Manual. ScopeDome Arduino Shield. PCB ver. 1.0, firmware ver Silnik dachu lub klapy z modułem enkodera Copyright ScopeDome - Poland

Transkrypt

1 Manual ScopeDome Shield PCB ver..0, firmware ver. 3. Silnik dachu lub klapy z modułem enkodera ScopeDome Shield

2 Sterowanie kopuły poprzez ScopeDome Shield PC Computer Windows Xp, 7, 0 ASCOM platform ScopeDome Driver IDE Telescope Main (Dome Part) Slave (Shutter Part) Ethernet HUB Ethernet Shield Mega Board Mega Board ScopeDome Shield Bluetooth Board main and slave part connection by BlueTooth Bluetooth Board ScopeDome Shield Internet Dome Motor Interface Shutter Motor Interface page:

3 Sterowanie dachem poprzez ScopeDome Shield PC Computer Windows Xp, 7, 0 ASCOM platform ScopeDome Driver IDE Telescope Slave (Roof Part) Ethernet HUB Ethernet Shield Mega Board ScopeDome Shield Bluetooth Board Internet Roof Motor Interface page: 3

4 Podzespoły systemu automatyki obserwatorium Ethernet Shield Mega 50 Board ScopeDome Shield with BlueTooth Limit Swiches Home Sensor in Box Dome and Shutter Motor with Encoder Inverter EMI Filter page:

5 . Info ScopeDome Shield to specjalizowana płytka współpracująca z popularnym układem Mega oraz z kompatybilnym z modułem Ethernet Shield i BlueTooth. Przeznaczona jest do sterowania obserwatorium astronomicznego. Dedykowane do niej oprogramowanie ScopeDome Driver 5.. umożliwia sterownie obserwatorium z kopułą lub odsuwanym dachem. Karta i oprogramowanie pozwalają na sterowanie dowolnego typu obserwatorium, nie tylko produkcji ScopeDome. Poprzez pla ormę ASCOM współpracują z popularnymi montażami teleskopów. ScopeDome driver ma wbudowaną komunikację z najpopularniejszymi czujnikami chmur oraz wieloma stacjami pogodowymi, co pozwala na automatyczne zamykanie obserwatorium, w sytuacji, gdy warunki pogodowe tego wymagają. a) Do sterowania kopułą niezbędne są dwie płytki ScopeDome Shield. Jedna zaprogramowana jako Master, druga jako Slave. Układ Master steruje kopułą, układ Slave klapą kopuły. Układy łączą się radiowo poprzez moduł BlueTooth. Jeden z układów powinien być wyposażony w moduł Ethernet. b) Do sterowania dachem niezbędny jest tylko jeden moduł zaprogramowany jako Slave. c) Karty można też używać jako prostego sterownika przekaźników kontrolowanego przez internet lub USB.. Podstawowe funkcje karty - komunikacja z komputerem PC przez sieć Internet (IP/Ethernet) lub przez port USB - obracanie kopuły w kierunku CW lub CCW o zadaną ilość impulsów enkodera - otwieranie lub zamykanie klapy - wyszukiwanie pozycji Home Sensor'a kopuły - zliczenie impulsów enkodera dla pełnego obrotu kopuły (Calibrate Dome Encoder) - włączanie lub wyłączanie jednego z przekaźników 3. Dodatkowe zabezpieczenia - karta automatycznie wyłącza silniki sterujące kopułą, gdy: a) przez zadany czas na enkoderze nie pojawiają się impulsy zliczające pozycję kopuły b) licznik pozycji kopuły przekracza zaprogramowaną maksymalną wartość - karta automatycznie wyłącza silniki sterujące klapą lub dachem, gdy minie podany limit czasowy - karta chroni silniki poprzez niezezwalanie na zbyt szybkie przełączanie kierunku ruchu kopuły lub dachu - wbudowane złącza Limit Switch sprzętowo przerywają sygnał sterujący silnikiem - czujniki Open/Close zatrzymują silnik gdy pojawi się sygnał zamknięcia lub otwarcia klapy - czujnik Telescope AtHome uniemożliwia wydanie komendy otwarcia klapy lub odsuwanego dachu - karta automatycznie wykrywa reset wywołany np. zanikiem zasilania umożliwiając przywrócenie właściwego stanu kopuły lub dachu - karta automatycznie resetuje się w przypadku jej zawieszenia (tzw. watchdog) page: 5

6 . Złącza karty Karta jest wyposażona w złącza: - sterowania modułem silnika kopuły, klapy lub dachu - wyłączników krańcowych - sensorów otwarcia/zamknięcia klapy - przycisków sterujących umożliwiających obracanie kopuły lub otwieranie i zamykanie klapy - przekaźników (NO/Com/NC) - enkoder, enkoder, Home Sensor - diody LED do sygnalizacji stanu przekaźników - miniaturowe przyciski testowe na płytce Close Limit Switch Close Sensor Open Limit Switch Open Sensor Close CCW button Open CW button Free button Free button BlueTooth Module Encoder Encoder Home Sensor Relay Relay Relay 3 Relay Motor CW/CCW control page:

7 5. Zasilanie karty Kartę można zasilać poprzez port USB lub z dedykowanego zasilacza dla (9V DC). UWAGA: nie można podłączać jednocześnie zasilania z poziomu USB i zasilania na gnieździe. Grozi to spaleniem karty.. Instalacja oprogramowania UWAGA: Kartę podłącz dopiero po zainstalowaniu poniższego oprogramowania. Oprogramowanie należy zainstalować w podanej kolejności: a) Driver USB dla : b) Pla orma ASCOM: c) Driver ScopeDome: Po zainstalowaniu wszystkich modułów oprogramowania można podłączyć kartę do komputera PC poprzez port USB. W tym momencie karta powinna być rozpoznana przez system Windows i przypisana do jednego z wolnych portów COM. 7. Konfiguracja karty Jeśli kupiłeś kartę w ScopeDome otrzymasz ją z zaprogramowanymi modułami Master i Slave oraz ze sparowanymi modułami BlueTooth. Moduł Master będzie miał podłączony Ethernet Shield. Karta nie będzie wymagała dodatkowego programowania. 8. Konfigurowanie połączenia z komputerem PC w programie ScopeDome Driver Karta może współpracować z komputerem PC na dwa sposoby: a) poprzez port USB b) poprzez sieć internet Zalecamy połączenie poprzez sieć internet, naszym zadaniem działa znacznie stabilniej podczas sterowania silnikami kopuły. Ten typ sterowania jest bardziej odporny na zakłócenia pochodzące od trójfazowych silników powstające podczas ich rozruchu. page: 7

8 9. Wyszukiwanie karty w lokalnej sieci w programie Shield Test App Naciśnij przycisk Find IP i poczekaj, aż na liście Chose device pojawi się zestawienie dostępnych urządzeń. Wyszukiwanie może potrwać ok 3 minut. Następnie wybierz odpowiedni element z listy Chose device i naciśnij przycisk Save Se ngs. Numer IP karty jest również wyświetlany w monitorze portów Com IDE po włączeniu opcji Log to Console i przeprogramowaniu karty (preset As Master). Uwaga: opcja Log to Console musi byś wyłączona podczas normalnej pracy drivera ScopeDome, można ją włączyć jedynie do testów. 0. Testowanie działania karty w programie Shield Test App - wybierz sposób komunikacji z kartą (USB lub Ethernet) - naciśnij przycisk Get Status w zakładce Master lub Slave w oknie Command Monitor powinien wyświetlić się status karty np.: getstatus OK ::::;3000:3000;::::;0:0:0:0#::::0;3000:3000;::::;0:0:0:0## - naciśnij przycisk np. REL ON odpowiedni przekaźnik powinien się załączyć - naciśnij przycisk np. REL OFF odpowiedni przekaźnik powinien się wyłączyć - przetestuj działanie innych komend z listy Command używając przycisku Run Command np.: page: 8

9 . Testowanie działania karty w IDE. Testowanie karty w przeglądarce internetowej W linii adresu przeglądarki wpisz: h p://xxx.xxx.xxx.xxx/?switchonfreerelay= xxx.xxx.xxx.xxx - zastąp adresem IP twojej karty Zostaniesz poproszony o podanie nazwy użytkownika i hasła, wprowadź: user: scopedome password: default page: 9

10 3. Programowanie trybu działania karty w programie Shield Test App Programowanie trybu działania karty oraz ustawień połączenia internetowego jest możliwe tylko poprzez port USB w programie Shield Test App. Przed zaprogramowaniem karty należy połączyć ją z komputerem poprzez łącze USB, a w oprogramowaniu sterującym wybrać odpowiedni numer portu COM do komunikacji z kartą. a) jako Master Strowanie kopuły: - uruchom program Shield Test App - wybierz port USB do którego jest podłączona karta - wybierz opcję Communica on By: USB - zaznacz opcję: Ethernet Shield (o ile ten moduł jest podłączony) - naciśnij przycisk Card Preset > As Master b) jako Slave Sterowanie klapy kopuły: - uruchom program Shield Test App - wybierz port USB do którego jest podłączona karta - wybierz opcję Communica on By: USB - odznacz opcję: Ethernet Shield - naciśnij przycisk Card Preset > As Slave c) jako Slave sterowanie obserwatorium RollOff Roof: - uruchom program Shield Test App - wybierz port USB do którego jest podłączona karta - wybierz opcję Communica on By: USB - zanacz opcję: Ethernet Shield (o ile ten moduł jest podłączony) - naciśnij przycisk Card Preset > As Slave d) parowanie modułów BlueTooth - podłącz zasilanie dla obu kart - zaprogramuj karty - jedną jako Master, drugą jako Slave - wyłącz i włącz zasilanie obu kart - poczekaj ok 30 sekund - na obu kartach naciśnij przycisk Pair - parowanie potrwa ok 0 sekund. - jeśli oba moduły BlueTooth skomunikują się prawidłowo, zaczną sygnalizować to mrugając synchronicznie na obu kartach diodą LED w rytmie Błysk-Błysk Przerwa (błysk- 0.5s, przerwa s) page: 0

11 . Zaawansowane programowanie trybu działania karty W celu zaprogramowania karty należy wysłać do niej następującą listę komend z niezbędnymi parametrami: a) Master setmode= setlogging=0 setdomedelay=000 sethttppassword=default seteth= setdhcp=0 setmac=deadbeeffeed setip= setencoderadebounce= setencoderatimeout=5000 setencoderarange=3500 sethomesignallow=0 setslaveopenonlyonhome=0 resetsoft b) Slave setmode=0 setlogging=0 setdomedelay=000 seteth=0 sethomesignallow=0 setslaveopenonlyonhome=0 resetsoft page:

12 5. Przywrócenie standardowych ustawień karty a) Master ustaw parametry tak jak na obrazku poniżej i naciśnij przycisk As Master b) Slave ustaw parametry tak jak na obrazku poniżej i naciśnij przycisk As Slave page:

13 . Lista komend obsługiwanych przez kartę Command Device mode Description setmode master/slave [USB] setmode=<master/slave> - set master or slave mode setlogging master/slave [USB] setlogging=<true or /false or 0> - turn logging on serial on or off seteth master/slave [USB] seteth=<true or /false or 0> - set if should use Ethernet setmac master/slave [USB] setmac=deadbeeffeed - set MAC address of the ethernet shield setip master/slave [USB] setip= set IP for no DHCP mode setdhcp master/slave [USB] setdhcp=<true or /false or 0> - set if should use DHCP setdomedelay master/slave [USB] setdomedelay=<delay in millis> set dome delay (for changing movement direction) reset master/slave hard reset using reset pin (works only with compatible shield) resetsoft master/slave soft reset getfirmwareversion master/slave get firmware version (from #define FIRMWARE_VERSION) getdevicename master/slave get device name (from #define DEVICE_RESPONSE) getmac master/slave get MAC address of the Ethernet shield emergencystop master/slave in case of emergency turns off all the relays getlocalstatus master/slave get local status in format: <inputs>;<encoders>;<buttons>;<relays>, e.g.: :0:0:0;00:0;0:0:0:0;:0::0 setencoderadebounce master/slave setencoderadebounce=<debounce time in millis> set debounce time for encoder A setencoderbdebounce master/slave setencoderbdebounce=<debounce time in millis> set debounce time for encoder B setencoderatimeout master/slave setencoderatimeout=<timeout in millis> set timeout for encoder A (movedome has to change encoder in that timeout) setencoderarange master/slave setencoderarange=<range> set range for encoder A sethomesignallow master/slave sethomesignallow=<true or /false or 0> set to if home signal is low, 0 if home signal is high sethttppassword master/slave sethttppassword=<password> set password for HTTP authentication getrelaysnames master/slave get relays names in "name:name:name3:..." format getinputsnames master/slave get inputs names in "name:name:name3:..." format getbuttonsnames master/slave get buttons names in "name:name:name3:..." format getrelays master/slave get relays status in ":0:0:" format getbuttons master/slave get buttons status in "::0:..." format getinputs master/slave get inputs status in ":::0:..." format getinputsandencoder master/slave get input and counter statuses ":::0:...:33" switchonfreerelay master/slave switchonfreerelay=<relay> switch ON free relay; <relay> index from switchofffreerelay master/slave switchofffreerelay=<relay> switch OFF free relay; <relay> index from switchonrelay master/slave only for firmware or special use switchonrelay=<relay> - switch on relay nr <relay> switchoffrelay master/slave only for firmware or special use switchoffrelay=<relay> - switch off relay nr <relay> switchonrelaytillinput master/slave only for firmware or special use switchonrelaytillinput=<relay>:<input> - switch on relay till input is on switchonrelaytilltimeout master/slave only for firmware or special use switchonrelaytilltimeout=<relay>:<timeout> - switch on relay till timeout switchonrelaytillinputortimeout master/slave only for firmware or special use switchonrelaytillinputortimeout=<relay>:<input>:<timeout> - switch on relay till input is on or timeout passed switchonrelaytillencoder master/slave only for firmware or special use switchonrelaytillencoder=<relay>:<count> - switch on relay till encoder counter counted to <count> setencodera master/slave setencodera=<count> - set encoder A counter to <count> setencoderb master/slave setencoderb=<count> - set encoder B counter to <count> getstatus master get master+slave status in format: <master inputs>;<master encoders>;<master buttons>;<master relays>#<slave inputs>;<slave encoders>;<slave buttons>;<slave relays>#<bluetooth connected>#<fresh flag> movedome master movedome=<direction>:<encoder> dome movement; <direction> is 'CW' or 'CCW', <encoder> is optional stopdome master stop dome movement setfresh master setfresh=<value> set "fresh" flag to value or 0 findhome master find home in CCW direction calibrate master calibrate (count encoder during rotation) getcalibratedrotation master get counted rotation span slave master slave=<command> send command to the slave device moveshutter slave moveshutter=<direction>:<timeout> dome movement; <direction> is 'OPEN' or 'CLE', <timeout> in milliseconds is optional stopshutter slave stop shutter movement setslaveopenonlyonhome slave setslaveopenonlyonhome=<true or /false or 0> - set if slave should open only if it's on home page: 3

14 ScopeDome Shield PCB. mm X7 X8 X9 U SV7 SV SV5 RM0-5V T T T3 T R R R R8 D R D R3 D3 R5 D LED RM0-5V LED RM0-5V LED3 RM0-5V3 LED PHASE_B SV LED5 R SV9 SV8 C C7 R3 R C C8 R5 R IC R7 R8 R0 R3 R C5 R R C R R7 C9 R8 R9 C0 R30 R3 C C R33 R3 C3 0. mm R0 R 3.8 mm SV SV3 SV R7 PHASE_A D5 D D8 D7 D0 D9 D D C R9 R5 HOME_SENSOR X X X3 X X mm page:

15 pins block diagram ScopeDome 3x IO Expander EA- EA- EA- ScopeDome Encoder Module Phase A AREF L 3 PWM TX0 0 RX0 TX3 RX3 5 TX COMMUNICATION RX 7 TX 8 RX 9 SDA 0 SCL 8 5V ScopeDome 3x IO Expander EB- EB- EB- ScopeDome Encoder Module Phase B 38 0 TX RX RESET Bluetooth Pair Button REL REL REL3 REL IOREF 3V3 5V VIN ANALOG IN A0 A A A3 TM MEGA 50 A for Android A5 A7 A8 STATE RXD TXD VCC EN ON A9 RESET 0 A0 Bluetooth Pair Button 38 0 A A A3 DIGITAL A MISO SCK A5 BlueTooth Level 5.0V Power 3.V-V Bluetooth Master/Slave HC05 ARDUINO AVR ARM MI SS B-REL B-REL B-REL3 B-REL Relays ON/OFF buttons VCC In In In3 In YwRobot Relay Module ScopeDome 3x IO Expander REL REL REL3 REL Relay 5V DC 0A Relay 5V DC 0A Relay 5V DC 0A Relay 5V DC 0A NO COM NC NO COM NC NO COM NC NO COM NC H- H- H- ZW REL-NC REL-COM REL-NO REL3-NC REL3-COM REL3-NO REL-NC REL-COM REL-NO REL-NC REL-COM REL-NO CW/Open to the COM motor inverter CCW/Close ScopeDome Home Sensor Module PCB vertical order Ethernet Board 37 ScopeDome Limit Switch Module No Oc Oc No No Oc Oc No CS_ CL_ CL_ CS_ Dome Front Close Sensor Limit Switch ScopeDome Shield Mega 39 ScopeDome Limit Switch Module No No Oc Oc Oc Oc No No _ OL_ OL Dome Front Open Sensor Limit Switch page: 5

16 page: ScopeDom Encoder, Home Sensor Relays buttons Limit switch sensor Relays MEGA 50 Bluetooth HC-05 Buttons relays PE005 GRN LL8 70 k BC87 PE005 GRN LL8 70 k BC87 PE005 GRN LL8 70 k BC87 PE005 GRN LL8 70 k BC87 MKDSN,5/3-5,08 MKDSN,5/3-5,08 MKDSN,5/3-5,08 MKDSN,5/3-5,08 DTS- DTS- DTS- DTS- DTS- MKDSN,5/3-5,08 MKDSN,5/-5,08 MKDSN,5/-5,08 MKDSN,5/3-5,08 MKDSN,5/3-5,08 MKDSN,5/3-5,08 SMBJ0CA SMBJ0CA SMBJ0CA SMBJ0CA SMBJ0CA SMBJ0CA SMBJ0CA SMBJ0CA ZW HC_05 LM V3 0uF 0uF +3V3 GRN.7k k k 00nF k.7k.7k 0n.7k.7k 0n.7k.7k 0n k k.7k.7k 0n.7k.7k 0n.7k.7k 00n MKDSN,5/8-5,08.7k.7k 00n.7k.7k 00n.7k.7k 00n A A RM0-5V RM0-5V LED D R R T A A RM0-5V RM0-5V LED D R3 R T A A RM0-5V RM0-5V LED3 D3 R5 R T3 A A RM0-5V3 RM0-5V3 LED D R7 R8 T X- X- X-3 X- X- X-3 X3- X3- X3-3 X- X- X-3 3 REL 3 REL 3 REL3 3 REL 3 BLUETOOTH X- X- X-3 X7- X7- X7-3 X7- X8- X8- X8-3 X8- PHASE_A- PHASE_A- PHASE_A-3 PHASE_B- PHASE_B- PHASE_B-3 HOME_SENSOR- HOME_SENSOR- HOME_SENSOR SV SV SV SV SV SV SV SV D D5 D7 D8 D0D9 DD R9 TX RX CTS 3 RTS PCM_CLK 5 PCM_OUT PCM_IN 7 PCN_SYNC 8 AIO0 9 AIO 0 RST 3V3 3 NC VBUSD- 5 CSB MI 7 MISO 8 CLK 9 VBUSD+ 0 PIO0 3 PIO PIO 5 PIO3 PIO 7 PIO5 8 PIO 9 PIO7 30 PIO8 3 PIO9 3 PIO0 33 PIO 3 U IC IN OUT C C LED5 R 3 5 SV9 R7 R8 C3 R0 R R C R3 R C5 R5 R9 C R0 R R R3 C7 R R5 C8 R R7 C9 X9- X9- X9-3 X9- X9-5 X9- X9-7 X9-8 R8 R9 C0 R30 R3 C R3 R33 C PIN_ PIN_ REL-COM REL-COM REL-NC REL-NC REL-NO REL-NO PIN_3 PIN_3 PIN_5 PIN_5 PIN_7 PIN_7 REL-NO REL-NO REL-NC REL-NC REL-COM REL-COM REL3-NO REL3-NO REL3-NO REL3-NC REL3-NC REL3-COM REL3-COM REL-NO REL-NO REL-NO REL-NC REL-NC REL-COM REL-COM PIN_0 PIN_0 PIN_0 PIN_ PIN_ PIN_ PIN_ PIN_ PIN_ PIN_ PIN_ PIN_ PIN_38 PIN_38 PIN_9 PIN_9 PIN_8 PIN_8 PIN_35 PIN_35 PIN_3 PIN_3 PIN_ PIN_ PIN_ PIN_5 PIN_5 PIN_7 PIN_7 TXT_ARDUINO TXT_ARDUINO PIN_7 PIN_7 PIN_7 KEY KEY KEY PIN_37 PIN_37 PIN_39 PIN_39 Close sensor limit switch Open sensor limit switch Bluetooth Schemat ScopeDome Shield

17 Podłączenie podzespołów kopuły CCW CW Buttons CCD Telesc. Dome Front Close Sensor Limit Switch Dome Top Open Sensor Limit Switch Close Open Buttons Fan Light 3 3 Dome Part Main module radio connection by BlueTooth Shutter Part Slave Encoder Encoder PHASE_A PHASE_A RM0-5V RM0-5V RM0-5V RM0-5V3 PHASE_B HOME_SENSOR Home Sensor RM0-5V RM0-5V RM0-5V RM0-5V3 PHASE_B HOME_SENSOR P CM P SV00iE5-C U V W PE 30VAC L N PE Inverter FEG8003 Load EMI Filter Line 30VAC P CM P SV00iE5-C U V W PE 30VAC L N PE Inverter 30VAC U V W PE M U V W PE M Dome Drive 0W/3Phase Shutter Drive 0W/3Phase page: 7

18 Podłączenie podzespołów dachu Dome Front Close Sensor Limit Switch Dome Top Open Sensor Limit Switch Close Open Buttons Fan Light 3 3 Shutter Part Slave Encoder PHASE_A RM0-5V RM0-5V RM0-5V RM0-5V3 PHASE_B HOME_SENSOR Telescope At Home Sensor P CM P SV00iE5-C U V W PE 30VAC L N PE Inverter 30VAC U V W PE M Roof Drive 0W/3Phase page: 8

19 Przykładowy schemat podłączenia zasilania teleskopu Dome Part Main PHASE_A REL REL REL3 REL HOME_SENSOR PHASE_B 30VAC L PE N Telescope AC/DC Adapter V +V page: 9

20 Aplikacja testowa dla ScopeDome Shield page: 0

21 ASCOM Dome driver for ScopeDome Shield page:

22 ASCOM RollOﬀ Roof driver for ScopeDome Shield page:

23 Get Status Command MAIN input encoder button relay input encoder button relay getstatus OK ::0::;3000:3000;::::;0:0:0:0# ::::;3000:3000;::::;0:0:0:0# # enc. A enc.b home sensor free free enc. A value enc. B value Free Free CW CCW PAIR Free Free CW CCW SLAVE enc. A enc.b home sensor open close enc. A value enc. B value OPEN CLE Free Free PAIR OPEN CLE Free Free BlueTooth Connected Card was reseted page: 3