Rozbudowa RaTNT

Spis treści:

1. Mechanika, wymiary obudowy, sposób montażu, wiadomości podstawowe.
2. Zasilanie.
3. Podłączenie dodatkowych modułów.
4. Porty cyfrowe.
5. Porty wejść analogowych..
6. Port RS-485.
7. Wyświetlacz.
8. Ustawianie kolejnego numeru modułu.
9. Objaśnienia.

Mechanika, wymiary obudowy, sposób montażu, wiadomości podstawowe.

Kliknij w obrazek aby powiększyć. Numeracja portów dla modułu 1. Obudowa o wymiarach Wys. 65,0 mm, Szer. 90,0 mm, Dł. 87,5 mm.  Montaż obudowy na szynie 35mm PN-EN 60715. Porty: dla modułu 1: cyfrowe od p41 do 88, analogowe od a9 do 12 i 1W od a17 do 24, port RS-485 dla modułu 2: cyfrowe od p89 do 136, analogowe od a25 do 28 i 1W od a33 do 40, port RS-485 dla modułu 1: cyfrowe od p137 do 184, analogowe od a41 do 44 i 1W od a49 do 56, port RS-485 Przewody maksymalnej średnicy 1mm. Po obu stronach obudowy złącza magistrali Sterbox do łączenia ze Sterboxem i  modułami RaT i RaKlaw. Na górze lampka sygnalizacyjna.

Tabela 1.

• RaTNT P - 24 porty quasi dwukierunkowe, cztery porty wejść analogowych, RS-485, magistrala Sterbox 3, lampka,
• RaTNT D - jw plus 24 porty wejściowe, cztery porty do cyfrowych przetworników,
• RaTNT DW - jw plus wyświetlacz i przycisk dotykowy.

Zasilanie.

RaTNR powinny być zasilanie napięciem stałym 12V ⁺-20%. Dobrym sposobem jest również używanie osobnych zasilaczy do elektroniki i obciążeń. Wystarczy że mają połączone masy (biegun: minus zasilaczy).
Zasilanie podłączamy do złącza górnego typu 3812 - patrz rysunek. Biegun dodatni zasilacza do styku + a biegun ujemny zasilacza do G który będziemy nazywać masą.

Istotną sprawą jest aby przewód masy G był połączony we wszystkich modułach i do Sterboxa! Najwłaściwszym jest podłączenie przewodów mas od każdego urządzenia osobno - przewody schodzą się wszystkie przy zacisku masy zasilacza! Podłączenia należy wykonywać przy wyłączonym zasilaniu!

Podłączenie modułów.

Uwaga: zasilanie w czasie manipulacji urządzeniami musi być wyłączone! Dlaczego? Uwaga do podłączenia służy złącze o trzech pinach. Z lewej strony Sterboxa znajduje się złącze. Po prawej stronie modułu znajduje się takie samo złącze. Wkładamy pomiędzy nie łącznik (złocone piny) i zsuwamy ze sobą.  Tak samo dołączamy następne moduły. Istotną sprawą jest połączenie zacisków G Sterboxa i wszystkich połączonych modułów.   Jeśli moduły nie mieszczą się w jednym rzędzie można zastosować odpowiedni łącznik CRR_.

Połączenie masy jest istotne! Najwłaściwszym jest podłączenie przewodów mas od każdego urządzenia osobno - przewody schodzą się wszystkie przy zacisku masy zasilacza!

Numeracja modułów rozbudowy w systemie opiera się o numery fabryczne.  Służy do tego program Konfigurator, zakładka: Ustawienia generalne, Rozszerzenia NT. Rejestrujemy moduły wpisując ich numery fabryczne do kolumny Numer fabryczny. klikamy ikonę Zapisz ustawienia. Gotowe.

Porty cyfrowe.

1. Porty modułu 1: 
• porty 41 do 48, wejściowe lub wyjściowe z włączeniem modulacji PWM,
• porty 49 do 56 , wejściowe lub wyjściowe,
• porty 57 do 64, wejściowe lub wyjściowe,
• porty 65 do 72, tylko wejścia, opcja.
• porty 73 do 80, tylko wejścia, opcja.
• porty 81 do 88, tylko wejścia, opcja.
2. Porty modułu 2:
• porty 89 do 96, wejściowe lub wyjściowe z włączeniem modulacji PWM,
• porty 97 do 104 , wejściowe lub wyjściowe,
• porty 105 do 112, wejściowe lub wyjściowe,
• porty 113 do 120, tylko wejścia, opcja.
• porty 121 do 128, tylko wejścia, opcja.
• porty 129 do 136, tylko wejścia, opcja.
3. Porty modułu 3:
• porty 137 do 144, wejściowe lub wyjściowe z włączeniem modulacji PWM,
• porty 145 do 152 , wejściowe lub wyjściowe,
• porty 153 do 160, wejściowe lub wyjściowe,
• porty 161 do 168, tylko wejścia, opcja.
• porty 169 do 176, tylko wejścia, opcja.
• porty 177 do 184, tylko wejścia, opcja.

Porty wejść analogowych.

1. Porty modułu 1:
• port 9 do 12: zbudowane tak samo jak w Sterboxie NT, 
• porty 13 i 14 sumują sygnały z wejść odpowiednio 9, 10 i 11, 12,
• port 15 mierzy zasilanie modułu,
• port 16 podaje temperaturę układu scalonego mikrokontrolera,
• porty 17 do 24 są portami do cyfrowych przetworników A/C (DS18B20, DHT11, DHT22, DS1990), każdy fizyczny port obsługuje dwa przetworniki - dwa wyjścia w makroceli.
2. Porty modułu 2:
• port 25 do 28: zbudowane tak samo jak w Sterboxie NT, 
• porty 29 i 30 sumują sygnały z wejść odpowiednio 25, 26 i 27, 28,
• port 31 mierzy zasilanie modułu,
• port 32 podaje temperaturę układu scalonego mikrokontrolera,
• porty 33 do 40 są portami do cyfrowych przetworników A/C (DS18B20, DHT11, DHT22, DS1990), każdy fizyczny port obsługuje dwa przetworniki - dwa wyjścia w makroceli.
3. Porty modułu 3:
• port 41 do 44: zbudowane tak samo jak w Sterboxie NT, 
• porty 45 i 46 sumują sygnały z wejść odpowiednio 41, 42 i 43, 44,
• port 47 mierzy zasilanie modułu,
• port 48 podaje temperaturę układu scalonego mikrokontrolera,
• porty 49 do 56 są portami do cyfrowych przetworników A/C (DS18B20, DHT11, DHT22, DS1990), każdy fizyczny port obsługuje dwa przetworniki - dwa wyjścia w makroceli.

	Sygnały na końcówkach DS18B20 w obudowie TO-92.
	Podłączenie dwóch czujników do jednego wejścia.  Czujniki podłączone np do a33 podają wynik do wyjść a33 i a34 makroceli. Zasilanie 5V można uzyskać z RaEZN. Gdy pomiary są niestabilne: - zbyt długie przewody, zastosuj lokalny zasilacz 5VDC zasilający DS18B20 jak najbliżej. - zbyt częsty odczyt powoduje grzanie się czujnika, pomiary są błędne.

Numeracja końcówek elementu. Mierzona jest wilgotność względna i temperatura.

Podłączenie czujnika do wejścia Ax. Zasilanie 5V można uzyskać z RaEZN. Czujniki podłączone do A1 podają wynik do wyjść 1(temperatura) i 2 (wilgotność) makroceli, A2 do 3 i 4, A3 do 5 i 6. Opis DHT11 i DHT22.. Czujniki różnią się zakresem i dokładnością. Gdy pomiary są niestabilne: - przewody połączeniowe są za długie,. - połączenia masy pomiędzy zasilaczem, modułami - muszą być wykonane prawidłowo i solidnie, patrz punkt Zasilanie.

Port RS-485. 

Wyświetlacz RaTNT.

Wyświetlacz pokazuje szereg informacji które przełączamy przyciskiem dotykowym z prawej strony wyświetlacza.

• nazwa, typ, numer kolejny modułu, numer fabryczny, ikony stanu,
• parametry zasilania, temperatura procesora,
• stan wszystkich portów,
• stan portów podzielony na 8 portów,
• stan portów analogowych.

	Moduł pracuje.
	Pauza.
	Przekroczenie dozwolonej temperatury.
	Przekroczenie dozwolonego napięcia zasilającego.

• miganie wskazuje na normalną pracę, ilość mignięć w grupie wskazuje na numer kolejny modułu.
• stały brak świecenia - brak zasilania lub stan awaryjny,
• ciągłe świecenie.

Ustawianie numeru kolejnego modułu.

1. odczekujemy 5s,
2. dotykamy przycisk  , przez 5s.
3. Numer kolejny modułu na wyświetlaczu zaczyna migać,
4. Kolejne dotknięcia   zmieniają numer kolejny.
5. Wyłączamy zasilanie i dołączamy do Sterboxa NT,
6. Gotowe.

Objaśnienia.

1. Przypadkowe dotknięcie innego styku niż ten do którego chcemy dołączyć przewód.  Jeśli np. na przewodzie będziemy mieli potencjał +12V bez ograniczenia prądowego i dotkniemy styku portu na którym ustawiona jest 1 (czyli tranzystor NPN z rysunku elektryczna budowa portu) będzie włączony - doprowadzimy do jego zniszczenia.
2. Gdy pomylimy się i niedokładnie włożymy wtyczkę do gniazda - może dojść do sytuacji gdzie np. przewód masy nie będzie połączony z obwodami wewnętrznymi urządzenia i prąd z zasilacza uszkodzi wewnętrzne obwody wskutek płynięcia poprzez zbyt cienkie przewody dużych prądów!
3. Gdy pomylimy się w podłączeniu, to przed włączeniem zasilania mamy szanse przejrzeć połączenia jeszcze raz. Unikniemy wtedy uszkodzenia! 
4. Sprawdźmy wartości napięć zasilających i ich biegunowość, prosty przyrząd pomiarowy (multimetr) za paręnaście złotych jest wystarczający. Sposób używania - wpisz w wyszukiwarkę np. pomiary multimetrem.
5. Jeśli naładujemy się elektrycznością statyczną a urządzenie jest odłączone od przewodów, dotykając go nie uszkodzimy go. Przeczytaj artykuł w WP. Dobrym zwyczajem przed dotknięciem urządzeń czy też łączących je przewodów jest "rozładowanie się" poprzez dotknięcie metalowego elementu który jest uziemiony., lub dotknięcie przewodu masy - wyrównamy w ten sposób potencjał.

1. Brak dostępu do internetu: Sterbox sprawdza dostęp i przy braku obrazy, CSS jest pobierane z niego, obniża to wydajność wyświetlania.
2. Sterbox posiada dostęp, przeglądarka na komputerze czy tablecie - nie. Sterbox w takiej sytuacji do generowanych stron WWW wstawia adres internetowy do obrazków i CSS. Przeglądarka bezskutecznie ponawia próbę ściągnięcia plików, wyświetlanie jest bardzo wolne. 
3. Zmieńmy przeglądarkę na inną.

• podłączona zgodnie z jej biegunami, tzn anoda (najczęściej dłuższa końcówka) połączona z plusem zasilania, katoda z minusem.
• Jej prąd musi zostać ograniczony. Sama dioda gdy podłączymy ją do napięcia wyższego od jej napięcia przewodzenia, bez ogranicznika prądu, ulegnie zniszczeniu. Ogranicznikiem może być podłączony w szereg rezystor, dla 12 V najczęściej rezystor o wartości od 0,5kΩ do 10kΩ. Dokładne obliczenie wartości rezystora -  ze wzoru Ohma:
  R=UZAS – ULED / ILED Czyli mając diodę czerwoną która ma napięcie ULED=2V i prąd ILED=20mA , zasilanie 12V, dajemy rezystor 510Ω. Jeśli dla tej diody chcemy aby świeciła słabiej - dajemy rezystor o większej wartości.

• ledówki na 12V, z bagnetami np G4. Jeśli nie pobierają prądu większego niż 150mA to możemy je podłączyć bezpośrednio do portu RaT16. W wypadku gdy podana jest moc np 12V 1W, to korzystając ze wzoru I LED = P / U (12V)   czyli  1/12=  0,084A = 84mA - taką ledówkę możemy spokojnie podłączyć. Jeślibyśmy chcieli podłączyć dwie to prądy się sumują i 84mA+84mA=168mA co przekracza możliwości wyjścia! Jak podłączyć odbiorniki pobierające duży prąd? Korzystając np. z przekaźnika lub "wzmacniacza".
• Ledówki na 230VAC - takie możemy podłączać tylko przy pomocy przekaźników. I tu ważna informacja: większość tanich żarówek LED jako układ elektroniczny posiada prymitywny ogranicznik wykonany z kondensatora włączonego w szereg z diodami. Taki ogranicznik ma właściwość, w momencie dołączenia do zasilania powoduje udar prądowy. Wiele przekaźników bez dodatkowych zabezpieczeń "zlepi" styki. Rozwiązaniem jest włączenie w szereg termistora.  Taki termistor w swojej specyfikacji ma określony prąd pracy. Jeśli znamy moc ledówki to możemy zastosować wzór który został podany w punkcie powyżej.

Ustawianie wartości fabrycznych. Bootloader.

1. w trakcie upgradu dojdzie do awarii, 
2. Sterbox nie działa prawidłowo,
3. zagubiliśmy hasła.

1. włączamy zasilanie Sterboxa,
2. pojawia się napis na wyświetlaczu, lub mija 0,5 do 1s od włączenia,
3. dotykamy przez 1 do 1,5s,
4. łaczymy się Konfiguratorem.

1. Wgrać upgrade.
2. Odczytać lub zapisać konfigurację (w tym pustą).

Zastrzeżenia.