Ghidul utilizatorului cardului de automatizare a clădirilor Pi Hut pentru Raspberry Pi

A doua generație a cardului nostru de automatizare a clădirilor aduce pe platforma Raspberry Pi toate intrările și ieșirile necesare sistemelor de automatizare a clădirilor. Suprabil la 8 nivele, cardul funcționează cu toate versiunile Raspberry Pi, de la Zero la 4.
Doi dintre pinii GPIO ai Raspberry Pi sunt folosiți pentru comunicarea I2C. Un alt pin este alocat pentru manipulatorul de întreruperi, lăsând 23 de pini GPIO disponibili pentru utilizator.
Opt intrări universale, selectabile individual, vă permit să citiți semnale 0-10V, să numărați închiderile de contact sau să măsurați temperaturile folosind termistori de 1K sau 10K. Patru ieșiri programabile 0-10V pot controla variatoarele de lumină sau alte dispozitive industriale. Patru ieșiri triac de 24 VCA pot controla releele AC sau echipamentele de încălzire și răcire. Indicatoarele LED arată starea tuturor ieșirilor. Un port RS485/MODBUS permite o extindere aproape nelimitată. Nu în ultimul rând, un nou port 1-WIRE poate fi folosit pentru a citi temperatura de la senzorul DS18B20.
Diodele TVS de pe toate intrările protejează cardul pentru ESD extern. Siguranța resetabilă la bord îl protejează de scurtcircuitații accidentale. O singură sursă de alimentare de 24V AC sau DC poate furniza 5V/3A pentru Raspberry Pi.

CARACTERISTICI

Opt intrări universale, analogice/digitale reglabile prin jumper

Intrări 0-10V sau
Contact Închidere Contor Intrări sau

Intrări pentru senzori de temperatură 1K/10K
Patru ieșiri 0-10V

Patru ieșiri TRIAC cu drivere 1A/48VAC
Patru LED-uri de uz general

Port RS485/MODBUS
Ceas în timp real cu baterie de rezervă

Buton de la bord
Interfață cu 1 fir

Protecție TVS pe toate intrările
Watchdog hardware la bord

Alimentare 24VAC/DC

Toate intrările și ieșirile folosesc conectori conectabili care permit accesul ușor la cablare atunci când sunt stivuite mai multe carduri. Până la opt carduri de automatizare a clădirilor pot fi stivuite deasupra unui Raspberry Pi. Cardurile partajează o magistrală I2C serial folosind doar doi dintre pinii GPIO ai Raspberry Pi pentru a gestiona toate cele opt carduri.
Cele patru LED-uri de uz general pot fi asociate cu intrările analogice sau cu alte procese controlate.
Un buton de apăsare la bord poate fi programat pentru a tăia intrările, a anula ieșirile sau pentru a opri Raspberry Pi.

CE ESTE ÎN KIT-UL TĂU

Card de automatizare a clădirilor pentru Raspberry Pi
Hardware de montareo. Patru M2.5x18mm mascul-femă separatoare din alamă
b. Patru șuruburi din alamă M2.5x5mm
c. Patru piulițe din alamă M2.5

Doi săritori.Nu aveți nevoie de jumperi atunci când utilizați doar un card de automatizare a clădirilor. Consultați secțiunea STACK LEVEL JUMPERS dacă intenționați să utilizați mai multe cărți.
Toți conectorii de împerechere mamă necesari.

GHID RAPID DE PORNIRE

Conectați cardul de automatizare a clădirilor peste Raspberry Pi și porniți sistemul.
Activați comunicarea I2C pe Raspberry Pi folosind raspi-config.

Instalați software-ul de pe github.com:
o. ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
Programul va răspunde cu o listă de comenzi disponibile.

DISPOZITIA SCATULUI

Patru LED-uri de uz general pot fi controlate prin software. LED-urile pot fi activate pentru a afișa starea oricărei intrări, ieșiri sau procese externe.

SĂRITORI DE NIVEL DE STACK

Cele trei poziții din stânga ale conectorului J3 sunt utilizate pentru a selecta nivelul de stivă al cardului:

JUMPERS SELECTARE INTRARE

Cele opt intrări universale pot fi selectate individual prin jumper pentru a citi termistori 0-10V, 1K sau 10K sau contoare de închidere a contactelor/evenimente. Frecvența maximă a contoarelor de evenimente este de 100 Hz.

COMUNICARE RS-485/MODBUS

Cardul Building Automation conține un transceiver RS485 standard care poate fi accesat atât de procesorul local, cât și de Raspberry Pi. Configurația dorită este setată de la trei jumperi de ocolire pe conectorul de configurare J3.

Dacă sunt instalați jumperi, Raspberry Pi poate comunica cu orice dispozitiv cu o interfață RS485. În această configurație, Cardul Building Automation este o punte pasivă care implementează doar nivelurile hardware cerute de protocolul RS485. Pentru a utiliza această configurație, trebuie să spuneți procesorului local să elibereze controlul magistralei RS485:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Dacă jumperii sunt îndepărtați, cardul funcționează ca slave MODBUS și implementează protocolul MODBUS RTU. Orice master MODBUS poate accesa toate intrările cardului și poate seta toate ieșirile folosind comenzi MODBUS standard. O listă detaliată a comenzilor implementate poate fi găsită pe GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
În ambele configurații, procesorul local trebuie programat să elibereze (jumperele instalate) sau să controleze (jumperele îndepărtate) semnalele RS485. Consultați ajutorul online din linia de comandă pentru mai multe informații.

RASPBERRY PI HEADER

CERINȚE DE ALIMENTARE

Cardul de automatizare a clădirii necesită o sursă de alimentare externă reglată de 24 VDC/AC. Alimentarea plăcii este alimentată prin conectorul dedicat din colțul din dreapta sus (vezi DISPOZITIA PLAcii). Plăcile acceptă surse de alimentare DC sau AC. Dacă se folosește o sursă de curent continuu, polaritatea nu este importantă. Un regulator local de 5V furnizează până la 3A curent pentru Raspberry Pi, iar un regulator de 3.3V alimentează circuitele digitale. Pentru alimentarea releelor se folosesc convertoare izolate DC-DC.

RECOMANDĂM UTILIZAREA DOAR SURSA DE ALIMENTARE 24VDC/AC
PENTRU ALIMENTAREA CARDULUI RASPBERRY PI
Dacă mai multe carduri de automatizare a clădirilor sunt stivuite una peste alta, vă recomandăm să utilizați o singură sursă de alimentare de 24VDC/AC pentru a alimenta toate cardurile. Utilizatorul trebuie să împartă cablul și să treacă firele către fiecare card.
CONSUM DE ENERGIE:
• 50 mA @ +24V

INTRARI UNIVERSALE

Cardul de automatizare a clădirilor are opt intrări universale care pot fi selectate prin jumper pentru a măsura semnale de 010V, termistori de 1K sau 10K sau contoare de închidere a contactelor/evenimente de până la 100Hz.

CONFIGURARE CONTATOR DE EVENIMENTE/ÎNCHIDERE CONTACT

CONFIGURARE MĂSURARE TEMPERATURĂ CU TERMISTORI DE 1K

CONFIGURARE MĂSURARE TEMPERATURĂ CU TERMISTORI DE 10K

CONFIGURARE IEȘIRI 0-10V. SARCINA MAX = 10mA

HARDWARE WATCHDOG

Cardul de automatizare a clădirilor conține un watchdog hardware încorporat, care va garanta că proiectul dumneavoastră esențial va continua să ruleze chiar dacă software-ul Raspberry Pi se închide. După pornire, watchdog-ul este dezactivat și devine activ după ce primește prima resetare.
Timpul de expirare implicit este de 120 de secunde. Odată activat, dacă nu primește o resetare de la Raspberry Pi în decurs de 2 minute, watchdog-ul întrerupe alimentarea și o restabilește după 10 secunde.
Raspberry Pi trebuie să emită o comandă de resetare pe portul I2C înainte ca temporizatorul de pe watchdog să expire.
Perioada temporizatorului după pornire și perioada temporizatorului activ pot fi setate din linia de comandă. Numărul de resetări este stocat în flash și poate fi accesat sau șters din linia de comandă. Toate comenzile watchdog sunt descrise de funcția de ajutor online.

CALIBRAREA INTRARI/IESIRI ANALOGICE

Toate intrările și ieșirile analogice sunt calibrate din fabrică, dar comenzile firmware-ului permit utilizatorului să recalibreze placa sau să o calibreze la o precizie mai bună. Toate intrările și ieșirile sunt calibrate în două puncte; selectați cele două puncte cât mai aproape posibil de cele două capete ale scalei. Pentru a calibra intrările, utilizatorul trebuie să furnizeze semnale analogice. (Example: pentru a calibra intrările 0-10V, utilizatorul trebuie să furnizeze o sursă de alimentare reglabilă de 10V). Pentru a calibra ieșirile, utilizatorul trebuie să emită o comandă pentru a seta ieșirea la o valoare dorită, să măsoare rezultatul și să emită comanda de calibrare pentru a stoca valoarea.
Valorile sunt stocate flash și se presupune că curba de intrare este liniară. Dacă se comite o greșeală în timpul calibrării prin tastarea unei comenzi greșite, o comandă RESET poate fi utilizată pentru a reseta toate canalele din grupul corespunzător la valorile din fabrică. După RESET, calibrarea poate fi repornită.
Placa poate fi calibrată fără o sursă de semnale analogice, prin calibrarea mai întâi a ieșirilor și apoi direcționarea ieșirilor calibrate la intrările corespunzătoare. Următoarele comenzi sunt disponibile pentru calibrare:

CALIBRAȚI INTRARI 0-10V:	megabas cuin
RESETARE CALIBRAREA INTRARILOR 0-10V:	megabas rcuin
CALIBRAȚI 10K INTRARI:	megabas cresin
RESETARE 10K INTRARI:	megabas rcresin
CALIBRAȚI IEȘIRI 0-10V:	megabas decupat
STOCAZĂ VALOAREA CALIBRATĂ ÎN FLASH:	megabas alta_comanda
RESETARE CALIBRAREA IEȘIRILOR 0-10V:	megabas rcuout

SPECIFICAȚII HARDWARE

SIGURANȚĂ RESETABILĂ LA BORD: 1A

INTRARI 0-10V:

• Vol. maxim de intraretage:	12V
• Impedanta de intrare:	20KΩ
• Rezoluție:	12 biți
• Samprata:	TBD

INTRARI DE ÎNCHIDERE DE CONTACT

Frecvența maximă de numărare: 100 Hz

IEȘIRI 0-10V:

Sarcina minima de iesire: 1KΩ
Rezoluție: 13 BIȚI

IEȘIRI TRIAC:

Curent maxim de ieșire: 1A
Vol. Maxim de ieșiretage: 120V

LINEARITATE LA SCALA COMPLETĂ

Intrările analogice sunt procesate folosind convertoare A/D de 12 biți interne procesorului de bord. Intrările sunt sampled la 675 Hz.
Ieșirile analogice sunt sintetizate PWM folosind temporizatoare de 16 biți. Valorile PWM variază de la 0 la 4,800.
Toate intrările și ieșirile sunt calibrate la momentul testării la punctele finale, iar valorile sunt stocate flash.
După calibrare am verificat liniaritatea la scară completă și am obținut următoarele rezultate:

Canal	Eroare maximă	%
0-10V IN	15μV	0.15%
0-10V IEȘIRE	10μV	0.10%

SPECIFICAȚII MECANICE

CONFIGURARE SOFTWARE

Pregătiți-vă Raspberry Pi cu cel mai recent sistem de operare.

Activați comunicarea I2C: ~$ sudo raspi-config

1. Schimbați parola utilizatorului	Schimbați parola pentru utilizatorul implicit
2. Opțiuni de rețea	Configurați setările de rețea
3. Opțiuni de pornire	Configurați opțiunile pentru pornire
4. Opțiuni de localizare	Configurați setările de limbă și regionale pentru a se potrivi cu...
5. Opțiuni de interfață	Configurați conexiunile la periferice
6. Overclock	Configurați overclockarea pentru Pi dvs
7. Opțiuni avansate	Configurați setările avansate
8. Actualizare	Actualizați acest instrument la cea mai recentă versiune
9. Despre raspi-config	Informații despre această configurație

P1	Camera foto	Activați/dezactivați conexiunea la camera Raspberry Pi
P2	SSH	Activați/dezactivați accesul la linia de comandă de la distanță la Pi
P3	VNC	Activați/dezactivați accesul grafic de la distanță la Pi folosind...
P4	SPI	Activați/dezactivați încărcarea automată a modulului kernel-ului SPI
P5	I2C	Activați/dezactivați încărcarea automată a modulului kernel I2C
P6	Serial	Activați/Dezactivați mesajele shell și kernel către portul serial
P7	1-Fir	Activați/Dezactivați interfața cu un singur fir
P8	GPIO la distanță	Activați/dezactivați accesul de la distanță la pinii GPIO

Instalați software-ul megabas de pe github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

Programul va răspunde cu o listă de comenzi disponibile.
Tastați „megabas -h” pentru ajutor online.
După instalarea software-ului, îl puteți actualiza la cea mai recentă versiune cu comenzile:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Documente/Resurse

Cardul de automatizare a clădirilor Pi Hut pentru Raspberry Pi [pdfGhid de utilizare
Card de automatizare a clădirilor pentru Raspberry Pi, Card de automatizare a clădirilor, Card de automatizare pentru Raspberry Pi, Construire de carduri de automatizare Raspberry Pi

Referințe

Manual de utilizare

DESCRIERE GENERALĂ