Dokumentacja interfejsu MP01105T-BT - MERA

Transkrypt

eraprojekt
Kod produktu: MP01105T-BT
electronics
INTERFEJS BLUETOOTH DO POMIARU TEMPERATURY W STANDARDZIE 1-WIRE
Urządzenie stanowi bardzo łatwy do zastosowania
gotowy interfejs do podłączenia max. 50 czujników
temperatury typu DS18B20 (np. gotowe moduły
czujników naszej produkcji typu MP0230-T).
Transmisja danych pomiędzy komputerem a
systemem pomiarowym odbywa się z wykorzystanieł
łącza bezprzewodowego Bluetooth (zasięg do 100m).
Obsługa interfejsu ogranicza się do kilku komend
sterujących przesyłanych poprzez Bluetooth.
Otrzymujemy w ten sposób gotowy rozproszony
system wielopunktowego monitoringu temperatury.
Interfejs umożliwia pomiary temperatur w zakresie od 55°C do +125°C. Dokładność pomiaru to ±0,5°C w
zakresie od -10°C do +85°C. Rozdzielczość pomiaru
wynosi 12 bitów.
Interfejs idealnie nadaje się do systemów monitoringu
temperatury otoczenia, systemów automatyzacji
budynkowej, monitorowania i rejestracji temperatury w
serwerowniach, systemów wentylacji i klimatyzacji,
monitoringu temperatury w przemyśle spożywczym,
rolniczym itp.
UWAGA: Antenę Bluetooth należy dokupić osobno
(dostępna w naszej ofercie).
Urządzenie jest już skonfigurowane jako SLAVE z odpowiednimi parametrami transmisyjnymi i automatycznie zostaje
wykryte przez komputer PC (MASTER) w sieci Bluetooth. Przy opcjonalnym zakupie interfejsu Bluetooth na USB typu MPBT-USB, zestaw na życzenie może zostać tak skonfigurowany, że po podłączeniu obu urządzeń następuje ich
automatyczne połączenie w sieci Bluetooth i obsługa systemu jest identyczna jak poprzez port szeregowy RS232 (w
komputerze pojawia się wirtualny port szeregowy dostępny dla każdej aplikacji).
W interfejsie umieszczono dwie diody LED:
DATA (czerwona) - wskazującą transmisję danych,
LINK (zielona) - wskazującą aktualny status połączenia Bluetooth (opis działania w dalszej części dokumentacji).
Właściwości:

Zasilanie od +7V do +12V DC (typowo +12V)

Pobór prądu: max. 80mA

Wyprowadzenie 1-Wire do podłączenia czujników temperatury w postaci złącza RJ45

Wyprowadzona linia zasilania +12V DC w złączu RJ45 - do zasilania modułów czujników temperatury z
wykorzystaniem lokalnej stabilizacji napięcia

Wyprowadzona linia zasilania pomocniczego +5V DC w złączu RJ45 - do zasilania czujników temperatury
bezpośrednio napięciem +5V

Obsługa od 1 do 50 czujników temperatury typu DS18B20

Pełna kompatybilność z modułami czujników temperatury typu MP00230-T naszej produkcji

Pomiar temperatury w zakresie od -55°C do +125°C

Dokładność pomiaru to ±0,5°C w zakresie od -10°C do +85°C

Rozdzielczość pomiaru: 12 bitów

Czas pomiaru (konwersji): ok. 750ms

Bluetooth klasy 1, zasięg do 100m

Gniazdo antenowe typu SMA żeńskie

Wymiary urządzenia: 118mm x 79mm x 31mm

Materiał obudowy: ABS (bardzo gruby, odporny na uszkodzenia) - obudowa przeznaczona do pracy w warunkach
przemysłowych

Możliwość przykręcenia obudowy do ściany (za pomocą 2 śrub - dostęp od wewnątrz po rozkręceniu obudowy)
www.meraprojekt.com.pl
eraprojekt
electronics
System pomiaru temperatury w oparciu o interfejs bezprzewodowy MP01105T-BT
Interfejs Bluetooth
(np. MP-BT-USB)
GND
Zasilacz
12V DC
+12V DC
LINK
DATA
Czujniki temperatury na bazie DS18B20
(np. model MP00230-T)
1-WIRE
TEMPERATURE
SENSOR
1-WIRE
TEMPERATURE
SENSOR
1-WIRE
TEMPERATURE
SENSOR
MP00230-T
MP00230-T
MP00230-T
1-WIRE
1-WIRE
1-WIRE
1-WIRE
1-WIRE
1-WIRE
POWER
SENSORS
Kable sieciowe zakończone wtykami RJ45
MP01105T-BT
Interfejs pomiarowy MP01105T-BT
eraprojekt
electronics
Komendy sterujące
Transmisja łączem szeregowym polega na przesyłaniu i odczytywaniu prostych danych w kodzie ASCII (tryb tekstowy).
Parametry transmisji: prędkość transmisji: 9600 bitów/s, format: 8 bitów danych, 1 bit stopu, kontrola parzystości: brak.
Komendy:
i
?
t
T
r
s
S
- w odpowiedzi otrzymujemy informację o systemie (wersja oprogramowania interfejsu, liczba wykrytych
czujników temperatury, ich nr seryjne i sposób zasilania),
- w odpowiedzi otrzymujemy liczbę wykrytych czujników temperatury,
- dokonuje jednoczesnego pomiaru temperatury przez wszystkie czujniki i przesyła w odpowiedzi kolejno
wszystkie temperatury,
- j.w. tylko odpowiedź jest w wersji bardziej przyjaznej do odczytu przy wykorzystaniu terminala,
- restart interfejsu (wymagany np. przy zmianie ilości czujników temperatury) powodujący ponowne wykrycie
podłączonych czujników,
- w odpowiedzi otrzymujemy kolejno numery seryjne czujników (kolejność zgodna z odczytywaną
temperaturą),
- w odpowiedzi otrzymujemy kolejno numery seryjne czujników i po spacji odczytaną temperaturę.
Przykładowe działanie interfejsu po podłączeniu do komputera PC (np. poprzez interfejs RS232 lub USB) odczyt z wykorzystaniem terminala
Kolejno wysłane kody: i (w odpowiedzi otrzymujemy informację o systemie), ? (w odpowiedzi ilość podłączonych
czujników), t (pomiar i w odpowiedzi temperatura z kolejnych czujników), T (jak wcześniej przy czym odpowiedź z
podaniem numerów czujników - wersja bardziej wygodna przy np. tymczasowych pomiarach z wykorzystaniem terminala),
s (w odpowiedzi kolejno numery seryjne czujników) i S (w odpowiedzi kolejno numery seryjne czujników i po spacji
odczytaną temperaturę).
i
t
?
s
T
S
eraprojekt
electronics
Każda odpowiedź z interfejsu zakończona jest znakami następnej linii CR (013) i powrotu karetki LF (010).
Dwa ostatnie znaki przesyłane są dla czytelniejszego przedstawienia danych np. w terminalu oraz pomagają przy pisaniu
własnych aplikacji odbierających dane z interfejsu.
Uwaga: Przy pomiarach temperatury otoczenia (powietrza) dla uniknięcia zjawiska samonagrzewania się czujnika
DS18B20 (self heating) co ma miejsce przy maksymalnej częstotliwości pomiarów (co ok.1s.) i wywołane jest poborem
prądu w trakcie pomiaru przez czujnik, należy dokonywać pomiarów z okresem nie mniejszym niż kilka sekund. Z naszych
doświadczeń wynika, że przy pomiarach co 10 s nie występuje błąd pomiarowy wywołany tym zjawiskiem.
Rozkład wyprowadzeń gniazda RJ45
12345678
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
GND
+5V (wyprowadzenie zasilania pomocniczego)
GND
1-Wire (linia sygnałowa)
1-Wire GND (masa sygnałowa)
nie podłączone
+12V DC (wyprowadzenie zasilania)
GND
Kolejne czynności, które należy przeprowadzić dla poprawnego zainstalowania urządzenia i uruchomienia
systemu pomiarowego:
1. Podłącz do interfejsu MP01105T-BT czujniki pomiarowe i zasilanie w zakresie od 7V do 12V (stabilizowane).
2. Zielona dioda powinna mrugać (0,3s) co wskazuje, że interfejs czeka na połączenie z urządzeniem MASTER.
3. Podłącz urządzenie MASTER do komputera. Może to być interfejs Bluetooth na RS232 typu MP-BT-RS232 lub na USB
typu MP-BT-USB.
4. Jeśli urządzenie MASTER zostało wcześniej odpowiednio skonfigurowane (istnieje możliwość zakupu pary urządzeń
odpowiednio przez nas skonfigurowanych) po podłaczeniu zasilania (w przypadku MP-BT-USB wystarczy podłączyć do
portu USB) nastąpi automatyczne połączenie się obu urządzeń co sygnalizuje świecenie zielonych diód LED światłem
ciągłym. Szczegółowe informacje na temat obu interfejsów podane są w dokumentacjach udostępnionych na stronach
odpowiednio:
http://www.meraprojekt.com.pl/mp-bt-rs232.html
oraz
http://www.meraprojekt.com.pl/mp-bt-usb.html
3. W przypadku interfejsu MP-BT-USB zainstaluj sterowniki wirtualnego portu szeregowego zgodnie z dokumentacją dla
tego urządzenia. W systemie powinien pojawić się kolejny port szeregowy o numerze zależnym od wcześniejszych
instalacji wirtualnych portów. W razie potrzeby warto w ustawieniach portu (ustawienia zaawansowane portu
szeregowego w menedżerze urządzeń) zmienić jego numer na jakiś niższy np. COM2, COM3 lub COM4 (niektóre
programy nie współpracują z portami o wyższych numerach). W tym momencie interfejs jest poprawnie zainstalowany i
każde jego poźniejsze podłączenie spowoduje automatyczne jego wykrycie i ustawienie na zapisanym wcześniej
numerze portu szeregowego COM
eraprojekt
electronics
DODATEK A: Konfiguracja interfejsu MP-BT-USB do współpracy z MP01105T-BT
Uwaga: Dotyczy sytuacji gdy interfejs MP-BT-USB został zakupiony osobno. W przypadku zakupu
skonfigurowanej ze sobą pary interfejsów MP-BT-USB i MP-BT-1W, poniższą procedurę należy pominąć.
Po zakupie interfejsu MP-BT-USB, urzadzenie jest skonfigurowane do współpracy z komputerem z nastepujacymi
parametrami transmisji szeregowej:
- Predkosc transmisji: 19200 bps
- Ilosc bitów dla danych: 8
- Kontrola parzystosci: brak
- Ilosc bitów stopu: 1
- Kontrola przepływu: sprzetowe potwierdzenie z wykorzystaniem linii CTS I RTS
Ze względu, że interfejs MP01105T-BT wymaga transmisji z prędkością 9600 bps oraz braku sprzętowej kontroli
przepływu, należy je zmienić.
W tym celu, po odpowiednim zainstalowaniu i podłaczeniu do komputera interfejsu, uruchamiamy terminal na
odpowiednim porcie szeregowym COM z pierwotnymi parametrami.
Po połączeniu się z interfejsem wysyłamy AT potwierdzając poprzez ENTER. W odpowiedzi powinniśmy otrzymać
odpowiedź z interfejsu w postaci OK. Powyższa reakcja wskazuje na poprawność zainstalowania, konfiguracji oraz
podłączenia urządzenia. Następnie wyłączamy sprzętową kontrolę przepływu (ATC0) oraz ustawiamy prędkość transmisji
na 9600 bps (ATL1).
Uwaga: Pełna lista komend AT sterujących interfejsem dostępna jest w dokumentacji dostępnej na naszej stronie
internetowej:
www.meraprojekt.com.pl/files/BLU_BTM222.pdf
eraprojekt
electronics
Ze względu, że parametry transmisji interfejsu zostały zmienione musimy jeszcze raz otworzyć terminal z nowymi
parametrami jak poniżej.
eraprojekt
electronics
Ponownie wysyłamy AT potwierdzając poprzez ENTER. W odpowiedzi powinniśmy otrzymać odpowiedź z interfejsu w
postaci OK. Następnie ustawiamy interfejs jako MASTER poprzez komendę ATR0, a następnie ustawiamy ręczny tryb
nawiązania połączenia poprzez komendę ATO1 i wymuszamy komendą ATF? wypisanie wszystkich wykrytych urządzeń
Bluetooth, będących w zasięgu naszego interfejsu. W naszym przypadku wykryte zostały dwa urządzenia: TVBluetooth
(pozycja 1) oraz nasz interfejs MP01105T-BT (pozycja 2).
Następny etap to wpisanie do pamięci interfejsu adresu urządzenia z którym będziemy się łączyć w sposób automatyczny
po podłączeniu urządzenia. Do ustalenia adresu urządzenia służy komenda ATD=xxxxxxxxxxxx, gdzie xxxxxxxxxxxx
oznacza 12-znakowy adres urządzenia (podawany np. poprzez komendę ATF? z pominięciem kresek). Następnie dla
pełnej „przeźroczystości” interfejsu wyłączamy informacje zwrotne z interfejsu typu OK/ERROR oraz
CONNECT/DISCONNECT komendą ATQ1 i na końcu uruchamiamy tryb automatycznego łączenia komendą ATO0. W
tym momencie powinno nastąpić połączenie się obu interfejsów. Automatyczne połączenie będzie miało również miejsce
po każdym podłączeniu do zasilania obu interfejsów. W ten sposób skonfigurowany tor bezprzewodowy jest zupełnie
przeźroczysty dla transmisji i jego działanie jest identyczne jak przy bezpośrednim połączeniu kablowym interfejsu
pomiarowego do komputera.
Opisaną konfigurację przedstawia poniższy rysunek.