रास्पबेरी पाई प्रयोगकर्ता गाइडको लागि Pi हट बिल्डिंग स्वचालन कार्ड

हाम्रो बिल्डिङ स्वचालन कार्डको दोस्रो पुस्ताले Raspberry Pi प्लेटफर्ममा निर्माण स्वचालन प्रणालीका लागि आवश्यक सबै इनपुट र आउटपुटहरू ल्याउँछ। 8 स्तरहरूमा स्ट्याक गर्न मिल्ने, कार्डले शून्य देखि 4 सम्म सबै रास्पबेरी Pi संस्करणहरूसँग काम गर्दछ।
Raspberry Pi को दुई GPIO पिन I2C संचारको लागि प्रयोग गरिन्छ। अर्को पिन अवरोध ह्यान्डलरको लागि आवंटित गरिएको छ, प्रयोगकर्ताका लागि 23 GPIO पिनहरू उपलब्ध छन्।
आठ सार्वभौमिक इनपुटहरू, व्यक्तिगत रूपमा चयन गर्न सकिन्छ, तपाईंलाई 0-10V संकेतहरू पढ्न, सम्पर्क बन्दहरू गणना गर्न, वा 1K वा 10K थर्मिस्टरहरू प्रयोग गरेर तापमान मापन गर्न दिन्छ। चार 0-10V प्रोग्रामयोग्य आउटपुटहरूले प्रकाश डिमर वा अन्य औद्योगिक उपकरणहरू नियन्त्रण गर्न सक्छन्। चार 24VAC triac आउटपुटहरूले AC रिले वा तताउने र चिसो उपकरणहरू नियन्त्रण गर्न सक्छन्। LED सूचकहरूले सबै आउटपुटहरूको स्थिति देखाउँछन्। एक RS485 / MODBUS पोर्ट अनुमति लगभग असीमित विस्तार योग्यता। अन्तिम तर कम्तिमा होइन, DS1B18 सेन्सरबाट तापक्रम पढ्नको लागि नयाँ 20-WIRE पोर्ट प्रयोग गर्न सकिन्छ।
सबै इनपुटहरूमा TVS डायोडहरूले बाह्य ESD को लागि कार्ड सुरक्षित गर्दछ। जहाजमा रिसेट गर्न मिल्ने फ्यूजले यसलाई आकस्मिक शर्टहरूबाट जोगाउँछ। एकल 24V AC वा DC पावर स्रोतले Raspberry Pi को लागि 5V/3A आपूर्ति गर्न सक्छ।

विशेषताहरू

आठ जम्पर सेटेबल युनिभर्सल, एनालग/डिजिटल इनपुटहरू

0-10V इनपुट वा
सम्पर्क क्लोजर काउन्टर इनपुट वा

1K/10K तापक्रम सेन्सर इनपुटहरू
चार ०-१०V आउटपुटहरू

1A/48VAC चालकहरूसँग चार TRIAC आउटपुटहरू
चार सामान्य उद्देश्य एलईडी

RS485/MODBUS पोर्ट
ब्याट्री ब्याकअप संग वास्तविक समय घडी

अन-बोर्ड पुश-बटन
1-तार इन्टरफेस

सबै इनपुटहरूमा TVS सुरक्षा
अन-बोर्ड हार्डवेयर वाचडग

24VAC/DC बिजुली आपूर्ति

सबै इनपुटहरू र आउटपुटहरूले प्लग गर्न मिल्ने कनेक्टरहरू प्रयोग गर्छन् जसले धेरै कार्डहरू स्ट्याक गर्दा सजिलो तारिङ पहुँच अनुमति दिन्छ। एक रास्पबेरी पाईको शीर्षमा आठ सम्म बिल्डिंग स्वचालन कार्डहरू स्ट्याक गर्न सकिन्छ। कार्डहरूले सबै आठ कार्डहरू व्यवस्थापन गर्न Raspberry Pi को GPIO पिनहरू मध्ये दुईवटा मात्र प्रयोग गरेर एक क्रमिक I2C बस साझा गर्दछ।
चार सामान्य उद्देश्य एलईडी एनालग इनपुट वा अन्य नियन्त्रित प्रक्रियाहरूसँग सम्बन्धित हुन सक्छ।
एक अन-बोर्ड पुश बटन इनपुटहरू काट्न, आउटपुट ओभरराइड गर्न वा रास्पबेरी पाई बन्द गर्न प्रोग्राम गर्न सकिन्छ।

तपाईको किटमा के छ

Raspberry Pi को लागि निर्माण स्वचालन कार्ड
माउन्ट हार्डवेयरa चार M2.5x18mm पुरुष-महिला ब्रास स्ट्यान्डअफहरू
b चार M2.5x5mm ब्रास स्क्रू
ग चार M2.5 ब्रास नट

दुई जम्परहरू।एउटा मात्र बिल्डिङ स्वचालन कार्ड प्रयोग गर्दा तपाईंलाई जम्परहरू आवश्यक पर्दैन। यदि तपाइँ धेरै कार्डहरू प्रयोग गर्ने योजना बनाउनुहुन्छ भने स्ट्याक लेभल जम्पर्स खण्ड हेर्नुहोस्।
सबै आवश्यक महिला संभोग कनेक्टरहरू।

द्रुत स्टार्ट-अप गाइड

तपाईंको Raspberry Pi को शीर्षमा तपाईंको भवन स्वचालन कार्ड प्लग गर्नुहोस् र प्रणालीलाई पावर अप गर्नुहोस्।
raspi-config को प्रयोग गरेर Raspberry Pi मा I2C संचार सक्षम गर्नुहोस्।

github.com बाट सफ्टवेयर स्थापना गर्नुहोस्:
a ~$ git क्लोन https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
ग ~/megabas-rpi$ sudo स्थापना गर्नुहोस्
~/megabas-rpi$ मेगाबास
कार्यक्रमले उपलब्ध आदेशहरूको सूचीको साथ प्रतिक्रिया दिनेछ।

बोर्ड लेआउट

चार सामान्य उद्देश्य LEDs सफ्टवेयर मा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। कुनै पनि इनपुट, आउटपुट वा बाह्य प्रक्रियाको स्थिति देखाउन LEDs सक्रिय गर्न सकिन्छ।

स्ट्याक लेभल जम्परहरू

कनेक्टर J3 को बायाँ तीन स्थिति कार्डको स्ट्याक स्तर चयन गर्न प्रयोग गरिन्छ:

इनपुट चयन जम्परहरू

आठ सार्वभौमिक इनपुटहरू 0-10V, 1K वा 10K थर्मिस्टर्स वा सम्पर्क बन्द/घटना काउन्टरहरू पढ्नको लागि व्यक्तिगत रूपमा जम्पर चयन गर्न सकिन्छ। घटना काउन्टरहरूको अधिकतम आवृत्ति 100 हर्ट्ज हो।

RS-485/मोडबस संचार

बिल्डिङ स्वचालन कार्डमा एक मानक RS485 ट्रान्सीभर समावेश छ जुन स्थानीय प्रोसेसर र रास्पबेरी पाई द्वारा पहुँच गर्न सकिन्छ। वांछित कन्फिगरेसन कन्फिगरेसन कनेक्टर J3 मा तीन बाईपास जम्परहरूबाट सेट गरिएको छ।

यदि जम्परहरू स्थापित छन् भने, Raspberry Pi ले RS485 इन्टरफेसको साथ कुनै पनि उपकरणसँग सञ्चार गर्न सक्छ। यस कन्फिगरेसनमा बिल्डिङ स्वचालन कार्ड एक निष्क्रिय पुल हो जसले RS485 प्रोटोकल द्वारा आवश्यक हार्डवेयर स्तरहरू मात्र लागू गर्दछ। यो कन्फिगरेसन प्रयोग गर्न, तपाईंले स्थानीय प्रोसेसरलाई RS485 बसको नियन्त्रण जारी गर्न बताउन आवश्यक छ:
~$ मेगाबास [0] wcfgmb 0 0 0 0
यदि जम्परहरू हटाइयो भने, कार्डले MODBUS दासको रूपमा काम गर्छ र MODBUS RTU प्रोटोकल लागू गर्दछ। कुनै पनि MODBUS मास्टरले कार्डको सबै इनपुटहरू पहुँच गर्न सक्छ, र मानक MODBUS आदेशहरू प्रयोग गरेर सबै आउटपुटहरू सेट गर्न सक्छ। कार्यान्वयन गरिएका आदेशहरूको विस्तृत सूची GitHub मा फेला पार्न सकिन्छ:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
दुबै कन्फिगरेसनहरूमा स्थानीय प्रोसेसरलाई RS485 संकेतहरू जारी गर्न (जम्परहरू स्थापित) वा नियन्त्रण (जम्परहरू हटाइएका) गर्न प्रोग्राम गर्न आवश्यक छ। थप जानकारीको लागि कमाण्ड लाइन अनलाइन मद्दत हेर्नुहोस्।

रास्पबेरी PI हेडर

पावर आवश्यकताहरू

बिल्डिङ स्वचालन कार्डलाई बाह्य 24VDC/AC विनियमित बिजुली आपूर्ति चाहिन्छ। पावर माथिल्लो दायाँ कुनामा समर्पित कनेक्टर मार्फत बोर्डमा आपूर्ति गरिन्छ (बोर्ड लेआउट हेर्नुहोस्)। बोर्डहरूले या त DC वा AC पावर स्रोत स्वीकार गर्दछ। यदि DC पावर स्रोत प्रयोग गरिन्छ भने, polarity महत्त्वपूर्ण छैन। एक स्थानीय 5V नियामकले Raspberry Pi लाई 3A सम्म पावर आपूर्ति गर्दछ, र 3.3V नियामकले डिजिटल सर्किटहरूलाई शक्ति दिन्छ। पृथक DC-DC कन्भर्टरहरू रिले पावर गर्न प्रयोग गरिन्छ।

हामी 24VDC/AC पावर सप्लाई मात्र प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं
रास्पबेरी PI कार्ड पावर गर्न
यदि धेरै बिल्डिङ स्वचालन कार्डहरू एकअर्काको माथि स्ट्याक गरिएका छन् भने, हामी सबै कार्डहरूलाई पावर गर्न एकल 24VDC/AC पावर सप्लाई प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं। प्रयोगकर्ताले केबल विभाजित गर्नुपर्छ र प्रत्येक कार्डमा तारहरू चलाउनु पर्छ।
बिजुली खपत:
• ५० mA @ +50V

युनिभर्सल इनपुटहरू

बिल्डिङ स्वचालन कार्डमा आठ सार्वभौमिक इनपुटहरू छन् जसलाई 010V संकेतहरू, 1K वा 10K थर्मिस्टरहरू वा 100Hz सम्मको सम्पर्क क्लोजर/घटना काउन्टरहरू मापन गर्न जम्पर चयन गर्न सकिन्छ।

घटना काउन्टर/सम्पर्क बन्द कन्फिगरेसन

1K थर्मिस्टर्सको साथ तापमान मापन कन्फिगरेसन

10K थर्मिस्टर्सको साथ तापमान मापन कन्फिगरेसन

0-10V आउटपुट कन्फिगरेसन। अधिकतम लोड = 10mA

हार्डवेयर वाचडग

बिल्डिङ स्वचालन कार्डमा निर्मित हार्डवेयर वाचडग समावेश छ जसले रास्पबेरी Pi सफ्टवेयर ह्याङ अप भए पनि तपाईंको मिशन-क्रिटिकल प्रोजेक्ट चलिरहनेछ भन्ने ग्यारेन्टी दिन्छ। पावर अप गरेपछि वाचडग असक्षम हुन्छ, र पहिलो रिसेट प्राप्त गरेपछि सक्रिय हुन्छ।
पूर्वनिर्धारित समय समाप्ति 120 सेकेन्ड हो। एक पटक सक्रिय भएपछि, यदि यसले 2 मिनेट भित्र Raspberry Pi बाट रिसेट प्राप्त गर्दैन भने, वाचडगले पावर काट्छ र 10 सेकेन्ड पछि यसलाई पुनर्स्थापित गर्दछ।
Raspberry Pi ले I2C पोर्टमा वाचडगमा टाइमर समाप्त हुनु अघि रिसेट आदेश जारी गर्न आवश्यक छ।
पावर अप पछि टाइमर अवधि र सक्रिय टाइमर अवधि आदेश लाइनबाट सेट गर्न सकिन्छ। रिसेटहरूको संख्या फ्लैशमा भण्डार गरिएको छ र पहुँच गर्न सकिन्छ वा आदेश रेखाबाट खाली गर्न सकिन्छ। सबै वाचडग आदेशहरू अनलाइन मद्दत प्रकार्य द्वारा वर्णन गरिएको छ।

एनालग इनपुट/आउटपुट क्यालिब्रेसन

सबै एनालग इनपुटहरू र आउटपुटहरू कारखानामा क्यालिब्रेट हुन्छन्, तर फर्मवेयर आदेशहरूले प्रयोगकर्तालाई बोर्डलाई पुन: क्यालिब्रेट गर्न, वा यसलाई राम्रो परिशुद्धतामा क्यालिब्रेट गर्न अनुमति दिन्छ। सबै इनपुट र आउटपुटहरू दुई बिन्दुहरूमा क्यालिब्रेट गरिएका छन्; मापनको दुई छेउमा सम्भव भएसम्म दुईवटा बिन्दुहरू चयन गर्नुहोस्। इनपुटहरू क्यालिब्रेट गर्न, प्रयोगकर्ताले एनालग संकेतहरू प्रदान गर्नुपर्छ। (पूर्वample: 0-10V इनपुटहरू क्यालिब्रेट गर्न, प्रयोगकर्ताले 10V समायोज्य पावर आपूर्ति प्रदान गर्नुपर्छ)। आउटपुटहरू क्यालिब्रेट गर्न, प्रयोगकर्ताले इच्छित मानमा आउटपुट सेट गर्न आदेश जारी गर्नुपर्छ, परिणाम मापन गर्नुहोस् र मूल्य भण्डारण गर्न क्यालिब्रेसन आदेश जारी गर्नुहोस्।
मानहरू फ्ल्यासमा भण्डारण गरिएका छन् र इनपुट कर्भलाई रेखीय मानिन्छ। यदि गलत आदेश टाइप गरेर क्यालिब्रेसनको क्रममा गल्ती भयो भने, RESET आदेशलाई सम्बन्धित समूहका सबै च्यानलहरूलाई कारखाना मानहरूमा रिसेट गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। रिसेट पछि क्यालिब्रेसन पुन: सुरु गर्न सकिन्छ।
बोर्डलाई एनालग संकेतहरूको स्रोत बिना नै क्यालिब्रेट गर्न सकिन्छ, पहिले आउटपुटहरू क्यालिब्रेट गरेर र त्यसपछि क्यालिब्रेट आउटपुटहरूलाई सम्बन्धित इनपुटहरूमा राउट गरेर। निम्न आदेशहरू क्यालिब्रेसनका लागि उपलब्ध छन्:

क्यालिब्रेट 0-10V इनपुटहरू:	मेगाबास कुइन
0-10V इनपुटहरूको क्यालिब्रेसन रिसेट गर्नुहोस्:	मेगाबास rcuin
10K इनपुटहरू क्यालिब्रेट गर्नुहोस्:	मेगाबास क्रेसिन
10K इनपुटहरू रिसेट गर्नुहोस्:	मेगाबास rcresin
क्यालिब्रेट 0-10V आउटपुटहरू:	मेगाबास cuout
फ्ल्यासमा क्यालिब्रेट गरिएको मूल्य भण्डार गर्नुहोस्:	मेगाबास alta_comanda
0-10V आउटपुटहरूको क्यालिब्रेसन रिसेट गर्नुहोस्:	मेगाबास rcuout

हार्डवेयर विशिष्टताहरू

बोर्ड रिसेटेबल फ्यूजमा: 1A

0-10V इनपुट:

• अधिकतम इनपुट भोल्युमtage:	12V
• इनपुट प्रतिबाधा:	20KΩ
• संकल्प:	12 बिट
• एसampले दर:	tbd

CONTAC क्लोजर इनपुटहरू

अधिकतम गणना आवृत्ति: 100 हर्ट्ज

0-10V आउटपुट:

न्यूनतम आउटपुट लोड: 1KΩ
संकल्प: 13 BITS

TRIAC आउटपुटहरू:

अधिकतम आउटपुट वर्तमान: 1A
अधिकतम आउटपुट भोल्युमtagई: 120V

पूर्ण स्केलमा रेखीयता

एनालग इनपुटहरू 12 बिट A/D कन्भर्टरहरू प्रयोग गरेर अन-बोर्ड प्रोसेसरमा प्रशोधन गरिन्छ। इनपुटहरू s हुन्amp675 Hz मा नेतृत्व।
एनालग आउटपुटहरू 16 बिट टाइमरहरू प्रयोग गरेर PWM संश्लेषित हुन्छन्। PWM मानहरू 0 देखि 4,800 सम्म छन्।
सबै इनपुट र आउटपुटहरू अन्तिम बिन्दुहरूमा परीक्षणको समयमा क्यालिब्रेट हुन्छन् र मानहरू फ्ल्यासमा भण्डारण गरिन्छ।
क्यालिब्रेसन पछि हामीले पूर्ण स्केलमा रैखिकता जाँच गर्यौं र निम्न परिणामहरू प्राप्त गर्‍यौं:

च्यानल	अधिकतम त्रुटि	%
0-10V IN	15μV	८६%
0-10V बाहिर	10μV	८६%

मेकानिकल विशिष्टताहरू

सफ्टवेयर सेटअप

तपाईंको रास्पबेरी पाईसँग तयार हुनुहोस् नवीनतम OS।

I2C संचार सक्षम गर्नुहोस्: ~$ sudo raspi-config

१. प्रयोगकर्ताको पासवर्ड परिवर्तन गर्नुहोस्	पूर्वनिर्धारित प्रयोगकर्ताको लागि पासवर्ड परिवर्तन गर्नुहोस्
2. नेटवर्क विकल्पहरू	नेटवर्क सेटिङहरू कन्फिगर गर्नुहोस्
3. बुट विकल्पहरू	स्टार्ट-अपका लागि विकल्पहरू कन्फिगर गर्नुहोस्
4. स्थानीयकरण विकल्पहरू	मिलाउन भाषा र क्षेत्रीय सेटिङहरू सेट अप गर्नुहोस्।
5. इन्टरफेसिङ विकल्पहरू	बाह्य उपकरणहरूमा जडानहरू कन्फिगर गर्नुहोस्
६. ओभरक्लोक	आफ्नो Pi को लागि overclocking कन्फिगर गर्नुहोस्
7. उन्नत विकल्पहरू	उन्नत सेटिङहरू कन्फिगर गर्नुहोस्
8. अद्यावधिक गर्नुहोस्	यस उपकरणलाई नवीनतम संस्करणमा अद्यावधिक गर्नुहोस्
9. raspi-config को बारेमा	यो कन्फिगरेसन बारे जानकारी

P1	क्यामेरा	Raspberry Pi क्यामेरामा जडान सक्षम/असक्षम गर्नुहोस्
P2	SSH	तपाईंको Pi मा रिमोट कमाण्ड लाइन पहुँच सक्षम/असक्षम गर्नुहोस्
P3	VNC	प्रयोग गरेर आफ्नो Pi मा ग्राफिकल रिमोट पहुँच सक्षम/असक्षम गर्नुहोस्...
P4	SPI	SPI कर्नेल मोड्युलको स्वचालित लोडिङ सक्षम/असक्षम पार्नुहोस्
P5	I2C	I2C कर्नेल मोड्युलको स्वचालित लोडिङ सक्षम/अक्षम पार्नुहोस्
P6	सिरियल	सिरियल पोर्टमा शेल र कर्नेल सन्देशहरू सक्षम/अक्षम पार्नुहोस्
P7	१-तार	एक-तार इन्टरफेस सक्षम/असक्षम गर्नुहोस्
P8	रिमोट GPIO	GPIO पिनहरूमा रिमोट पहुँच सक्षम/असक्षम गर्नुहोस्

github.com बाट मेगाबास सफ्टवेयर स्थापना गर्नुहोस्: ~$ git क्लोन https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ sudo स्थापना गर्नुहोस्
~/megaioind-rpi$ मेगाबास

कार्यक्रमले उपलब्ध आदेशहरूको सूचीको साथ प्रतिक्रिया दिनेछ।
अनलाइन मद्दतको लागि "megabas -h" टाइप गर्नुहोस्।
सफ्टवेयर स्थापना गरेपछि, तपाइँ यसलाई नवीनतम संस्करणमा आदेशहरू अद्यावधिक गर्न सक्नुहुन्छ:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git पुल
~/megabas-rpi$ sudo स्थापना गर्नुहोस्

कागजातहरू / स्रोतहरू

रास्पबेरी Pi को लागि Pi हट बिल्डिंग स्वचालन कार्ड [pdf] प्रयोगकर्ता गाइड
रास्पबेरी पाई को लागी बिल्डिंग स्वचालन कार्ड, बिल्डिंग स्वचालन कार्ड, रास्पबेरी पाई को लागी स्वचालन कार्ड, रास्पबेरी पाई स्वचालन कार्ड बिल्डिंग

सन्दर्भहरू

प्रयोगकर्ता पुस्तिका

सामान्य विवरण