ESP8266 housing and SD card module

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ESP8266 housing and SD card module

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0.2mm layer, 2 walls, 15% infill
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1 plate

0.1mm layer, 2 walls, 15% infill, smoothed
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3.8 h
1 plate

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Released

Description

Sprache/Language: Deutsch + English

 

Teilen Sie das Gehäuse in Bambu Studio in Objekte auf. So können Sie Anpassungen (z.B. der Größe und Position des Sockels für die SD-Karten-Platine) vornehmen.

 

Divide the enclosure into objects in Bambu Studio. This allows you to make adjustments (e.g. to the size and position of the base for the SD card board).

Gehäuse für ESP8266-12F und SD-Karten-Modul

 

Das Gerät kann mit der Arduino-Programmierumgebung programmiert werden. Es gibt dafür gängige Module, um eine SD-Karte anzusprechen.

 

Es sind ein ESP8266 und eine SD-Karte vorgesehen. Um den Aufwand des Eigenbaus zu minimieren, habe ich Ausschau nach passender Hardware gehalten. Gefunden habe ich ein ESP8266-Board, das als Mainboard für einen Server geeignet ist. Es ist alles auf diesem Board enthalten, was nötig ist. Spannungswandler, eine Buchse für Netzteilanschluss, ein RESET-Taster und eine Mini-USB-Buchse. Alle Anschlüsse sind über Buchsenleisten verfügbar, damit können Steckverbindungskabel verwenden werden, um das SD-Kartenmodul an dieses Mainboard anzuschließen.

 

Hier handelt es sich um ein „AZDelivery D1 Board NodeMCU ESP8266MOD-12F WiFi WLAN Modul“.

 

Für SD-Kartenslots gibt es Module. Wie dieses mit einem großen Kartenslot.

Hier ein Link (https://www.amazon.de/ANGEEK-Karten-Reader-Arduino-Microcontroller/dp/B07S6K3RVK), welches Modul gemeint ist. Es werden auch kleinere Module verkauft, für kleinere Karten. Ich finde gerade die großen aber praktisch, weil hier ältere SD-Karten mit geringerer Kapazität eingesetzt werden können.

Für diese großen Slots gibt es Adapter, in die man Micro-SD-Karten einsetzen kann. Zudem empfinde ich diese großen Slots als mechanisch robuster. Das Gehäuse, welches im 3D-Druck entsteht, ist auf dieses SD-Kartenmodul ausgelegt.

Das Modul muss die richtigen Maße haben. Ob es Unterschiede gibt, ist mir nicht bekannt. Die Maße des hier eingesetzten Moduls sind wie folgt.

 

Länge der Platine: 48mm
Breite der Platine: 31mm
Gesamtlänge des Moduls: 51mm

Je nach Druckeinstellungen ist das Gehäuse etwas passgenauer oder weiter. Das ursprüngliche Modell ist auf einem anderen Drucker gedruckt und das Gehäuse passt sehr genau. Auf dem Bambulab X1C gedruckt ist das Gehäuse etwas weiter. Im Bambu Studio kann die X-Y-Konturkompensation genutzt werden. Oder man stellt das Flussverhältnis des Filaments etwas höher oder niedriger ein.

Als Netzteil eignet sich jedes mit einer Ausgangsspannung von mindestens 7 V und 1000 mA möglichem Ausgangsstrom. Der Stecker muss nur zur Buchse am Mainboard passen. Alternativ kann der Mini-Server ohne Netzteil auch an einem USB-Port betrieben werden.

 

Gehäuse

Aus PLA kann man ein brauchbares Gehäuse drucken. Es besteht aus einem Unterteil, in dem die Platinen eingesetzt werden und einem Oberteil, das aufgesetzt und von unten verschraubt wird.

 

Benötigt wird neben den beiden Gehäuseteilen eine Schraube in der Größe M3 x 20 mm. Das Gehäuse besitzt, von der Unterseite gesehen, ein Loch, wo die Schraube eingesetzt wird. Dazu muss das Loch zuvor sorgfältig durchgestoßen und von Materialresten befreit werden. Es ist aufgrund des 3D-Drucks mit einer dünnen Zwischenschicht verschlossen. Es werden keine Stützen benötigt.

 

Anschließend wird das Mainboard eingesetzt und das SD-Kartenmodul. Falls das SD-Kartenmodul nicht wackelt, muss es nicht extra befestigt werden. Für andere Fälle sind Schraubenlöcher vorgesehen. Es gibt im Modellbau kleine Schneidschrauben, sie müssen durch die Löcher in der Platine des Kartenmoduls passen. Sobald die Platinen eingesetzt sind, wird von unten die 3mm-Schraube eingesetzt, zunächst, ohne sie ganz durchzuschrauben. Das erfolgt im letzten Schritt, nachdem der Deckel aufgesetzt wurde.

Es kann die Verkabelung folgen. Am SD-Kartenmodul ist ein 3,3-V-Anschluss. Dieser wird mit dem Mainboard verbunden, an 3,3 V vom Spannungswandler für den ESP8266. Weitere Anschlüsse des Kartenmoduls müssen wie folgt mit den Mainboardanschlüssen verbunden werden.

 

  • SD-Karte Pin SCK (CLK), nach Mainboard, D5
  • SD-Karte Pin MSO (MISO), nach Mainboard, D6
  • SD-Karte Pin MOS (MOSI), nach Mainboard, D7
  • SD-Karte Pin CS (SS), nach Mainboard, D10

Bei Verwendung falscher Pins wird die SD-Karte nicht funktionieren. Im folgenden Beispielbild wurde fälschlich der Pin mit Beschriftung D8 verwendet.

 

Die Kabel noch etwas zurechtbiegen, so dass sie beim Aufsetzen des Deckels nicht stören.

Im Deckel gibt es ein Loch, das sich über dem RESET-Taster des Mainboards befindet. Ein gedruckter Zylinder mit einem Durchmesser von 7 mm kann durch das Loch eingesetzt werden. Nachfolgend zwei Methoden, damit der Zylinder nicht herausfällt, wenn das Gehäuse auf den Kopf gestellt wird (transportiert oder was auch immer).

1. Kleben

Dazu einen kleinen Punkt Sekundenkleber oder einen anderen Klebstoff auf den Taster auftragen. Dann den Deckel aufsetzen. Den Zylinder dann vorsichtig von oben und gerade in das zusammengebaute Gehäuse einführen und ganz leicht auf dem darunter liegenden Taster andrücken. Wenn der Taster beim Andrücken klackt (also betätigt wird), dann sitzt der Zylinder richtig und kann so belassen werden, bis der Klebstoff fest ist. Wenn zu viel Klebstoff verwendet wird, kann der RESET-Taster verkleben und das ist zu vermeiden! Wenn der Zylinder fest angeklebt ist, kann das Gehäuse mit der M3-Schraube zusammengeschraubt werden. Hier nur so fest, dass der Deckel gut hält. Nur einen einfachen Schraubendreher verwenden, mit dem die Schraube nicht überdreht werden kann!


2. Vaseline

Der Vorteil hierbei ist, dass keine feste Verbindung hergestellt wird. Deshalb bevorzuge ich diese Methode. Verwendet wird handelsübliche Vaseline aus der Drogerie.
Zuerst wird der Deckel auf das Chassis aufgesetzt, ausgerichtet und mit der M3-Schraube zusammengeschraubt. Die Schraube dabei nur so weit hinein drehen, bis sie gerade festsitzt! Nach dem Zustand „fest“ kommt hier definitiv „ab“. Deshalb die Schraube wirklich nicht fester anziehen. Nur einen einfachen Schraubendreher verwenden, mit dem die Schraube nicht überdreht werden kann!
Mit einem Watte- oder Holzstäbchen etwas Vaseline aufnehmen und im Zylinder des Deckels an den Seitenwänden verteilen. Dasselbe beim losen Zylinder tun. Es genügt, die Vaseline nur in der Mitte des Zylinders ringsrum aufzutragen. Dann den Zylinder von oben in das Gehäuse einsetzen und einmal hinein drücken. Nun kann der Zylinder nicht mehr einfach so herausfallen.

Viel Spaß beim Bauen!

 

 

 

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Housing for ESP8266-12F and SD card module

 

The device can be programmed with the Arduino programming environment. There are common modules for this to address an SD card.

 

An ESP8266 and an SD card are planned. To minimise the effort of building the system myself, I looked for suitable hardware. I found an ESP8266 board that is suitable as a mainboard for a server. Everything that is necessary is included on this board. Voltage converter, a socket for power supply connection, a RESET button and a mini-USB socket. All connections are available via socket connectors, so plug-in cables can be used to connect the SD card module to this mainboard.

 

 

This is an "AZDelivery D1 Board NodeMCU ESP8266MOD-12F WiFi WLAN Module".

 

There are modules for SD card slots. Like this one with a large card slot.

Here is a link (https://www.amazon.de/ANGEEK-Karten-Reader-Arduino-Microcontroller/dp/B07S6K3RVK), which module is meant. Smaller modules are also sold, for smaller cards. I find the large ones practical, however, because older SD cards with lower capacity can be used here;

For these large slots, there are adapters in which you can insert micro SD cards. I also find these large slots to be mechanically more robust. The housing, which is 3D printed, is designed for this SD card module.

The module must have the correct dimensions. I do not know if there are any differences. The dimensions of the module used here are as follows.

 

Length of board: 48mm
Width of board: 31mm
Total length of module: 51mm

Depending on the print settings, the enclosure is slightly tighter fitting or wider. The original model is printed on a different printer and the case fits very accurately. Printed on the Bambulab X1C, the case is slightly wider. In Bambu Studio you can use the X-Y contour compensation. Or you can set the flow ratio of the filament a little higher or lower.

Any power supply with an output voltage of at least 7 V and 1000 mA possible output current is suitable. The plug only has to fit the socket on the mainboard. Alternatively, the mini-server can also be operated without a power supply unit on a USB port.

 

Housing

You can print a usable housing from PLA. It consists of a lower part in which the circuit boards are inserted and an upper part that is placed on top and screwed on from below;

 

 

In addition to the two housing parts, a screw of size M3 x 20 mm is required. The housing has a hole, seen from the underside, where the screw is inserted. To do this, the hole must first be carefully pierced and freed from material residues. It is closed with a thin intermediate layer due to 3D printing. No supports are needed.

 

 

 

Then the mainboard is inserted and the SD card module. If the SD card module does not wobble, it does not have to be fastened separately. Screw holes are provided for other cases. There are small self-tapping screws in model making, they must fit through the holes in the board of the card module. Once the boards are in place, the 3mm screw is inserted from below, initially without screwing it all the way through. This is done in the last step, after the cover has been put on.

The wiring can follow. There is a 3.3 V connection on the SD card module. This is connected to the mainboard, to 3.3 V from the voltage converter for the ESP8266. Other connections on the card module must be connected to the mainboard connections as follows.

 

  • SD-Card MSO (MISO), to Mainboard, D6
  • SD-Card Pin MOS (MOSI), to Mainboard, D7
  • SD-Card Pin CS (SS), to Mainboard, D10

If the wrong pins are used, the SD card will not work. In the following example picture, the pin labelled D8 was used incorrectly.

 

Bend the cables a little so that they do not get in the way when you put the cover on.

There is a hole in the cover that is located above the RESET button of the mainboard. A printed cylinder with a diameter of 7 mm can be inserted through the hole. Below are two methods to prevent the cylinder from falling out when the case is turned upside down (transported or whatever).

1. Glue

To do this, apply a small dot of superglue or other adhesive to the button. Then put on the lid. Then carefully insert the cylinder straight into the assembled housing from above and press it very lightly onto the button underneath. If the button clicks when pressed (i.e. is actuated), then the cylinder is seated correctly and can be left like this until the glue is solid. If too much glue is used, the RESET button may stick and this must be avoided! When the cylinder is firmly glued, the housing can be screwed together with the M3 screw. Here only so tight that the cover holds well. Only use a simple screwdriver with which the screw cannot be overtightened!


2. Vaseline

The advantage here is that no firm connection is made. That is why I prefer this method. I use commercially available Vaseline from the drugstore.
First, the cover is placed on the chassis, aligned and screwed together with the M3 screw. Turn the screw in only until it is just tight! After "tight" comes "off". Therefore, do not tighten the screw any tighter. Use only a simple screwdriver with which the screw cannot be overtightened!
Pick up some Vaseline with a cotton wool or wooden stick and distribute it inside the cylinder of the lid on the side walls. Do the same with the loose cylinder. It is sufficient to apply the Vaseline only in the middle of the cylinder all around. Then insert the cylinder into the housing from above and press it in once. Now the cylinder can no longer just fall out.

Have fun building!

 

 

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