Wiren Board 5:Аппаратная часть/en: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(Новая страница: «*Inactive (open), high impedance. Such outputs are called “open collectors”»)
(не показано 70 промежуточных версий 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
<languages/>
<languages/>


[[Файл:WB5 плата.png| thumb | 500px|Wiren Board 5]]
[[File:WB4-2.png| thumb | 500px|Wiren Board 4]]




==Specifications==   
==Specifications==   
[[Файл:WB5 подписи1.jpg| thumb | 500px|Wiren Board 5]]
[[File:WB4.png| thumb | 500px|Wiren Board 4]]


{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
Строка 14: Строка 14:
|| RAM || DDR2 SDRAM 128 MB  
|| RAM || DDR2 SDRAM 128 MB  
|-
|-
|| ROM || 4 GByte eMMC
|| ROM || 4 ГБ eMMC
|-
|-
| Operating System || Debian Linux 7.0. Mainline kernel 3.19.
| Operating System || Debian Linux 7.0. Mainline kernel 3.19.
Строка 26: Строка 26:


{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2" | '''Wireless Interfaces'''  
 
!colspan="2" | '''Беспроводные интерфейсы'''  
|-
|-
| [[Special:MyLanguage/Wi-Fi|Wi-Fi]] || 802.11 b/g/n 2.4 GHz
| [[Special:MyLanguage/Wi-Fi|Wi-Fi]] || 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
|-
|-
|| [[Special:MyLanguage/GSM/GPRS|GSM/GPRS]] || 850/900/1800/1900 MHz. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).  
|| [[Special:MyLanguage/GSM/GPRS|GSM/GPRS]] || 850/900/1800/1900 МГц. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).  
microSIM card socket.
SIM-карта формата microSIM
|-
|-
|| Bluetooth ||4.0, Bluetooth Low Energy
|| Bluetooth ||4.0, Bluetooth Low Energy
|-
|-
|| ISM Radio || RFM69H module.  
|| Пакетное радио 433 МГц || модуль RFM69H. Для связи с устройствами [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]], датчиками [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]]
To communicate with [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]] devices, [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]] sensors
|-
|-
|| [[Special:MyLanguage/Z-Wave|Z-wave]] ||  ''(optional)''
|| [[Z-Wave]] ||  ''(опция)''
|-
|-
|| [[Special:MyLanguage/Consumer IR|IR remote]] ||  ''socket for external IR transceiver''
|| [[Consumer IR|ИК-порт]] ||  ''разъём для подключения внешнего приемопередатчика''
|-
|-
|}
|}
Строка 67: Строка 67:


{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Sensor connection'''  
!colspan="2"| '''Подключение датчиков'''  
|-
|-
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | ADC]] ||  0-28V range
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | АЦП]] ||  диапазон 0-28V
|-
|-
||2x[[Special:MyLanguage/Входы для резистивных датчиков|Resistive sensor inputs]]  
||2x[[Special:MyLanguage/Входы для резистивных датчиков|Входы для резистивных датчиков]]  
|| 10kOhm thermistors are supported. Can also be used as ADC in 0-2.5V range.
|| Подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 3.3V.
|-
|-
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (digital inputs)]]
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (цифровой вход)]]
|-
|-
!colspan="2"| '''Outputs'''  
!colspan="2"| '''Outputs'''  
|-
|-
Строка 81: Строка 82:
|-
|-
|}
|}
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Other Interfaces'''  
!colspan="2"| '''Other Interfaces'''  
Строка 98: Строка 98:
|-
|-
|}
|}
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"


{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Питание'''  
!colspan="2"| '''Power supply'''  
|-
|-
|Supply voltage
|Напряжение питания
|7-28В
|7-28В
|-| Рабочее напряжение || 7-28 В
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
|-
|-
|| Power consumption ||  < 3 W (peak consumption up to 12 W)
| Работа от резервного аккумулятора || [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|Модуль резервного питания]] (Опция)
|-
| Backup battery || [[Special:MyLanguage/WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|backup power supply module]] (optional)
|-
|-
||Passive Power over Ethernet || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
||питание по витой паре || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
|-
|-
|}
|}
Строка 121: Строка 122:


{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
|
|  
'''legend'''  
'''подпись'''  
|| '''Max. V, I'''  
|| '''Max. V, I'''  
| width="10%" | '''state''' '''default'''
| width="10%" | '''cостояние''' '''по умолчанию'''
| width="60%"|'''Functions'''
| width="60%"|'''Функуции'''
|-
|-
! colspan="4"| Upper row, left block
! colspan="4"| Верхний ряд, левый блок
|-
|-
| '''Vin'''  || 28V || ||Input voltage
| '''Vin'''  || 28V || ||Входное напряжение
|-
|-
| '''GND''' ||  || ||power supply ground
| '''GND''' ||  || ||"земля", минус блок питания
|-
|-
! colspan="6"| Upper row, right block
! colspan="6"| Верхний ряд, правый блок
|-
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Inputs/outputs of extension module
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
|-
|-
| '''O2'''  
| '''O2'''  
Строка 141: Строка 142:
| '''O3'''  
| '''O3'''  
|-
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Inputs/outputs of extension module
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
|-
|-
| '''O2'''  
| '''O2'''  
Строка 147: Строка 148:
| '''O3'''  
| '''O3'''  
|-
|-
! colspan="8"| Lower row, right block
! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
|-
|-
| '''A1''' || rowspan="4"| 24V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|"Open collector" outputs]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]  
| '''A1''' || rowspan="4"| 28V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]  
|-
|-
| '''A2'''     
| '''A2'''     
Строка 157: Строка 158:
| '''A4'''  
| '''A4'''  
|-
|-
| '''R1''' || rowspan="2"| 5V || rowspan="2"|High Z || rowspan="2" |Resistive sensors, [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]], digital inputs
| '''R1''' || rowspan="2"| 5V || rowspan="2"|High Z || rowspan="2" |Резистивные датчики, [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]], цифровые входы (GPIO) без подтяжки
|-
|-
| '''R2'''
| '''R2'''
Строка 165: Строка 166:
| '''W1''' || 30V || 3.3V || [[Special:MyLanguage/1-Wire|1-Wire]], GPIO  
| '''W1''' || 30V || 3.3V || [[Special:MyLanguage/1-Wire|1-Wire]], GPIO  
|-
|-
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || 5V output with over-current protection and software on/off control
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || Выход 5V.  Отключение при превышении тока. Программное управление.
|-
|-
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|connector [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|порт [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
|-
|-
| '''B''' ||  30 V || +5V  
| '''B''' ||  30 V || +5V  
|-
|-
|-
|-
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|connector CAN or [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|Порт CAN или [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
Connection RS-485: A to terminal '''L''', B to terminal '''H'''.
Подключение RS-485: A к клемме '''L''', B к клемме '''H'''.
|-
|-
| '''H''' ||  30 V || +5V
| '''H''' ||  30 V || +5V
Строка 186: Строка 187:
== Multifunctional inputs/outputs A1-A4==
== Multifunctional inputs/outputs A1-A4==
[[Файл:Ax2.png|thumb|400px|Equivalent circuit of A1-A4 channels]]
[[Файл:Ax2.png|thumb|400px|Equivalent circuit of A1-A4 channels]]


Multifunctional channels consist of input and output stages are connected in parallel, as well as protective diodes (connected to one terminal of the channel).
Multifunctional channels consist of input and output stages are connected in parallel, as well as protective diodes (connected to one terminal of the channel).


Output stage consists of the Tx switch. The Tx switch can connect the corresponding output with ground.
Output stage consists of the Tx switch. The Tx switch can connect the corresponding output with ground.
The state of the switch is controlled by logic circuits inside the controller. The switch may be one of 2 states:
The state of the switch is controlled by logic circuits inside the controller. The switch may be one of 2 states:


*Active (closed); channel output is connected to ground (0V).
*Inactive (open), high impedance.
Such outputs are called “open collector” outputs.


Open collector outputs on Ax channels are shown as Ax_OUT in software. Channel address is "wb-gpio/Ax_OUT".
*Active (closed); channel output is connected to ground (0V)


Input stage of Ax channel consists of an analogue-to-digital converter ADCx and an input resistor Rx (100kOhm).


The ADC has a high input impedance, so it doesn't affect the channel operation even if the channel works as output.
*Inactive (open), high impedance.
 
Such outputs are called “open collectors”
In input mode the Tx switch is inactive (open) and, thus, does not affect voltage measuring at the channel terminals. Input impedance in input mode is determined by the Rx resistance.
 
If the channel terminal is left floating, the input voltage measured by ADCs is pulled down to zero by the Rx resistance.
 
Analog inputs on Ax channels are shown as "Ax" in software.  Channel address is "wb-adc/Ax".


Ax channels also work as discrete inputs. The logical high state is 3V or higher, the logical low is 1.5V or lower.


Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм) .
Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет
на работу канала в режиме вывода.
В режиме ввода, ключ Tx переводится в Неактивное состояние (разомкнут) и, следовательно, не
влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор
"притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx считает напряжение 0.


Binary inputs on Ax channels are shown as "Ax_IN" in software.  Channel address is "wb-gpio/Ax_IN".


== R1 and R2 Resistive Inputs==
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль.
[[Файл:Rx.png|thumb|400px|Rx equivalent circuit]]


By default each Rx terminal is connected to internal adjustable current source. By measuring the voltage drop across terminals, the Wiren Board software calculates the resistance of the sensor connected to the corresponding terminal.
== Резистивные входы R1 и R2 ==
[[Файл:Rx.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов Rx]]


Each input can also be [[ADC#Измерение сопротивлений|switched]] to a general-purpose analog input.


In this mode, the internal current source is turned off. Voltage measurements in the range of 0-2.5V can be performed.
В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему  регулируемому источнику тока.
Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение.
Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.


R1 and R2 inputs also work as discrete inputs.


While the internal current source is activated (as by default) the input is pulled high to the internal 3.3V power rail.
Каждый вход также [[ADC#Измерение сопротивлений|можно перевести]] в режим обычного аналогового входа в настройках.
If the input is left floating, the corresponding discrete input state is a logical high.
В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.


If the input is connected to the signal ground the input state is a logical zero.


Therefore, external buttons, sensors, etc. should be connected between the Rx and GND terminals.
Входы R1-R2 также работают как бинарные входы.  


In the alternate general-purpose ADC mode (with current source disabled), the input is pulled down to the ground.
In this case, a logical zero corresponds to the floating input, while logical high corresponds to the voltage across terminals higher than 2.5V.


In this mode one should connect external buttons, sensors, etc. between the Rx terminal and either "5V out" or positive power supply terminal.
При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию.
Если к входу ничего не подключено, то это состояние воспринимается как логическая единица.
Если соединить клеммник с землёй, то это соответствует логическому нулю.
Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и GND.


== 1-Wire and +5V output ==
1-Wire bus is used for external sensors. The bus utilizes either two or three conductors.
The bus allows to connect multiple devices to a single 1-Wire port in parallel.


You may find convenient to use +5V output to power external sensors or circuits.  
В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле.
Логический ноль соответствует входу, к которому ничего не подключено; логическая единица - входу, на которое подаётся напряжение > 3В.
Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.


The output is protected against short circuit and over-current condition. The output remain fully functional while working on backup battery.
It can also be switched off from the software.


== I/O Modules ==
== 1-Wire и +5V ==
I/O modules are connected to Wiren Board 5 side connector on the right.
1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум (или трём) проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.  


Up to 8 I/O modules can be connected in series: up to 4 input modules (type I) and up to 4 output modules (types O and IO). Attached I/O modules are automatically detected by the controller.
Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.  


One can connect up to 4 modules in arbitrary order. Otherwise, one must connect "type I" modules first, then "type O" and "type IO" ones.
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным.
Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).


The detailed description of the I/O modules can be found in the [[Special:MyLanguage/Модули ввода-вывода|corresponding article]].
== Модули ввода-вывода ==
Модули ввода-вывода стыкуются с боковым разъемом на WB5 с правой стороны.


== Extension modules ==
Последовательно можно подключать до 8 модулей: до 4 модулей ввода (типа I) и до 4-х модуля вывода (типа O и IO). WB5 автоматически обнаруживает подключенный модуль и его тип. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.


[[Файл:EXT1.jpeg|thumb|300px|Extension module]]
Описание модулей можно прочитать в статье "[[Модули ввода-вывода]]".


On the controller board has two slots for expansion modules.
== Модули расширения ==
Each module is assigned to 3 terminals.
На плате контроллера расположены два разъема для подключения модулей расширения.
На каждый модуль отводится 3 клеммника.


When inserted, the extension modules are fixed in place by plastic enclosure.  
Платы расширения вставляются вертикально. При сборке в корпус платы прижимаются с двух сторон и надежно фиксируются.  


Please see the following articles for the detailed description:
См. соответствующие статьи для описания подключения и работы в ПО:


[[Special:MyLanguage/Модули расширения|Extension modules]]
[[Модули расширения]]


== Power Supply ==  
== Питание ==
[[File:WB5 power distribution block diagram.png|thumb|400px|Wiren Board 5 power distribution diagram]]
[[File:WB5 power distribution block diagram.png|thumb|400px|Блок-схема питания Wiren Board 5]]


=== External power source ===  
=== От внешнего блока питания ===
Allowed supply voltage range is 7-28V.
Допустимый диапазон питания 7-28В.  
The average power consumption of the Wiren Board 5 is less than 3W. However the GSM modem can temporally consume up to 8 W. Therefore, it is recommended to use at least 10W power source.
Среднее потребление платы - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.




A standard 5.5x2.1mm socket is provided for wall power supply.
Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.
Input power can also be supplied to Vin and GND terminals.


=== Power over Ethernet ===
=== Power over Ethernet ===
It is possible to power the device via an Ethernet cable. Ref.[[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]].
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]].


=== Battery ===
=== Аккумулятор ===
Wiren Board allows to connect internal [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания | WBMZ-BATTERY backup power supply module ]] with Li-Ion (Li-Pol) battery.
Wiren Board позволяет подключить внутренний [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания | модуль резервного питания WBMZ-BATTERY ]] с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.


== Operation with screw terminals ==
== Работа с нажимными клеммами ==
[[File:Wago.jpeg|thumb|300px|Working with WAGO 250 terminals]]
[[File:Wago.jpeg|thumb|400px|Работа с самозажимными клеммами]]


Self-tightened clips of "type 250" series are used as interface terminals of the controller. When a stripped single-core wire is inserted into a clip, it is automatically caught by a spring latch. In order to insert multi-core wires, it is necessary to press the clip button to compress the spring. The button is provided with a slot suitable for a flat screw-drive. In order to remove the wire, it is necessary to press the clip button to compress the spring, and then pull the wire out of the clip.
В качестве интерфейсных клемм в контроллере
применены клеммы "тип 250".
Это самозажимные клипсы. При вставке очищенного
одножильного провода в гнездо, он автоматически
зажимается пружинной защѐлкой.  
Для вставки многожильных проводов, необходимо отжать
пружину, нажав на кнопку клипсы. Кнопка имеет паз под
шлицевую отвертку.
Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на
кнопку клипсы, и вытащить провод.


== Wi-Fi, GSM, 433MHz antennas ==
== Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz ==
Wi-Fi, GSM and 433 MHz radio antennas are connected to SMA connectors.
Антенны Wi-Fi, GSM и радио 315/433MHz подключаются к SMA разъемам.


If GSM signal is weak, use of an external antenna is recommended. The external antenna must be located as far from the controller as possible.
При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.

Версия 04:06, 15 декабря 2015

Другие языки:
Wiren Board 4


Specifications

Wiren Board 4
General
CPU Freescale i.MX287 454 MHz ARM9
RAM DDR2 SDRAM 128 MB
ROM 4 ГБ eMMC
Operating System Debian Linux 7.0. Mainline kernel 3.19.
Dimensions 6U DIN-rail mount, 106.25x90.2x57.5 mm.

PCB size: 103x87x20 mm.

Operating conditions Operating temperature- -25...+85 С (-40..+85 С by request).
Беспроводные интерфейсы
Wi-Fi 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
GSM/GPRS 850/900/1800/1900 МГц. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).

SIM-карта формата microSIM

Bluetooth 4.0, Bluetooth Low Energy
Пакетное радио 433 МГц модуль RFM69H. Для связи с устройствами Noolite, датчиками Oregon
Z-Wave (опция)
ИК-порт разъём для подключения внешнего приемопередатчика


Wired Interfaces
Ethernet 10/100 Mbit/s, 8P8C connector, passive PoE
USB 2.0 Single port. USB Host or USB Device mode of operation.
Audio output S/PDIF Digital audio.

TOSLINK or RCA connector

2xRS-485 Without galvanic isolation.

Software support for Modbus RTU, Uniel, HDL, various EM-meters protocols included.

CAN multiplexed with one of RS-485.
Отладочная консоль Debug UART USB-UART adapter is used to connect to PC.
1-Wire For digital temperature sensors
Подключение датчиков
4x АЦП диапазон 0-28V
2xВходы для резистивных датчиков Подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 3.3V.
4x DI (цифровой вход)
Outputs
4x"Open collector" 28V/2A, for driving external contactors, relays, LED strip lights, etc.
Other Interfaces
2xGPIO are multiplexed with other inputs/outputs
1xBuzzer buzzer/beeper.
Real-time clock RTC 1220 coin lithium cell
Watchdog timer Separate hardware watchdog to perform full reset of the device
2x Extension module slots internal
1xI/O module connector Up to 8 I/O modules are connected in series
Питание
Напряжение питания 7-28В
Потребляемая мощность <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
Работа от резервного аккумулятора Модуль резервного питания (Опция)
питание по витой паре Passsive Power over Ethernet

Terminal blocks

Input and output protection schematic


Some terminal blocks can be used to perform more than one function. See the detailed description of input/output and the Port multiplexing article.


подпись

Max. V, I cостояние по умолчанию Функуции
Верхний ряд, левый блок
Vin 28V Входное напряжение
GND "земля", минус блок питания
Верхний ряд, правый блок
O1 Входы/выходы модуля расширения
O2
O3
O1 Входы/выходы модуля расширения
O2
O3
Нижний ряд, правый блок
A1 28V , 2A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC
A2
A3
A4
R1 5V High Z Резистивные датчики, ADC, цифровые входы (GPIO) без подтяжки
R2
GND
W1 30V 3.3V 1-Wire, GPIO
5V out 5V, 0.5A 5V Выход 5V. Отключение при превышении тока. Программное управление.
A 30 V 0V порт RS-485 (/dev/ttyAPP1)
B 30 V +5V
L 30 V 0V Порт CAN или RS-485 (/dev/ttyAPP4).

Подключение RS-485: A к клемме L, B к клемме H.

H 30 V +5V

Input protection

  1. All inputs are protected from applying the power supply voltage (up to 24 V) and transient noise.
  2. Wiren Board 5 is protected against reverse polarity
  3. Low-side FET switches on Ax inputs are protected from negative voltage spikes from inductive loads.

Multifunctional inputs/outputs A1-A4

Equivalent circuit of A1-A4 channels


Multifunctional channels consist of input and output stages are connected in parallel, as well as protective diodes (connected to one terminal of the channel).


Output stage consists of the Tx switch. The Tx switch can connect the corresponding output with ground. The state of the switch is controlled by logic circuits inside the controller. The switch may be one of 2 states:


  • Active (closed); channel output is connected to ground (0V)


  • Inactive (open), high impedance.

Such outputs are called “open collectors”


Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм) . Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет на работу канала в режиме вывода. В режиме ввода, ключ Tx переводится в Неактивное состояние (разомкнут) и, следовательно, не влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор "притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx считает напряжение 0.


Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль.

Резистивные входы R1 и R2

Эквивалентная схема каналов Rx


В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему регулируемому источнику тока. Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение. Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.


Каждый вход также можно перевести в режим обычного аналогового входа в настройках. В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.


Входы R1-R2 также работают как бинарные входы.


При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию. Если к входу ничего не подключено, то это состояние воспринимается как логическая единица. Если соединить клеммник с землёй, то это соответствует логическому нулю. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и GND.


В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле. Логический ноль соответствует входу, к которому ничего не подключено; логическая единица - входу, на которое подаётся напряжение > 3В. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.


1-Wire и +5V

1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум (или трём) проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.

Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.

Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).

Модули ввода-вывода

Модули ввода-вывода стыкуются с боковым разъемом на WB5 с правой стороны.

Последовательно можно подключать до 8 модулей: до 4 модулей ввода (типа I) и до 4-х модуля вывода (типа O и IO). WB5 автоматически обнаруживает подключенный модуль и его тип. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.

Описание модулей можно прочитать в статье "Модули ввода-вывода".

Модули расширения

На плате контроллера расположены два разъема для подключения модулей расширения. На каждый модуль отводится 3 клеммника.

Платы расширения вставляются вертикально. При сборке в корпус платы прижимаются с двух сторон и надежно фиксируются.

См. соответствующие статьи для описания подключения и работы в ПО:

Модули расширения

Питание

Блок-схема питания Wiren Board 5

От внешнего блока питания

Допустимый диапазон питания 7-28В. Среднее потребление платы - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.


Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.

Power over Ethernet

Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet.

Аккумулятор

Wiren Board позволяет подключить внутренний модуль резервного питания WBMZ-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.

Работа с нажимными клеммами

Работа с самозажимными клеммами

В качестве интерфейсных клемм в контроллере применены клеммы "тип 250". Это самозажимные клипсы. При вставке очищенного одножильного провода в гнездо, он автоматически зажимается пружинной защѐлкой. Для вставки многожильных проводов, необходимо отжать пружину, нажав на кнопку клипсы. Кнопка имеет паз под шлицевую отвертку. Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на кнопку клипсы, и вытащить провод.

Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz

Антенны Wi-Fi, GSM и радио 315/433MHz подключаются к SMA разъемам.

При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Wiren_Board_5:Аппаратная_часть/en&oldid=5813