Der Weg zur selbstentwickelten Dualboiler Maschine

Guten Tag zusammen,

in kleinen Schritten geht es voran. Wie so üblich kommen immer wieder kleinere Stolpersteine die das ganze etwas ausbremsen. So wurde z.B. der Netzstecker mit EMV-Filter ohne Schmelzsicherungen geliefert. Bei dem Preis der für nicht gewerbliche Kunden für diesen aufgerufen werden, schon fast eine Frechheit.

Die Kabel wurden nun beschriftet und die ersten Programmierarbeiten haben begonnen. Wir programmieren den ESP über MS Visual Studio Code. Einfacherweise können wir die neuen sketches gleich über WLAN deployen. Die Maschine wird nun in jedem beliebigen WLAN-Netzwerk unter dem gleichen Namen erkannt und ist mit einem Passwort versehen.

Leider habe ich beim Einbauen den ersten LCD Bildschirm beschädigt. Bei so einem Projekt häufen sich jedoch gerne mal ein paar Bauteile doppelt an. So konnten wir gleich einen neuen einbauen und testen. Nachdem dieser einwandfrei funktioniert hat, wollten wir den alten noch einmal testen (wir hatten vor dem Test des neuen Bildschirms den Code noch einmal angepasst). Leider hat das kleine Biest unseren ESP in Rauch aufgehen lassen.
Das so etwas passiert hätte ich mir bis dahin auch nicht vorstellen können.

Im Allgemeinen habe ich wohl etwas Pech was Elektronik angeht. So hatte ich für ein anderes Projekt einen Arduino Nano gekauft (Yoku-San´s BilloJoe Fritteusen Umbau). Dieser hatte das Problem das sich der Code einfach nicht uploaden lies. Die Fehlerquelle war ein kleiner, kaum sichtbarer Lötspritzer zwischen zwei Pins des Mikrochips der Platine. Zum Glück hatte jemand im Internet schon einmal den gleichen Fehler. Ansonsten hätte ich diesen wohl nie gefunden.



Ein neuer ESP ist bestellt und die Maschine wartet ungeduldig auf die nächsten Zeilen Code. Die Seitenteile und Griffe aus amerikanischer Walnuss befinden sich wohl auch schon in Herstellung. Ich hoffe euch in den nächsten Wochen endlich einmal die Maschine mit allen Bauteilen präsentieren zu können.

Viele Grüße

 

Guten Tag zusammen,

es freut mich zu lesen, dass Interesse besteht. Im Moment geht es mit meinem Projekt jedoch ein bisschen schleppend voran. Zum einen liegt es daran, dass mein Programmierer und ich in letzter Zeit wenig gemeinsame Termine gefunden haben.

Kleine Fortschritte gibt es dennoch.

Parallel beschäftige ich mit damit, mich in EasyEda einzuarbeiten. Hier versuche ich die ersten eigenen Boards zu gestalten. Es ist ein kleines Breakoutboard geplant, welches die Pins des ESP zu aufgelöteten Schraubklemmen herausführen soll. Der ESP soll anschließend aufgesteckt werden.

Wenn das erledigt ist, möchte ich ein weiteres Board gestalten, welches den Rotary Encoder und das Display aufnehmen kann.

Ich habe Rückmeldung erhalten, dass meine Holzteile fertig sind und die Tage in den Versand gehen sollten.



Grüße Andre

 

Guten Tag zusammen,

bevor es am Wochenende in den Kurzurlaub nach Italien geht wollte ich euch noch über den aktuellen Stand des Projektes informieren

Die ersten Versuche in EasyEda sind geglückt und die erste Platine (Breakoutboard für ESP32) habe ich schon bestückt. Bei unserer anschließenden Programmiersession habe ich leider festgestellt das unser ESP nicht genügend Pins für den geplanten Funktionsumfang meiner Maschine besitzt.
Ich habe hierfür nun ein GPIO Expansionsmodul (MCP23017) bestellt, welches wir nach dem Urlaub versuchen werden zu programmieren. Leider verfüge ich nicht über genügend Fachkenntnisse um von Anfang an die PINS des ESP deren künftigen Funktion zuzuweisen. Sonst könnte ich gleich ein funktionierendes PCB-Board gestalten. Daher möchte ich nach und nach weitere Prototypenboards gestalten, bestellen und testen. Der Vorteil dabei ist, dass ich ein viel besseres Verständnis von Aufbau und Funktion solcher Boards bekommen werde bzw. habe.
Auf diese Weise werde ich es nicht schaffen alle Komponenten direkt auf eine Platine zu löten. Daher möchte ich die Bausteine welche ich nicht zuverlässig (und sicher) nachbauen kann über Stiftleisten aufstecken. Jemand vom Fach würde wahrscheinlich die Krise bekommen.

Die Holzteile wurden mittlerweile geliefert und montiert.

Hier noch ein paar Bilder der Maschine und dem Erstentwurf des PCBs für die Steuereinheit. Der Aufbau wird jedoch nochmal Grundlegend verändert.

 

Vielen Dank für dein positives Feedback mr.smith.

Die Griffe sind tatsächlichen von der Form nahezu identisch wie die Griffe der Xenia. Ich habe mich bewusst für diese Form entschieden da ich persönlich finde das sie sehr gut die „kantige Form“ der Maschine aufnehmen. Der Griff des Siebträgers verfügt über ein rotes Epoxy-Inlay welches wiederum die LED-Ringe der Drucktaster wiederspiegelt. Natürlich ist das hier meine persönliche Meinung. Beim Holz handelt es sich um das gleiche, wie Yoku-San schreibt. Hier habe ich mich für amerikanische Walnuss entschieden.

Ich werde die Maschine aber sicherlich in den Monaten nach Fertigstellung noch Modifizieren. Ich habe bei der Planung sehr darauf geachtet das man auch in Zukunft noch einiges nachrüsten kann. So kann ich das Volumen des Wassertanks um einen Liter erweitern, einen Festwasseranschluss nachrüsten oder eine andere Pumpenart (Getriebe oder Rota) nachrüsten. Für den Anfang werde ich die Maschine in der Farbe schwarz beschichten lassen. Die Lackierung und das Verchromen der Brühgruppe werden aber erst in Auftrag gegeben, wenn Softwareseitig alles vernünftig funktioniert.

Aktuell bin ich noch mit dem Design der Steuereinheit beschäftigt. Ich muss hier Anmerken das ich vor diesem Projekt keinerlei Erfahrung mit Platinendesign oder Embedded Systems hatte. Daher hat es mich schon ein bisschen mühe und Zeit gekostet mich in dieses Themengebiet halbwegs einzuarbeiten. Ich bin jedoch immer noch nicht soweit bestehende Bausteine komplett auf meine eigene Platine kopieren zu können. Daher habe ich versucht die Kaufkomponenten (ESP, Sensormodule, Dimmer) als Aufstecklösung zu realisieren Mittlerweile sind wir dazugekommen alle Komponenten einmal zu Programmieren und zu testen.

Hier seht Ihr einen fast fertigen Entwurf der finalen Platine. Wir benötigen fast alles Pins des ESP´s sowie des GPIO-Expanders. Wenn alles klappt sollte ich die Platine bis Ende der nächsten Woche bestellen können. Ich muss hier noch die Position der Komponenten sowie das Routing noch einmal überarbeiten.



Viele Grüße.

 

Vielen Dank für eure Hilfe.

@Pflunz : Ich komme gerne auf dein Angebot zurück. Ich brauche jedoch noch ein paar Tage bis ich fertig bin. Ich werde dir schreiben, wenn ich soweit bin. Ich bin auch sehr beeindruckt von der Platine deiner Maschine.

@Iskanda : Vielen Dank für die Infos. Im Bereich der Mikrocontroller kenne ich mich auch noch viel zu wenig aus. Wenn es soweit ist werde ich natürlich über eventuelle Probleme bei der Steuerung berichten. Es kann gut sein das wir dann noch einmal umschwenken müssen. Das Schöne daran ist jedoch, dass man immer etwas dazulernt.
Von einer eventuellen Produktion kann ich nur träumen. Diese ist für mich in sehr weiter Ferne. Ich muss dazu sagen das ich dieses Projekt fast vollkommen alleine betreibe. Ich habe nur einen sehr guten Freund der mit mir zusammen programmiert. Es gibt natürlich noch einen befreundeten Elektriker der am Ende die Sicherheit für mich prüft.

@chromo23 : Das Metallgehäuse habe ich extra so großzügig geplant um EMV-Störungen vorzubeugen. Natürlich hatte ich nicht an eine Steuerung via App gedacht. Ich brauche in der Zukunft ja auch noch Projekte. Ich könnte mir vorstellen für meine nächste Blech-Bestellung ein flaches Grundblech zu Entwerfen. Auf dieses könnte ich dann einen 3D-gedruckten Kanal aufstecken. Das wäre vielleicht ein bisschen besser. Natürlich sind alle Heizelemente mit Thermosicherungen ausgestattet.

 

Guten Abend Kaffeenetz-Gemeinde,

es wird so langsam mal wieder Zeit für ein kleines Update meines DIY-Projektes. Langsam trifft es hier sehr gut.

Ich habe doch noch einige Zeit gebraucht, um die „Steuerplatine“ fertigzustellen. Nach gut vierwöchiger Lieferzeit war die nächste Herausforderung für mich das Auflöten der Komponenten. Gerade die kleinen Transistoren haben mir einiges an Geduld abverlangt. Vor fitzeligen Lötarbeiten ist Kaffee wohl kein sonderlich gutes Beruhigungsmittel.

Die ersten Programmierversuche haben jedoch gezeigt, dass die Platine funktioniert. Vielen Dank an @Pflunz an dieser Stelle. Ohne die fachkundige Beratung wäre die erste Platine wohl sicherlich „in die Hose gegangen“ wie man so schön sagt.

Bei der Programmierung wissen wir so langsam auch, wohin es gehen soll. Wir haben mittlerweile FreeRTOS integriert und das Programm deutlich strukturierter (modular) aufgebaut. Der Rotary Encoder funktioniert nun auch komplett fehlerfrei und vor allem sehr flüssig. Die meisten Bauteile funktionieren, wie sie sollen. Der nächste Schritt wird es sein, eine vernünftige PID-Regelung für die Heizelemente zu programmieren.

Ohne kleine Ausfälle ging es jedoch diesmal auch nicht: Seltsamerweise ist der Ultraschallsensor abgeraucht. Warum kann ich im Moment noch nicht wirklich nachvollziehen. Ersatz ist schon auf dem Weg.



Ich habe mir gerade das Datenblatt der neuen Sanremo YOU angesehen. Interessant finde ich hier vor allem die Leistungsaufnahme (2,35 kW) der Maschine. Angegeben werden hier 500W für 0,5L beim Brühboiler und 1500W für 1L beim Dampfboiler.
Ich habe meine Boiler damals etwas größer ausgelegt. Dafür verzichte ich jedoch auf eine Vorheizung des zugeführten Wassers des Brühboilers.
Konkret habe ich 0,7L – 800W und 1,2L – 1200W Kesselvolumina angenommen. Sollte ich mit den Heizwerten später nicht zufrieden sein, kann ich ohne Probleme noch einmal auf 0,7L – 600W und 1,2L – 1400W umschwenken.

Grüße.

 

Den Dimmer habe ich aktuell auch in meiner QuickMill verbaut. Dort funktioniert die Pumpensteuerung auch schon sehr gut. Es ist nur wichtig eine gute Libary für den Rotary Encoder zu verwenden. Hier gibt es wohl viel unbrauchbares im Netz. Ich werde bei unserer nächsten Programmiersession mal nachsehen welche wir nun Final verwenden. Hast du einen Thread für dein Projekt geöffnet?

Gerade beim Einarbeiten in neue Themengebiete geht wirklich viel Zeit verloren. Geht mir genauso. Im Moment beschäftige ich mich damit den ESP-Chip direkt auf meine eigene Platine zu designen. Schritt für Schritt soll meine Platine so "professioneller" werden.

Eine zur Maschine passende Mühle würde ich auch noch gerne Entwerfen. Leider habe ich noch keine guten Ideen fürs Design

 

Guten Abend liebe Kaffeenetzler,

es wird mal wieder Zeit für ein kleineres Update meines Threads. In den letzten Monaten hatte mein befreundeter Programmierer nicht sehr viel Zeit um mit mir an diesem doch sehr aufwändigen Projekt weiter zu arbeiten. Hier seht Ihr einen Ausschnitt der mittlerweile eingebundenen, funktionierenden Komponenten.

Zuletzt hatten wir das Problem, dass es nicht so einfach war den Interrupt vom GPIO Expander an den ESP weiterzugeben. Um das ganze Isoliert testen zu können habe ich ein kleines „Outbreak-Board“ für den ESP und den MCP gebastelt. Um selbst etwas C/C++ zu erlernen habe ich gleich ein zweites Board bestückt. So konnte ich mittlerweile einen Druckknopf (Hardware entprellt) und einen Rotary Encoder programmieren. Hier seht Ihr meine ersten Versuche beim Erlernen von C/C++.

Da wir das Problem mit dem Interrupt bisher nicht lösen konnten machen wir vorerst mit der PID-Steuerung der Brühgruppe weiter. Wenn diese Funktion erfolgreich programmiert ist, könnten wir so langsam den ersten Espresso beziehen.