U Pi Hut Building Automation Card per Raspberry Pi User Guide

A seconda generazione di a nostra Carta di Automatizazione di l'Edifiziu porta à a piattaforma Raspberry Pi tutti l'inputs è uscite necessarii per i Sistemi di Automatizazione di l'Edifiziu. Stackable à 8 livelli, a carta funziona cù tutte e versioni Raspberry Pi, da Zero à 4.
Dui pins GPIO di Raspberry Pi sò usati per a cumunicazione I2C. Un altru pin hè attribuitu per u gestore di interruzzione, lascendu 23 pin GPIO dispunibuli per l'utilizatore.
Ottu ingressi universali, selezziunati individualmente, permettenu di leghje segnali 0-10V, cuntà i chjusi di cuntatti, o misurà a temperatura cù termistori 1K o 10K. Quattru outputs programmabili 0-10V ponu cuntrullà dimmers di luce o altri dispositi industriali. Quattru uscite triac 24VAC ponu cuntrullà i relè AC o l'equipaggiu di riscaldamentu è di raffreddamentu. L'indicatori LED mostranu u statu di tutte e outputs. Un portu RS485/MODBUS permette una espansione quasi illimitata. Last but not least, un novu portu 1-WIRE pò esse usatu per leghje a temperatura da u sensor DS18B20.
I diodi TVS in tutti l'inputs pruteghjanu a carta per ESD esterni. Un fusible resettable integratu a pruteghja da i shorts accidentali. Una sola fonte di energia 24V AC o DC pò furnisce 5V / 3A per Raspberry Pi.

CARATTERISTICHE

Ottu ingressi universali, analogici/digitali, settable jumper

Ingressi 0-10V o
Ingressi di contatore di chiusura di cuntattu o

Ingressi di sensori di temperatura 1K/10K
Quattru uscite 0-10V

Quattru uscite TRIAC cù driver 1A/48VAC
Quattru LED di scopu generale

Port RS485/MODBUS
Clock in tempu reale cù batteria di salvezza

Pulsante à bordu
Interfaccia 1-WIRE

Prutezzione TVS in tutti l'inputs
Watchdog di hardware à bordu

Alimentazione 24VAC/DC

Tutti l'inputs è l'output usanu connettori pluggable chì permettenu un accessu faciule à i cablaggi quandu parechje carte sò impilate. Finu à ottu Carte d'automatizazione di l'edificiu ponu esse impilate nantu à una Raspberry Pi. E carte sparte un bus I2C seriale cù solu dui pins GPIO di Raspberry Pi per gestisce tutte e ottu carte.
I quattru LED di u scopu generale ponu esse assuciati cù l'input analogicu o altri prucessi cuntrullati.
Un buttone à bordu pò esse programatu per tagliate inputs, override outputs o chjude u Raspberry Pi.

Chì ci hè in u vostru kit

Carta d'automatizazione di l'edificiu per Raspberry Pi
Hardware di muntaturaa. Quattru distanzi di ottone maschio-femmina M2.5x18mm
b. Quattru viti in ottone M2.5x5mm
c. Quattru dadi in ottone M2.5

Dui jumpers.Ùn avete micca bisognu di i jumpers quandu utilizate una sola Carta di Automation Building. Vede a sezione STACK LEVEL JUMPERS se pensa à aduprà parechje carte.
Tutti i connettori di accoppiamentu femminili necessarii.

GUIDA RAPIDA DI INIZIO

Inserite a vostra Carta di Automation Building in cima à u vostru Raspberry Pi è accende u sistema.
Abilita a cumunicazione I2C nantu à Raspberry Pi cù raspi-config.

Installa u software da github.com:
a. ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
U prugramma hà da risponde cù una lista di cumandamenti dispunibili.

DISPOSIZIONE DI BORDEA

Quattru LED Purpose Generale ponu esse cuntrullati in u software. I LED ponu esse attivati per vede u statutu di qualsiasi input, output o prucessu esternu.

SALTI DI LIVELLU DI STACK

A manca trè pusizioni di u connettore J3 sò usate per selezziunà u livellu di stack di a carta:

JUMPERS DI SELEZIONE DI INPUT

L'ottu ingressi universali ponu esse selezziunati in un jumper individualmente per leghje termistori 0-10V, 1K o 10K o contatti di chjusi / eventi di cuntattu. A frequenza massima di i contatori di eventi hè 100 Hz.

COMMUNICAZIONE RS-485/MODBUS

A Carta di Automatizazione di l'Edifiziu cuntene un transceiver standard RS485 chì pò esse accessu sia da u processore lucale sia da Raspberry Pi. A cunfigurazione desiderata hè stabilita da trè jumpers di bypass nantu à u connettore di cunfigurazione J3.

Se i jumpers sò stallati, Raspberry Pi pò cumunicà cù qualsiasi dispositivu cù una interfaccia RS485. In questa cunfigurazione, a Card Automation Building hè un ponte passiu chì implementa solu i livelli di hardware richiesti da u protocolu RS485. Per utilizà sta cunfigurazione, avete bisognu à dì à u processatore lucale per liberà u cuntrollu di u bus RS485:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Se i jumpers sò eliminati, a carta opera cum'è slave MODBUS è implementa u protocolu MODBUS RTU. Ogni maestru MODBUS pò accede à tutte l'inputs di a carta, è stabilisce tutte e outputs utilizendu cumandamenti MODBUS standard. Una lista dettagliata di cumandamenti implementati pò esse truvata in GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
In e duie cunfigurazioni, u processatore lucale deve esse programatu per liberà (jumpers installati) o cuntrullà (jumpers eliminati) i signali RS485. Vede l'aiutu in linea di cummanda per più infurmazione.

TESTA RASPBERRY PI

REQUISITI POWER

A Carta di Automatizazione di l'Edifiziu richiede un alimentatore esterno regulatu 24VDC / AC. L'alimentazione hè furnita à u bordu attraversu u cunnessu dedicatu in l'angulu superiore dirittu (vede BOARD LAYOUT). I bordi accettanu una fonte di energia DC o AC. Se una fonte di energia DC hè aduprata, a polarità ùn hè micca impurtante. Un regulatore locale 5V furnisce una putenza di 3A à Raspberry Pi, è un regulatore 3.3V alimenta i circuiti digitali. I cunvertitori DC-DC isolati sò usati per alimentà i relè.

RECOMMANDEMU D'USU SOLU L'ALIMENTAZIONE 24VDC/AC
PER POWER THE RASPBERRY PI CARD
Se più Carte di Automatizazione di l'Edifiziu sò impilate l'una sopra l'altra, ricumandemu d'utilizà una sola alimentazione 24VDC / AC per alimentà tutte e carte. L'utilizatore deve sparte u cable è eseguisce i fili à ogni carta.
Cunsumu di energia:
• 50 mA @ + 24V

INPUT UNIVERSALI

A Carta di Automatizazione di l'Edifiziu hà ottu ingressi universali chì ponu esse selezziunati in jumper per misurà segnali 010V, termistori 1K o 10K o contatti di chjusi / eventi di cuntattu finu à 100Hz.

CONFIGURAZIONE DI CHIUSURA DI CONTATTU EVENTI / CONTACT

CONFIGURAZIONE DI MISURA DI TEMPERATURA CON TERMISTORI 1K

CONFIGURAZIONE DI MISURA DI TEMPERATURA CON TERMISTORI 10K

CONFIGURAZIONE OUTPUTS 0-10V. CARICA MAX = 10 mA

HARDWARE WATCHDOG

A Carta di Automatizazione di l'Edifiziu cuntene un watchdog di hardware integratu chì guarantisci chì u vostru prughjettu criticu di a missione cuntinueghja in esecuzione ancu se u software Raspberry Pi si ferma. Dopu l'accensione, u watchdog hè disattivatu, è diventa attivu dopu avè ricevutu u primu reset.
U timeout predeterminatu hè 120 seconde. Una volta attivatu, s'ellu ùn riceve micca un reset da Raspberry Pi in 2 minuti, u watchdog taglia u putere è restaurà dopu à 10 seconde.
Raspberry Pi hà bisognu di emette un cumandamentu di reset in u portu I2C prima chì u timer di u watchdog scade.
U periodu di timer dopu l'accensione è u periodu di timer attivu pò esse stabilitu da a linea di cummanda. U numaru di reset hè guardatu in flash è pò esse accessu o sguassatu da a linea di cummanda. Tutti i cumandamenti di watchdog sò descritti da a funzione d'aiutu in linea.

CALIBRAZIONE INGRESSI/USCITE ANALOGU

Tutti l'inputs è uscite analogichi sò calibrati in a fabbrica, ma i cumandamenti di u firmware permettenu à l'utilizatori di re-calibrate a scheda, o di calibre per una precisione megliu. Tutti i inputs è outputs sò calibrati in dui punti; selezziunà i dui punti u più vicinu pussibule à i dui estremità di scala. Per calibre l'inputs, l'utilizatore deve furnisce segnali analogichi. (Esample: per calibre l'inputs 0-10V, l'utilizatore deve furnisce un alimentazione regulable 10V). Per calibre l'outputs, l'utilizatori deve emette un cumandamentu per stabilisce a pruduzzioni à un valore desideratu, misura u risultatu è emette u cumandamentu di calibrazione per almacenà u valore.
I valori sò almacenati in flash è a curva di input hè assunta lineare. Se un sbagliu hè fattu durante a calibrazione scrivendu u cumandamentu sbagliatu, un cumandamentu RESET pò esse usatu per resettate tutti i canali in u gruppu currispundenti à i valori di fabbrica. Dopu à u RESET, a calibrazione pò esse ripresa.
U bordu pò esse calibratu senza una fonte di signali analogichi, calibrendu prima l'outputs è poi indirizzendu l'outputs calibrati à l'inputs currispondenti. I seguenti cumandamenti sò dispunibili per a calibrazione:

CALIBRARE INGRESSI 0-10V:	megabas cuin
RESET CALIBRAZIONE DI INGRESSI 0-10V:	megabas rcuin
CALIBRATE 10K INPUT:	megabas cresin
RESET 10K INPUT:	megabas rcresin
CALIBRARE LE USCITE 0-10V:	megabas cuut
STORE VALORE CALIBRATE IN FLASH:	megabas alta_comanda
RESET CALIBRAZIONE DELLE USCITE 0-10V:	megabas rcuout

SPECIFICAZIONI HARDWARE

FUSIBILE RESETABLE À BORDO: 1A

INGRESSI 0-10V:

• Massimu Input Voltage:	12V
• Impedenza d'ingressu:	20 KΩ
• Risoluzione:	12 bits
• Sampu tarifu:	tbd

CONTAC CLOSURE INPUTS

Frequenza massima di cunti: 100 Hz

USCITE 0-10V:

Carica minima di uscita: 1KΩ
Risoluzione: 13 BITS

USCITE TRIAC:

Corrente di Output Massima: 1A
Uscita Massima Voltage: 120 V

LINEARITY OVER FULL SCALE

L'inputs analogichi sò trattati cù cunvertitori A/D 12 bit interni à u processore di bordu. L'inputs sò samppurtatu à 675 Hz.
L'outputs analogichi sò PWM sintetizzati cù timers 16 bit. I valori PWM varienu da 0 à 4,800.
Tutti i inputs è outputs sò calibrati à u tempu di prova à i punti finali è i valori sò almacenati in flash.
Dopu a calibrazione, avemu verificatu a linearità nantu à a scala completa è ottene i seguenti risultati:

Canale	Max Error	%
0-10 V IN	15 μV	0.15%
0-10V OUT	10 μV	0.10%

SPECIFICAZIONI MECANICHE

SETUP SOFTWARE

Avete u vostru Raspberry Pi prontu cù u ultimu OS.

Habilita a cumunicazione I2C: ~$ sudo raspi-config

1. Cambia User Password	Cambia a password per l'utilizatore predeterminatu
2. Opzioni Network	Configurate i paràmetri di a rete
3. Opzioni Boot	Configurate l'opzioni per l'iniziu
4. Opzioni di Localizazione	Configurate i paràmetri di lingua è regiunale per currispondenu..
5. Opzioni d'interfaccia	Configurate e cunnessione à i periferichi
6. Overclock	Configurate l'overclock per u vostru Pi
7. Opzioni Avanzate	Configurate i paràmetri avanzati
8. Actualizazione	Aghjurnate stu strumentu à l'ultima versione
9. À propositu di raspi-config	Informazioni nantu à sta cunfigurazione

P1	Camera	Attivà / Disattivà a cunnessione à a Camera Raspberry Pi
P2	SSH	Attivà / Disattivà l'accessu di linea di cumanda remota à u vostru Pi
P3	VNC	Attivà / Disattivà l'accessu remotu graficu à u vostru Pi usendu ...
P4	SPI	Attivà / Disattivà a carica automatica di u modulu di kernel SPI
P5	I2C	Attivà / Disattivà a carica automatica di u modulu di kernel I2C
P6	Serial	Abilita / Disattiva i missaghji di shell è kernel à u portu seriale
P7	1-filu	Attivà / Disattivà l'interfaccia di un filu
P8	GPIO à distance	Habilita / Disattiva l'accessu remoto à i pin GPIO

Installa u software megabas da github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ sudo make install
~/megaioind-rpi$ megabas

U prugramma hà da risponde cù una lista di cumandamenti dispunibili.
Type "megabas -h" per l'aiutu in linea.
Dopu avè installatu u software, pudete aghjurnà à l'ultima versione cù i cumandamenti:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Documenti / Risorse

A carta d'automatizazione Pi Hut Building per Raspberry Pi [pdfGuida di l'utente
Scheda d'automatizazione di l'edificiu per Raspberry Pi, Scheda d'automatizazione di l'edificiu, Scheda d'automatizazione per Raspberry Pi, Scheda d'automatizazione Raspberry Pi

Referenze

Manuale d'usu

DESSCRIPTION GENERAL