. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
USB relé a USB - I/O moduly
12. března 2013 - 3:00 | Pandatron | USB relé a USB - I/O moduly | Komentářů: 2  

USB relé a USB - I/O moduly

Představení nové řady našich USB - relé a USB - I/O modulů, schéma zapojení i základní popis volně dostupné aplikace PUSBIO Control Software.

Po úspěchu malých modulů USB – I/O převodníků – PUSBIO s obvodem MCP2200 určených pro vývoj a malosériovou výrobu, které jsme představili článkem MCP2200 a modul USB I/O a nedávno představeného Software pro USB I/O moduly, nyní firma Pandatron představuje nové moduly s relé a optočleny. Hned dva nové zástupci portfolia USB relé modulů jsou naopak určeny pro praktické použití. Moduly PUSBIO1R a PUSBIO4R jsou určeny pro řízení a hlídání stavu libovolných domácích, automatizačních či průmyslových procesů. Kromě toho dodávaný software umožňuje snadné časování jednotlivých úkonů a dokonce umožňuje i přehrávání naprogramovaných sekvencí, takže moduly mohou být použity například i pro řízení osvětlení a světelných efektů.


Obr. 1: PUSBIO4R z nové řady USB - relé modulů

Moduly PUSBIO1R a PUSBIO4R
Moduly PUSBIO1R a PUSBIO4R jsou prvními zástupci nové řady produktů. Stejně jako v případě základních modulů PUSBIO je i zde jako základ použit obvod MCP2200 společnosti Microchip, který zajišťuje bezpečný a bezproblémový provoz. Obvody jsou samozřejmě již naprogramované a nakonfigurované tak, aby bylo možné obvody pouze připojit k PC a ihned použít. Na následujícím obrázku je uvedeno blokové schéma obvodů MCP2200.


Obr. 2: Blokové schéma obvodu MCP2200

Obvody MCP2200 nabízejí až osm programovatelných I/O (vstup/výstup) pinů, doplněné o sériový port UART, tedy RS232 v TTL úrovních, včetně řídicích pinů RTS a CTS. Všechny I/O piny jsou volně konfigurovatelné a v aplikaci snadno použitelné pomocí DLL knihovny.

Na následujícím obrázku je uvedeno zjednodušené blokové schéma modulů PUSBIO1R a PUSBIO4R.


Obr. 3: Zjednodušené blokové schéma modulů PUSBIO1R a PUSBIO4R

Základní vlastnosti nové řady modulů:

  • Až osm výkonných relé s přepínacím kontaktem 3A/125V
  • Až osm galvanicky oddělených vstupů s širokým rozsahem napětí
  • Izolační pevnost vstupů do 3.000 VRMS s CMR 10kV/µs (typ)
  • Vstupy podporují jak logické úrovně, analogové napětí i mechanický/elektrický kontakt (vyvedeno napájecí napětí +5V)
  • Řízení a monitorování z USB portu s konektorem typu USB B
  • Možnost automatická reakce výstupu na změnu stavu vstupu
  • Podpora počítání změn na vstupech
  • Rozsah pracovních teplot od -20 do +70 °C
  • Napájení přímo z USB portu PC
  • Ovládací program PUSBIO Control Software pro Windows zdarma

Modul PUSBIO1R
Modul PUSBIO1R je nejjednodušším modulem z nové řady produktů. Obsahuje pouze jediné relé s přepínacím kontaktem, takže je určen pro řízení pouze jednoduchých procesů. Kromě toho jsou však na desce vyvedeny pájecí piny integrovaného sériového portu – UARTu (TxD, RxD a GND), takže modul může být použit rovněž jako převodník z USB na sériový port a rozšířen o další funkce (jako je kupříkladu měření teploty). Tento port je v systému Windows dostupný jako další standardní (virtuální) sériový port a umožňuje komunikaci z libovolné aplikace.


Obr. 4: Schéma zapojení modulu PUSBIO1R

Základem modulu je již zmíněný obvod MCP2200, který je naprogramován a nakonfigurován tak, aby modul bylo možné použít ihned po připojení k PC. Obvod je řízen krystalem Q1 12 MHz, ze kterého si uvnitř svého pouzdra vytváří 48 MHz pro řízení USB (1.1, 2.0, 3.0 komp.) portu. Výstup (pin GP7) je přes digitální tranzistor T1 veden na výkonové relé Rel1 s přepínacím kontaktem.

Indikační diody LED D1 a D2 zajišťují informaci o provozu modulu a stavu (sepnutí) relé. Vratná pojistka F1 (300 mA) zajišťuje ochranu USB portu před případným zkratem či přetížení.

Na následujícím obrázku je uveden motiv desky s plošnými spoji a rozmístění součástek.


Obr. 5: Rozmístění součástek
(TOP)
 
Obr. 6: Motiv desky s plošnými spoji
(TOP)

Obr. 7: Rozmístění součástek
(BOT)
 
Obr. 8: Motiv desky s plošnými spoji
(BOT)

Kromě konektorů, krystalu a samozřejmě výkonového relé jsou všechny součástky v provedení SMD ve standardní velikosti 0603. Díky tomu je zajištěn bezproblémový provoz a vysoká odolnost zařízení před poškozením například vlivem silných vibrací.


Obr. 9: Modul PUSBIO1R

Modul PUSBIO4R
Druhým produktem z nové řady z nové řady modulů je PUSBIO4R. Modul obsahuje celkem čtyři výkonová relé s přepínacím kontaktem a čtyři oddělené a izolované vstupy. Díky tomu je modul určen pro řízení náročnějších procesů či spínání a monitorování více prvků systému.

Kromě toho jsou na desce, stejně jako v předchozím případě, vyvedeny opět pájecí piny integrovaného sériového portu – UARTu (TxD, RxD a GND), takže modul může být použit rovněž jako převodník z USB na sériový port a rozšířen o další funkce (jako je kupříkladu měření teploty). Tento port je v systému Windows dostupný jako další standardní (virtuální) sériový port a umožňuje komunikaci z libovolné aplikace.


Obr. 10: Schéma zapojení modulu PUSBIO4R

Stejně jako v předchozím případě je i zde základem modulu obvod MCP2200, který je naprogramován a nakonfigurován tak, aby modul bylo možné použít ihned po připojení k PC. Obvod je řízen krystalem Q1 12 MHz, ze kterého si uvnitř svého pouzdra vytváří 48 MHz pro řízení USB (1.1, 2.0, 3.0 komp.) portu.

Výstupy (piny GP4 - GP7) jsou přes digitální tranzistory vedeny na výkonové relé Rel1 až Rel4 s přepínacím kontaktem. Naopak vstupy jsou přes indikační LED vedeny na piny izolátoru ACPL-247-500E, který v obvodu vytváří izolaci až do úrovně 3 kV (pozor, modul je navržen pouze pro nízké provozní napětí!). Jejich výstupy jsou vedeny k pinům GP0 – GP3 obvodu IO1.

Celkem devět indikačních diod LED informuje nejen o provozu modulů, ale rovněž (stejně jako v předchozím případě) a stavech jednotlivých relé a stavech jednotlivých vstupů. Vratná pojistka F1 (300 mA) zajišťuje ochranu USB portu před případným zkratem či přetížení.

Na následujícím obrázku je uveden motiv desky s plošnými spoji a rozmístění součástek.


Obr. 11: Rozmístění součástek
(TOP)
 
Obr. 12: Motiv desky s plošnými spoji
(TOP)

Obr. 13: Rozmístění součástek
(BOT)
 
Obr. 14: Motiv desky s plošnými spoji
(BOT)

Opět z důvodu zajištění bezproblémového provozu a vyšší bezpečnosti jsou všechny kromě konektorů, krystalu a výkonových relé všechny součástky v provedení SMD ve standardní velikosti 0603.


Obr. 15: Modul PUSBIO1R

Aplikace PUSBIO – Control Software
Aplikace PUSBIO – Control Software (dále jen Control Software) je speciálně navrženým programem pro ovládání a monitorování modulů řady PUSBIO a PUSBIOxR. Je dostupná jako open-source a navíc je snadno modifikovatelná (změnou konfiguračního XML souboru) pro použití i ve spojení s jinými moduly.


Obr. 16: Základní okno Control Software

V současné verzi (v 2.0) nabízí tři základní okna:

  • Manual Control
  • Timers
  • Automatic Control

První panel - Manual Control je určen pro ruční ovládání výstupních relé a přehledné zobrazení stavu vstupů. Dostupnost jednotlivé vstupů/výstupů závisí na konkrétním typu modulu. V nastavení programu lze samozřejmě libovolně změnit název jednotlivých vstupů a výstupů, přesně podle konkrétních požadavků. Na následujícím obrázku je příklad aktivní aplikace s modulem PUSBIO4R.


Obr. 17: Panel Manual Control aplikace Control Software

Druhý panel – Timers slouží k časovému řízení výstupních relé. Pro každé jednotlivé relé je možné nastavit interval sepnutí/rozepnutí v rozsahu od 1s až po téměř 100h. Navíc je možné kterémukoliv relé nastavit periodické spínání! To je výhodné například pro automatické řízení různých procesů a stavů, jako je vytápění, osvětlení, atd.


Obr. 18: Panel Timers aplikace Control Software

Posledním panelem je Automatic Control. Tento panel umožňuje programovatelné a sekvenční řízení kterýchkoliv výstupů. Program pro řízení je načítán z externího textového souboru, umožňujícího snadnou modifikaci. Díky této funkci je tak možné zajistit libovolné sekvenční spínání například osvětlení či světelných efektů. Sekvenční řízení relé je možné v intervalu od 100ms.


Obr. 19: Panel Automatic Control aplikace Control Software

Více informací o aplikaci PUSBIO – Control Software, včetně přesného postupu vytváření programů pro automatické řízení, bude uvedeno v samostatném článku. V případě zájmu však můžete využít našeho kontaktního formuláře. Aktuální verze aplikace , stejně jako ovladače pro systém Windows, je dostupná v odkazech pod článkem.


Obr. 20: Vstupy a výstupy si lze libovolně přejmenovat

Dostupnost modulů
Všechny uvedené moduly nové řady PUSBIOxR, tedy PUSBIO1R, PUSBIO4R a PUSBIO8R i USB A-B 2.0 kabely naleznete v našem elektronickém obchodě na adrese shop.pandatron.cz.

Odkazy & Download:
MCP2200 a modul USB I/O
Software pro USB I/O moduly
PUSBIO1R v eShopu - PUSBIO1R - Multifunction USB relays
PUSBIO4R v eShopu - PUSBIO4R - USB - 4x relay + 4x inputs
PUSBIO8R v eShopu - PUSBIO8R - USB - 8x relay
USB A-B 2.0 kabel - USB 2.0 connection cable A-B, 1.8 m

Download PUSBIO Control Software - Univerzální software pro Windows pro všechny I/O moduly z řady PUSBIO a PUSBIOxR
Download PUSBIO Console - Konzolový software pro Windows pro I/O moduly z řady PUSBIOxR
Download PUSBIOxR USB Driver - USB ovladače pro systém Windows (98, ME, XP, 2000, Vista, 7)







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (2):

Zobrazit starší 30 dnů (2)...

host
2. Dne 20. 12. 2014 v 15:53 zaslal host
Hodnota DELAY=1
Dobrý den,
Chtěl bych se zeptat jestli tato hodnota jde zadat jako desetinné číslo a nebo jak docílím intervalu sepnutí relé na cca 200 ms. Potřebuji nastavit cyklovač 200ms on - 2s off - 200ms on - 2s off atd.

děkuji za odpověď

PS.: modul zatím nemám abych mohl odzkoušet ale mám ho objednany


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
M75 QUECTEL
Dual-Band GSM modul provedení SMD, pouze pro SMS služby
Termín nepotvrzen od 275 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007