Hinweis für die Textformat-Version; um diese Version im PDF Format zu lesen, laden Sie bitte http://www.dk1ri.de/dhw/relaissteuerung.pdf MYC Relaissteuerung Author DK1RI, Version V06.1, 20230630 This project can be found in https://www.github.com/dk1ri also. 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] Die Relaissteuerung arbeitet als Slave am I2C Bus oder kann über RS232 /USB gesteuert werden. Defaultmäßig sind alle Schnittstellen aktiv. Mit dem Initialisierungsbefehl können diese aber deaktiviert werden. Der Initialisierungsbefehl funktioniert aber immer. Beschreibung Die Eagledaten stehen bei [1]. Als Stromversorgung (7-12V) werden maximal 150mA benötigt. Diese Leiterplatte hat vier Relais mit je zwei Umschaltkontakten, 7 digitale Eingänge und 4 Eingänge, die sich jeweils analog (1024 Stufen Auflösung) oder digital auslesen lasen. Die Ausgabe der Analogwerte ist 0 bis 1023. Beim Analogbetrieb liegt die Eingangsspannung zwischen 0 und 5V (nicht isoliert und nicht schützt mit pullup Widerständen). Der Eingangsspannungsbereich ist auf 0 - 1,1V umschaltbar. Der Eingangsspannungsbereich gilt für alle Eingänge, da die Referenzspannung umgeschaltet wird. Der Eingangsspannungsbereich wird im EERAM gespeichert. Die Kondensatoren an den Eingängen müssen an die Verwendung angepasst werden. Hohe Werte begrenzen möglicherweise den Frequenzbereich und verhindern die Programmierung des Prozessors über ISP. Da mit Version V04.0 der Leiterplatte die Beschreibung der Anschlüsse geändert wurde, ist die aktuelle Firmware nicht mit älteren Leiterplatten verwendbar! Die Bedienung mit dem Browser ist weitestgehend selbsterklärend. Die Relaisausgänge sind nicht für das Schalten hoher Spannungen (> 60V) geeignet !!! 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. Hardeare Reset Ist der Reset Jumper JP5 beim Anlegen der Versorgungsspannung überbrückt, werden wieder die Defaultwerte eingelesen. Dies ist hilfreich, wenn die aktuelle I2C Adresse verloren gegangen ist. 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. Bei einem I2C Lesebefehl müssen die Daten innerhalb dieser Zeit vom I2C Master abgeholt werden. Danach werden die Daten gelöscht. Neue Befehle können erst eingegeben werden, wenn alle Daten abgeholt wurden oder die Watchdog Zeit abgelaufen ist. Wird die RS232 / USB Schnittstelle verwendet, werden die Daten sofort ausgegeben. Bei einem I2C BusLock (SDA pin auf 0) erfolgt auch ein I2C reset. Software Die Steuerung übernimmt ein AVR Mikrocontroller Atmega168 oder größer. Das aktuelle Bascom Programm verwendet einen Atmega328. Die Software wurde in BASCOM geschrieben [2] Um das Programm zu kompilieren, muss das Verzeichnis common_1.13 [6] in das Verzeichnis mit dem Programm kopiert werden 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 sollte während der Programmierung entfernt werden. Es wurde die Bascom Version 2.0.8.5 verwendet. Mit dieser Version wird beim ersten Start der Devicename nicht richtig übernommen und muss manuell eingestestellt werde. Die Ursache ist unklar. 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 Anschlusspunkten JP7 auf dem Interface zu verbinden. USB Platine und Interface müssen voneinander isoliert werden. Die Stromversorgung erfolgt dann über USB. I2C Schnittstelle Die Default Adresse ist 4. Mit dem Befehl &HFE03 kann die Adresse in n (1 … 127) geändert werden. Pullup Widerstände R3 / R4 müssen immer bestückt werden (1k – 10k). Mit JP2 kann festgelegt werden, ob der I2C Bus mit 3V oder 5V betrieben wird. Bei anderer I2C Spannung als 3V kann R5 / R6 angepasst werden. Wenn auf den 3V Betrieb völlig verzichtet werden soll, kann IC3 (PCA9517), R1, R2, R5, R6, JP2 entfallen und alternativ wird JP3 und JP4 bestückt. Ganz ohne I2C kann auch SL1, SL2, JP3, JP4 entfallen. Der Gesamtwiderstand am I2C Bus sollte bei 1 bis 10 kOhm je nach Leitungslänge liegen. Mit IC3 muss R1 / R2 (<=10k) bestückt werden. Wenn auf IC3 verzichtet wird und JP3 / JP4 verwendet wird,, muss berücksichtigt werden, dass R1 / R2 parallel zu R3 / R4 liegt. R1 / R2 kann also gegebenenfalls entfallen. SL1 und SL2 sind parallel geschaltet. Ein Anschluss kann zur Weitergabe des I2C Signals an das nächste Gerät verwendet werden. Um Buslocks zu vermeiden, wird circa alle 200ms geprüft, ob das SDA Signal auf „0“ liegt. Ist das 50 mal hintereinander der Fall, wird die I2C Schnittstelle neu gestartet. Bei Bestückung mit der USB Schnittstelle muss die Stromversorgung darüber angeschlossen werden, auch wenn nur I2C verwendet werden soll. Browser Schnittstelle Es gibt einen (Windows) Webserver, an das Gerät 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]. SMD Die Leiterplatte ist teilweise mit SMD bestückt. Stromversorgung Die Stromversorgung ist 7- 15V, Stromaufnahme ca. 150mA max. Bestückung der Leiterplatte Verwendung von ISP: JP6 Mit I2C: Siehe I2C oben. Mit serieller Schnittstelle: Bei Verwendung der RS232 Schnittstelle wird IC2, IC4 und C6 – C9 bestückt. Alternativ dazu kann der USB Modul UM2102 verwendet werden. Dann darf IC2 nicht bestückt werden! Anschlüsse Ansicht: RS232, I2C , Stromanschluss vorne, Leitungsanschlüsse hinten, von links nach rechts: X3 1 Relais1 Kontakt 1 Ruhe 2 Relais1 Kontakt 1 Mittelanschluss 3 Relais1 Kontakt 1 aktiv 4 Relais1 Kontakt 2 Ruhe 5 Relais1 Kontakt 2 Mittelanschluss 6 Relais1 Kontakt 2 aktiv 7 Relais2 Kontakt 1 Ruhe 8 Relais2 Kontakt 1 Mittelanschluss 9 Relais2 Kontakt 1 aktiv 10 Relais2 Kontakt 2 Ruhe 11 Relais2 Kontakt 2 Mittelanschluss 12 Relais2 Kontakt 2 aktiv X4 1 Relais3 Kontakt 1 Ruhe 2 Relais3 Kontakt 1 Mittelanschluss 3 Relais3 Kontakt 1 aktiv 4 Relais3 Kontakt 2 Ruhe 5 Relais3 Kontakt 2 Mittelanschluss 6 Relais3 Kontakt 2 aktiv 7 Relais4 Kontakt 1 Ruhe 8 Relais4 Kontakt 1 Mittelanschluss 9 Relais4 Kontakt 1 aktiv 10 Relais4 Kontakt 2 Ruhe 11 Relais4 Kontakt 2 Mittelanschluss 12 Relais4 Kontakt 2 aktiv X5 12 GND 1 Eingang 1 analog/digital 2 Eingang 2 analog/digital 3 Eingang 3 analog/digital 4 Eingang 4 analog/digital 5 Eingang 5 digital 6 Eingang 6 digital 7 Eingang 7 digital 8 Eingang 8 digital 9 Eingang 9 digital 10 Eingang 10 digital 11 Eingang 11 digital Power Tip 12V Ring GND RS232 (Buchse) 5 GND 2 TX (PC Eingang) 3 RX (PC Ausgang) I2C 1 GND 2 SCL 3 SDA Während des normalen Betriebs muss der Jumper J3 gesteckt sein. Jumper JP1 Power JP2 I2C: 3V/5V Umschaltung JP3 SDA Überbrückung (ohne IC3) JP4 SCL Überbrückung (ohne IC3) JP5 Reset JP6 ISP JP7 Anschluss für USB Modul Versionen Diese Beschreibung gilt für die Leiterplattenversion 05.0 Bascom Version 06.1 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 Gefahr; es wird keinerlei Garantie / Gewährleistung / Produkthaftung 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] dk1ri.de/dhw/relaissteuerung_eagle.zip [2] dk1ri.de/dhw/relaissteuerung_basom.zip [3] dk1ri.de/myc/MYC.pdf [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_1.12.zip [7] https://dk1ri.de/myc/webserver.pdf oder https://dk1ri.de/myc/webserver.txt [8] https://dk1ri.de/w_dat.htm