Quickmill Saver V2
Nachdem unsere alte Quickmill 5000A vor kurzem den Heldentod gestorben ist, musste kurzfristig eine Neue her. Das hat Dank Fa. Kaffee24 erstaunlich schnell geklappt, aber die neue Maschine hat natürlich wieder keine Überwachung für Wasser- und Satzbehälter. Meine Idee, die neue Überwachung ganz modern mit einem ESP8266 umzusetzen, hat sich als unpraktisch in mehreren Punkten erwiesen.
Nachdem das geklärt ist, teste ich zuerst mal die geänderte Firmware auf einem Arduino Nano und stelle erstaunt fest, dass das weiße Display nicht mit 3,3 V läuft, was das Blau/Gelb Display in der Vergangenheit klaglos absolviert hat. Also brauche ich einen geänderten Adapter für den Arduino Nano, bei dem der I2C Anschluss zumindest wahlweise mit 5 V versorgt werden kann.
(Click auf das Bild für größere Darstellung)
Das zusätzliche Element bedingt eine andere Leitungsführung auf der Platine.
Der “Umschalter” ist per Leiterbahn defaultmäßig auf 5 V eingestellt. Soll ein Blau/Gelb Display eingesetzt werden, muss diese Leiterbahn mit einem Skalpell aufgetrennt und die Verbindung nach 3,3 V mit einem Lötklecks hergestellt werden.
Anmerkung
Das Blau/Gelb Display läuft natürlich ebenfalls problemfrei mit 5 V, das Gefrickel mit dem Skalpell kann man sich also bei Einsatz eines solchen Displays sparen.
Nachtrag
Die externen PullUps auf SCL und SDA des I²C Bus müssen unbedingt eingebaut
werden, die internen PullUps des Arduino sind zu hochohmig für die lange, geschirmte Leitung zwischen Arduino und Display. Warum das bei der alten Maschine 17 Jahre lang
ohne zusätzliche PullUps problemfrei funktionierte, ist ungeklärt. Bliebe zu erwähnen, dass beim Update der Firmware in der alten Maschine auf den aktuellen Softwarestand das
Display ebenfalls nicht mehr funktionierte - Hardwareaufbau natürlich unverändert.
Erst nach Einbau der externen PullUps läuft auch hier wieder alles wie gewohnt.
Offensichtlich ist für das geänderte Verhalten eine Änderung in den eingezogenen Libraries verantwortlich. Dem bin ich nicht weiter auf den Grund gegangen.
Hier die Designfiles für den Arduino Nano Adapter V1.2 zum Download.
Die Anzeige der Version Info im Menü habe ich noch schnell zentriert und die Firmware Version V2.2 erstellt. In invertierter Darstellung fiel auf, dass die Zeilen ohne Abstand am linken Rand klebten, was nicht gut aussah.
Aktualisierung
Inzwischen existiert die Version V2.6 der Quickmill Saver Firmware. Durch Umstellung
einiger Variablen von int auf char wurde Platz für kleine Erweiterungen geschaffen. Die Anzeige der Gesamtanzahl aller gezapften Tassen wird jetzt vor jedem Zapfvorgang kurz
angezeigt (das war schon mal realisiert, ist aber bei der Umstellung auf weißes Display verschütt’ gegangen). Weiterhin ist der grässliche Grinse-Smiley rausgeflogen, da hat man
ja Angst bekommen, wurde der angezeigt. Und da bei den neueren Versionen der Quickmill 5000A nach dem Zapfvorgang das in der Heizpatrone noch enthaltene Wasser nicht mehr in
den Wasserbehälter zurück, sondern in die Tropfschale abgeleitet wird, muss diese Auffangschale spätestens beim Wasser nachfüllen geleert werden. Jetzt werden also im
Wechsel zwei verschiedene Texte angezeigt, wenn der Wasserbehälter aufzufüllen ist.
Zusätzlich wurde gegenüber Version V2.5 die untere Grenze für den Gesamt-Tassenzähler von 5000 auf 1000 geändert. Das hilft bei einer neuen Maschine mit nur ca. 1800 gezapften
Tassen ungemein beim Setzen des Zählers :)
Sollte Jemand eine ganz neue Maschine mit dem Quickmill Saver ausstatten, muss das Define TASSENLOW im Code z.B. auf Null gesetzt werden (erledigt in V2.7).
Aktualisierung
Und schon wieder eine Erweiterung für die Quickmill Saver Firmware in Version V2.7.
Um den Zeitpunkt für die nächste Entkalkung nicht zu verpassen, gibt es jetzt einen Zähler auf 500. Sind 500 Tassen durchgelaufen, wird eine Meldung eingeblendet, dass die
Maschine zu entkalken ist. Da kaum noch Platz im Flash vorhanden ist, musste ich etwas tricksen. Den Zählerstand bis zum nächsten Entkalken zeige ich auf der Seite mit der
Version Info an. Wird die Version Info aufgerufen, wenn der Zähler 500 oder größer ist, wird er zurück gesetzt.
Zusätzlich habe ich den unteren Grenzwert für den Gesamt-Tassenzähler jetzt auf Null gesetzt, ein anderer Wert ist nicht wirklich sinnvoll. Diese untere Grenze habe ich ursprünglich nur so hoch eingestellt, weil unsere damalige Kaffeemaschine eben schon mehr als 8000 Tassen auf dem Buckel hatte und ich mir dadurch das mühsame Hochschrauben gespart habe. Beim ersten Aufruf der Einstellfunktion wurde der Wert im EEPROM automatisch auf diesen unteren Grenzwert eingestellt :)
Aktualisierung
Die Darstellung der Information, dass die Maschine zu entkalken ist, auf die gleiche Art und
Weise wie die anderen Warnungen hat mich nicht überzeugt, weshalb ich mir dafür etwas anderes ausgedacht habe. Hintergrund für diese Entscheidung ist die Tatsache, dass
Wasser sofort nachgefüllt und der Satzbehälter zumindest sehr zeitnah geleert werden muss, das Entkalken aber ruhig für ein paar Tage auf die lange Bank geschoben werden kann, ohne dass Gewaltiges passiert. Deshalb ist in Version V2.8b die Anzeige für Entkalken jetzt als kleine Box quer über die Füllstandanzeige der beiden Behälter gelegt. Man sieht
weiterhin wie voll oder leer die beiden Behälter jeweils sind, bekommt aber unmissverständlich angezeigt, dass eine Entkalkung ansteht. Wird die Aufforderung zum
Entkalken ignoriert, fängt nach weiteren 20 gezapften Tassen der Text in der Box an hektisch zu blinken, was dann schon gewaltig nervt und die Motivation zu entkalken in ungeahnte Höhen schraubt. Ziel erreicht :)
Aktualisierung
Die Automatik zur Ableitung des Erstellungsdatums zur Anzeige in der Versioninfo des
Quickmill Saver hat in Monaten mit A immer den August ausgerechnet. Das ist im April natürlich unschön und wurde in Version V2.8c behoben.
Aktualisierung
Die neue Generation OLED Displays ist etwas schmäler als die alten Ausgaben...
... allerdings bei gleicher Auflösung und gleicher Fläche der aktiven Pixel.
Es stellt sich heraus, dass die neuen Displays beim dimmen des Display mit der Einstellung 0 komplett aus gehen. Die alte Generation hat dabei immer noch etwas dargestellt. Deshalb gibt es noch eine neue Firmware V2.8d, die dieses Verhalten berücksichtigt.
Aufmerksamkeit verdient auch die geänderte Reihenfolge der Anschlüsse. Aber da gab es auch früher schon Unterschiede.
Aktualisierung
Irgendwie komme ich gerade immer wieder mit neuen Ideen für den Quickmill Saver um die
Ecke... allerdings ist jetzt ziemlich endgültig Schluss, es sind nur noch wenige Byte Programmspeicher übrig.
Der Zähler für das Entkalken der Maschine wurde bisher sofort zurück gesetzt, wenn nach Überschreiten der Tassenzahl 500 in den Einstellungen die Version Info Seite aufgerufen wurde. Ab Firmware V2.9 muss zum Zurücksetzen des Zählers auf der Seite der Version Info zusätzlich RECHTS gedrückt werden. Ansonsten wird nur die Anzahl restlicher Tassen bis zum Entkalken, oder, falls diese Anzahl bereits überschritten wurde, die darüber hinaus gezapften Tassen mit negativem Vorzeichen angezeigt.
Die Befestigung des Display auf der Innenseite des Deckels war bei der alten Maschine aus vier liebevoll zusammengestückelten Plastikstreifen gebastelt und erfüllt ihre Aufgabe mit Bravour. Trotzdem habe ich mir für die neue Quickmill einen ordentlichen Halter aus dem 3D-Drucker gegönnt.
Das Design habe ich wie immer mit DesignSpark mechanical (DSM) erstellt, das Modell stelle ich im Format RSDOC (Designfile für DSM) und STL (für 3D-Druck) zur Verfügung .
In Natura mit Display präsentiert sich der Halter so.
Die abgerundete Vorderseite schmiegt sich in den Deckel und wird angeklebt. Die Justierung des Halters zentriert im Ausschnitt erfolgt mit dem Testbild Rahmen, der sich über das Menü des Quickmill-Saver aufrufen lässt.
Der Deckel wird auf der CNC-Fräse bearbeitet und dazu mit fünf Spannpratzen und dem blauen POM-Klotz fixiert.
Zuerst wird der Ausschnitt komplett erstellt.
Der Innenteil bleibt mit vier dünnen Verbindungen mit dem Deckel verbunden, damit sich der ausgeschnittene Teil nicht zum Schluss mit dem Fräser verkantet.
Die vier Anbindungen werden mit dem Skalpell gekappt, anschließend wird die Fase gefräst.
Jetzt muss das Display mit dem Arduino verbunden werden, damit es im Rahmen zentriert eingebaut werden kann. Stichwort “Testbild”.
Es ist etwas knifflig, den Displayhalter beim Trocknen des Klebers an Ort und Stelle zu halten, aber mit ein bisschen Geduld kann man das schaffen ;)
Nachdem der erste Kleber zwischen Halter und Deckel getrocknet ist, wird noch jeweils links und rechts eine Hohlkehle mit Kleber gelegt.
Zuletzt werden die Sensorflächen aus selbstklebender Kupferfolie positioniert und der I2C Adapter mit Spiegeltape auf die Innenseite des Deckels geklebt.
Dabei ist darauf zu achten, dass der Adapter nicht zu weit außen angebracht wird, sonst kommt der Stecker bei geschlossenem Deckel dem Kaffeebohnenschieber in die Quere. So wie hier abgebildet, passt es nicht, die Platine muss schräg oberhalb der rechten Kupferfläche positioniert werden.
Fertig.
Die Versioninfo.
Auch die Befestigung des Tassensensors hat ein etwas professionelleres Aussehen bekommen. Dabei bin ich von der “Klebemethode” abgewichen, weil die eingebauten Sensorhalter der Maschine Isolierteile aus einem Silikon artigen Material haben, auf dem Kleber im weiteren Sinn wohl nicht halten wird. Der Adapter für den zusätzlichen Sensor wird also mit der Schraube des unteren Originalsensors befestigt.
Der Hallsensor sitzt kopfüber saugend in der Tasche, muss ggf. mit einem feinen Schraubendreher sanft an seinen Platz überredet werden. Die Anschlusskabel sind mit einem Kabelbinder so fixiert, dass sie nicht in die Mechanik geraten können.
Der Zylinder unterhalb des Adapters stellt den passenden Abstand in Achsrichtung ein, die vorhandene M4 Schraube muss durch eine passender Länge ersetzt werden. Die rechteckigen Ausschnitte dienen nur der Reduzierung der Druckzeit, das ist schon die dritte Konstruktion... ;)
Die Lage des Sensors zum Magneten lässt sich über den Winkel beim Befestigen genau einstellen, da das Loch mit etwas Übermaß gegenüber der Schraube ausgeführt ist.
Auch für dieses Schmuckstück gibt es die Designfiles als RSDOC und STL.
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