Капля 8266. Часть 3.

Часть 3

В этой части будет рассказано об входных узлах платы (KaplyaShasy8266.pcb).

А также попробуем сделать первое подключение нашего модуля.

Для того чтобы было легче воспринимать, необходимо открыть следующие схемы:

(KaplyaShasy8266 princip)– принципиальная схема.

Реализация входов.

Как раньше было сказано, что плата поддерживает различные типы дискретных входов. Переменное напряжение частотой 50Гц до 240V и постоянное напряжение до 30V. Все это зависит от того какие элементы установлены на плате. Общее количество входов 16, разделено на 2 секции, каждая секция имеет по 8 гальванически развязанных входов с общим проводом. Гальваническая развязка реализована на оптронах PC817. Опрос входов ведет микросхема U17 (mpc23017). Микросхема U17 поддерживает связь с микроконтроллером по шине I2C и имеет адрес “0”.

Постольку поскольку все 16 входов имеют одну и ту же принципиальную схему, то разберем на примере реализации ( Канала 0 Секция 1).

Для подключения к входам сигналов с напряжением до 240В, 50Гц необходимо чтобы на плате KaplyaShasy8266.pcb были установлены элементы как на принципиальной схеме:

(8входов 220 вольт princip.jpg) – принципиальная электрическая схема.

C1=0.1x630v, R1= 1k, VD1, D1, R35=4,7k, U1, С17=10.0x50v.

R17 -не устанавливать.

Сборку R33 установить таким образом, чтобы на ее общий контакт приходил сигнал (5V0U1), а сигнал (GND1) был в обрыве.

Сборку R51 устанавливать не надо, необходимо установить перемычку между сигналом (GND) и сигналами (IN0-IN7), а сигнал (5V0U1) не подключать.

Для подключения к входам сигналов с напряжением до 30В, постоянного тока необходимо чтобы на плате KaplyaShasy8266.pcb были установлены элементы как на принципиальной схеме:

(8входов 30вольт princip.jpg)

C1-заменить на резистор МЛТ0,5 =2к, R1-заменить перемычкой, R35-заменить перемычкой,

VD1, D1, U1, R17=2k

С17 -не устанавливать

Сборку R33 установить таким образом, чтобы на ее общий контакт приходил сигнал (5V0U1), а сигнал (GND1) был в обрыве.

Внимание: резистор R17 –нужен, не стоит им пренебрегать. Данный резистор позволяет избавиться от потенциалов наведенных на проводе подключенных к входу. Схема не критична к полярности входного сигнала, то есть общий провод KL5A может находиться как под положительным , так и под отрицательным потенциалом.

Оба варианта входов можно пересчитать для входных сигналов с другими параметрами. Например, для варианта с переменным напряжением надо рассчитать емкость конденсатора C1. Для расчета можно воспользоваться калькулятором (реактивных сопротивлений).

Для варианта с постоянными напряжениями достаточно закона Ома.

Проверка работоспособности входных цепей для входных сигналов 220в, 50Гц. отображена на видео:

(Тест 8 In 220 вольт.mp4)

Внимание: Работа с высокими напряжениями требует соблюдения техники безопасности. Не соблюдение мер приводит к поражению электрическим током, отстранением от дел, и возможность наблюдать за дальнейшими экспериментами исключительно только с небес и навечно.

На данном видео у меня был (Ковер диэлектрический 500х500мм), очки чтоб в глаза не прилетело ничего, рука-протез полимерный, и напарник c доской из сухой древесины.

Тестирование шины SPI

Тестирование шины SPI будим производить при помощи считывателя RFID RC522.

Для этого делаем следующие действия:

На плату (KaplyaShasy8266.pcb) устанавливаем плату (RKaplyaBrain8266.pcb) с установленным на неё считывателем RC522 как на этой (фото).
Скачиваем программу (HMI Modbus TCP, Bluetooth Free) и устанавливаем ее на телефон или планшет. По этой ссылке есть даже видео как ей пользоваться.
Скачиваем архив с тестовой программой и видеороликом теста. (Тест RFID RC522.zip)
Распаковываем, заливаем скетч в мозг Капли8266 не забывая установить сетевые настройки.
С учетом сетевых настроек создаем небольшую программку для приема 4 байт от модуля Капля 8266.
Включаем модуль, запускаем программу, подносим карту к считывателю и видим идентификатор карты.

Смотреть видео (Тест RFID RC522.mp4)

Тестирование шины I2C

Тестирование шины I2C будим производить с помощью микросхемы mcp23017 с гальванической развязкой, установленной на плате (RKaplyaBrain8266.pcb).

Для этого делаем следующие действия:

На плату (KaplyaShasy8266.pcb) устанавливаем плату (RKaplyaBrain8266.pcb) с установленным на неё считывателем RC522 как на этой (фото).
Скачиваем программу (HMI Modbus TCP, Bluetooth Free) и устанавливаем ее на телефон или планшет. По этой ссылке есть даже видео как ей пользоваться.
Скачиваем архив с тестовой программой и видеороликом теста. (Тест 23017 и RC522.zip)
Распаковываем, заливаем скетч в мозг Капли8266 не забывая установить сетевые настройки.
С учетом сетевых настроек создаем небольшую программку для приема 4 байт и 8 значений состояния входов от модуля Капля 8266.
Включаем модуль, запускаем программу, подносим карту к считывателю и видим идентификатор карты. Подаем на дискретные входа сигналы и видим, что на экране планшета лампочки переходят в состояние “ON”

Смотреть видео (Тест 23017 и RC522.mp4)

Внимание: Все скетчи, вложенные в архивы, предназначены только для тестирования электрических цепей на платах, а также проверки целостности компонентов установленных на них, и не более того.

***************************************************************************

Из всего вышеописанного возникает вопрос: “А куда это можно применить?”

Ответ: На устройства, которые перемещаются в пространстве, и к которым нет возможности подключить многожильный гибкий контрольный кабель.

Например вот такие, как на видео: (Телега1.avi) (Телега2.avi)

Подобные устройства соединены с источником тока гибким 4х жильным кабелем. Через него запитаны все электропривода. Время движения от начала грядки до конца занимает больше суток. То есть на глаз определить движется она или застряла на месть достаточно трудно, а бегать из диспетчерской к агрегату сильно часто как бы ни хотелось. Так же можно прозевать момент, когда телега доедет до конца, да и момент, если отключиться привод в связи с аварийной ситуацией. Есть и еще один момент. Как правило, на объекте несколько грядок, и та машина, которая прошла свой путь по одной грядке, переставляется на другую. Причем закономерности нет никакой.

С вышеперечисленными задачами мог бы справиться описанный модуль. Контроль электропривода и конечного положения- это высоковольтные сигналы которые можно подать на входа IN0-IN7, а контроль положения устройства в пространстве можно реализовать при помощи карточек транспондеров расположенных вдоль пути следования с заданным интервалом.