Hinweis für die Textformat-Version; um diese Version im PDF Format zu lesen, laden Sie bitte http://www.dk1ri.de/dhw/Feinstaubsensor_w.pdf Spannung / Strom Messung für das MYC Protokoll Dieses Messgerät ist nicht getestet, kann also noch Fehler enthalten (Leiterplatte und Firmware)! Author DK1RI, Version V01.0, 202412 This project can be found in https://www.github.com/dk1ri Einleitung Dieses Gerät kann in einem MYC System verwendet werden, aber auch unabhängig davon mit (binären) Befehlen oder mit einem Browser gesteuert werden. Die Befehle sind sind als announcements in der Datei announcements.bas im Bascom Programm beschrieben. Zur Steuerung mit einem Browser: siehe [7] Defaultmäßig sind alle Schnittstellen aktiv. Mit dem Initialisierungsbefehl können diese aber deaktiviert werden. Der Initialisierungsbefehl funktioniert aber immer. Zur Fernsteuerung über kurze Entfernungen kann ein passendes Funkmodul angeschlossen werden [9]. Beschreibung und Bedienung Das Messgerät misst Spannungen von 0 – 25V (1mV Auflösung) und Ströme bis 15A (1mA Auflösung). Die Stromversorgung ist 7- 12V, Stromaufnahme ca. 40mA max. Die Steuerung kann über USB oder RS232 oder ein Funkinterface erfolgen. Mit den Defaultwerten beträgt der Messbereich +- 25V und 15A, wie für den Adafruit Modul vorgegeben. Andere Werte sind einstellbar. Es wird empfohlen, dazu das Datenblatt zu lesen. Möglicherweise müssen die announcents geändert werden, damit die richtigen Werte angezeigt werden. Die Spannung an den Messeingängen des INA219 darf 26V nicht überschreiten. Einbindung in das MYC System Details zum MYC System stehen in [3]. Die komplette Befehlsliste steht als announcements in der Datei announcements.bas im Bascom Programm. Fehlermeldungen Der Befehl &HFC liefert den letzten Fehler im Format: aktuelle Befehlsnummer - Fehler - Befehlsnummer beim Auftritt des Fehlers Dazu werden die empfangenen Befehle von 0 bis 255 umlaufend gezählt. Nach 254 korrekten Befehlen wird der Fehlereintrag gelöscht. Hardware Reset Ist der Reset Jumper JP5 beim Anlegen der Versorgungsspannung überbrückt, werden wieder die Defaultwerte eingelesen. Watchdog Es gibt einen kompletten Hardware -reset, wenn die Hauptschleife länger als 2 Sekunde dauert. Zusätzlich gibt es drei weitere Watchdogs, die in der vorliegenden Firmware für Tests und „nicht_MYC Betrieb“ nach ca 10 Sekunden ansprechen. Für „MYC Betrieb“ sollte der Wert auf 1 Sekunde gesetzt werden. Die Befehlseingabe und Ausführung muss in dieser Zeit beendet sein. Danach werden die bereits empfangenen Daten gelöscht. Dies soll falsche Eingaben vermeiden. Mit dem &HFC "letzten Fehler" Befehl kann man Eingabefehler sehen. Wird die RS232 / USB Schnittstelle verwendet, werden die Daten sofort ausgegeben. Software Die Steuerung übernimmt ein AVR Mikrocontroller Atmega1284. Das aktuelle Bascom Programm verwendet einen Atmega1284. Die Software wurde in BASCOM geschrieben [2] Um das Programm zu kompilieren, muss das Verzeichnis common_1.14[6] in das Verzeichnis mit dem Programm kopiert werden. Für die unterschiedlichen Funkmodule gibt es unterschiedliche Hexfiles Programmierung des Prozessors Zur Programmierung des Prozessors ist ein 6poliger ISP Stecker JP6 vorgesehen. Die Fuses müssen möglicherweise programmiert werden (siehe Bascom Programm) !! Prozessortyp und Frequenz müssen gegebenenfalls angepasst werden. Der Jumper J1 und sollte während der Programmierung entfernt werden; ebenso der Sensor und der Funkmodul. Serielle (RS232 / USB) Schnittstelle Schnittstellenparameter: 19k2 8N1 Alternativ zur RS232 Schnittstelle kann die USB Platine UM2102 von ELV verwendet werden. Die USB Platine wird plan auf der Oberseite der Interfaces verlötet: der USB Stecker zeigt zum Rand. Die mittleren 4 pins des Verbinders ST2 sind mit dem 4 mittleren Anschlusspunkten JP7 auf dem Interface zu verbinden. USB Platine und Interface müssen voneinander isoliert werden. Die Stromversorgung erfolgt dann über USB. X1 C1 und IC3 wird dann nicht bestückt. Browser Schnittstelle Es gibt einen (Windows) Webserver, an das Gerät direkt oder über die Funkschnittstelle angeschlossen wird. Die Bedienung erfolgt mit einem Browser, der auf den Webserver zugreift. Details dazu stehen in [7]. Ein Bildschirm Bild und nötige Daten für dieses Device stehen in [8]. Remote Bedienung (über Funk) Es kann eine Funkschnittstelle (LoRa oder FSK) zur Überbrückung kurzer Entfernungen angeschlossen werden. Je nach verwendeter Funkschnittstelle muss der Feinstaubsensor entsprechend programmiert werden. Vor der ersten Inbetriebnahme muss der Name des Interfaces (JP12 verbunden) programmiert werden. Danach entfernt man Jumper um versehentlich Änderungen zu vermeiden. INA219 Anschluss Wenn ein INA219 im SOT23 Gehäuse verwendet wird,Muss R1 0 R3 und C1 bestückt werden. R1 bestimmt den Strommessbereich. Diese Bauteile entfallen bei Verwendung des Adafruit Moduls. Der Strommessbereich betrat dann (ohne Änderung des Moduls) 15A. SMD Die Leiterplatte ist teilweise mit SMD bestückt Stromversorgung Die Stromversorgung ist 7- 12V, Stromaufnahme ca. 130mA max. Alternativ erfolgt die Stromversorgung über USB. X1 C1 und IC3 wird dann nicht bestückt. Bestückung der Leiterplatte Verwendung von ISP: JP6 Mit I2C: Siehe I2C oben. Mit serieller Schnittstelle: Bei Verwendung der RS232 Schnittstelle wird X4, IC4 und C6 – C9 bestückt. Alternativ dazu kann der USB Modul UM2102 verwendet werden. Anschlüsse Power Tip 12V Ring GND RS232 (Buchse) 5 GND 2 TX (PC Eingang) 3 RX (PC Ausgang) Jumper JP1 Power JP2 /JP3 INA219 Adafruit connector JP4 Messeingang JP5 Reset JP6 ISP JP7/8 Anschluss für USB Modul JP9/10 Anschluss Funkmodul JP11 Umschaltung STRV extern / USB SP12 Programmierung des Funkmoduls Versionen Diese Beschreibung gilt für die Leiterplattenversion Feinstaubsensor V01.0 Bascom Version V04.0 Copyright Die Ideen in diesem Dokument unterliegen der GPL (Gnu Public Licence V2) soweit keine früheren, anderen Rechte betroffen sind. Die Verwendung der Unterlagen erfolgt auf eigene Geafahr; es wird keinerlei Garantie übernommen. The ideas of this document can be used under GPL (Gnu Public License V2) as long as no earlier other rights are affected. The usage of this document is on own risk, there is no warranty. Referenzen [1] http://www.dk1ri.de/dhw/MYC_U_I_eagle.zip [2] http://www.dk1ri.de/dhw/U_I_bascom.zip [3] https://www.dk1ri.de/myc/MYC.pdf [4] https://dk1ri.de/myc/Description.txt oder https://dk1ri.de/myc/Description.pdf (englisch) [5] https://dk1ri.de/myc/Definitions .txt oder https://dk1ri.de/myc/Definitions .pdf (englisch) [6] https://dk1ri.de/dhw/common_1.13.zip [7] https://dk1ri.de/myc/webserver.pdf oder https://dk1ri.de/myc/webserver.txt [8] https://dk1ri.de/w_dat.htm [9] https://dk1ri.de/dhw/MYC_wireless.pdf oder https://dk1ri.de/dhw/MYC_wireless.txt