit Strom versorgt werden. Damit er nicht versehentlich per Akkupack und USB mit Strom versorgt wird, müssen wir zuerst die Stromversorgung per USB deaktivieren.
Im Foto sind zwei eckige Kontakte rot eingekreist. Die beiden Leiterbahnen werden durch eine kleine Leiterbahn verbunden ( siehe Pfeil in Kreis 1). Diese musst du mit dem Cuttermesser wegkratzen bis es in etwa so aussieht wie in Kreis 2.
Zur Kontrolle schließt du den Teensy jetzt wieder per USB an eine Stromquelle an. Die Rote LED aus dem ersten Schritt sollte nun nicht mehr blinken/leuchten.
Nur wenn die rote Kontrolleuchte des Teensy nicht mehr blinkt/leuchtet, kannst du fortfahren. Andernfalls musst du nochmal nacharbeiten.
Knopfzellenhalter vorbereiten
Knopfzellenhalter mit Schrumpflauch über den Anschlusskabeln
Durch eine Knopfzelle versorgst du den Teensy auch dann mit Strom wenn er gerade nicht am Akku hängt. So verliert er seine Uhrzeit- und Datumseinstellungen nicht, während du den Akku lädst.
Bevor du den Knopfzellenhalter an den Teensy löten kannst, muss über beide Kabel ein kleines Stück Schrumpfschlauch (1 cm) gezogen (aber noch nicht erwärmt) werden. Das dient später der Zugentlastung.
Die Knopfzelle bitte erst einlegen, wenn du in der Anleitung dazu aufgefordert wirst. Andernfalls drohen Kurzschlüsse während des Lötens.
Knopfzellenhalter anlöten
Angelöteter Knopfzellenhalter
Das rote Kabel muss an Pin 32, das schwarze an Pin 28 gelötet werden. Die Pin-Bezeichnungen findest du auf der Rückseite des Teensy
Wichtig ist, dass die Kabel auf der Platinenunterseite nicht überstehen dürfen. Später wird hier der SD-Karten-Slot vom Audio-Board liegen. Dieser darf keinen Kontakt zu den Lötstellen bekommen.
Vorbereitung des Audioshields für den Zusammenbau mit dem Entwicklerboard
Das brauchst du
Werkzeug
Seitenschneider
Spitzzange
Lötkolben + Lötzinn
Abisolierzange
Teile
Teensy Entwicklerboard
Audioshield
2-adriges Kabel (4cm)
40-Pin-Leiste
Batteriebuchse
Akku-Pack (nur zur Kontrolle der korrekten Polung beim Löten)
So funktioniert es
Pinleiste einkürzen
Kürzen der Pinleiste auf Länge des Audioshields
Die 40-Pin-Leiste ist für das Audioshield zu lang. Steck sie einfach an einer Seite bündig auf die Lochreihe des Audioshields auf und trenne den Überstand mit dem Seitenschneider ab.
Das Gleiche machst du nochmal für die gegenüberliegende Seite. Du solltest jetzt zwei gleichlange Leisten (14 Pins) und ein kürzeres Reststück haben.
Das Reststück wird nicht mehr benötigt. Leg es am besten beiseite, damit du es nicht versehentlich verwendest.
Pinleisten anlöten
Die eingekürzten Pinleisten werden mit den kurzen Enden an das Audioshield gelötet.
Deine beiden gleichlangen Pinleisten steckst du jetzt mit der kurzen Seite von oben (Seite mit Klinkenanschluss und Micor-SD-Karten-Slot) in das Audioshield und lötest die Leisten auf der Rückseite des Audioshields Pin für Pin fest.
Teensy aufsetzen und Pins anpassen
Pins abknipsen (cyan) bzw. zurechtbiegen (rot).
Nun setzt du den Teensy auf die langen Pins auf. Dabei zeigt die USB-Buchse nach oben und in die gleiche Richtung wie der Klinkenanschluss des Audioshields.
Die Pins an 5V und GND biegst du mit einer Spitzzange () wie im Foto schräg nach vorne.
Um später den Spannungswandler gut anlöten zu können, knipst du jetzt mit dem Seitenschneider () die Pins 21, 22, 23 ab.
Jetzt lötest du alle Pins fest, um die beiden Platinen zu verbinden.
Buchse für die Stromversorgung vorbereiten
Buchsenkabel zusammenlöten
Im Bild siehst du Cyan eingerahmt das zweiadrige Kabel (4 cm) und die Anschlussbuchse. In der Anschlussbuchse steckt noch ein Stecker (mit Kabel) der im Lieferumfang enthalten war. Das kann eine Hilfe beim Löten sein. Stecker und Kabel brauchst du allerdings in den folgenden Schritten nicht mehr.
Trenne das zweiadrige Kabel (4 cm) an beiden Seiten ein Stück weit auf und isoliere alle Enden ab. (Im Foto bereits geschechen)
Löte jetzt das Kabel so an die Buchse, dass die Polung zum Stecker des Akkupacks passt.
Achtung: Manche Buchsen/Stecker-Sets sind genau umgekehrt gepolt. Vergleiche immer ob der Stecker genauso wie der des Akkupacks gepolt ist und löte erst dann die Buchse entsprechend an das Kabel.
Buchse mit Zugentlastung festlöten
Buchsenkabel zusammenlöten
Das Kabel des Knopfzellenhalters (bereits am Teensy angelötet) führst du jetzt in Richtung der USB-Buchse über den Teensy hinweg. Das schwarze Kabel der Akkupackbuchse aus dem vorherigen Schritt führst du dann (von der Knopfzelle aus kommend) mit durch den Schrumpfschlauch.
Das schwarze Kabel lötest du am umgebogenen GND-Pin und das rote Kabel am ebenfalls umgebogenen 5V Pin an.
Um die Lötstellen für die Kabel des Knopfzellenhalters gegen Zug zu entlasten, werden alle Kabel im Schrumpfschlauch durch Erwärmen "fixiert". Schiebe dazu die Kabel des Knopfzellenhalters etwas in Richtung ihrer Lötstellen zurück, sodass keine Spannung mehr an diesen Kabeln anliegt. Erwärme jetzt vorsichtig den Schrumpfschlauch mit einer Heißluftpistole oder einem Feuerzeug.
Für die Spannungsversorgung des Radarmoduls musst du einen Spannungswandler einbauen. Außerdem musst du Anschlüsse für den Datenaustausch zwischen den Komponenten vorbereiten.
Das brauchst du
Werkzeug
Spitzzange
Lötkolben + Lötzinn
Teile
Teensy Entwicklerboard + Audioshield aus vorherigem Schritt
Spannungswandler
Header 6-Pin
Header 4-Pin
Kabel (ca. 4 cm)
So funktioniert es
Spannungwandler und Teensy verbinden
Spannungswandler, angelötet an GND und 3.3V des Teensy
Nicht im Foto: Lege den Spannungswandler mit der Beschriftung nach oben und den Füßchen zu dir zeigend vor dich hin. Die beiden linken Füßchen biegst du jetzt so nah wie möglich am Spannungwandler um 90° nach oben.
Siehe Foto: Nun legst legst du den Spannungswandler mit den der Beschriftung nach unten auf den Teensy. Dabei darauf achten, dass die umgebogenen Füßchen jeweils links an den zwei alleinstehenden Pins, die aus 3.3V-Kontakt und GND-Kontakt (rechts daneben) herausragen, anliegen.
Klicke dich durch die Biege-Tabs (1.-4.), um detaillierte Fotos zu den einzelnen Schritten zu sehen.
Pin 1 (ganz links) aus dem Stecker ziehen. Er wird nicht mehr benötigt.
Pin 5 und 6 (ganz rechts) zuerst um 90° nach hinten biegen. Dann mit etwa 4mm Abstand um ca. 75 grad nach unten biegen. Beide Pins müssen an die Line-In Kontakte des Audioshields heranreichen und dort festgelötet werden.
Angelöteter Header 6-Pin
Der Header 6-Pin muss am Ende auf das Radarmodul passen. Es kann helfen, wenn du das Radarmodul zum Zurechtbiegen der Pins schonmal am Audioshield befestigst. Die nötigen Schritte werden ab hier im Kapitel "Zusammenbau" erklärt.
Enable (Pin 2) zu Pin 17 des Teensy biegen und zusammenlöten (passt gerade so).
Gnd (Pin 4) und Vcc (Pin 3) schräg mit dem Output des Spannungswandlers verbinden (siehe Foto). Hier muss man eventuell mit Lötzinn oder einem kurzen Draht überbrücken. Das Foto am Ende der Seite zeigt nochmal eine Draufsicht, die hilfreich sein kann.
Aufpassen dass keine Querverbindung besteht. Eventuell die Drähte etwas auseinander biegen.
Nachdem du die Elektronik erledigt hast, muss das Gehäuse vorbereitet und alles zusammengebaut werden.
Das brauchst du
Werkzeug
Schraubenzieher
Gewindeschneider Mx
Cuttermesser
Teile
Gehäuse
Akku-Pack
Lasercut-Füße
Lasercut-Adapterplatte
Radarhalterung
Radarmodul
MicroSD-Karte
Alles bisher Zusammengebaute
5x M3x5mm Schrauben
4x M3x14mm Zylinderkopfschrauben
So funktioniert es
Adapterplatte montieren
Alle vier Löcher müssen mit einem M3 Innengewinde ausgestattet werden
Für die Montage an Straßenlaternen oder den Rohren von Straßenschildern brauchen wir ein Zwischenstück zwischen Box und Pfahl.
Schneide mit dem M3 Gewindeschneider ein Innengewinde in jedes der vier Löcher der Adapterplatte aus dem Lasercutter
Mit einem Imbusschlüssel alle vier Zylinderkopfschrauben von innen durch die Öffnung und die Distanzscheibe führen und in der Adapterplatte festschrauben.
Nimm jetzt die 4 M3x14mm Zylinderkopfschrauben, führe sie jeweils durch die Aussparungen an den Ecken des Gehäußes (von innen nach außen) und verschraube sie mit der Adapterplatte.
Grundplatte befestigen
Grundplatte mit Klettband für den Akku
Zuerst das Klettband mit der weichen Seite nach oben in die mittlere Öffnung einführen und in Richtung der Aussparung führen.
Dann die Grundplatte mit den losen Klettbandenden nach oben in das Gehäuse legen und mit M3x5mm Schrauben festschrauben. Dabei ist die Orientierung der Platte innerhalb des Gehäuses egal.
Akku befestigen
Akkupack im Gehäuse
Akku mit Kletterverschluss an Grundplatte befestigen.
Radarmodul in Rahmen stecken
Vorderseite
Rückseite
Das Radarmodul vorsichtig so in die 3D-Druck-Halterung einsetzen, dass die 4 Pins den Spalt der Halterung herausragen und die 6 Pins auf der gegenüberliegenden Seite durch die große Öffnung ragen. Das Modul sollte am Ende fest in dem 3D-Druck-Teil stecken.
Teensy/Audioshield aufstecken und verschrauben
Vorderseite
Beim Aufsetzen von Teensy&Audoshield auf die Pins des Radarmoduls musst du nur darauf achten, dass die Löcher für die Schrauben im Audioshield auf die der 3D-Druck-Halterung passen.
Dann kannst du zuerst den 6-Pin-Stecker verbinden und dann
Den 4-Pin-Stecker so einstecken, dass das Kabel am zweiten Pin (vom Klinkenanschluss aus gesehen) angelötet ist.
Danach mit 3 M3x5mm-Schrauben das Audioshield an der Halterung befestigen.
Radarmodul-Rahmen mit Adapterplatten verschrauben
Angeschraubte Standfüße
Jetzt kannst du die Standfüße aus dem Lasercutter mit je einer M3x5mm-Schraube an die 3D-Druck-Halterung anschrauben. Schraube sie nicht zu fest an, damit du das Modul noch bewegen kannst.
Die längere der beiden langen Kanten zeigt dabei jeweils in Richtung des breiten Endes der 3D-Druck-Halterung.Der Überstand an der kurzen Kante zeigt vom Radarmodul weg.
Die Standfüße stehen hier nur für das Foto in der Grundplatte. Die Grundplatte brauchst du hier nicht, sie kann im Gehäuse verschraubt bleiben.
Micro-SD-Karte einsetzen
MicroSD-Karte im Slot des Audioshields
Der Slot für die MicroSD-Karte befindet sich jetzt zwischen Teensy und Audioshield. Die Micro-SD-Karte muss mit den Kontakten nach unten vorsichtig bis zum Anschlag in den Slot des Audioshield geschoben werden.
Knopfzellenhalter
Knopfzellenhalter mit Knopfzelle
Setze jetzt die Knopfzelle in Knopzellenhalter ein. Der Pluspol der Knopfzelle muss in Richtung des Deckels zeigen. Achte darauf, dass der Schalter am Gehäuse des Knopfzellenhalter auf "ON" steht und schalte ihn am besten nur auf "Off" wenn du ohnehin die Knopfzelle wechseln musst.
s
Elektronik ins Gehäuse
Vorderseite
Die Radareinheit neben den Akku in die dafür vorgesehenen Schlitze stecken. Dabei Zeigt der Einschub für die MicroSD-Karte vom Akku weg. Gehalten wird das die Radareinheit durch den aufgeschraubten Deckel, So kommst du jederzeit gut an die MicroSD-Karte heran.
Der Platz ist hier etwas begrenzt. Aber mit etwas Fingerspitzengefühl, kann man die Radareinheit einsetzen, ohne dass sie sich verkantet. Lockere zur Not den Akku etwas, um mehr Spiel zu haben.
Gehäusedeckel abdichten
Einkürzen der Gummidichtung.
Die Gummidichtung einmal ringsum in die Nut einlegen und den Überstand mit einem Cuttermesser abtrennen.
Dieser Schritt ist wichtig, damit keine Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen kann.
Glückwunsch! Der Hardwareteil ist abgeschlossen! Bevor du den Deckel aufs Gehäuse schrauben kannst (mitgelieferte oder M4x20mm Sicherheitsschrauben), musst du noch die Software auf das Teensy Entwicklerboard flashen
Der Hersteller des Teensy stellt auf seiner Website die Software (Teensy-Loader) zum Flashen für Linux, Windows und Mac bereit (s.o). Aus unserem Repository (ebenfalls oben verlinkt) bekommst du die nötige .hex-Datei. Jetzt kannst du den Sensor per Micro-USB-Kabel an deinen PC/Laptop anschließen, den Teensy-Loader starten und die .hex-Datei flashen. Folge einfach den Anleitungen auf der Hersteller-Website.
Beim Flashen wird außerdem die aktuelle Zeit an den Teensy übermittelt. Das ist wichtig, damit wir später die Daten dem Datum und der Tageszeit zuordnen können. Falls du irgendwann mal die Stromzufuhr über die Knopfzelle unterbrochen sein sollte (Defekt oder Tausch der Batterie), flashe vor der nächsten Messung die .hex-Datei einfach nochmal neu.
Der Teensy beginnt direkt nach dem Aufspielen der Software mit seiner Arbeit. Das bedeutet, dass auf der Speicherkarte bereits .csv- und .bin-Datein liegen können. Trenne jetzt am besten die Sensoreinheit vom Akkupack und lösche diese Dateien von der SD-Karte. Denn diese Daten solltest du später nicht versehentlich ins Portal laden.
Flashen mit Arduino IDE
Falls du mit der Arduino IDE vertraut bist, steht es dir natürlich auch frei, unser Repository zu klonen und den Teensy selbst zu flashen.
Seitenschneider
Schraubenzieher
