Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Układ do komunikacji PC-1wire z gotowego schematu i prosty licznik.

SledgehammerPL 04 Paź 2014 08:58 1611 10
  • #1 04 Paź 2014 08:58
    SledgehammerPL
    Poziom 6  

    Mam Ci ja instalację 1-wire, na której mierzę sobie temperatury - przy pomocy chipów Dallasa. Wszystko pięknie chodzi.

    Przyszło mi do głowy, że oprócz pomiaru temperatury mógłbym zbierać informacje o stanie włącznika - np. czy włączone jest światło w poszczególnych pomieszczeniach. Po wstępnych poszukiwaniach zaczynam się zastanawiać, czy nie taniej i prościej będzie kupić kolejne czujniki temperatur i zamontować je w lampie, a soft analizując temperaturę będzie stwierdzał czy światło się świeci czy nie. To oczywiście żart, a poważnie - idea jest taka, że do włącznika światła wkładam przekaźnik 230V, który zamyka/otwiera obwód 12V, który steruje chipem podpiętym do magistrali. System odpytuje co np. 1 minutę o stan i otrzymuje 0 lub 1 w zależności od stanu.

    Ideałem by było, żeby to się dało w drugą stronę sterować, czyli móc zgasić światło zdalnie, ale na początek skupmy się na pobieraniu stanu.

    Rozwiązaniem jest również licznik, ale mam obawy "dekalibracji" bo z tego co czytałem jak będzie zanik prądu, to stan licznika się zeruje, więc raz parzyste będą oznaczać zamknięte a raz otwarte, zależnie od momentu zaniku prądu.

    jestem otwarty na pomysły. Prostota układu jest kluczowa, bo ja jestem informatykiem a nie elektronikiem - zlutowanie układu do komunikacji PC-1wire z gotowego schematu jest szczytem moich osiągnięć elektronicznych ;D (ale działa już od 6 lat bez przerw i awarii z czego jestem dumny!)

    0 10
  • Sklep HeluKabel
  • Pomocny post
    #2 04 Paź 2014 13:55
    vonar
    Poziom 28  

    Właściwie gotowym rozwiązaniem jest układ DS2413 (albo podobny DS2406) - dwa wejścia/wyjścia otwarty kolektor sterowane przez 1-Wire. Zamiast przekaźnika na 230 V lepiej odpowiedni transoptor (tańszy, mniejszy, bardziej odporny na wstrząsy ...) – nada się właściwie każdy, nawet bardzo wolny, byleby zapewniał bezpieczną izolację od sieci. Do tego prosty układ podtrzymania, by na wejściu DS2413 było napięcie stałe.
    Układ do komunikacji PC-1wire z gotowego schematu i prosty licznik.
    R1, R3 najlepiej dobrać do CTR transoptora, by układ działał poprawnie, ale zużywał jak najmniej prądu.
    Zasilasz układy z szyny 1-Wire? Jeśli nie masz osobnej linii zasilania, trzeba byłoby poświęcić nieco uwagi rezystancji R2 (może zwiększyć, by nie obciążać linii danych).

    Wadą układów DS2413 jest słaba dostępność i dość wysoka cena.

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #3 04 Paź 2014 15:12
    SledgehammerPL
    Poziom 6  

    1. Różnica między DS2413 a 2406 to że 2406 ma 1Kb pamięci, ale jest dwa razy droższy (7.80 vs 14.40) - do czego może się ten Kb przydać?
    2. Jeśli dobrze rozumiem we/wy i opis http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS2413.pdf to z jednego wejścia można odczytać stan, a na drugie wysyłać sygnał sterujący
    3. Rozumiem, że transoptor może być zasilany 230V a V2 to sygnał z 2413
    4. widzę że cena elementów jest zachęcająca - 3 oporniki, kondensator i transoptor +DS2413 + płytka <25 zł
    W porównaniu do standardowych elementów inteligentnego domu >150zł - widzę świetlaną przyszłość.
    5. Ponieważ jeszcze nie mam kabli, to mogę pociągnąć dodatkową żyłę zasilającą...
    6. W poniedziałek idę na zakupy ;D

    Dodano po 4 [minuty]:

    A, no i najważniejsze - co właściwie zbiera DS2413/2406 - stan czy licznik? Bo opis tak rozbudowany ze najważniejszego nie umiem doczytać

    0
  • Pomocny post
    #4 04 Paź 2014 16:30
    vonar
    Poziom 28  

    1. Te układy różnią się też nieco dopuszczalnym napięciem wejściowym i napięciami progowymi wejść – DS2413 traktuje <0,8 V jako "0", natomiast DS2406 wymaga <0,3 V, w związku z czym trzeba byłoby zwiększyć pojemność C1. Układy 1-Wire i tak mają niepowtarzalne numery seryjne, więc właściwie trudno znaleźć zastosowanie dla dodatkowej pamięci – choć jeśliby się uprzeć, mógłbyś np. zapisać tam nazwę obsługiwanego wyłącznika, by uniezależnić się od bazy numerów seryjnych w programie sterującym. Możesz też poszukać inspiracji w karcie katalogowej ;)

    DS2406 datasheet napisał:
    The device’s 1024 bits of EPROM can be used as electronic label to store information such as switch function, physical location, and installation date.


    2. I tak, i nie – jak najbardziej można je tak wykorzystywać, ale ogólnie to dla obu IO można zarówno odczytywać stan, jak i sterować (tylko wymuszać stan niski – to piny typu open-drain).

    3. Na moim schemacie V1 reprezentuje napięcie sieci, sygnlał "out" powinien trafić na pin IO DS2413, V5 to zasilanie (osobne – jeśli jest – lub po prostu linia danych 1-Wire). Nie budowałem nigdy takiego układu, ale R2 może mieć bardzo dużą wartość, więc nie powinno być problemów z zakłócaniem transmisji – ale to będzie też zależeć od liczby podłączonych układów. Najlepiej byłoby wszystko przetestować, w razie kłopotów zaczynając od zwiększenia R2.

    4. Zapomniałeś o diodzie ;). A z wykorzystaniem jakiegoś taniego mikrokontrolera wyszłoby taniej – tylko musiałbyś napisać odpowiedni program. Jeśli cała instalacja to ma być coś poważniejszego ("inteligentny dom") rozważ też inny interfejs (RS-485? CAN?).

    5. Jeśli jeszcze nie masz przewodów to rozważ wykorzystanie czegoś bardziej uniwersalnego (ethernetowa skrętka UTP!) szczególnie, jeśli zamierzasz je układać w miejscach o ograniczonym dostępie (np. pod podłogą czy tynkiem). Najtańsza (byle miedziana) skrętka kat. 5 nie będzie dramatycznie droższa od telefonicznego YTKSY 2x0,5 czy 2x2x0,5 a zapewni lepsze parametry sygnałowe i większą uniwersalność (ale jest grubsza...).

    0
  • #5 05 Paź 2014 09:47
    SledgehammerPL
    Poziom 6  

    2. Równocześnie? Nie bardzo potrafię sobie to wyobrazić jak. Bo rozumiałem to tak, że mam albo 2 wyjścia sterujące, albo dwa wejścia albo jedno wejście i jedno wyjście (w dwóch wariantach)

    4a. Fakt ;D Programów się w ogóle nie boję - możesz podać jakiś przykład taniego mikrokontrolera, który będzie tańszy od aktualnej kwoty 25 zł i prostszy w montażu (mniej elementów).
    4b. Generalnie zająłem się pomysłem "inteligentnego domu" ale jak zobaczyłem ceny pojedynczego punktu (160+ PLN) to stwierdziłem, że taniej byłoby czujnik temperatury za 19 zł przy każdej lampie powiesić. I potem pomyślałem, że musi być jakiś sensor 1-wire, który tylko odpowiada 0/1 przy odpytywaniu. I zacząłem szukać. Co do innych interfejsów - jeśli Rs-485 czy CAN będą mieć element za 5 zł który podepnę w każdej puszce to może być - najważniejszy jest ten pojedynczy element, bo w domu czy firmie są dziesiątki punktów światła jeśli nie setki więc 10 zł jest granicą, do której chciałbym się zbliżyć a najlepiej przekroczyć.
    5. dokładnie o skrętce myślałem - okablowanie strukturalne to podstawa ;D
    7. Jak właściwie działają te DS2413? to licznik czy podawacz stanu?

    Dodano po 1 [minuty]:

    P.S. Dzięki za zmianę tematu

    0
  • Pomocny post
    #6 05 Paź 2014 11:15
    piotrva
    Moderator na urlopie...

    Co do procesorów - poszukaj z rodziny STM32F0 - ceny zwykle są na poziomie 10 zł w detalu (ok. 6 w ilościach powyżej 100) i mniej za układ w obudowie TQFP. Do tego i tak potrzebujesz transoptora itd.
    Ogólnie przy małych ilościach układu (<100~1000) ciężko będzie Ci zejść do odpowiedniej ceny.

    0
  • #7 05 Paź 2014 11:35
    SledgehammerPL
    Poziom 6  

    A co będzie potrzebne oprócz procesora i podstawki ? Od strony transoptora zostają dwa rezystory i dioda, to oczywiste, ale czy procesor coś potrzebuje?

    0
  • #9 05 Paź 2014 12:10
    SledgehammerPL
    Poziom 6  

    Jak wspomniałem wcześniej, z elektroniką u mnie słabo - więc ciężko mi oceniać jaki stabilizator napięcia i jakie kondensatory by były dobre, ale z tego co widzę, to cena stabilizatora może być 2-3 zł, kondensatory to grosze, więc w budżecie byśmy się mieścili...

    0
  • #10 06 Paź 2014 19:32
    vonar
    Poziom 28  

    Jeśli ma być tanio to CAN raczej odpada. Za to RS-485

    piotrva napisał:
    Co do procesorów - poszukaj z rodziny STM32F0 - ceny zwykle są na poziomie 10 zł w detalu (ok. 6 w ilościach powyżej 100) i mniej za układ w obudowie TQFP.
    Najmniejszy i najuboższy z serii, STM32F030F4P6, kosztuje poniżej 4 zł nawet w niewielkich ilościach (patrz elecena; na znanym portalu aukcyjnym widziałem ostatnio 5 szt. za 17 zł). Z obsługą pojedynczego punktu z łączem RS-485 spokojnie sobie poradzi. Do tego transceiver RS-485 (~1 zł, chyba, że memy szczególne wymagania) i trochę drobnicy (< 1zł). Dla świętego spokoju warto byłoby jeszcze dodać jakieś zabezpieczenia przed jakimiś szpilkami na liniach danych (do prawda skrętka ogranicza indukowanie się napięć w przewodach, ale jak piorun uderzy dość blisko...) – zależnie od pożądanej odporności pewnie jakieś 1 do kilku zł.
    Co do stabilizatora napięcia – dużo zależy od instalacji i konkretnego punktu. Jeśli to ma być stosunkowo niewielka instalacja raczej tylko do czujników, można poprowadzić zasilanie 5 V i transceiver zasilać bezpośrednio, a procesor przez mały stabilizator liniowy (<1 zł). Jeśli chciałbyś zasilać z magistrali też przekaźniki czy wręcz pojedyncze małe punkty oświetlenia LED, to ze względu na spadki napięcia i maks. prąd skrętki potrzebne by było wyższe napięcie (12-30 V) – pobierające znikomą ilość prądu punkty wciąż można zasilać tanio przez stabilizatory liniowe (tylko wzrośnie moc tracona), gdy będzie potrzeba więcej prądu wypadnie użyć impulsowej przetwornicy step-down (przy wykorzystaniu odpowiednich dedykowanych układów scalonych w typowych sytuacjach to nie jest trudne, wystarczy trzymać się zaleceń z noty katalogowej) – dochodzi kilka złotych, zależnie od prądu.

    0
  • #11 06 Paź 2014 19:45
    SledgehammerPL
    Poziom 6  

    Hmm. Zastanawiam się czy nie dałoby się skorzystać z 230V, które jest pod ręką zamiast ciągnąć z magistrali. Poza tym wolałbym zostać przy 1-wire jako prostszej.

    0