Manuale d’uso scheda irrigazione domotica per Raspberry pi Il pacchetto OSPI include i seguenti elementi: -­‐ scheda di espansione per Rasberry pi -­‐ morsetti a vite -­‐ un cavo a 8 pin e un cavo a 3 pin -­‐ contenitore esterno e viti I seguenti elementi non sono inclusi e devono essere acquistati separatamente: -­‐ Raspberry Pi (qualsiasi versione) -­‐ Trasformatore 24V AC -­‐ Wi-­‐fi dongle per il Vostro Raspberry LA SCHEDA La scheda si presenta così come da immagine: ALIMENTAZIONE Ospi utilizza un trasformatore sprinkler standard dA 24 AC. La corrente nominale deve essere di almeno 500 mA (12 VA). Trasformatori sprinkler possono essere acquistati online (ricerca di trasformatore sprinkler o 24V AC trasformatore), o presso i negozi locali per la casa. È inoltre possibile acquistare un timer sprinkler off-­‐the-­‐shelf basso costo che di solito viene fornito con un trasformatore. Ospi può fornire 5V 600mA potere di RPI, in modo da non essere necessario utilizzare un alimentatore USB separato. Tuttavia, se si preferisce preferire una alimentazione separata, si può semplicemente un-­‐
collegare il cavo a 3 pin come mostrato di seguito. Importante: non collegare 24VAC nella porta COM! Ciò potrebbe danneggiare il tuo trasformatore. Si consiglia di utilizzare un pennarello indelebile per segnare i pezzi terminali a vite per contribuire all’identificazione dei due. Inoltre, per ridurre il rischio di danni dovuti a sbalzi di tensione, si prega di utilizzare un limitatore di sovratensione. STEP 1: TEST ALIMENTAZIONE (Nota: se prevedete di alimentare Raspberry Pi separatamente tramite USB, è possibile saltare questo passaggio). Il primo passo è testare l’alimentatore OSPI ed assicurare che emette un livello accettabile di tensione. Per fare ciò, collegare il trasformatore 24VAC a un morsetto a vite a 2 poli, e collegarlo alla porta terminale `24VAC ‘sul lato sinistro della scheda. Quindi, spostate in basso l’interruttore di alimentazione per accendere la scheda. Il LED sulla scheda di colore verde dovrebbe accendersi. Utilizzare un tester per verificare la tensione attraverso D3 – un diodo Zener di colore rosso. Assicurarsi che la lettura sia di circa 5 V (il range accettabile è 4.8V a 5.2V). Se la tensione è sbagliata, non si deve alimentare il RPI da Ospi (cioè non collegare il cavo a 3 pin). STEP 2: COLLEGAMENTO RASPBERRY Ora spegnete l’alimentazione, e collegare RPI a Ospi utilizzando i cavi a 8 poli e 3 poli. Il cavo a 3 pin fornisce l’alimentazione +5 V a RPI: seguire lo schema di collegamento come mostrato nell’esempio della foto qui sotto: Importante: assicurarsi che entrambi i cavi siano collegati correttamente. Altrimenti si può rischiare di danneggiare il RPI STEP 3: ASSICURARE IL RASPBERRY ALLA SCHEDA Ora posizionare con cura il Vostro RPI sopra alla scheda Ospi. Ci sono pilastri in rame di separazione su Ospi per fornire il supporto per l’RPI. Le posizioni di questi pilastri sono leggermente diversi a seconda della versione del vostro Ospi. Ospi v1.02 / 1.1 e superiori Da Ospi v1.02 e superiori, ci sono quattro colonne di separazione. Essi possono essere disposti in due modi. Il primo modo è la seguente: È possibile utilizzare le due viti e posizionarle come contrassegnato da cerchi gialli per fissare il RPI alla Ospi sul bordo del PWB del RPI. Questo approccio funziona per entrambi RPI rev. 1 e rev. 2. Maggiori dettagli possono essere trovati nelle v1.0 istruzioni Ospi sotto. Se si possiede RPI rev. 2, vi è in realtà un modo migliore. RPI rev. 2 dispone di due fori per le viti, che si possono utilizzare spostando una delle colonne di separazione come da foto in basso (sx). Una volta fatto questo, è possibile assicurare il RPI rev. 2 alla Ospi tramite i due fori per le viti, come mostrato nella foto in basso (dx). Attenzione: Si consiglia di utilizzare solo questa modalità con RPI rev. 2. Per il rev. 1, la colonna in basso a sinistra nella foto qui sotto si metterà in contatto con alcuni dei componenti della scheda rev. 1 danneggiandola. Verificare sempre che le colonnine non facciano mai contatto con nessun componente. Su Ospi v1.02, i pilastri di separazione sono di default installati come il primo modo. Su Ospi v1.1, i pilastri sono di default installati come il secondo modo. In ogni caso, è possibile ri-­‐organizzare i pilastri secondo il vostro bisogno. Ospi v1.0 Su Ospi v1.0, ci sono cinque colonne di separazione. In particolare, due di loro (uno in basso e uno a sinistra) hanno viti, che è possibile utilizzare per garantire RPI sul bordo del PCB. Vedere le due immagini qui sotto: STEP 4: INSTALLAZIONE COPERCHIO Una volta assicurato il Vostro Raspberri potete installare il coperchio del contenitore. Ci sono ritagli sui lati del coperchio per consentire alla scheda SD e ai connettori di essere accessibili. Dal momento che non c’è molto spazio, è necessario avvolgere i cavi a 8 pin e 3 pin, ripiegando i fili il più possibile e porli vicino ai connettori. E’ sicuramente un passaggio stretto, ma la realizzazione è possibile applicando un un po’ di forza, con delicatezza però. STEP 5: COLLEGAMENTO ELETTROVALVOLE Infine, è possibile collegare le elettrovalvole 24V (non fornite) alla scheda Ospi tramite il connettore COM (comune), e il terminale di singola stazione (1-­‐8). Specificamente, una valvola sprinkler ha due fili. Collegare un filo al (Comune) terminale COM (indifferente una delle due porte), e l’altro filo ad un terminale di singola stazione (S1-­‐S8). Per più valvole: un filo di ciascuna valvola è combinato insieme e che va al terminale COM, e l’altro filo di ogni valvola va al suo corrispondente terminale. ESPANSIONE DELLE ZONE Simile al OpenSprinkler, un singolo OSPI controlla 8 stazioni, ma vi è un connettore incorporato che gli permette di essere collegato a schede di espansione di zona per abilitare più stazioni. Sulla OpenSprinkler, il numero di stazioni è attualmente limitata a 32 a causa dello spazio di memoria richiesta per memorizzare i dati e le impostazioni del programma. Al contrario, OSPI non limita il numero di stazioni – si può salire ad un numero potenzialmente illimitato di stazioni, grazie all’utilizzo di RPI. Per effettuare il collegamento, utilizzare un cavo di prolunga 2 × 4 per collegare la porta EXTOUT di Ospi alla porta Extin sulla scheda di espansione. Ora leggete la serigrafia sul circuito stampato, le connessioni pin-­‐to-­‐pin che si devono fare sono: DOUT (aka QH *) -­‐> DIN, CLK-­‐> CLK, LAT-­‐> LAT, NOE-­‐> NOE, VCC-­‐> VCC, terra-­‐> GND Attenzione: Assicurarsi che il cavo di prolunga sia collegato correttamente, altrimenti si rischia di danneggiare il Raspberry Pi! Se avete una Zona Espansione v1.1, viene fornita con connettori polarizzati: ogni connettore ha un ‘buco’ su di esso. Quando collegate, assicurarsi sempre che il buco rivolto verso l’alto. Infatti, se il buco si pone verso il basso, non sarete in grado di inserire il connettore fino in fondo: questo è anche un meccanismo di sicurezza per evitare collegamenti errati. Se avete la versione originale della Zona scheda di espansione, ecco un semplice suggerimento da tenere a mente: il connettore del cavo di estensione ha un angolo contrassegnato da una freccia. Accertarsi che la freccia stia puntando DOUT, e dall’altra estremità, la freccia sia rivolta verso DIN. Vedere le due immagini qui sotto: Se avete moltiplicato le schede di espansione, è possibile collegarle in cascata tra di loro collegando EXTOUT -­‐> ad Extin. Si noti che è necessario utilizzare sempre il cavo fornito con la scheda di espansione: NON utilizzare la versione del cavo 1.1 (cioè quella che ha dossi sui connettori) per la versione originale della scheda di espansione, perché questi cavi sono cablati in modo diverso. In ogni caso, se non si è sicuri, si può sempre seguire le connessioni dei pin di sopra per controllare e verificare. SOFTWARE SETUP Uno dei maggiori vantaggi di usare Linux embedded come RPI è che il software di scrittura è molto più conveniente, ed è possibile introdurre funzioni più avanzate come il controllo meteo-­‐based e l’auto apprendimento. Avete la scelta del vostro linguaggio di programmazione preferito, programmazione praticamente illimitata e spazio di memorizzazione dei dati infinito. Ironia della sorte, l’abbondanza di scelte spesso rende più difficile decidere quale sia la migliore. Al momento, il software OSPI è ancora primitiva ed è in fase sperimentale. Il nostro obiettivo è quello di fornire le funzioni di base ed esempi per dimostrare come controllare le valvole sprinkler, e poi tocca agli utenti di progettare sofisticati software di interfaccia. Il codice sorgente è stato rilasciato sotto la repository Github Rayshobby. Per iniziare, è necessario acquistare un RPI e farlo funzionare. Per questo è necessario seguire le istruzioni RPI per impostare una scheda SD, installare raspbian Linux, e installare il dongle WiFi per connettersi al router. Non vogliamo ripetere questi passaggi ci sono molte informazioni online. Ci sono attualmente quattro programmi demo per Ospi, che potete trovare nel repository Github: -­‐ AC programma che gira su ogni stazione per 10 secondi, a sua volta, simile al autotest nel firmware OpenSprinkler 1.8. -­‐ Un programma Python che esegue un server HTTP semplice e permette il controllo manuale di ogni stazione attraverso un’interfaccia pulsante. -­‐ Un altro programma Python che fa uso del calendario di Google per pianificare programmi idrici. Fondamentalmente il programma interroga periodicamente un calendario pubblico Google per controllare quali stazioni sono programmate. Ogni programma è un evento del calendario e il titolo indica il nome della stazione. Calendario Google rende facile pianificare eventi ricorrenti complessi, e inoltre è accessibile da entrambi i dispositivi desktop e mobile. -­‐ * Nuovo *: Infine, il programma di intervallo completo (che viene eseguito su OpenSprinklers microcontrollore a base di serie) è stato ora portato su Ospi, grazie ai generosi contributi di Dan Kimberling. Le istruzioni sono le stesse della scheda OpenSprinkler 1.8. Prima di eseguire ogni demo, si prega di leggere le istruzioni allegate al LEGGIMI.txt sotto ogni cartella del programma specifico. Per i programmi basati su Python, è necessario modificare il numero di pin a seconda se si dispone di RPI rev. 1 o rev. 2. Per la demo calendario di Google, è necessario fornire un pubblico Google Calendar ID, e installare libreria aggiuntiva. Inoltre tenete a mente che, poiché i programmi richiedono l’accesso diretto di GPIO, è necessario farli funzionare sia come root o usare sudo. (Nuovo in Ospi v1.2): Ospi v1.2 ha aggiunto un PCF8591T a bordo A / DD / A converter. Si prega di controllare questo post sul blog su come programmare RPI per interfacciarsi con il convertitore. Tenete presente che questi programmi sono in corso di lavorazione, in modo che possano essere migliorati nel tempo. Le parti più importanti sono le funzioni (come SHIFTOUT) per l’accesso a valvole sprinkler attraverso Ospi. Il resto sono solo funzioni di sviluppo e programmazione web. Quindi questi demo forniscono un punto di partenza per chiunque voglia scrivere un programma in piena regola.