Mate Automat

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Projektname

  • Matemat
  • Mate-o-mat
  • Mate-mat
  • Mateklo
  • Matebot
  • Mateschleuder

Daten

  • Typ: V150
  • Seriennummer: 3212190333
  • Spannung: 230V
  • Leistung: 900W
  • Inhalt: 5x 24 Flaschen (0.33/0.5l ?)

Modifikationsideen

Bezahloptionen

Wichtig: ein Anonymer Mate kauf sollte immer möglich sein, wir wollen nicht dass daten von unseren Usern irgendwo in einem P2P Netzwerk landen!

  • RFID Karte (nicht sicherer als strichliste)
  • SSL Client Zertifikat
  • PGP Signierte Mail
  • SMS
  • XMPP (Jabber)
  • Webinterface mit Login
  • Geldscheinprüfer (hab ich rumliegen, nur für die stark süchtigen geeignet :-)
  • Münz (für die altmodischen unter uns)

User interface und sonstiges

  • 7" LCD mit resistivem Touchscreen (Hat User:Obri rumliegen, wäre mit integriertem rechner, ist schnarchlahm)
  • LCD ohne Touchscreen 4 Zeilen 20 zeichen. (Hat RS232 kann man auch mit einem alix oder ähnlich ansteuern)
  • Temperaturmonitoring mit diversen DS18S20
  • genaue Füllstandsanzeige mit z.B. Sharp GP2Y0A21YK
  • Grafische Statistiken über den Mate verbrauch (anonym, keine auswertung für einzelne User)
  • Automatisches nachbestellen bei kritischem Mate Level

Design

  • Rote flächen mit gelber Folie bekleben, schwarze flächen frisch steichen
    • Folie bekommen wir zum einkaufspreis von ca. 20.- pro laufmeter. Die Folie ist 1.30m breit, länge können wir bestimmen, die rote Farbe sollte durch die Folie nicht mehr sichtbar sein.
    • Preis für ein ausgeschnittenes oder gedrucktes mate logo ist in abklärung
  • einen grossen Mate Kleber auftreiben oder produzieren lassen
    • Könnte man mit nem schneideplotter ausschneiden, kostet[tm] aber was, auch mit vitamin B

Bilder vor Umbau

Umbauarbeiten 20100809

Elektronik Redesign

Die neue Elektronik muss etwas mehr können als die alte, daher haben wir uns entschlossen, sie komplett neu zu entwickeln.

Übersicht

  • Getrennte Steuerungselektronik für jede Komponente
    • Leistungsteil
    • Bedienfläche
    • Sensorik
  • Panel PC für das Web-Interface
  • Leistungselektronik ähnlich aufgebaut wie bisher
  • Stromversorgung wie bisher (36V AC?)
  • Vernetzung der Komponenten per Busleitung (mit Stromversorgung)

Mikrocontroller

Jede Komponente hat einen eigenen, für die Aufgabe passenden Mikrocontroller. Aufgrund des vorhandenen Know-Hows eignen sich Atmel AVR-Controller bei uns am besten.

Der Leistungsteil enthält neben den Motortreibern auch den Bus-Master, welcher über eine serielle Schnittstelle mit dem Web-PC verbunden wird. Der Bus-Master kommuniziert Befehle vom Web-PC mit den anderen Komponenten und gibt Status-Informationen zurück.

Der Bedien-Controller steuert ein LCD/VFD, Signal-LEDs sowie ein Tastenfeld an.

Die Sensorik beinhaltet Temperaturfühler und Füllstandmesser. Fehlerzustände könnten auch vom Sensor-Controller erfasst werden.

Bus

Um die Programmierung zu vereinfachen und den Schaltungsaufwand zu minimieren, verwenden wir eine Vernetzung mit folgenden Anforderungen:

  • Bus- oder Stern-Topologie
  • Terminierung auf der Leistungs-Platine
  • Single Master, Multi Slave, Leistungs-Controller ist Master
  • Polling
  • Low-Speed (1kbps-100kbps)
  • Leitungslänge pro Segment max. 2m
  • Spannung 3.3V oder 5V

Diese Anforderungen können Mit I²C erfüllt werden. Korrekte Terminierung (Bus-Kapazität beachten) und Strom begrenzende Seriewiderstände sind vorausgesetzt. Bei Stern-Topologie müssen eventuell alle Leitungen gleich lang sein oder zusätzliche Widerstände in Serie geschaltet werden, damit die Signalpegel nicht zu weit abdriften. Bei Leiterlängen unter 2m dürfte das aber keine Probleme bereiten. Leiter müssen eventuell verdrillt sein um die Kapazität zu reduzieren. Achtung, Übersprechen zwischen SDA und SCL.

Aktoransteuerung

Die Aktoren (Motoren) werden mit Wechselstrom angetrieben. Dafür ist eine passende Ansteuerelektronik erforderlich. In der bestehenden Schaltung wurden Triacs verwendet, jedoch ohne galvanische Trennung zur Steuerelektronik. Wir werden spezielle Triac-Treiber mit eingebauten Optokopplern einsetzen, ergänzt durch externe Triacs die für die nötige Leistung ausgelegt sind.