Ormai siamo arrivati al quarto articolo dedicato al sistema CraftBeerPi. Chi mi segue sa già dove trovare gli articoli precedenti mentre chi ha scoperto adesso il blog può trovare gli articoli nella sezione Guide sotto la voce CraftBeerPi oppure, per una panoramica del sistema,  direttamente nella pagina ufficiale (in inglese) del progetto.

Se non avete ancora acquistato i vari componeti per costruire il vostro sistema vi consiglio di farlo seguendo i link in questa pagina o dalla sezione SHOP del menu. Nella sezione Download invece potrete trovare i link con il software necessario da installare sia sul Raspberry che sul pc.

Nella guida di oggi vimostrerò come cablare tutti i componenti attraverso degli schemi di cablaggio appositamente disegnati. Prima però vi vorrei presentarvi le schede di espansione che ci consentono un facile cablaggio. Al momento ho testato e provato con mano due tipi di board:

  • La Extension Relay Board con già montati ben 4 Relè da 10A, due uscite per relè esterni ed un uscita per un misuratore di flusso (flowmeter) oltre alle uscite per le sonde.
  •  La Extension Standard Board con le sole uscite per i relè esterni e per le sonde (nelle immagini seguenti sono raffigurate entrambi le schede).

ATTENZIONE: a seconda delle tipologie di impianto che si andranno a realizzare e configurare si utilizzeranno delle tensioni elettriche pertanto, indipendentemente dal vostro grado di conoscenza, consiglio di fare molta attenzione perché è PERICOLOSO!!! Se non avete dimestichezza, vi consiglio di rivolgervi ad un elettricista che vi aiuti nel cablaggio. Il sottoscritto non si assume nessuna responsabilità.

CBPi Standard Board v.1

CBPi Relay Board

In sostanza le due board fanno lo stesso lavoro ed il cablaggio risulta essere molto simile ma comunque vi guiderò indipendentemente dalla board che possedete con degli schemi sulla base del mio impianto. Non tutti abbiamo lo stesso impianto ma vi assicuro che il sistema può essere configurato per qualsiasi sia il vostro, anche se avete un All In One.

Sempre a  seconda dell’impianto che andrete a configurare il materiale da acquistare cambia. Vi riporto degli esempi:

  1. Impianto 3 tini con Mash e Sparge elettrici e Boil a gas con scheda Relay Board. Dovrete acquistare 3 sonde di temperatura con rispettivi connettori, sia maschio che femmina.  Con pompa ed elettrovalvola si possono utilizzare i relè di bordo mentre per le resistenze, che saranno due, dovrete acquistare 2 relè  SSR, tutto con rispettivi PowerCon sia maschio che femmina.
  2. Impianto 2 tini con cestello filtrante, elettrovalvole sia per Mash che per Sparge con GPIO Board. Dovrete acquistare 2 sonde di temperatura con rispetivi connettori, sia maschio che femmina. Per la pompa dovrete utilizzare un relè SSR mentre per le elettrovalvole se sono a 12V potrete utilizzare un modulo a doppio relè, se invece sono a 220V dovrete prendere 2 relè SSR con relativi PowerCon.

Da questi esempi si può dedurre che il sistema è configurabile a proprio piacimento ed in base alle proprie esigenze e, una volta che si hanno tutti i componenti e gli attrezzi che ci servono, si può passare alla fase vera e propria di montaggio e cablaggio.

Sappiate che anche senza le schede si può costruire il vostro sistema CBPi. Utilizzando il solo Raspberry potrete effetture tutte le connessioni che volte, ovviamente nei limiti dell’apparecchio. La cosa assolutamente da rispettare è la piedinatura GPIO. Di seguito troverete l’immagine della piedinatura e come sono chiamati i vari PIN. Inoltre come già segnalato da un utente, per correttezza, segnalo le schede acquistabili su www.terragady.com. Queste schede, al momento dell’acquisto sono configurabili ovvero potete scegliere di acquistare la scheda nuda e cruda (solo PCB) al costo di 5$ oppure con tutti i componenti per il funzionamento già saldati al prezzo max di 50$. Attulmente non ho testato il funzionamento di queste schede e quindi mi atterrò a quelle da me provate.

Cablaggio

La prima cosa che ho fatto è stato prendere delle misure sulla scatola di derivazione per gli alloggiamenti dei vari componenti e connettori per poi bucarla con trapano e punta a cono. Alcuni connettori da pannello hanno bisogno di viti per tenerli saldi mentre altri hanno un controdado proprietario e non hanno bisogno di nessuna vite in più.
Una volta fatti i vari fori (per renderla più carina l’ho rivestita con una pellicola adesiva effetto Carbon), ho proceduto all’assemblaggio dei vari componenti, districandomi tra saladature e connessioni. Ho utilizzato come cavo, per la saldatura degli XLR, i fili colorati di un cavo Ethernet e tenuti fermi con la guaina termorestringente. I collegamenti che invece portano una corrente più alta li ho fatti con un cavo con una sezione di 1,5 per la 12V e 2,5 per la 220V.

Una volta effettuate tutte le saldature ho applicato connettori, interruttori e tutto ciò che avevo predisposto. Da notare che la mia cassetta ha anche un intaglio per un display touch screen da 7” ma di questo ne parlerò in un articolo dedicato.

Esempi di schemi di cablaggio

Cablaggio Standard Board

Clicca sull'immagine per alta risoluzione

Cablaggio Relay Board

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Entrambe le schede sono state cablate per un uso con impianto a 3 tini. I tini di Mash e Sparge hanno un resitenza elettrica rispettivamente da 1800 e da 800 Watt mentre il Boil con elettrovalvola per il gas. Le sonde sono ovviamente 3 anche se successivamente ne ho inserite altre due, una sull’impianto di raffreddamento e una all’interno della scatola di derivazione che attiva e disattiva una ventola che raffredda il tutto. Voglio ricordare che la scheda con i relè presenta solo due ingressi per le sonde, non vi preoccupate ne potete collegare fino a 8, le DS18B20 sono di tipo One-Wire e una volta collegate il software riconoscerà le sonde con il loro numero univoco. La pompa è  simile alle Iwaki MD20 e viene gestita in modo automatico per il ricircolo (non faccio più il ricircolo ma allo stesso modo ho configurato un motorino per il tergicristalli che mi consente un movimento continuo delle trebbie). Ogni SSR è stato alloggiato sul suo dissipatore e tra i due è stata messa una goccia di pasta termica. Come potete vedere il cablaggio non è poi così difficoltoso. Basta saper bene cosa si sta facendo. Fate attenzione al collegamento delle sonde poiché oltre ad un reset continuo del sistema, si potrebbe danneggiare anche la scheda.

Vi ricordo che non sono le uniche configurazioni o gli unici schemi di cablaggio che potete trovare, il sistema CBPi si può assemblare anche senza l’acquisto della scheda (solo Raspberry).

Altri esempi di cablaggio

Cablaggio solo con Raspberry Pi

Solo cotta

Solo fermentazione

Fermentazione + cotta

Cablaggio solo Standard Board

Solo cotta

Solo fermentazione

Fermentazione + cotta

Cablaggio solo Relay Board

Solo cotta

Solo fermentazione

Fermentazione + cotta

Vi spiegherò, di seguito, tramite un immagine cosa sono tutti quei disegni presenti negli schemi di cablaggio.

  • 1 – Raspberry Pi o Extension Board
  • 2 – Modulo Relè 12V
  • dal 3 al 7 – Relè a stato solido SSR 40A
  • dall’8 al 14 – Spie di segnalazione luminosa
  • dal 15 al 20 – Connettori Neutrik PowerCon femmina da pannello
  • dal 21 al 25 – Connettori Neutrik XLR femmina da pannello
  • 26 – StepDown USB per alimentazione Raspberry
  • 27 e 28 – Interruttori per alimentazione
  • 29 – trasformatore stabilizzato 220V –> 12V 5A
  • 30 – Resistenza 4.7K Ohm per connessione sonde di temperatura

Una volta scelta la scheda ed effettuato il cablaggio possiamo anche procedere alla prima accensione con tutte le connessioni predisposte e passare poi alla prima configurazione. Ma per questo dovrete aspettare la prossima settimana.

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