StarLight. Верзија 1.0
Верзија 1.0 Изградба и инсталација на дрвен таван во дневната соба со вклучен систем за осветлување со употреба на микроконтролер-базирана контрола за функции на осветлување и радио далечински управувач Lonsee во март 2011 година
Маркус Фулде Финкенвег 3 Д-89173 Лонси Телефон +49 (7336) 92 11 89 Факс +49 (7336) 92 10 68 Мобилен +49 (160) 84 54 314 Е-пошта [email protected] Интернет http: // www.kleinmaeusiges.de Маркус Фулде, 2011 година, страница 2 од 482
1 Белешка за безбедност Внимание: Поради слободниот напон во мрежата во уредот, инсталацијата и пуштањето во работа може да ги вршат само специјалисти кои се овластени да го сторат тоа заради нивната обука. Релевантните правила за безбедност и VDE мора да се почитуваат. Авторот не презема никаква одговорност за штета од каков било вид што е предизвикана директно или индиректно од уредот. Маркус Фулде, 2011 година страница 3 од 482
Дијаграм на колото 50: Дијаграм на коло Мастер-табла - Лист 7.235 Дијаграм на коло 51: Дијаграм на коло Мастер-плоча - Лист 8.236 Дијаграм на коло 52: Дијаграм на коло Мастер-плоча - Лист 9. 236 Дијаграм на коло 53: Дијаграм на коло Мастер-табла - Лист 10. 237 Дијаграм на коло 54: Табела за робови на дијаграм - Лист 1. 243 Дијаграм на коло 55: Табела за робови на дијаграм - Лист 2. 244 Дијаграм на коло 56: Табела на робови на дијаграм на коло - Лист 3. 244 Дијаграм на коло 57: Табла на роб на дијаграм - Лист 4. 245 Дијаграм на коло 58: Дијаграм на коло Славе табла - Лист 5. 245 Дијаграм на коло 59: Дијаграм на коло на табла на роб - Лист 6. 246 Дијаграм на коло 60: Дијаграм на коло на табла на роб - Лист 7. 246 Дијаграм на коло 61: Дијаграм на коло на табла на роб - Лист 8. 247 Дијаграм на коло 62: Дијаграм на коло на табла на роб Табла - Лист 9. 247 Дијаграм на колото 63: Конверзија на ниво 3,3V -> 5V со фаза на транзистор. 403 Дијаграм на колото 64: Конверзија на ниво 3,3V -> 5V со компаратор. 403 Дијаграм на струјното коло 65: Конверзија на ниво 5V -> 3.3V со фаза на транзистор. 404 Дијаграм на колото 66: Конверзија на ниво 5V -> 3.3V со делител на напон. 404 Дијаграм на колото 67: Конверзија на ниво 5V -> 3.3V со сериски отпорник. 405 Маркус Фулде, 2011 година, страница 15 од 482
6 Директориум на софтвер Софтвер 1: Код за иницијализирање на времето на палење на TRIAC. 100 Софтвер 2: пример за кодот BASCOM за затемнување на фазниот дел. 108 Софтвер 3: примерок код BASCOM за комуникација RS485 - господар. 128 Софтвер 4: BASCOM пример код за комуникација RS485 - роб. 134 Софтвер 5: Код за контрола на ЛЦД-дисплејот. 150 Софтвер 6: Код за контрола на EEPROM (надворешен и внатрешен). 169 Софтвер 7: BASCOM конекција на DS18S20. 180 Софтвер 8: Тест софтвер за пуштање во употреба на RS-232 трага за интерфејс. 197 Софтвер 9: C-поставки за комуникациските параметри SCART адаптер. 199 Софтвер 10: Избор на адаптер SCART. 260 Софтвер 11: Makefile.локал на Бети. 263 Софтвер 12: Бејфи е Макејфлеј. 265 Софтвер 13: Makefile.conv на Бети. 265 Софтвер 14: Проектен софтвер за мајстори. 378 Софтвер 15: Проектен софтвер за роб. 402 Маркус Фулде, 2011 година, страница 16 од 482
7 Историјат Датум Одлука 10.09.2010 година Во оригиналниот дизајн, возачот Дарлинтон ULN2003 беше даден како реле, ЛЕР и напојувач. Беше занемарено дека оваа компонента е 7-канален двигател со отворен излез на колекторот. Сепак, дизајнот се засноваше на фактот дека модулот за возач испорачува + 5V со соодветната моќност. Ова резултира со следниве мерки и резолуции: - За готови плочи, креирана е табла за адаптер што може да се постави наместо чипот ULN2003. - Дијаграмите и распоредот на колото ќе се претворат во замена за компонентата 74HCT244 и ќе бидат вклучени во овој документ. 01.03.2011 Последна целосна ревизија по завршувањето на проектот Табела 1: Историја на Маркус Фулде, 2011 година Страна 17 од 482
8 Општо 8.1 Развојна околина Развојната околина на проектот: Слика 1: Развојна околина Маркус Фулде, 2011 година, страница 18 од 482
Слика 2: Лабораторискиот систем Маркус Фулде, 2011 година, страница 19 од 482
Слика 3: Стариот таван - дел 1 Слика 4: Стариот таван - дел 2 Маркус Фулде, 2011 година, страница 21 од 482
8.3 Таван на крајот на развојот Слика 5: Нов поглед на таванот 1 Слика 6: Нов поглед на таванот 2 Маркус Фулде, 2011 година, страница 22 од 482
Слика 7: Готов поглед на таванот 1 Слика 8: Готов поглед на таванот 2 Маркус Фулде, 2011 година, страница 23 од 482
Слика 9: Готов поглед на таванот 3 Слика 10: Готов поглед на таванот 4 Маркус Фулде, 2011 година, страница 24 од 482
8.4 Опсег на услуги Следното го опишува обемот на услуги и делумната функционалност што ја поседува проектот и ги обезбедува: 8.4.1 Осветлување единици, хоризонтно светло западно, модул 6 Осветлување, масичка во дневна соба, модул 2 Осветлување на минување, осветлување за слики, модул 5 lightвездено светло, Модул 3 Осветлување, делење на простории, модул 4 Осветлување, трпезариска маса, модул 1 Осветлување на премин, Хоризонтно светло Модул 7 Слика 11: Модули за осветлување Маркус Фулде, 2011 година, страница 25 од 482
8.4.2 Напојување + ID на напојување за вклучување на напојување ID Функција Ресурс SUP001 Напојување 230V
3-пински - S018 приклучоци за осветлување 3-пински - S019 приклучоци за приклучок за напон на напојување + 5V - Држач за осигурувачи S020 со фин осигурувач - Заштита на колото S021 преку варистор - S022 робот не складира информации - S023 генератор на акустичен сигнал 1 x стандарден GPIO (Излез) Табела 4: Пот-функции и ресурси на единицата за контрола на робовите Маркус Фулде, 2011 година, страница 27 од 482
8.4.5 Радио-далечински управувач ИД функција на ресурси RC001 Испраќање на контролни информации до господарот - RC002 Примање на информации за статусот од главниот - RC003 Исклучен/вклучен комплетен систем - RC008 Целосна осветленост на светлата - RC009 Режим на затемнетост на сите светла - RC010 Графички преглед на таванско осветлување - RC011 Одделни сегменти можат да бидат избрани преку нумерички копчиња - RC012 Затемнување за избран сегмент со копчињата на курсорот. - Табела 5: Делумни функции и ресурси на далечинскиот управувач Бети Понатамошните функции на далечинскиот управувач може да се најдат во поглавјето кое ја објаснува функцијата на далечинскиот управувач. Маркус Фулде, 2011 година, страница 28 од 482
8.5 Функционални компоненти 8.5.1 Шематски модуларен приказ Проектот ги има следните индивидуални функционални/подкомпоненти: Единица за осветлување 1 Единица за осветлување 2 Единица за осветлување 3 Единица за осветлување 4 Единица за осветлување 7 Единица за премин на осветлување 8 S1 N PE S1 N PE S1 N PE S1 PE S1 N PE S1 N PE AKL AKL AKL AKL AKL Dimmer- Затемнувач-Затемнувач- Затемнувач- Dimmer-модул Модул Модул Модул Модул S2 AKL Dimmer- Модул IGBT-Dimmer TWI-интерфејс Температура. Сензор IGBT-Dimmer TWI-Интерфејс Темпер. Сензор IGBT-Димер TWI-интерфејс Темп. Сензор IGBT-Димер TWI-интерфејс Темп. Сензор IGBT-Димер TWI-интерфејс. Сензор IGBT-Димер TWI-интерфејс. Сензор ATmega168 μc 5V ATmega168 μc 5V ATmega168 μc 5V ATmega168 5V ATmega168 μc 5V AKL SYS AKL SYS AKL SYS AKL SYS AKL SYS AKL SYS Напојување напон L1/N/PE SYS Пакет за напојување и централен компјутерски меморија EEPROM меморија Радио далечински управувач Централна контрола (вклучително тастатура и дисплеј) ATmega128 μc Патен премин 5V cht RS485 системски автобус посебен третман на фаза и НУЛА поради затемнетото коло. 230V реле S1 AKL нула L1 систем вклучено/исклучено L2 светло за премин L1 L2 N серија прекинувач PEид на напон PE напојување 230V
Switchиден прекинувач за дистрибутер на таванот Слика 12: Блок дијаграм на целокупниот систем - концепт Горенаведената илустрација ја покажува шематската структура на системот за осветлување. Кога системот за осветлување беше завршен или инсталиран, осветлувањето на преминот не беше дизајнирано да може да се менува со вклучување на релеи. Следната илустрација го прикажува каблирањето во тековната финална верзија: Маркус Фулде, 2011 година, страница 29 од 482
Слика 13: Блок-дијаграм на целокупниот систем - имплементација За поедноставување на работата на системот, двата затемнети единици за осветлување на масата беа одделени и одделени од нормалните wallидни прекинувачи со помош на релеи за вклучување. Ова значи дека со двете столни ламби може да се работи со употреба на нормални сериски прекинувачи. Ако е активирана, контролата на осветлувањето превзема со вклучување на две нивоа на реле. Маркус Фулде, 2011 година, страница 30 од 482
Слика 14: Реле за промена на осветлување на маса За подетален опис, видете во поглавје Адаптер за реле за осветлување на минување! Маркус Фулде, 2011 година, страница 31 од 482
8.5.1 Реално каблирање на роб 4 н.в. н.в. S1 вклучено/исклучено S2 контролен сигнал господар роб 5 3 прекинувач за дистрибуција на таванот 2 трпезариска маса НУЛА НУЛА диригент прекинувач 1 прекинувач за маса за дневна соба 4 вклучен/исклучен роб 3 4 прекинувач 2 трпезариска маса НУЛА нула прекинувач за проводник 1 прекинувач за маса за дневна соба 4 вклучен/исклучен н.в. Славе 6 5 4 роб 2 господар роб 7 1 2 роб 1 прекинувач 2 трпезариска маса НУЛА НУЛА прекинувач за проводник 4Вклучување/исклучување 3 4 slaveиден прекинувач slaveид 8 3 3 3 н.в. н.в. S1 контролен господар на сигналот PE ZERO спроводник НУЛА НУЛА проводник прекинувач 1 маса за дневна соба Слика 15: Таванска кабелска Markus Fulde, 2011 страна 32 од 482
8.6 Преглед на BUS системите и патеките за комуникација Следната илустрација ги прикажува различните BUS системи и патеки на проток на сигнал преку кои компонентите на целокупниот систем разменуваат податоци едни со други. Слика 16: БУС-системи и комуникациски патеки Маркус Фулде, 2011 година, страница 33 од 482
9 Дрвен таван 9.1 Избор на материјал Дрвениот таван е изработен од вистински дрвени панели од смрека од Fendt Holzgestaltung. Адреса: Интернет: http://www.fendt-holzgestaltung.de/ Fendt-Holzgestaltung KG Bachstrasse 11 D- 87745 Хаселбах телефон: +49 (0) 8266/86200 факс: +49 (0) 8266/862099 е-пошта: [email protected] www.fendt-holzgestaltung.de www.uno-fix.com Широката плоча од смрека се користи во ширина од 19 см плус системот за пролет-пролет. Тонот е бисерно-бел во 2010 година. За да не се покрие целиот таван со дрво и да се олабави, се обезбедува јаз од 50 на рабовите на просторијата. Лентата Fendt No 24 се користи како завршна обработка. Следните слики ги прикажуваат детално користените материјали: Слика 17: Широки и крајни ленти Маркус Фулде, 2011 година, страница 34 од 482
Слика 18: Детално широка табла Слика 19: Детали за крајната лента Слика 20: Детали за широката табла Маркус Фулде, 2011 година страница 35 од 482
9.2 Дизајн и планирање на дрвени тавани Сега следат индивидуалните цртежи за планирање. Слика 21: Планирање дрвен таван - план на подот во дневната соба Маркус Фулде, 2011 година страница 36 од 482
Слика 22: Планирање дрвен таван - план за подот на дневната соба со мебел Маркус Фулде, 2011 година страница 37 од 482
Слика 23: Планирање дрвен таван - план за подот на дневната соба со мебел и таван Маркус Фулде, 2011 година страница 38 од 482
Слика 24: Планирање дрвен таван - дизајн на дрвен таван Маркус Фулде, 2011 година страница 39 од 482
Слика 25: Планирање дрвен таван - позиции на светилките Маркус Фулде, 2011 година, страница 40 од 482
Слика 26: Планирање дрвен таван - опис на материјалот дрвена таванска дневна соба Маркус Фулде, 2011 година, страница 41 од 482
Слика 27: Планирање на дрвен таван - тезга за летви Маркус Фулде, 2011 година, страница 42 од 482
Слика 28: Планирање на дрвена таванска позиција и електроника за рутирање на кабел Маркус Фулде, 2011 година, страница 43 од 482
Слика 29: Планирање на дрвени летви на таванот со дупчење и прицврстувачи Маркус Фулде, 2011 година, страница 44 од 482
9.3 Имплементација на дрвениот таван Во следните неколку впечатоци за дрвениот таван. Слика 30: Дрвениот таван при изработка, глетка 1 Слика 31: Дрвениот таван при изработка, поглед 2 Маркус Фулде, 2011 година, страница 45 од 482
Слика 32: Дрвениот таван при изработка, поглед 3 Слика 33: Дрвениот таван при изработка, поглед 4 Маркус Фулде, 2011 година, страница 46 од 482
Слика 34: Дрвениот таван при изработка, поглед 5 Слика 35: Дрвениот таван при изработката, поглед 6 Маркус Фулде, 2011 година, страница 47 од 482
10 електронски основи 10,1 микроконтролер ATmega128 Во проектот, микроконтролерот ATMEL ATmega128 се користи со надворешен кристал од 16 MHz. Овој процесор се користи како главен компјутер или централна единица. PINOut ATmega128: Слика 36: PINOut ATmega128 tqfp 10.1.1 Распределба на ресурси Функција ПИН-порта ATmega128 Користена Опис Дефиниција 1 ПЕН ПЕН Ј Програмирање Овозможи бит за сериска [PEN_128] прог. Преку 1k до VCC! Функција 2 PE0 RXD0 PDI J 1. Функција за интерфејс за програмирање ISP 2. RS485 Примање податоци RO [PDI_128] [RS485_RO_MASTER] 3 функција PE1 TXD0 PDO J 1. Функција за интерфејс за програмирање на интернет провајдер 2. RS485 пренесува податоци DI [PDO_128] [RS485_DI_MASTER] 4 PE2 X2] J Генератор на звук [SOUND_128] 5 PE3 OC3A AIN1 J 1Wire-интерфејс DS18S20 [DS18S20_128] 6 PE4 OC3B INT4 J Релејно трајно светло/затемнетост [Трајно светло] 7 PE5 OC3C INT5 J Контрола за адаптер SCART [SCART] страница 48 Markus Fulde 2011
Функција ПИН-приклучок Користен Опис Дефиниција 54 PF7 ADC7 TDI 55 PF6 ADC6 TDO 56 PF5 ADC5 TMS 57 PF4 ADC4 TCK 58 PF3 ADC3 59 PF2 ADC2 60 PF1 ADC1 61 PF0 ADC0 62 AREF AREF J Надворешен референтен напон (AREF12) J [63] GF 63 Приземје GND за ADC [GND_128] (AGND) 64 AVCC AVCC J Напојување напон ADC (AVCC) [AVCC_128] Табела 6: Распределба на ресурси ATmega128 Распределба на бојата Функција: Игла што припаѓа на Timer0 s Pin припаѓа на Timer1 s Pin на Timer2 s Pin припаѓа на Timer3 s Припаѓаат на аналоген-на-дигитален конвертер JTAG интерфејс I 2 C интерфејс ISP програмски интерфејс Сериски интерфејс RS232 Надворешни прекинувачи и ресетирање на напојувања Надворешни адресни часовнички линии за надворешен мемориски интерфејс Сериски програмски интерфејс за аналоген оператор Маркус Фулде, 2011 страница 50 од 482
10.1.2 Табела за вектори со прекини ATmega128 Табела 7: Табела за вектори со прекини TAmega128 Маркус Фулде, 2011 година, страница 51 од 482
Табела 8: Прекини векторска табела TAmega128 Маркус Фулде, 2011 година, страница 52 од 482
Функција за ПИН-порта Користена Опис Дефиниција 22 GND GND J Ground GND [GND_168] 23 PC0 ADC0 PCINT8 J Адреса на робови Adr0 [SLAVE_ADR0] 24 PC1 ADC1 PCINT9 J Адреса на робови Adr1 [SLAVE_ADR1] 25 PC2 ADC2 PCINT10 J Slaves адреса 26 Slave Adl ADC3 PCINT11 J Адреса на робови Adr3 [SLAVE_ADR3] 27 PC4 ADC4 SDA PCINT12 J Alive LED ALIVE_168 28 PC5 ADC5 SCL PCINT13 J Светло на контролната линија Вклучено/Исклучено [POWER_ON_OFF] Табела 9: Доделување ресурси ATmega168 задачи во боја Функција 0 Пин иглички припаѓаат на Тајмер 2 игла Припаѓаат на аналогно-дигитални конвертори I 2 C Интерфејс за програмирање Интерфејс Интернет-сериски интерфејс RS232 (USART) Надворешни прекинувачи и ресетирање на напојувања Надворешен такт Адресни линии за надворешен мемориски интерфејс Сериски програмски интерфејс за аналоген конмеператор SPI Конфигурација на Busmaster, Маркус Фулде, 2011 година, страница 54 од 482