Tastenerweiterung für die OBP-Geräte über NMEA2000.

Für Anwender: Kurzanleitung

Auf Open Boat Projects: https://open-boat-projects.org/de/obpkeypad-6-1/

• NMEA2000-Tastatur
• Das Gerät soll wasserdicht sein
• Es sollen 6 Tasten wie beim OBP60 verwendet werden
• Die Tasten sollen „echte“ Tasten sein, die ein gutes haptisches Feedback liefern und blind ertastet werden können
• Ein Tastendruck liefert ein optisches Feedback
• Ein Tastendruck liefert ein akustisches Feedback
• Die Tastatur soll dynamisch an verschiedene Zielgeräte gekoppelt werden können
• Konfiguration über eine Weboberfläche
• DIY-freundlich
• Gehäuse muß im 3D-Bauraum von 160x160x160 druckbar sein

Ein erster Prototyp ist in Entwicklung: OBPkeypad 6/1

• Basierend auf einem Waveshare ESP32-S3 Nano
  • kann direkt an 12V (6-21V Eingang) betrieben werden
• 6 Tasten (1 bis 6)
• +1 Taste für Zielauswahl (DST)
• 3 LEDs für Zielanzeige (A, B, C)
• 1 RGB-LED für Statusanzeige
• 1 Buzzer für akustisches Tastenfeedback
• NMEA2000 / CAN
• I²C Steckplätze
  • 2x Buchsenleiste 4pol
    • 1x Temperatur / Feuchtesensor SHT31
  • 1x qwiic-Anschluß (3,3V)
• Maße: BxHxT = 170x70x42,5mm
  • Einbautiefe = 40mm
  • Ausschnitt = 150x60mm
• Gewicht: 215g

Bei der Platine wurde bewußt auf SMD-Bauteile verzichtet, so daß die Bauteile leicht im 2.54mm Raster bestückt werden können. Die am schwierigsten zu lötenden Bauteile sind die RGB-LED mit 4 dicht aneinanderliegenden PINs, sowie das MOSFET für den Buzzer mit 3 engen Pins.

Die Gehäusevorderseite ist mehrfarbig gedruckt. Zur Basisfarbe kommt noch die Beschriftung hinzu, sowie die transparenten Flächen die die LEDs abecken. Für die Vertiefung der Tastenabdichtung wird ein Stützfilement benötigt. Damit werden für den Druck die vier zumeist vorhandenen Filemente eines Wechslers benötigt.

• Es wird platformio verwendet wie bei den anderen OBP-Projekten auch
• Es wird in C++ programmiert
• Das Gerät ist ein einfaches Gerät und bekommt eine neu entwickelte Firmware
• Die Web-Konfigurationsoberfläche lehnt sich an die Bedienung des OBP60/40 an
• Es können verschiedene Arten von Tastendrücken ausgewertet werden
  • kurz, weniger als 1 Sekunde gedrückt
  • mittel, zwischen 1 und 3 Sekunden gedrückt
  • lang, mehr als 3 Sekunden gedrückt
• Es soll einen Tag- und Nachtmodus geben

Die Firmware befindet sich in Entwicklung, momentan ist noch kein öffentlicher Download verfügbar. Es muß selbst mit PlatformIO kompiliert werden. Insbesondere die Firmware-Update-Funktion über WLAN ist noch nicht eingebaut. Bitte direkt Kontakt aufnehmen.

1. NMEA2000-Buchse in das Gehäuse einschrauben.
2. Anschlußkabel auf 20cm kürzen
3. Stromversorgunggskabel (weiß und blau) an den großen Terminalblock auf der Hauptplatine anschließen
4. CAN-Bus an den Terminalblock auf dem CAN-Transceiver anschließen
   • Zuvor den CAN-Bus Abschlußwiderstand vom Modul entfernen
5. Wenn keine Sicherung F1 bestückt ist, Jumper auf JP1 aufstecken
6. LED-Platine in Gehäusevorderseite einschrauben
7. Tasten in Gehäusevorderseite einschrauben
   • Unverkabelte Tasten zuvor mit Kabeln versehen
   • Zur Mutterbefestigung das mitgelieferte Werkzeug verwenden
8. Massekabel der Tasten mit der Wago-Verteilerklemme verbinden. Bei Geräteversion 2 an die Terminalblöcke auf der LED-Platine
9. Signalkabel der Tasten mit den Anschlüssen 1 bis 7 des zugehötigen Terminalblocks J2 verbinden
10. Bei Geräteversion 1 die Masseverbindung von WAGO-Klemme mit GND bei den Tastenanschlüssen verbinden
11. LED-Verbindungskabel auf der Hauptplatine anschließen
12. Gerät an NMEA2000 anschließen
13. Es erfolgt ein LED-Test, d.h. alle LEDs leuchten einmal kurz auf
14. Konfiguration über die Web-Oberfläche

Das aktuelle Gehäuse ist für einen flächigen Einbau vorgesehen. Dazu ist ein Auschnitt der Größe 150×60 mm² erforderlich, siehe nachfolgende Skizze.

Der NMEA2000-Anschluß ist seitlich herausgeführt, damit benötigt er keine zusätzliche Einbautiefe.

Für Version 2.0, vorläufig

1x Platine MCU
   1x ESP32-S3 Nano, Waveshare Modul
   6x Widerstand 330 Ohm
   1x Widerstand 150 Ohm
   1x 2N7000 MOSFET
   1x Buzzer, passiv, 12V
   1x Terminalblock 2pol. 5.08mm schraubbar
   1x Terminalblock 8pol, 2.54mm schraubbar
   2x Steckerleiste 2pol 2.54mm
   2x Jumper 2,54mm
   2x Buchsenleiste 4pol 2.54mm
   1x Buchsenleiste 4pol 2.54mm liegend
   1x JST-Steckerleiste 7pol
1x Platine LED
   1x RGB LED (gemeinsame Kathode), 5mm, diffus
   3x LED grün 5mm, diffus
   1x LDR Lichtsensor 5mm
   1x Widerstand
   2x Terminalblock 4pol. 2.54mm schraubbar 
   1x JST Buchse 7pol mit 15cm Kabel
1x SN65HVD230 CAN Transceiver
1x Gehäuse 150x60x40 bestehend auf Front- und Rückseite
   6x Taster weiss, 12mm
   1x Taster blau, 12mm
   7x O-Ring, ID=12mm, D=1,0 oder 1,5mm
   8x Schaltkabel 0,25mm schwarz 15cm
   7x Schaltkabel 0,25mm grün 15cm
   1x M12 Micro-C Einbaubuchse, Pigtail
   4x Befestigungsschraube M4
   8x Gehäuseschraube M2,5x10 Senkkopf
   4x Platinenschraube M2,5x6
   1x Silikondichtschnur 2mm, l=450mm
   1x Schrumpfschlauch

Nachdem der Prototyp auf der Messe boot 2026 in Düsseldorf ausgestellt wurde haben sich durch verschiedene Gespräche Ideen für weitere Anwendungsfälle ergeben:

• Fernsteuerung für Autopiloten
  • NMEA2000, direkt
  • Seatalk 1, Ansteuerung über ein Gateway wie z.B. den OBPHUB4 oder HALSER von Hat Labs
• Tasten zur Dokumentation von Segelwechseln
  • Schnittstelle zu Logbuch-Programmen?