Raspberry Pi 用戶指南的 Pi Hut 樓宇自動化卡

我們的第二代樓宇自動化卡為 Raspberry Pi 平台帶來了樓宇自動化系統所需的所有輸入和輸出。此卡可堆疊至 8 層，適用於所有 Raspberry Pi 版本（從 Zero 到 4）。
Raspberry Pi 的兩個 GPIO 引腳用於 I2C 通訊。另一個引腳分配給中斷處理程序，為使用者留下 23 個 GPIO 引腳。
八個通用輸入，可單獨選擇，讓您讀取 0-10V 訊號、計數接觸閉合或使用 1K 或 10K 熱敏電阻測量溫度。四個 0-10V 可程式輸出可控制調光器或其他工業設備。四個 24VAC 可控矽輸出可控制交流繼電器或加熱和冷卻設備。 LED 指示燈顯示所有輸出的狀態。 RS485/MODBUS 連接埠允許幾乎無限的擴充。最後但同樣重要的一點是，可以使用新的 1-WIRE 連接埠讀取 DS18B20 感測器的溫度。
所有輸入上的 TVS 二極體可保護卡片免受外部 ESD 的影響。板載可重設保險絲可防止意外短路。單一24V交流或直流電源可以為Raspberry Pi提供5V/3A供電。

特徵

八個跳線可設定通用類比/數位輸入

0-10V 輸入或
觸點閉合計數器輸入或

1K/10K 溫度感測器輸入
四個 0-10V 輸出

四個 TRIAC 輸出，帶 1A/48VAC 驅動器
四個通用 LED

RS485/MODBUS端口
附備用電池的即時時鐘

板載按鈕
1-WIRE 介面

所有輸入均具有 TVS 保護
板載硬體看門狗

24VAC/DC電源

所有輸入和輸出均使用可插拔連接器，當堆疊多張卡片時可以輕鬆接線。一個 Raspberry Pi 上最多可以堆疊八張建築自動化卡。這些卡片共用一個串列 I2C 總線，僅使用 Raspberry Pi 的兩個 GPIO 引腳來管理所有八張卡片。
四個通用 LED 可以與類比輸入或其他受控製程相關聯。
可以對板載按鈕進行編程以切斷輸入、覆蓋輸出或關閉 Raspberry Pi。

您的套件中有什麼

適用於 Raspberry Pi 的樓宇自動化卡
安裝硬體一個。四個 M2.5x18mm 公母黃銅支架
b.四個 M2.5x5mm 黃銅螺絲
c.四個 M2.5 黃銅螺母

兩件套頭衫。僅使用一張樓宇自動化卡時，不需要跳線。如果您打算使用多張卡，請參閱堆疊級跳線部分。
所有必備的母配合連接器。

快速啟動指南

將樓宇自動化卡插入 Raspberry Pi 頂部並啟動系統。
使用 raspi-config 在 Raspberry Pi 上啟用 I2C 通訊。

從 github.com 安裝軟體：
A。〜$ git 克隆 https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. 〜/ megabas-rpi $ sudo make install
〜/megabas-rpi$megabas
程式將用可用命令的清單進行回應。

電路板佈局

四個通用 LED 可以透過軟體進行控制。可啟動 LED 以顯示任何輸入、輸出或外部過程的狀態。

堆疊級跳線

連接器 J3 的左側三個位置用於選擇卡片的堆疊等級：

輸入選擇跳線

八個通用輸入可透過跳線單獨選擇，以讀取 0-10V、1K 或 10K 熱敏電阻或接點閉合/事件計數器。事件計數器的最大頻率為 100 Hz。

RS-485/MODBUS 通訊

樓宇自動化卡包含標準 RS485 收發器，可由本地處理器和 Raspberry Pi 存取。所需的配置是透過配置連接器 J3 上的三個旁路跳線來設定的。

如果安裝了跳線，Raspberry Pi 可以與任何具有 RS485 介面的裝置通訊。在這種配置中，樓宇自動化卡是一個被動橋，僅實現 RS485 協定所需的硬體等級。要使用此配置，您需要告訴本機處理器釋放對 RS485 總線的控制：
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
如果移除跳線，則該卡將作為 MODBUS 從站運行並實作 MODBUS RTU 協定。任何 MODBUS 主站都可以存取該卡的所有輸入，並使用標準 MODBUS 命令設定所有輸出。可以在 GitHub 上找到已實現的命令的詳細清單：
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
在兩種配置中，都需要對本地處理器進行編程以釋放（安裝跳線）或控制（移除跳線）RS485 訊號。有關詳細信息，請參閱命令行在線幫助。

樹莓派接頭

電源需求

樓宇自動化卡需要外部 24VDC/AC 穩壓電源。透過右上角的專用連接器為電路板供電（請參閱電路板佈局）。此電路板可接受直流或交流電源。如果使用直流電源，極性並不重要。本地 5V 調節器為 Raspberry Pi 提供高達 3A 的電源，3.3V 調節器為數位電路供電。隔離的 DC-DC 轉換器用於為繼電器供電。

我們建議僅使用 24VDC/AC 電源
為 RASPBERRY PI 卡供電
如果多個樓宇自動化卡堆疊在一起，我們建議使用單一 24VDC/AC 電源為所有卡片供電。使用者必須分開電纜並將電線連接到每張卡。
耗電量：
• 50 毫安培 @ +24V

通用輸入

樓宇自動化卡有八個通用輸入，可以透過跳線選擇來測量 010V 訊號、1K 或 10K 熱敏電阻或高達 100Hz 的接點閉合/事件計數器。

事件計數器/觸點閉合配置

具有 1K 熱敏電阻的溫度測量配置

具有 10K 熱敏電阻的溫度測量配置

0-10V 輸出配置。最大負載 = 10mA

硬體看門狗

樓宇自動化卡包含內建硬體看門狗，保證即使 Raspberry Pi 軟體掛斷，您的關鍵任務項目仍能繼續運作。上電後，看門狗被禁用，並在收到第一次重設後變為活動狀態。
預設超時為 120 秒。一旦激活，如果在 2 分鐘內沒有收到 Raspberry Pi 的複位，看門狗就會切斷電源並在 10 秒後恢復。
Raspberry Pi 需要在看門狗上的計時器到期之前在 I2C 連接埠上發出重置命令。
可以從命令列設定上電後的定時器週期和活動定時器週期。重設次數儲存在快閃記憶體中，可以透過命令列存取或清除。所有看門狗命令均由線上幫助功能描述。

類比輸入/輸出校準

所有類比輸入和輸出都在工廠校準，但韌體命令允許用戶重新校準電路板，或將其校準到更高的精度。所有輸入和輸出都經過兩點校準；選擇盡可能靠近尺度兩端的兩個點。為了校準輸入，使用者必須提供類比訊號。（前任ample：要校準0-10V輸入，使用者必須提供10V可調電源）。為了校準輸出，使用者必須發出命令將輸出設定為所需值，測量結果並發出校準命令來儲存該值。
這些值儲存在快閃記憶體中，並且輸入曲線被認為是線性的。如果在校準過程中輸入了錯誤的命令，可以使用 RESET 命令將相應群組中的所有通道重設為出廠值。 RESET 後可重新啟動校準。
無需模擬訊號源即可校準電路板，只需先校準輸出，然後將校準後的輸出路由到相應的輸入。以下命令可用於校準：

校準 0-10V 輸入：	梅加巴庫因
0-10V 輸入的重置校準：	梅加巴蓖麻油
校準 10K 輸入：	梅加巴樹脂
重置 10K 輸入：	梅加巴樹脂
校準 0-10V 輸出：	梅加巴剪出
將校準值儲存在快閃記憶體中：	梅加巴阿爾塔科曼達
0-10V 輸出的重置校準：	梅加巴輸出

硬件規格

板載可重設保險絲：1A

0-10V 輸入：

• 最大輸入音量tage:	12V
• 輸入阻抗：	20KΩ
• 解析度：	12位
• Samp利率：	TBD

觸點閉合輸入

最大計數頻率：100Hz

0-10V 輸出：

最小輸出負載：1KΩ
解析度：13位

雙向可控矽輸出：

最大輸出電流：1A
最大輸出音量tag電子：120V

滿量程線性度

類比輸入使用板載處理器內部的 12 位元 A/D 轉換器進行處理。輸入是ampLED 頻率為 675 Hz。
類比輸出是使用 16 位元定時器合成的 PWM。 PWM 值範圍為 0 至 4,800。
所有輸入和輸出均在測試時的終點進行校準，並將值儲存在快閃記憶體中。
校準後，我們檢查了滿量程的線性度並獲得了以下結果：

頻道	最大誤差	%
0-10V 輸入	15μV	0.15%
0-10V輸出	10μV	0.10%

機械規格

軟件設置

準備好您的 Raspberry Pi 最新的作業系統。

啟用 I2C 通訊：~$ sudo raspi-config

1. 修改用戶密碼	更改預設使用者的密碼
2. 網路選項	設定網路設定
3. 啟動選項	配置啟動選項
4. 本地化選項	設定語言和區域設定以匹配..
5. 介面選項	配置與週邊設備的連接
6.超頻	為您的 Pi 設定超頻
7. 高級選項	配置高級設置
8. 更新	將此工具更新至最新版本
9.關於raspi-config	有關此配置的信息

P1	相機	啟用/停用與 Raspberry Pi 相機的連接
P2	SSH	啟用/停用對 Pi 的遠端命令列訪問
P3	虛擬網路控制器	使用…啟用/停用對 Pi 的圖形遠端訪問
P4	SPI	啟用/停用 SPI 核心模組的自動載入
P5	I2C	啟用/停用 I2C 核心模組的自動載入
P6	序列	啟用/停用到串行埠的 shell 和內核訊息
P7	1線	啟用/停用單線介面
P8	遠端GPIO	啟用/停用對 GPIO 引腳的遠端訪問

從 github.com 安裝 megabas 軟體：~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
〜$ cd /home/pi/megabas-rpi

〜/ megaioind-rpi $ sudo make install
~/megaioind-rpi$ 兆巴

程式將用可用命令的清單進行回應。
輸入“megabas -h”以獲得線上協助。
安裝軟體後，可以使用以下命令將其更新至最新版本：
〜$ cd /home/pi/megabas-rpi
〜/megabas-rpi$ git pull
〜/ megabas-rpi$ sudo make install

文件/資源

適用於 Raspberry Pi 的 Pi Hut 樓宇自動化卡 [pdf] 使用者指南
適用於 Raspberry Pi 的樓宇自動化卡、樓宇自動化卡、適用於 Raspberry Pi 的自動化卡、Raspberry Pi 自動化地板宇

參考

使用者手冊

一般說明

特徵