Actions

Nettemp Pi Hat: Difference between revisions

From Kamamilabs.com - Wiki

← Older edit
m Text replacement - "[[Plik:" to "[[File:"
No edit summary
Tag: Manual revert
 
(5 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 1: Line 1:
__jzpdf__
__jzpdf__
====== Opis ======
====== Description ======
[https://kamami.pl/kamod-kamami/559377-nettemp-pi-hat-modul-nettemp-dla-komputera-raspberry-pi.html Nettemp Pi Hat] to moduł, który umożliwia dołączenie ośmiu gałęzi czujników z magistralą I2C / 1-Wire oraz sterowanie czterema wyjściami przekaźnikowymi. Dzięki temu rozszerzeniu możliwe jest łatwe zbudowanie np. wielopunktowego sterownika temperaturowego.
[https://kamami.pl/kamod-kamami/559377-nettemp-pi-hat-modul-nettemp-dla-komputera-raspberry-pi.html Nettemp Pi Hat] is a module that allows to connect eight trees of sensors with I2C/1-Wire interface and control of four relays outputs. Thanks to the extension board is possible to build in an easy way e.g. multipunkt temperature controller.


<center>
<center>
[[File:Nettemp_Pi_Hat.png|none|600px|thumb|center]]
[[File:Nettemp_Pi_Hat.png|none|600px|thumb|center]]
</center>
</center>
===== Basic features and parameters =====
*Compatibility with NETTEMP software
*Extension board for Raspberry PI (version 3/2B/B+)
*Possibility of connection eight separate trees  of sensors with I2C/1-Wire interface
*Module is supplied with minicomputer
*Embedded UART-USB converter (based on chip CP2102 from Silicon Labs)
*Embedded four relays with NO/NC outputs
*Load is connected by screw terminals
*Maximum load of relay pins: 3A / 250VAC
*Embedded real-time clock (M41T00S chip from STMicroelectronics)
*Embedded battery holder for RTC support
*Embedded buzzer
*Embedded connector allows to add a minicomputer without any wires
*Embedded pin connector GPIO 28-pin allows e.g. to add TFT display
*Mounting holes for Raspberry PI fastening
*Module size: 146mm x 80mm x 20mm


===== Podstawowe cechy i parametry =====
===== Standard equipment =====
*Współpraca z oprogramowaniem NETTEMP
*Moduł rozszerzający dla komputerów Raspberry PI (wersja 3/2B/B+)
*Możliwość dołączenia do ośmiu oddzielnych gałęzi czujników z magistralą I2C/1-Wire
*Moduł zasilany jest z komputera jednopłytkowego
*Wbudowany konwerter UART-USB (oparty o układ CP2102 firmy Silicon Labs)
*Wbudowane cztery przekaźniki z wyjściami NO/NC
*Obciążenie dołączane jest przy pomocy zacisków śrubowych
*Maksymalne obciążenie prądowe styków przekaźnika: 3A / 250VAC
*Wbudowany zegar czasu rzeczywistego (układ M41T00S firmy STMicroelectronics)
*Wbudowany koszyk na baterię podtrzymującą pracę zegara RTC
*Wbudowany przetwornik akustyczny
*Wbudowane gniazdo pozwala na dołączenie komputera bez użycia przewodów
*Wbudowane złącze szpilkowe GPIO 28-pin pozwala na np. dołączenie wyświetlacza TFT
*Otwory montażowe pozwalają na przymocowanie komputera Raspberry PI
*Wymiary modułu: 146mm x 80mm x 20mm
 
===== Wyposażenie standardowe =====
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Kod
! style="text-align: center;"|Code
! style="text-align: center;"|Opis
! style="text-align: center;"|Description
|-
|-
| style="text-align: center;"|<b>Nettemp Pi Hat</b>
| style="text-align: center;"|<b>Nettemp Pi Hat</b>
| style="text-align: center;"|
| style="text-align: left;"|
*Zmontowany i uruchomiony moduł
*Assembled and launched module
|}
|}
</center>
</center>


===== Schemat elektryczny =====
===== Electrical schematic =====
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 800px;"
{| class="wikitable"  style="width: 800px;"
Line 47: Line 47:
</center>
</center>


===== Widok płytki drukowanej =====
===== View of PCB =====
<center>
<center>


Line 54: Line 54:
</center>
</center>


===== Nettemp Pi Hat i komputer Raspberry Pi =====
===== Nettemp Pi Hat and Raspberry Pi =====


<center>[[File:Nettemp_Pi_Hat_z_RPi.png|none|600px|thumb|center]]</center>
<center>[[File:Nettemp_Pi_Hat_z_RPi.png|none|600px|thumb|center]]</center>


===== Nettemp – systemu monitoringu temperatury =====
===== Nettemp – system of temperature monitor =====
Projekt Nettemp powstał z potrzeby monitorowania temperatur w mieszkaniu autora, celem optymalizacji
Nettemp project started for monitor of temperature in flats of author to make a optimalization of rooms heating. Description of project, news and idea of project development can be find on site: [https://techfreak.pl/nettemp/ www.nettemp.pl]. Project assumptions included to provide a ready to use solution for wireless sensors management of temperature, humidity and light measurement and relays controll. Software part of project based on simple installer and WWW interface.
ogrzewania pomieszczeń. Dokładny opis, nowości oraz idee rozwoju związane z projektem, można
znaleźć na stronie: [https://techfreak.pl/nettemp/ www.nettemp.pl]. Założenia projektu przyjęte przez autora obejmowały dostarczenie gotowego rozwiązania do zdalnego
zarządzania czujnikami do pomiaru temperatury, wilgotności, światła i
sterowania przekaźnikami. Część
programowa ma z założenia opierać się o prosty instalator i wygodny interfejs WWW.
<center>[[File:Nettemp_Pi_Hat_website.jpg|none|800px|thumb|center]]</center>
<center>[[File:Nettemp_Pi_Hat_website.jpg|none|800px|thumb|center]]</center>
Przykładowe zastosowanie Nettemp'a:
Simple use of Nettemp'a:
*Pomiar temperatury i ciśnienia wilgotności w serwerowni
*Temperature, pressure and humidity measurement in server room
*Sterowanie ciepłem w domu mieszkaniu
*Heat control at home
*Sterowanie klimatyzacją
*Air conditioning control
*Sterowanie oświetleniem  
*Sterowanie oświetleniem  
Na stronie [https://techfreak.pl/nettemp/ www.nettemp.pl] znaleźć można również film pokazowy, skrypt szybkiej instalacji programu
On website [https://techfreak.pl/nettemp/ www.nettemp.pl] can you find a presentation film, fast installation script or list of compatibile sensors. Any problems or questions can you describe on forum on address: [https://techfreak.pl/forum www.techfreak.pl/forum].
czy listę kompatybilnych czujników. Wątpliwości czy problemy można rozwiązywać przy pomocy forum
dyskusyjnego, udostępnionego pod adresem: [https://techfreak.pl/forum www.techfreak.pl/forum].


===== Wyjścia przekaźnikowe =====
===== Relays outputs =====
Płytka Nettemp Pi Hat ma wbudowane cztery przekaźniki wraz z elementami sterującymi cewkami i diodowymi kontrolkami załączenia. Sterowanie odbywa się za pomocą linii GPIO komputera Raspberry PI, o numerach 5, 6, 13, 19. Wyjścia styków przekaźnika wyprowadzono na zaciski śrubowe, przy czym dostępne są zarówno styki normalnie zwarte (NC) jak i normalnie rozwarte (NO).
Nettemp Pi Hat board has an embedded four relays with control coils and LED controls of enabling. Module can be controlled via GPIO lines of Raspberry Pi (5, 6, 13,1 9 pins). Relays outputs are extended on screw terminals and are available normal close (NC) as well as normal open (NO) pins.
<br>
<br>
<br>
<br>
Line 85: Line 78:
</center>
</center>


===== Wejścia czujników z magistralą I2C / 1-Wire =====
===== Sensors input with I2C / 1-Wire interface =====
Wbudowane w płytkę gniazda RJ-45 pozwalają na dołączenie czujników z magistralą I2C oraz 1-Wire (również zasilanych poprzez linię danych). Dzięki ośmiu gniazdom możliwe jest dołączenie dużej ilości czujników przy użyciu oddzielnych przewodów, co zwiększa niezawodność urządzenia. W transmisji po magistrali I2C pośredniczy układ ekspandera PCA9507, pozwalając na zwiększenie jej maksymalnego zasięgu pracy (do 18 m). Sygnały magistrali 1-Wire konwertowane są do I2C za pomocą wbudowanego układu Dallas DS2482. Separację między tym układem a czujnikami dołączonymi do portów 1-Wire stanowi układ USBLC6-2SC6. Sygnały wspólnej magistrali I2C dołączono do portów GPIO komputera Raspberry PI (SCL do linii GPIO3, SDA zaś do linii GPIO2). W każdym gnieździe RJ-45 znajdują się sygnały: 1-Wire, SCL (I2C), SDA (I2C), masa, zasilanie +3.3 V oraz +5 V (obie linie zasilające zabezpieczone są bezpiecznikami polimerowymi o wartości 500 mA). Maksymalny prąd, dostępny z linii zasilających zależny jest jednak od zasobów prądowych komputera Raspberry PI. Na płytce dostępne są również dwa złącza szpilkowe, wyprowadzające linie magistrali I2C oraz zasilanie +5 V (nie zabezpieczone bezpiecznikiem).
Embedded RJ-45 socket allow to connect sensors via I2C and 1-Wire interface (supplied via data line). Thanks to the eight sockets is possible to connect a lot of sensors by using separate wires with greater reliability of device. In I2C communication is used PCA9507 expander. It allows to increase a maximum range of work (to 18m). 1-Wire signals are converting to I2C signals by using Dallas DS2482 chip. Separatation between chip and sensors (connected to 1-Wire ports) is USBLC6-2SC6 chip. Signals of common I2C interface are connecting to the GPIO ports of Raspberry Pi (SCL to GPIO3 lines, SDA to GPIO2 line). In each RJ-45 port are following signals: 1-Wire, SCL (I2C), SDA (I2C), ground, 3V3 and 5V (both of power supply line are protected with polimer fuses with value 500mA). Maximum current available on power supply lines depends on possibility of Raspberry PI minicomputer. On board are also available to pin headers, I2C interface lines and 5V power supply (without fuse protection).
<br><br>
<br><br>
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 600px;"
{| class="wikitable"  style="width: 600px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Nie należy dopuszczać do nadmiernego obciążania linii zasilających komputera Raspberry PI.
! style="text-align: center;"|Power supply lines of Raspberry Pi shouldn’t be overload.
|}
|}


{| class="wikitable"  style="width: 600px;"
{| class="wikitable"  style="width: 600px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Linie SDA oraz SCL magistrali I2C podciągnięte są do linii zasilającej +5 V. Należy sprawdzić kompatybilność dołączanych do magistrali urządzeń.
! style="text-align: center;"|SDA and SCL lines of I2C interface are pulled-up to 5V line. Before connection additional device, check compatibility of the device with this system.
|}
|}
</center>
</center>
Line 109: Line 102:
{| class="wikitable"  style="width: 400px;"
{| class="wikitable"  style="width: 400px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Pin wtyku RJ45
! style="text-align: center;"|RJ45 port pin
! style="text-align: center;"|Funkcja
! style="text-align: center;"|Function
|-
|-
| style="text-align: center;"|1
| style="text-align: center;"|1
| style="text-align: center;" |Masa
| style="text-align: center;" |Ground
|-
|-
| style="text-align: center;"|2
| style="text-align: center;"|2
| style="text-align: center;"|Sygnał 1-wire
| style="text-align: center;"|1-wire signal
|-
|-
| style="text-align: center;"|3
| style="text-align: center;"|3
| style="text-align: center;"|Sygnał SCL
| style="text-align: center;"|SCL signal
|-
|-
| style="text-align: center;"|4
| style="text-align: center;"|4
| style="text-align: center;"|Sygnał SDA
| style="text-align: center;"|SDA signal
|-
|-
| style="text-align: center;"|5
| style="text-align: center;"|5
Line 131: Line 124:
|-
|-
| style="text-align: center;"|7
| style="text-align: center;"|7
| style="text-align: center;"|Zasilanie +3,3 V
| style="text-align: center;"|Power supply +3,3 V
|-
|-
| style="text-align: center;"|8
| style="text-align: center;"|8
| style="text-align: center;"|Zasilanie +5 V
| style="text-align: center;"|Power supply +5 V
|}
|}
</center>
</center>


===== Wbudowany czujnik temperatury =====
===== Embedded temperature sensor =====
Na płytce znajduje się scalony czujnik temperatury STTS75M2F, obsługiwany za pośrednictwem magistrali I2C, dołączonej do portów GPIO komputera Raspberry PI (sygnał SCL do linii GPIO3, SDA zaś do linii GPIO2). Czujnik pozwala na pomiar temperatury w zakresie od –55 °C do +125 °C.
On board is placed a chip of temperature sensor  STTS75M2F, connected with I2C interface to Raspberry Pi GPIO ports (SCL signal to GPIO3 line, SDA singal to GPIO2 line). Sensor allows to measure a temperature in range –55°C to +125°C.
<br><br>
<br><br>
<center>
<center>
Line 147: Line 140:
</center>
</center>


===== Konwerter UART - USB =====
===== UART – USB converter =====
Wbudowany konwerter UART-USB pozwala na komunikację dołączonego komputera jednopłytkowego z komputerem PC (np. poprzez terminal). Konwerter działa w oparciu o układ CP2102, zaś jego linie RxD i TxD dołączono kolejno do GPIO14 oraz GPIO15 komputera Raspberry PI (tzw. połączenie „na krzyż”).
Embedded UART-USB converter allows to communicate of minicomputer with PC (e.g. via terminal). Converter uses a CP2102 chip and RxD and TxD line are connected to GPIO14 and GPIO15 line of Raspberry Pi (cross connection).
<br><br>
<br><br>
<center>
<center>
Line 156: Line 149:
</center>
</center>


===== Zegar czasu rzeczywistego =====
===== Real-time clock =====
Na płytce Nettemp Pi Hat znajduje się układ zegara czasu rzeczywistego (RTC) wraz z koszykiem umożliwiającym umieszczenie baterii typu CR2032, podtrzymującej pracę zegara przy zaniku zasilania. Układ scalony M41T00S ma dołączony zewnętrzny rezonator o częstotliwości 32,768 kHz, zaś komunikacja z układem odbywa się przy użyciu magistrali I2C (sygnał SCL dołączono do linii GPIO3, SDA zaś do linii GPIO2 komputera Raspberry PI).
On Nettemp Pi Hat board is placed real-time clock (RTC) with battery holder for CR2032 battery (for support of RTC by losing of power supply). M41T00S chip has connected external oscillator with frequency 32.768kHz. Communication with chip is realized via I2C interface (SCL signal to GPIO3 line, SDA singal to GPIO2 line of Paspberry PI).
<br><br>
<br><br>
<center>
<center>
Line 165: Line 158:
</center>
</center>


===== Sygnalizator akustyczny =====
===== Buzzer =====
Wbudowany w płytkę sygnalizator akustyczny dołączony jest to linii GPIO26 komputera Raspberry PI. Przetwornik nie ma wbudowanego generatora, dzięki czemu użytkownik otrzymuje możliwość nieograniczonego generowania dźwięków (w tym również syntezy mowy).
Embedded buzzer is conncted to GPIO26 line of Raspberry Pi. Converter hasn’t embedded generator. Thanks to that user has unlimited possibilities for sounds generation (included voice synthetization).
<br><br>
<br><br>
<center>
<center>
Line 174: Line 167:
</center>
</center>


===== Złącze wyświetlacza TFT =====
===== TFT display connector =====
Podwójna listwa kołkowa, wbudowana w płytkę Nettemp Pi Hat, pozwala na dołączenie dotykowego wyświetlacza kolorowego 2,8” ze sterownikiem ILI9341, przeznaczonego dla Raspberry PI
Double pins connector on board Nattemp Pi Hat allows to connect touch color display 2.8” with ILI9341 controller for Raspberry Pi (modRPi TFT28).
(modRPi TFT28).
<br><br>
<br><br>
<center>
<center>
Line 186: Line 178:
</center>
</center>


===== Linki zewnętrzne =====
===== External links =====
*[https://techfreak.pl/nettemp/ Strona projektu Nettemp]
*[https://techfreak.pl/nettemp/ Nettemp project website]
*[https://nettemp.pl/forum/ Forum projektu Nettemp]
*[https://nettemp.pl/forum/ Nettemp project forum]
*[https://techfreak.pl/nettemp-pi-hat-nowy-modul-dla-raspberry-pi/#more-11218 Artykuł 'Nettemp Pi Hat nowy moduł dla Raspberry Pi']
*[https://techfreak.pl/nettemp-pi-hat-nowy-modul-dla-raspberry-pi/#more-11218 Article 'Nettemp Pi Hat nowy moduł dla Raspberry Pi']
 
[[Kategoria:STM32 Nucleo]]
[[Kategoria:Zawartość]]

Latest revision as of 10:07, 2 November 2024

Description

Nettemp Pi Hat is a module that allows to connect eight trees of sensors with I2C/1-Wire interface and control of four relays outputs. Thanks to the extension board is possible to build in an easy way e.g. multipunkt temperature controller.

Basic features and parameters
  • Compatibility with NETTEMP software
  • Extension board for Raspberry PI (version 3/2B/B+)
  • Possibility of connection eight separate trees of sensors with I2C/1-Wire interface
  • Module is supplied with minicomputer
  • Embedded UART-USB converter (based on chip CP2102 from Silicon Labs)
  • Embedded four relays with NO/NC outputs
  • Load is connected by screw terminals
  • Maximum load of relay pins: 3A / 250VAC
  • Embedded real-time clock (M41T00S chip from STMicroelectronics)
  • Embedded battery holder for RTC support
  • Embedded buzzer
  • Embedded connector allows to add a minicomputer without any wires
  • Embedded pin connector GPIO 28-pin allows e.g. to add TFT display
  • Mounting holes for Raspberry PI fastening
  • Module size: 146mm x 80mm x 20mm
Standard equipment
Code Description
Nettemp Pi Hat
  • Assembled and launched module
Electrical schematic
View of PCB
Nettemp Pi Hat and Raspberry Pi
Nettemp – system of temperature monitor

Nettemp project started for monitor of temperature in flats of author to make a optimalization of rooms heating. Description of project, news and idea of project development can be find on site: www.nettemp.pl. Project assumptions included to provide a ready to use solution for wireless sensors management of temperature, humidity and light measurement and relays controll. Software part of project based on simple installer and WWW interface.

Simple use of Nettemp'a:

  • Temperature, pressure and humidity measurement in server room
  • Heat control at home
  • Air conditioning control
  • Sterowanie oświetleniem

On website www.nettemp.pl can you find a presentation film, fast installation script or list of compatibile sensors. Any problems or questions can you describe on forum on address: www.techfreak.pl/forum.

Relays outputs

Nettemp Pi Hat board has an embedded four relays with control coils and LED controls of enabling. Module can be controlled via GPIO lines of Raspberry Pi (5, 6, 13,1 9 pins). Relays outputs are extended on screw terminals and are available normal close (NC) as well as normal open (NO) pins.



Sensors input with I2C / 1-Wire interface

Embedded RJ-45 socket allow to connect sensors via I2C and 1-Wire interface (supplied via data line). Thanks to the eight sockets is possible to connect a lot of sensors by using separate wires with greater reliability of device. In I2C communication is used PCA9507 expander. It allows to increase a maximum range of work (to 18m). 1-Wire signals are converting to I2C signals by using Dallas DS2482 chip. Separatation between chip and sensors (connected to 1-Wire ports) is USBLC6-2SC6 chip. Signals of common I2C interface are connecting to the GPIO ports of Raspberry Pi (SCL to GPIO3 lines, SDA to GPIO2 line). In each RJ-45 port are following signals: 1-Wire, SCL (I2C), SDA (I2C), ground, 3V3 and 5V (both of power supply line are protected with polimer fuses with value 500mA). Maximum current available on power supply lines depends on possibility of Raspberry PI minicomputer. On board are also available to pin headers, I2C interface lines and 5V power supply (without fuse protection).

Power supply lines of Raspberry Pi shouldn’t be overload.
SDA and SCL lines of I2C interface are pulled-up to 5V line. Before connection additional device, check compatibility of the device with this system.







RJ45 port pin Function
1 Ground
2 1-wire signal
3 SCL signal
4 SDA signal
5 NC
6 NC
7 Power supply +3,3 V
8 Power supply +5 V
Embedded temperature sensor

On board is placed a chip of temperature sensor STTS75M2F, connected with I2C interface to Raspberry Pi GPIO ports (SCL signal to GPIO3 line, SDA singal to GPIO2 line). Sensor allows to measure a temperature in range –55°C to +125°C.



UART – USB converter

Embedded UART-USB converter allows to communicate of minicomputer with PC (e.g. via terminal). Converter uses a CP2102 chip and RxD and TxD line are connected to GPIO14 and GPIO15 line of Raspberry Pi (cross connection).



Real-time clock

On Nettemp Pi Hat board is placed real-time clock (RTC) with battery holder for CR2032 battery (for support of RTC by losing of power supply). M41T00S chip has connected external oscillator with frequency 32.768kHz. Communication with chip is realized via I2C interface (SCL signal to GPIO3 line, SDA singal to GPIO2 line of Paspberry PI).



Buzzer

Embedded buzzer is conncted to GPIO26 line of Raspberry Pi. Converter hasn’t embedded generator. Thanks to that user has unlimited possibilities for sounds generation (included voice synthetization).



TFT display connector

Double pins connector on board Nattemp Pi Hat allows to connect touch color display 2.8” with ILI9341 controller for Raspberry Pi (modRPi TFT28).





External links
Retrieved from "http://wiki.kamamilabs.com/index.php?title=Nettemp_Pi_Hat&oldid=4966"