Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Mechanik
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Fischertechnik ESP32 Maxi-Board Prototyp
Sommersemester 2018
Josy Laier
Janik Mildenberger

Mechanik

Das Gehäuse des Maxi-Boards orientiert sich an dem des FT-Duino.
Es besteht aus einer 3D gedruckten Unterseite und einer Plexiglsscheibe als Deckel.

Beide Teile wurden mit Creo konstruiert.

Zuerst sind hier die beiden Gehäuseteile aufgeführt, welche am aktuellen Maxi-Board Prototyp verbaut sind. Sie liegen in der praktischen  Abgabe vor und sind unter "Ausgewählte Lösung" aufgeführt.

Bottom
Bild: Unterseite des Maxi-Board Gehäuses

Die Unterseite des Maxi-Board Gehäuses ist an den Seiten mit den typischen Fischertechnik Anschlüssen versehen. Diese ermöglichen das Anbauen an andere Fischertechnik-Bauteile. Weiterhin besitzt das Gehäuse eine rechteckige Aussparung zum Anschließen eines Micro-USB Kabels an den ESP32. Seitlich im Gehäuse befinden sich abgestufte Stützen, welche die Leiterplatte mechanisch davor bewahren nach unten zu rutschen. Des Weiteren befinden sich zwei Bohrungen in der Bodenplatte, welche das Anschrauben der Deckplatte ermöglichen.

Top
Bild: Deckplatte des Maxi-Board Gehäuses

Die Deckplatte bietet vielerlei Aussparungen für Anschlüsse für z.B. Motoren, Counter und analoge Eingänge (2x8 Lochreihen links und rechts). Die beiden Bohrungen an der Oberseite ermöglichen den Anschluss der Versorgungsspannung an das Maxi-Board. Außerdem kann eine Ausgangsspannung von 9V an den beiden Pins neben den 2x8 Lochreihen abgegriffen werden. Des Weiteren beinhaltet die Deckplatte einen Ausschnitt für ein OLED Display. Auch die Oberseite des Gehäuses ist mit zwei Bohrungen zur Befestigung an der Unterseite versehen. Mittels zwei M4x30 Schrauben kann die Platte an der Unterseite befestigt werden.

Als nächstes wird das Maxi-Board Gehäuse gezeigt, an dem bereits Verbesserungen vorgenommen wurden.
Die Verbesserungen werden hierbei noch einmal kurz erläutert.

Gehäuse_Bottom
Bild: Korrigierte Oberseite des Maxi-Board Gehäuses

Die Ausrichtung der Bohrungen zum Befestigen der Deckplatte an der Unterseite wird noch einmal überarbeitet. Die Bohrung in der Nähe des USB Ausschnittes (siehe Bild oben: rechte Bohrung) befindet sich in der ersten Version um 4 mm zu weit oben und um 4 mm zu weit links. Weiterhin ist der Abstand des USB Ausschnittes zur nächsten Wand in Version 1 zu klein. Der ESP32 kann nicht vollständig in die Aussparung eingepasst werden.
Die seitlichen, ehemals abgestuften Stützen für die Platine werden außerdem geändert und durch einfache Stützen ersetzt. Diese lassen im Gegensatz zu dem vorherigen Modell Fertigungstoleranzen des 3D-Druckers von +/-1 mm zu.
Durch das Entfallen des Ausschnittes für das OLED Display wird die Gesamthöhe der Unterseite um die Höhe der Plexiglasplatte angepasst, damit das Display nicht an dieser ansteht.

Gehäuse_Top
Bild: Korrigierte Deckplatte des Maxi-Board Gehäuses

Auf der Oberseite des Gehäuses wird in der neuen Version auf den Display-Ausschnitt verzichtet, da diese aus Plexiglas gefertigt wird. Weiterhin wird auch hier die Ausrichtung der oberen Bohrung korrigiert. Die ehemals 2x8 Lochreihe links wird auf 2x10 vergrößert. Auch diese vier Löcher haben in der ersten Version gefehlt.
Durch die Vergrößerung der Gesamthöhe müssen nun ebenfalls längere M4 Schrauben zur Befestigung gewählt werden (z.B. M4x35).

Auf das nochmalige Anfertigen des Gehäuses wird verzichtet, da die Wasserwanne zum Fräsen unter Wasser der Gruppe Atlantis nicht rechtzeitig eintrifft. Ein Fräsen ohne Wasserbecken ist dabei nicht sinnvoll, da der Plexiglasspan beim Bearbeiten am Fräser haften bleibt und die Oberfläche bei der weiteren Bearbeitung zerkratzt. Des Weiteren können die Fräsergebnisse nicht ohne Nachbearbeitung verwendet werden, da z.B. Bohrungsränder ausgefranst sind.

Die erste Version des kompletten Gehäuses wird in dieser Dokumentation nicht mehr zum Download aufgeführt, da diese Fehler aufwies.
Die beiden überarbeiteten Versionen sind unter 3D-Druck als Download aufgeführt.


  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Sommersemester 2018