ArduiTouch Wandgehäuseset mit Touchscreen für ESP32 und ESP8266

ArduiTouch Wandgehäuseset mit Touchscreen für ESP8266 und ESP32

 

Aktuell gibt es das ArduiTouch ESP Wandmodul mit Touchscreen zu einem Sonderpreis hier im Shop. Grund genug, sich das Modul mal näher anzuschauen. Also habe ich das als Bausatz gelieferte Modul mal nach Anleitung aufgebaut. Mir sind jedoch einige "Fallsticke" beim Aufbau aufgefallen, die mich dazu bewogen haben einen Blog mit einer Aufbauanleitung des Moduls zu schreiben. Wenn das Modul am Schluss aufgebaut ist, darf natürlich der erste Funktionstest mit einem "Hello World" Programm nicht fehlen. Dies findet sich am Ende des heutigen Blogs. Fangen wir zunächst mit dem Aufbau an. Wir brauchen dazu neben dem Bausatz einen temperaturregelbaren Lötkolben mit Feinspitze, dazu bleifreies Feinlötzinn. Idealerweise eine Lötstation. Die Temperatur des Lötkolbens sollte auf 250 Grad eingestellt werden. Ein nasses Lötschwämmchen zum Reinigen der Lötspitze zwischen den einzelnen Lötvorgängen sollte ebenso nicht fehlen. Sobald wir alles zusammen haben, kann es ans löten gehen. Da auf der grünen (Modul)-Hauptplatine Bauteile auf Ober- UND Unterseite! anzubringen sind, definieren wir zunächst für die folgende Beschreibung Ober und Unterseite. Die Oberseite ist die Seite, auf der Das TFT Display befestigt wird, und zahlenmäßig die meisten Bauteile enthält. Auf der Oberseite finden sich die Bezeichnungen für die Bauteile T1,T2,L1,C1,C2,R1,R2 und der Schriftzug "ArduiTouch ESP Version 01-03".Die Unterseite ist daran zu erkennen, das sich darauf das CE Zeichen und u.a. die Bezeichnungen für die Bauteile JP1,J1 und K1 befinden. Als erstes muss entschieden werden, welches uC-Board in unserem ArduiTouch ESP Wandmodul zum Einsatz kommen soll. Im Lieferumgang ist EINE Spezial-Buchsen leiste, ausreichend für EINE der genannten uC Module. Ein nachträgliches ändern nach Festlegung auf einen uC Typ ist nicht mehr möglich. Ich empfehle daher die Buchsen leiste auf der RÜCKSEITE der Hauptplatine für das ESP32 Modul einzulöten, da dieses über die größten Rechenreserven RAM und ROM verfügt. Somit stehen bei Erweiterungen des Programmcodes noch Reserven zur Verfügung. Die nachfolgende Anleitung bezieht sich daher NUR auf den Aufbau mit einem ESP32 Modul.

Bauteileliste (im Lieferumfang):

1x IC4 LM2576 UF

2x D10/D12 Diode auf Polung achten!

1x T1 BC557C

1x T2 BC547C

1x C1 100uF Elko auf Polung achten!

1x C2 1000uF Elko auf Polung achten!

1x L1 Rundspule

1x D11 TVS Diode P6KE36CA

1x R14 Widerstand braun, schwarz, rot

1x R2 Widerstand braun, schwarz, rot

1x R1 Widerstand braun, schwarz, orange

1x Buchsen leiste 14 Polig ist für das Display

2x Buchsen leiste 19 Polig ist für den ESP32

1x Lüsterklemmenspitzenleiste 6 polig

2x 3 polige Lüsterklemme für Lüsterklemmenspitzenleistenmontage

1x Jumper / 2fach-Steckerleiste 

4x Abstandshalter für Display

8x Schrauben für Abstandshalter

1x LS1 Print-Piezolautsprecher

Nachfolgende Bilder zeigen den Aufbau der Komponenten auf der Vor- und Rückseite:

 

Vorderseite Platine Ardui-Touch im unbestückten Zustand. Da es mehrere Versionen des Platinenlayouts gibt gilt diese Aufbauanleitung für die Version 01-03. In der rechten oberen Außenecken ist das Lochrasterfeld für eigene Erweiterungsmöglichkeiten zu sehen.

Rückseite Platine Ardui-Touch im unbestückten Zustand.

Im ersten Schritt werden die Buchsen leisten auf der Rückseite je nach gewähltem Prozessortyp eingelötet. Zur Auswahl bzw. zur Verwendung stehen die uC Module WeMos D1 mini, NodeMCU ESP8266 (Amica) oder die NodeMCU ESP32. Hier zu sehen ist die Vorbereitung für ein ESP32 Modul.

Nun werden auf der Vorderseite der Platine folgende Bauteile eingelötet:

 

2x D10/D12 Diode auf Polung achten!

1x IC4 LM2576 UF

1x D11 TVS Diode P6KE36CA

1x R2 Widerstand braun, schwarz, rot

1x C1 100uF Elko auf Polung achten!

1x 14 pol. Buchsenleiste

4x Abstandshalter

 

Die Beine von IC 4 werden um 90 Grad gebogen und das IC flach liegend eingelötet.

Nun können als nächstes folgende Bauteile eingesetzt werden:

1x L1 Rundspule

1x R14 Widerstand br., schw., rot

1x R2 Widerstand br., schw., rot

1x R1 Widerstand br., schw., orange

1x C2 1000uF Elko auf Polung achten!

Elko bitte liegend einbauen. Beinchen mit einer Flachzange ca. 4 mm um 90 Grad abknicken.

Jetzt kommen folgende Bauteile dran:

1x T2 BC547C

1x LS1 Print-Piezolautsprecher

Transistoren sind wärmeempfindlich. Daher sollte das Einlöten dieser Bauteile zügig erfolgen.

Jetzt kann das letzte Bauteil, ein weiterer Transistor der Vorderseite verlötet werden:

1x T1 BC557C

Auch hier gilt:

Transistoren sind wärmeempfindlich. Daher sollte das Einlöten dieser Bauteile zügig erfolgen.

Auf der Rückseite wird die Lüsterklemmenspitzenleiste und die 2 polige Jumpersteckleiste eingelötet. Es wird benötigt:

 

1x Lüsterklemmenspitzenleiste 6 polig

1x Jumper / 2fach-Steckerleiste 

 

Es sollte darauf geachtet werden, dass die Lüsterklemmenspitzenleiste präzise im 90 Grad Winkel zu der Platine eingelötet wird.

Jetzt können die zwei 3-poligen Lüsterklemmen zusammengesetzt werden und auf die Lüsterklemmen-spitzenleiste aufgesetzt werden.

Nun kann der ESP32 auf die Buchsen leiste auf der Rückseite aufgesetzt werden. Wichtig ist die korrekte Einbaurichtung. Die USB Buchse muss in Richtung des geschlossenen Jumpers JP1 zeigen.

Als letzten Schritt kann das resistive Touch-Display eingesetzt werden. Der mitgelieferte Stift kann, muss aber nicht zur Bedienung des Displays eingesetzt werden.

Nach Kontrolle, das der Jumper J1 geschlossen ist, kann folgender Testcode auf das Modul hochgeladen werden:

 

#include <SPI.h>
//#include "Adafruit_GFX.h" //Grafik Bibliothek
#include "Adafruit_ILI9341.h" // Display Treiber
#include <Fonts/FreeSans9pt7b.h> //Verwendete Schrift

//Verwendete Pins am Display
#define TFT_CS   5
#define TFT_DC   4
#define TFT_MOSI 23
#define TFT_CLK  18
#define TFT_RST  22
#define TFT_MISO 19
#define TFT_LED  15

//#define ILI9341_ULTRA_DARKGREY    0x632C

Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

void setup() {
  pinMode(TFT_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(TFT_LED, LOW);    // Display-Beleuchtung einschalten
  tft.begin();   //Treiber starten
  tft.setRotation(0); 
  tft.fillScreen(ILI9341_BLACK);
  tft.setTextColor(ILI9341_WHITE, ILI9341_BLACK);
  tft.setFont(&FreeSans9pt7b);
  tft.setCursor(20,60);
  tft.print("Hello World !");
}

void loop() {
  // Do Nothing
  }

 

Wenn alles bis jetzt richtig funktioniert hat, wird auf dem Display ein „Hello World“ angezeigt.

Der Ardui-Touch ist nun einsatzbereit.

Ich wünsche viel Spaß bei dem Zusammenbau und ersten Tests des Moduls.

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Kommentar

Wolfgang Kaiser - November 27, 2019

Ich vermisse auch den Schaltplan.
Die Buchsenleiste für den ESP32 würde ich auf der Vorderseite belassen; der ESP wird von der Rückseite durch die vorhandenen Löcher in die Buchsenleiste gesteckt ( deshalb auch die versetzten Anschlüsse der Leiste). Das Ganze ist somit weniger hoch und der Deckel geht problemlos drauf.

Peter Pitzeier - November 27, 2019

Das E-Book mit der fehlerhaften Abbildung kann übrigens immer noch (25.11.2019 21:15) heruntergeladen werden. Ärgerlich!

Sven Hesse - November 27, 2019

Hallo Rainer Pelzer,

das macht gar nichts. Steck den ESP32 einfach auf der Rückseite in die “Buchsen”, das funktioniert hervorragend.

@Peter Rott : Der Stromlaufplan ist auf der Website von zihatec verfügbar.

wIWa - November 27, 2019

Kleine Korrektur: Die Leisten sollten von der Bestückungsseite eingelötet werden, Der ESP32 der Node-MCU wird dann von der Rückseite durch die Löcher gesteckt. Kann leider keine PDF-Datei hinzufügen. Einfach mal nach Assembly Instruction ArduiTouch ESP rev C Googlen. (Oder ins E-Book von AZ-Delivery schauen ;-)).

Peter Pitzeier - November 27, 2019

Es grenzt schon ein wenig an Unverschämtheit, die falsche Position des ESP32 Sockels im E-Book als “Fallsticke” [sic!] zu bezeichnen. Auch ich habe es so aufgebaut, um am Ende dumm zu schauen. Ich habe die ‘centipede headers’ wieder ausgelötet, mal sehen, ob ich das fixen kann, ohne die Dinger oder Platine zu zerstören. In dem Fall wäre ich not amused über AZ-D. Ich meine, wenn ein Fehler passiert, steht man dazu und nennt das Kind beim Namen und nicht Fallstrick nach dem Motto: Selbst schuld, hättest du halt mitgedacht!

Stefan Gärtner - November 27, 2019

Auf der Suche nach einem Schaltplan:
könnte diese PDF weiterhelfen?
https://www.hwhardsoft.de/app/download/11468539097/ArduiTouch+V01-02-00.pdf?t=1574675238
Ist aber für Version V01-02-00.

Michael Surm - November 27, 2019

Hallo Rainer Pelzer, ich bin auch auf die falsche Darstellung im Booklet hereingefallen, hat mich 2 Stunden Entlötarbeit gekostet.
Aber sonst ist das Teil ganz OK.

Stefan Gärtner - November 27, 2019

Ebenfalls schade, leider auch schon nach der alten Anleitung gebaut….
Was mir aber bei dieser neuen Anleitung auffällt, dass die die zwei 3-poligen Lüsterklemmen aus meiner Sicht um 180 Grad falsch aufgesteckt sind. Die Platinenbeschriftung: “1 2 3 4 + -” ist dadurch nicht mehr sichtbar und die Lüsterklemmen stehen über den Rand der Platine hinaus. Das “beult” das Gehäuse aus.
Insgesammt aber ein tolles Set. Hoffentlich gibt es noch viele Software-Beispiele.
Habe gerade eine Wetterstation am Laufen.
Noch eine Frage: Warum kann man nicht für alle vorgesehenen Module (ModeMCU8266/ESP32 und Wemos D1 mini) zunächt alle vorgesehenen Buchsenleisten bestücken, um dann je nach Anwendung, das geeignete Modul einzusetzen. Da nur zwei Buchsenleisten mitgeliefert werden, müsste man dann natürlich noch welche nachkaufen. Die größere Flexibilität beim Einsatz würde mir gefallen.

Johannes Heinemann - November 25, 2019

Die angegebene Löttemperatur von 250 ° dürfte etwas arg niedrig sein, zumal wenn noch bleifreies Lötzinn empfohlen wird. Ich würde 100 ° mehr einstellen. Damit geht es einfach zügiger und Bauteile sowie Platine werden weniger Hitzestress ausgesetzt.

Sylvio - November 25, 2019

Wo bekommt man eigentlich noch so eine Buchsenleiste her? Hatte nur ein wemos d1 Mini da. Hab damit getestet. Und wollte jetzt umrüsten aber es scheitert daran.
Das nächste Problem ist. Mit eingelegter SD-Card bekomme ich das Gehäuse nicht mehr zu. Gibt es dafür eine saubere Lösung?

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