smartallinone Sarjaliikenteellä toimiva releohjain

Transkriptio

1 smartallinone Sarjaliikenteellä toimiva releohjain Ominaisuudet SmarTAllInOne on sarjaliikenteellä toimiva kahdeksankanavainen releohjain, AD-muunnin, PWM-anto ja digitaalitulo-ohjain. Samaan, tavalliseen RS-232 sarjaliikenteeseen voi laittaa useita smart-tekniikalla toimivia teho-ohjaimia, laskureita, kosteus-, lämpö-, tuulenvoimakkuus, tuulensuunta ja ohjausreleitä. Ne pitää vain olla vain eri osoitteissa. Käyttäjä pystyy itse tekemään laiteosoitteen muutokset EEPROMiin. Releitä ohjataan päälle ja pois yksitellen ASCII-muotoisella sarjaliikennesanomilla. Laite on tarkoitettu älytalojen Intenet-ohjauksiin, mutta myös tavalliset tietokoneella tapahtuvat säädöt kuten talojen lämpimän veden varaajien yölämmitys ja akkujen purku ja lataus onnistuu myös helposti tällä laitteella. Laiteessa on lisänä myös 4 kpl lämpötilan ja analogiajännitteen mittausta ja kahdeksan digitaalisten input kanavien luku ja yhden analogia jännitteen ohjaus (PWM). Nämä ovat ominaisuuksia, jotka saattavat vaatia liitäntäkomponentteja, mutta kaikki ohjelmat ovat jo valmiina prosessorissa. Releiden smartallinone 1/1

2 tilat ja PWM arvo talletetaan sisäiseen EEPROMiin, josta ne otetaan käyttöön sähkökatkoksen jälkeen. SmarTAllInOne toimii 2400 baudilla RS-232 sarjaliikenteellä. Käyttöjännite on 12V ja virrankulutus 4-150mA riippuen relekuormasta. Käyttöjännite tarvitsee ulkoisen 12V tasajännitteen. Sarjaliikenne ei tarvitse kuin 3 johtoa: GND, RX ja TX.(Liitin RS 1=rx PC:ltä DB9/3 2=rx PC:lle nastaan DB9/2 ja 3= maa DB9/5) Periaate Ohjaukset tehdään selväkielinenä ASCII-merkkeinä, jotta sovellusohjelmantekijällä olisi helppo testata sanomia tavallisella terminaaliohjelmalla. Sarjaliikenteeltä tuleva sanoma ohjaa halutun releen päälle tai pois. Sopivia ohjelmia on esim. PROBYTE smartlog ja Homeseer. Toiminta Kun laite käynnistyy, se lähettää versionumeronsa, ohjelman luontipäivämäärän ja osoitteensa. Releet ovat auki käynnistyksen jälkeen Probyte sm 30-OCT-01 <CR><LF>> $RR0 Esimerkki komentosanomasta #RR071$ Komentosanomat #-merkillä ja vastaussanomat alkavat $-merkillä, R on releohjaimen tunnus, seuraava merkki (R) on rele-toiminto ( R=relay command, W=write to eeprom memory, E= read Eeprom-memory, I= read B-port input,c=change base address, A= read analog signal,t=read temperature), Neljäs merkki 0 on relelaitenumero( 0,1,2.Z,--z ), jonka voi vaihtaa, jos useita releyksikköjä on samassa sarjaliikenteessä Viides merkki(7) on relenumero, jota komento koskee (0,1, 2..7 ) Kuudes merkki (1) on numero 1 tai 0. Sillä annetaan tieto laitetaanko valittu rele päälle vai pois. Lopuksi on sanoman loppumerkki $, joka ei ole pakollinen. smartrelays8 vastaa sanomilla jotka loppuvat aina CR,LF merkkeihin. Jokainen hyväksytty komento antaa vastauksen, joka on esim. $RR071<CR><LF> Tämä vastaussanoma on alku ja loppumerkkejä lukuun ottamatta sama kuin komento Releohjaussanoma Laitettaessa rele 6 päälle, annetaan seuraavanlainen sanoma: #RR061$ # on komentosanoman alkumerkki Ensimmäinen R on laitetunnus aina R Toinen R on releenasetustoiminto Seuraava 0 on laiteosoite (monta releohjainta voi olla samassa sarjaliikenteessä) Laitenumero voi olla joku ASCII-merkki välillä 0-A Z,a-z 6 on rele johon komento kohdistuu. Se voi olla 0,1, on rele päälle ja 0 on rele auki-komento smartallinone 2/2

3 Laite vastaa $RR061<CR><LF> Digitaalisen IO-nastojen luku SmarTAllInOne laitetta voi käyttää myös digitaalisen tulon lukuun komennolla #RI003$. Se vastaa $RI031, jos kaikki tulo 3 on 1. Releiden ohjausbitit voivat olla myös tuloja, jolloin ennen releohjainta ULN2803 voidaan kytkeä digitaalisia tuloja PIC17F87x B-porttiin. Alkutilanteessa kaikki B-portin nastat ovat antoja, mutta jos niiltä kysytään tuloa, ne muuttuvat tuloiksi, joissa on ylösvetovastus 47k +5 volttiin. Jos samaan nastaan on kytketty rele, se vetää koska ylösvetovastuksen vaikutuksesta nasta menee 5 volttiin. Sopiva liitosmenetelmä menetelmä on esim. opto Sharp PC817, painonappi tai NPN-tyyppinen induktiivinen anturi Tulon 4 tilaa voidaan kysyä komennolla #RI04$ Laite vastaa esim. $RI041<CR><LF> tarkoittaa tulon 4 tila on 5V eli digitaalinen 1 eli painonappia ei ole painettu tai opto ei ole päällä. Releiden tilan tai samoihin antoihin liitetyt digitaalitulot voidaan lukea komennolla #RB00$ Laite vastaa esim. $RB00FF<CR><LF> FF tarkoittaa B-portin tilaa hexadesimaalisena arvona. Lämpötilan mittaus smartallinone:lla voi mitata lämpötilaa neljällä kanavalla (PIC nastat 2,3,4 ja 5), jos analogiatuloon liitetään lämpötila-anturi LM335z. Sen antaa lämpötilaan verrannollisen jännitteen. Se on 2.73V 0 C ja muuttuu 10mV/C. Laite laskee lämpötilan automaattisesti ASCII sanomaksi Esim. #RT01$ kysytään kanavan 1 lämpötilaa. $RT <CR><LF> Anturin kanavakohtainen kalibrointi on muistissa EEPROM osoitteissa 1,2,3 ja 4. Kalibrointi arvo 128 vastaa asteen kalibrointia. 129 vastaa +0.5 asteen kalibrointi ja kalibrointia. Analogiajännitteen mittaus smartallinone:lla voi mitata analogista jännitettä neljällä kanavalla (PIC nastat 2,3,4 ja 5). Mittausalue 0-5 volttia. Mittaus 10 bittiä eli Kysytään kanavan 1 jännitettä #RA01$ esim. $RA01=0600<CR><LF> smartallinone 3/3

4 Joka tarkoittaa että tulossa 1 on 600/1023 *5.0V = 2.93V voltin jännite. Huomaa, että voit mitata lämpötilaa myös mittaamalla lämpötila-anturin analogisen jännitteen ja laskea tuloksen itse. (2.93V- 2.73V)/0.01= +20C. Testaa mittaus trimmeripotentiometrillä esim. 10k. Mittausalue 0..5 V 1Mohmin tuloimpedanssi EEPROMin luku smartallinone:lla on 64 kahdeksanbittistä eepromdataa, josta kymmentä osoitteissa 0..9 voi lukea suoraan. Osoite 0 on varattu laiteosoitteelle, normaalisti 048 eli ASCII 0 Osoitteet 1,2,3 ja 4 ovat lämpötilakalibrointi arvoja, muut ovat vapaita. Kysytään eeprom osoitteen 1 data ( kanavan 0 lämpötila kalibrointi) #RE00001$ $RE001=128<CR><LF> EEPROMin kirjoitus Uuden lämpötilakalibrointidatan 129 ( +.5C korjaus) kirjoitus osoitteeseen 1 tapahtuu seuraavasti ##RW001=129$ #$RW00001=129$<CR><LF> Älä kirjoita turhaan, jos et ymmärrä toimintaa! Ohjelmaversion luku #RL00$ $RL0 Probyte smartrelay 16-OCT-01 <CR><LF> Analoginen ohjaus (PWM) PIC nastaa 13 (RC.2) voidaan ohjata välillä 0-5 volttia 10 bitin tarkkuudella komennolla #RM001023$ Tämä vastaa 100% ohjausta = 5V #RM000512$ Tämä vastaa 50% ohjausta = 2.5V. Muista laittaa nastasta RC suodin esim. 10k/10uF, jos haluat tarkan DC-jännitteen. Testaus 1.Kytke SmarTAllInOne PC:n sarjaporttiin ja aseta oikea COM-portti, nopeus 2400 bps, 8,N,1 2. Käynnistä joku pääteohjelma esim. Windows NT4/9x:n Term2000, HyperTerminal, Windows Terminal tai Pääte (WIN3.11) tai PROCOMM. Aseta oikeat parametrit esim. COM1 2400,8,N,1. Kytke SmarTAllInOne PC:n sarjaporttiin. Kytke ulkopuolinen käyttöjännitettä 12V. smartallinone 4/4

5 3. Jos näytölle tulee alkutekstit, laite on kytketty oikeaan porttiin. Kokeile komentoja #RR071$, #RR070$, #RR061$, jne. sen mukaan kuinka monta relettä olet kytkenyt Jos releet toimivat, laite on oikein kytketty. Osoitteenvaihto SmarTAllInOne:n sisällä on EEPROM muisti (muistipaikat 0..63). Laitteen osoitetieto on paikassa 0 (perus-osoite 48= ASCII 0 ). Lämpötilakalibrointitieto on paikoissa 1,2,3 ja 4 (peruskalibrointi 128). Lämpötilakalibrointia voi muuttaa 0.5 C välein kirjoittamalla eeprommuistipaikkoihin luku 129 ( + kalibrointi ) tai 126 ( - kalibrointi), muut paikat ovat vapaasti käytettävissä. SmarTAllInOne sisäisen laiteosoitteen voi vaihtaa komennolla #RC20$ Huomaa, että nyt SmarTAllInOne ei vastaa enää vanhoihin osoitekomentoihin, mutta #RR271$ toimii Laiteosoitteen näet käynnistyksen yhteydessä, jos se jotenkin häviää muististasi. Toimitus ja erikoisominaisuudet SmarTAllInOne sisältää mikroprosessoripohjaisen releohjauslaitteen, jossa on RS-232 kaapelia varten kolminapainen liitin. 4kpl 10A 230VAC releitä ja kytkentäohje, jossa pikaohje komennoista. Lisäreleet 4 kpl ja lämpötila-anturit LM335z (TO-92) tilauksen mukaan. Nämä eivät kuitenkaan vaikuta ohjelmaan, se on aina sama. Lisätietoja Toimitettaessa laitteet ovat koodattu 0- osoiteelle. Mekaaniset mitat smartallinone-kortin koko:103*85*30mm paino 220g. Kiinnitysreiät 75*90mm 4kpl 3.2 mm reikää Koteloitu vesitiivis ( IP65) malli 190*250*100 mm 2kg Sovelluksia Älykäs talo ohjaukset Internet ja WAP-serverin avulla Pumppukaivon lämmitysohjaus Sahan kuivausprosessin ohjaus Perunan säilytys tietyssä lämpötilassa Munahautomon ohjaus Kasvihuoneen lämpötilaohjaus Pakastehuoneiden lämpötilaohjaus smartallinone 5/5

6 Kala- ja rapujenviljelylaitokset Akvaariotermostaatti GSM akkujen purkaus ja tyhjennys Kellarin tuulettimen ohjaus Kotikylmiön sulatus kolme kertaa vuorokaudessa PROBYTE Oy Nirvankatu TAMPERE puh smartallinone 6/6