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

Wiren Board 5:Аппаратная часть/en (просмотреть исходный код)

Версия 19:19, 22 марта 2016

3997 байт убрано ,  8 лет назад
Нет описания правки
(Новая страница: «== Multifunctional inputs/outputs A1-A4== thumb|400px|Equivalent circuit of A1-A4 channels»)
 
(не показаны 74 промежуточные версии 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
<languages/>
<languages/>


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




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


{|  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 ГБ eMMC
|| ROM || 4 GByte 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 ГГц
| [[Special:MyLanguage/Wi-Fi|Wi-Fi]] || 802.11 b/g/n 2.4 GHz
|-
|-
|| [[Special:MyLanguage/GSM/GPRS|GSM/GPRS]] || 850/900/1800/1900 МГц. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).  
|| [[Special:MyLanguage/GSM/GPRS|GSM/GPRS]] || 850/900/1800/1900 MHz. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).  
SIM-карта формата microSIM
microSIM card socket.
|-
|-
|| Bluetooth ||4.0, Bluetooth Low Energy
|| Bluetooth ||4.0, Bluetooth Low Energy
|-
|-
|| Пакетное радио 433 МГц || модуль RFM69H. Для связи с устройствами [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]], датчиками [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]]
|| ISM Radio || RFM69H module.  
To communicate with [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]] devices, [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]] sensors
|-
|-
|| [[Z-Wave]] ||  ''(опция)''
|| [[Special:MyLanguage/Z-Wave|Z-wave]] ||  ''(optional)''
|-
|-
|| [[Consumer IR|ИК-порт]] ||  ''разъём для подключения внешнего приемопередатчика''
|| [[Special:MyLanguage/Consumer IR|IR remote]] ||  ''socket for external IR transceiver''
|-
|-
|}
|}
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"| '''Подключение датчиков'''  
!colspan="2"| '''Sensor connection'''  
|-
|-
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | АЦП]] ||  диапазон 0-28V
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | ADC]] ||  0-28V range
|-
|-
||2x[[Special:MyLanguage/Входы для резистивных датчиков|Входы для резистивных датчиков]]  
||2x[[Special:MyLanguage/Входы для резистивных датчиков|Resistive sensor inputs]]  
|| Подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 3.3V.
|| 10kOhm thermistors are supported. Can also be used as ADC in 0-2.5V range.
|-
|-
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (цифровой вход)]]
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (digital inputs)]]
|-
|-
!colspan="2"| '''Outputs'''  
!colspan="2"| '''Outputs'''  
|-
|-
Строка 82: Строка 81:
|-
|-
|}
|}
{|  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"| '''Power supply'''  
 
!colspan="2"| '''Питание'''  
|-
|-
|Напряжение питания
|Supply voltage
|7-28В
|7-28В
|-| Рабочее напряжение || 7-28 В
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
|-
|-
| Работа от резервного аккумулятора || [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|Модуль резервного питания]] (Опция)
|| Power consumption ||  < 3 W (peak consumption up to 12 W)
|-
| Backup battery || [[Special:MyLanguage/WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|backup power supply module]] (optional)
|-
|-
||питание по витой паре || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
||Passive Power over Ethernet || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
|-
|-
|}
|}
Строка 122: Строка 121:


{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
|  
|
'''подпись'''  
'''legend'''  
|| '''Max. V, I'''  
|| '''Max. V, I'''  
| width="10%" | '''cостояние''' '''по умолчанию'''
| width="10%" | '''state''' '''default'''
| width="60%"|'''Функуции'''
| width="60%"|'''Functions'''
|-
|-
! colspan="4"| Верхний ряд, левый блок
! colspan="4"| Upper row, left block
|-
|-
| '''Vin'''  || 28V || ||Входное напряжение
| '''Vin'''  || 28V || ||Input voltage
|-
|-
| '''GND''' ||  || ||"земля", минус блок питания
| '''GND''' ||  || ||power supply ground
|-
|-
! colspan="6"| Верхний ряд, правый блок
! colspan="6"| Upper row, right block
|-
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Inputs/outputs of extension module
|-
|-
| '''O2'''  
| '''O2'''  
Строка 142: Строка 141:
| '''O3'''  
| '''O3'''  
|-
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Inputs/outputs of extension module
|-
|-
| '''O2'''  
| '''O2'''  
Строка 148: Строка 147:
| '''O3'''  
| '''O3'''  
|-
|-
! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
! colspan="8"| Lower row, right block
|-
|-
| '''A1''' || rowspan="4"| 28V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]  
| '''A1''' || rowspan="4"| 24V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|"Open collector" outputs]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]  
|-
|-
| '''A2'''     
| '''A2'''     
Строка 158: Строка 157:
| '''A4'''  
| '''A4'''  
|-
|-
| '''R1''' || rowspan="2"| 5V || rowspan="2"|High Z || rowspan="2" |Резистивные датчики, [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]], цифровые входы (GPIO) без подтяжки
| '''R1''' || rowspan="2"| 5V || rowspan="2"|High Z || rowspan="2" |Resistive sensors, [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]], digital inputs
|-
|-
| '''R2'''
| '''R2'''
Строка 166: Строка 165:
| '''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 || Выход 5V.  Отключение при превышении тока. Программное управление.
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || 5V output with over-current protection and software on/off control
|-
|-
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|порт [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|connector [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
|-
|-
| '''B''' ||  30 V || +5V  
| '''B''' ||  30 V || +5V  
|-
|-
|-
|-
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|Порт CAN или [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|connector CAN or [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
Подключение RS-485: A к клемме '''L''', B к клемме '''H'''.
Connection RS-485: A to terminal '''L''', B to terminal '''H'''.
|-
|-
| '''H''' ||  30 V || +5V
| '''H''' ||  30 V || +5V
Строка 188: Строка 187:
[[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).
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.


Универсальные каналы состоят из
Such outputs are called “open collector” outputs.
параллельно работающих входного и выходного каскада, а также защитных диодов
(подключенных к одной клемме канала).


Open collector outputs on Ax channels are shown as Ax_OUT in software. Channel address is "wb-gpio/Ax_OUT".


Выходной каскад состоит из коммутирующего элемента Tx.
Input stage of Ax channel consists of an analogue-to-digital converter ADCx and an input resistor Rx (100kOhm).  
Ключ Tx, замыкает выходы на землю.
Под управлением логических схем
контроллера, ключ Tx может находиться в 2-ух состояниях:


The ADC has a high input impedance, so it doesn't affect the channel operation even if the channel works as output.


*Активное (замкнут);на выход канала подается 0.
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.


*Неактивное (разомкнут, высокий импеданс).
Analog inputs on Ax channels are shown as "Ax" in software. Channel address is "wb-adc/Ax".
Такой тип выхода называется "открытый коллектор".


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".


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.
== R1 and R2 Resistive Inputs==
[[Файл:Rx.png|thumb|400px|Rx equivalent circuit]]


== Резистивные входы R1 и R2 ==
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.
[[Файл:Rx.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов Rx]]


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


В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему  регулируемому источнику тока.
In this mode, the internal current source is turned off. Voltage measurements in the range of 0-2.5V can be performed.
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.


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


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


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


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.


При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию.
In this mode one should connect external buttons, sensors, etc. between the Rx terminal and either "5V out" or positive power supply terminal.
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.


В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле.
You may find convenient to use +5V output to power external sensors or circuits.  
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.


== 1-Wire и +5V ==
== I/O Modules ==
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.  
I/O modules are connected to Wiren Board 5 side connector on the right.


Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.  
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.


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


== Модули ввода-вывода ==
The detailed description of the I/O modules can be found in the [[Special:MyLanguage/Модули ввода-вывода|corresponding article]].
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.
== Extension modules ==


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


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


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


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


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


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


=== От внешнего блока питания ===
=== External power source ===  
Допустимый диапазон питания 7-28В.  
Allowed supply voltage range is 7-28V.
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.
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.




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


=== Power over Ethernet ===
=== Power over Ethernet ===
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/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]].


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


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


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


При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.
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.
Источник — https://wirenboard.com/wiki/Служебная:Сравнение_версий/5803...8237