Wiren Board 5:Hardware

Материал из Wiren Board
Версия от 18:17, 19 июля 2019; RomanKulibaba (обсуждение | вклад) (Новая страница: «In the default mode, each terminal is connected to an internal regulated current source. The controller supplies a given current to the input, and measures the vo…»)

Другие языки:
Input and output protection scheme

Multifunctional inputs/outputs A1-A4

Equivalent circuit of A1-A4 channels

Universal channels consist of parallel operating input and output stage, as well as protective diodes (connected to one channel terminal).

The output stage consists of a switching element Tx. The Tx key closes the outputs to the ground. Under control of logic circuits controller, the Tx switch can be in one of 2 states:

  • Active (closed) at the channel output 0.
  • Inactive (open, high impedance).

This type of output is called "open collector".

The open collector outputs on the Ax channel are displayed in software as Ax_OUT. The path of the channel is: "wb-gpio/Ax_OUT".

For Ax Channels, the input stage consists of an adcx analog-to-digital Converter and an Rx input impedance (100kω) . The ADCx Converter has a high input impedance, it is connected continuously and is not affected the work of the channel is in output mode. In input mode, the Tx key is put into an Inactive state (open) and therefore not affects the voltage measurement at the channel terminal. The input impedance of the channel in the input mode is determined by the RX resistor: if no other circuits are connected to the channel terminal, the resistor "attract" input voltage 0 power supply and Converter ADCx will assume a voltage equal to 0. The analog inputs on the channels are displayed in Ax as a Ax section of the ADC. Channel address: "wb-adc/Ax".

Also for channels Ah there is a function of binary input DI - the voltage at the terminal more than 3V controller perceives as a logical unit (input operation), less than 1.5 V - as a logical zero. The binary inputs on the Ax channel displayed in software as Ax_IN. The address of the binary input channel is "wb-gpio/Ax_IN".

R1 and R2 Resistive Inputs

Rx equivalent circuit

In the default mode, each terminal is connected to an internal regulated current source. The controller supplies a given current to the input, and measures the voltage on it. From the known current and voltage values, THE controller software calculates the resistance connected to the input.

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).

Подробнее смотрите 1-Wire.

Питание

Блок-схема питания Wiren Board 5

Wiren Board 5 имеет три внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, клеммники и Passive PoE. Возможно одновременное подключения источников к разным входам, в том числе с разным напряжением. Подробнее:

  • 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. В аппаратной ревизии 5.8 и выше блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть соединены и подключены к клемме 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.