2010.07_HAS-House's Automated System.pdf

Projekty AVT

2946

HAS –

House’s Automated System

Czasami chciałoby się częścią nudnych obo-

wiązków obarczyć kogoś innego, a samemu

zająć sprawami bardziej twórczymi. Do takich

właśnie celów jest przeznaczony domowy

system automatyczny – HAS. Dzięki niemu,

nie musimy samodzielnie zaświecać oświetlenia

na noc ani włączać pewnych urządzeń na okre-

ślony czas. To wszystko, i wiele więcej, może

wykonać za nas HAS. Jednym poleceniem

możesz określić, kiedy dane urządzenia mają się

włączać. Na razie to tylko garstka z możliwości

systemu tajemniczo nazwanego HAS.

A może chcielibyśmy mieć całkowitą kontrolę

nad domem i wiedzieć, jaki jest stan czujników,

np. czy drzwi frontowe są zamknięte. No dobrze,

a jeśli chciałbym być powiadomiony o fakcie

otworzenia okna i przy okazji rabowania mojego

domu, czy HAS to umożliwia – tak, może nawet

powiadamiać o fakcie zalania piwnicy, a liczba

zastosowań jest nieograniczona. Skoro już mogę

sterować pewnymi urządzeniami i sprawdzać stan

różnych czujników, czy też otrzymywać powia-

domienie o zmianie ich stanu, to czy mój sąsiad

też może? Będzie mógł, jeśli mu na to pozwolisz:

HAS pozwala na administrowanie użytkowni-

kami, co więcej pozwala na zarządzenie ich

uprawnieniami. Co to znaczy? Znaczy to tyle, że

wyznaczeni użytkownicy mogą zmieniać/odczy-

tywać stan pewnych wejść/wyjść, do których są

dołączone czujniki, urządzenia sterowane, mogą

też otrzymywać powiadomienie o zmianie stanu

wejść. Nie oznacza to, że jeśli jeden użytkownik

ma przypisane urządzenie, to inny nie może mieć

tego samego, bo może.

Dzięki wspomnianym cechom HAS pomo-

że też oszczędzić energię.

Funkcje oprogramowania

Sterowanie wyjściami:

– Włączanie lub wyłączanie na stałe.

– Włączanie lub wyłączanie na noc.

– Włączanie lub wyłączanie na określony

czas, możliwość powiązania tej funkcji ze

zmrokiem, jednorazowo lub wielokrotnie. Co

oznacza, że urządzenie może być włączone po

zmroku na dany czas, lub wyłączone, tylko raz

lub każdorazowo przy zdarzeniu zmroku.

– Cykliczne włączanie i wyłączanie.

Możliwość określenia czasu włączenia i wyłą-

czenia, jednorazowo lub w zapętleniu, istnieje

możliwość powiązania tej funkcji z zajściem

zmroku, jednokrotnie lub każdorazowo.

– Tygodniowy harmonogram. Możliwość

określenia godziny włączenia i wyłączenia i

wybrania dni, w których to obowiązuje.

– Możliwość sprawdzenia aktualnie ustawio-

nych funkcji na poszczególnych wyjściach.

Sterowanie wejściami:

– Sprawdzanie stanu poszczególnych wejść.

– Możliwość ustawienia powiadomienia o zaj-

ściu zdarzenia na poszczególnych wejściach.

Możliwe warianty to: zbocze narastające, opa-

dające lub oba.

– Przy zarządzeniu stanem wyjść czy wejść

istnieje możliwość podania ich listy w jedno-

razowym poleceniu.

Zarządzanie użytkownikami: dodawanie

nowych i nadawanie im początkowych upraw-

nień, modyfikowanie

uprawnień istniejących,

usuwanie, wyświetlenie

istniejących użytkowni-

ków i ich uprawnień.

Administracja syste-

mem: logowanie za pomo-

cą hasła, wylogowanie,

zmiana hasła, ustawianie

godziny i dnia tygodnia,

wyświetlanie godziny i

dnia tygodnia, wyświet-

lanie pomocy, przełączenie do trybu automa-

tycznego (praca z telefonem), przełączenie

do trybu manualnego (praca w konsoli).

Cechy sprzętu:

16 wyjść, 8 wejść, zasilanie

z zasilacza o napięciu stałym 6–15V, złącze

umożliwiające dołączenie baterii awaryjne-

go zasilania, możliwość wyłączenia wyjść

w przypadku zasilania awaryjnego, wejścia

odizolowane galwanicznie, wyjścia umożli-

wiające bezpośrednie sterowanie przekaźnika-

mi lub diodami transoptorów.

HAS może pracować zarówno z konsolą,

jak i z telefonem komórkowym. Własny wiersz

poleceń i, co ważne, pisane pełnymi zdaniami

polecenia, umożliwiają współpracę HAS z

dowolną platformą sprzętową i programową,

jeśli tylko ma klienta umożliwiającego połą-

czenie się przez port szeregowy. Możliwość

pracy z telefonem – ułatwia to zdalne wyko-

nywanie poleceń, co jest też możliwe i w

przypadku pracy z konsolą, gdyż z kompute-

rem (np. domowym) można połączyć się zdal-

nie. Ponieważ HAS przechowuje wszystkie

instrukcje w pamięci i wykonuje je samodziel-

nie, nie jest potrzebny zewnętrzny program,

HAS może zostać odłączony od hosta, a host

wyłączony celem oszczędzania energii.

Opis układu

Schemat urządzenia jest widoczny na rysun-

ku 1 . Cała złożoność tego urządzenia kryje

się w pamięci mikrokontrolera U3 ATmega32.

Ostatecznie procesor ten ledwo udźwignął

wymagania stawiane przez oprogramowanie,

szczególnie w kwestii pamięciowej. Nie będę

tu przytaczał kodu programu, bo zająłby on ok.

90 stron. Wspomniany procesor współpracuje

z zewnętrznym rezonatorem kwarcowym X1

o częstotliwości 8MHz, obciążonym przez kon-

densatory C13, C14. Zastosowanie rezonatora

o częstotliwości 8MHz było konieczne z uwagi

na możliwość pracy na bateriach, w przypadku

zaniku napięcia zasilania. Przy tej częstotliwości

napięcie na trzech bateriach AA (R6) może spaść

nawet do 3V. Sam mikrokontroler zresetuje się

przy 2,7V, ponieważ tak został skonfigurowany

HAS –

House’s Automated System

Projekty AVT

jego moduł BOD. Pozostałe 0,2V–0,3V jest

tracone na diodzie Schottky’ego D5, przełącza-

jącej między pracą na bateriach a zasilaniem ze

stabilizatora. Dodatkowa dioda została dodana

tylko po to, by zapobiec przepływowi prądu z

baterii do wyjścia stabilizatora. Jeśli już mowa o

stabilizatorze, to jest nim stabilizator LDO (Low

Dropout Voltage) U5 LM2940CT-5.0 – zapew-

nia on niewielki spadek napięcia mniejszy niż

0,5V, zwłaszcza przy małym obciążeniu. To

powoduje, że nasz HAS może być zasilany już

napięciem 6V, a nawet 5,5V jeśli jest to stabilne

źródło. Kondensatory C16-C18 wygładzają tęt-

nienia i stanowią magazyn energii. Dodatkowa

dioda D6 chroni nasz układ przed odwrotnym

podłączeniem napięcia zasilania, a D7 przed

odwrotnym lub zbyt wysokim napięciem baterii.

Dodatkowy obwód R15, C12, zapewni właści-

we zresetowanie mikrokontrolera po włączeniu

napięcia zasilania.

W celu zapewnienia odpowiedniej obciążalno-

ści prądowej wyjść sterujących peryferiami zasto-

sowano tzw. matryce tranzystorów Darlingtona –

U1, U2. Tranzystory w niej zawarte połączone są

w układ OE i umożliwiają sterowanie dość wyso-

kimi prądami (do 500mA na wszystkie wyjścia) i

przy znacznych napięciach (do 50V) odbiorników.

Matryca zawiera również diody, które mogą tłu-

mić indukujące się napięcie np. na przekaźnikach,

a wewnętrzne rezystancje ograniczające prąd baz

tranzystorów umożliwiają dołączenie jej wprost

do mikrokontrolera. Prąd ten może znacząco

obciążać baterie w przypadku zasilania awaryjne-

go. Dlatego istnieje możliwość wyłączenia wyjść

na czas zasilania bateryjnego (nie powoduje to

zmiany zaprogramowanej funkcji). Można tego

dokonać przez rozwarcie zworki J1 nawet w trak-

cie pracy urządzenia, ale uwaga – wyjęcie zworki

celem włączenia wyjść już na pracy bateryjnej nie

spowoduje ich wyłączenia, a włożenie włączenia.

Sama realizacja tej funkcji polega na pomiarze

napięcia zasilającego mikrokontroler. Jest ono

doprowadzone przez obwód R16, R4, R6, C5 do

wejścia ADC3 przetwornika analogowo/cyfrowe-

go (ADC). R16 i R4 stanowi dzielnik napięcia

na dwa, ogranicza to zakres napięć na wejściu

multipleksera ADC. R4, C5 to dodatkowy filtr.

Zasilanie same-

go przetwornika

A/D doprowa-

dza się do nóżki

AVCC, jest ono

odfiltrowa-

ne zalecanym

filtrem dolno-

przepustowym,

zbudowanym

z elemen-

tów C10, L2.

Nóżka AREF

jest tak skon-

figurowana, że

pracuje jako

wyjście, na któ-

rym występuje

napięcie aktualnie używanego źródła referencyj-

nego. Samo źródło referencyjne, którym może

być napięcie 2,56V lub zasilające, jest w takiej

konfiguracji dołączone do nóżki AREF przez

wewnętrzny klucz o stosunkowo dużej rezystan-

cji, więc konieczne jest zastosowanie obciążają-

cego kondensatora C15. Napięcie referencyjne

nie jest stałe i wynosi 2,56V w przypadku pomia-

ru napięcia zasilania lub ok. 5V w przypadku

pomiaru natężenia światła. Co ważne, zastoso-

wanie wymienionego dzielnika napięcia i źródła

napięcia referencyjnego 2,56V jest niezbędne do

pomiaru napięcia zasilającego mikrokontroler,

gdyż jeśli byśmy mierzyli napięcie bezpośrednio

zasilające mikroprocesor, to zmieniałoby się ono

razem ze zmianą napięcia odniesienia.

Pomiar natężenia światła jest realizowa-

ny za pomocą fotodiody D2, zasilającego

ją rezystora R1. Dodatkowy obwód R2, C6

to szeregowy bocznik, tłumiący ewentualne

skoki napięcia przemiennego, mogącego się

indukować w przewodach do fotodiody. R3,

C7 to filtr, może on się przydać w przypadku

światła z lamp wyładowczych. Wspomniane

pomiary są wykonywane naprzemienne,

uśredniane, dodatkowo wprowadzono czas na

ustabilizowanie się napięć w obwodach, po

którym wyniki pomiarów będą akceptowane.

Do wyprowadzeń U3 realizujących funk-

cję wejść dołączono transoptory, zapewniają-

ce izolację galwaniczną. Pozwala to na dołą-

czenie do wejść czujników połączonych dość

długimi przewodami, oczywiście w takim

przypadku czujnik powinien mieć własne

źródło zasilania. Napięcie wystarczające do

wywołania stanu niskiego, między E–C tran-

zystora, to 2V, maksymalnie 40V. Dodatkowe

rezystory podciągające kolektor tranzystorów

w transoptorach nie są wymagane, bo tę funk-

cję realizuje sam procesor.

Dioda LED (D3) znajdująca się na płyt-

ce sygnalizuje pracę urządzenia. Świeci ona

światłem ciągłym, zawsze w przypadku pracy

z konsolą, a w trybie automatycznym może

migać, tylko gdy zachodzi komunikacja z

telefonem lub jest jej brak.

Ostatni obwód zapewniający komunika-

cję standardem EIA/TIA-232 zbudowano w

oparciu o MAX232A (U4) i C1–C3, C8, C9

i L1. Zastosowanie wersji układu z literą A

na końcu umożliwia użycie kondensatorów

(C1–C3, C9) wchodzących w skład genera-

tora podnoszącego napięcie. Pozwala to na

większe szybkości transmisji przez zapew-

nienie bardziej stromych zboczy przebiegu.

Kondensatory C9, C11 to tzw. pętle prądowe,

które zapewniają utrzymanie się odpowied-

niego napięcia przy impulsowym poborze

prądu. L1 ze wspomnianymi kondensatorami

tworzy filtr eliminujący zakłócenia pochodzą-

ce od MAX232A.

Przewód umożliwiający połączenie telefo-

nu ze złączem RS-232 HAS został zbudowany

w oparciu o ST3232 i przedstawiony jest na

rysunku 2 . Jest to także sterownik RS-232,

lecz pracujący przy napięciu 3V. Napięcie

zasilające wspomniany układ nie jest pobiera-

ne ze złącza portu RS, tylko z telefonu, który

w swoim złączu ma wyprowadzenie umożli-

wiające zasilanie akcesoriów. Fakt ten uwalnia

nas od konieczności ustawiania odpowiednich

linii w porcie RS-232 w celu zasilenia drive-

ra, dodatkową zaletą jest brak konieczności

dostosowania poziomów napięcia.

Montaż i uruchomienie

Na rysunku 3 przedstawiony jest schemat

montażowy płytki głównej, a na rysunku 4 –

„kabla”. Montaż należy rozpocząć od wluto-

wania elementów najniższych. Ponieważ pod

U3 znajdują się dwa dławiki, w niektórych

podstawkach może zająć potrzeba wycię-

cia wewnętrznych wsporników, należy tego

dokonać ostrożnie, tak aby nie połamać samej

podstawki. Na U5 możemy zamontować nie-

wielki radiator. Fotodiodę możemy zamon-

tować na niewielkim odcinku przewodu,

koniecznie musi to być przewód ekranowa-

ny, o długości nieprzekraczającej 2m. Osoby

chcące samodzielnie przygotować procesor

do pracy powinny: wgrać zawartość pliku

HAS_FlashROM do pamięci Flash, następnie

CON1

U1 ULN2803A

Rys. 1

R7...R1 4 2.2k

IN1

CON9

1 8

OUT1

IN1

OUT8

C13 22p

8MHz

U3 ATMEGA32

1 7

VCC

OUT7

OT1

OUT2

IN2

1 6

4 0

OUT6

OUT1

OUT2

OUT3

OUT4

OUT5

OUT6

OUT7

OUT8

OUT3

IN3

PB0 (XCK/T0)

(ADC0) PA0

1 5

3 9

OUT5

2 3 8

LED

IN2

CON10

OUT4

IN4

PB1 (T1)

(ADC1) PA1

1 4

3 8

TXC

OUT4

C14 22p

OUT5

IN5

PB2 (INT2/AIN0)

(ADC2) PA2

1 3

3 7

OUT3

RXC

OUT6

IN6

PB3 (OC0/AIN1)

(ADC3) PA3

OT2

1 6

1 2

3 6

OUT7

IN7

OUT2

PB4 (SS)

(ADC4) PA4

IN8

1 1

3 5

OUT8

IN8

OUT1

100u

PB5 (MOSI)

(ADC5) PA5

IN3

CON11

CON3 DB9

3 4

CFWD

GND

VCC

PB6 (MISO)

(ADC6) PA6

3 3

PB7 (SCK)

(ADC7) PA7

IN7

OT3

100n

RST

RESET

U2 ULN2803A

100n

IN4

CON12

1 8

OUT1

IN1

OUT16

XTAL2

R10

1 7

1 6

OUT2

IN2

OUT15

C1+

VCC

XTAL1

OT4

1 6

1 5

2 2

OUT3

IN3

OUT14

100n

VS+

GND

RXD

PD0 (RXD)

(SCL) PC0

IN2

1 5

1 4

2 3

OUT4

IN4

OUT13

C1-

T1OUT

TXD

PD1 (TXD)

(SDA) PC1

IN1

I N 5

CON13

1 4

1 3

2 4

OUT5

IN5

OUT12

C2+

R1IN

OUT9

O UT10

O UT11

OUT12

OUT13

PD2 (INT0)

(TCK) PC2

IN4

IN5

IN6

R11

1 3

1 2

2 5

OUT6

IN6

OUT11

C2-

R1OUT

PD3 (INT1)

(TMS) PC3

OT5

1 2

1 1

2 6

OUT7

IN7

OUT10

100 n

VS-

T1IN

PD4 (OC1B)

(TDO) PC4

1 1

1 0

2 7

OUT8

IN8

OUT9

T2OUT

T2IN

TXD

PD5 (OC1A)

(TDI) PC5

OUT16

IN6

CON14

2 8

RXD

OUT15

R12

CFWD

GND

R2IN

R2OUT

PD6 (ICP1)

(TOSC1) PC6

2 9

IN3

OUT14

PD7 (OC2)

(TOSC2) PC7

OT6

MAX232A

CON6

VCC

V C C

LM2940CT

L 2 1 0 u

R1 1M

IN7

CON15

VCC

LED

R16

22k

C15 10n

C10

100n

22k

R13

Vout

Vin

1N5817

R15

10k

CON7

OT7

22k

100n

C16

1000u

RST

CON8

C11100n

IN8

CON17

22k

100n

R14

C17

1000u

C12

100n

C18

1000u

OT8

FOTO

LED R

6.2V/1.3W

100n

1N5822

OT-1...OT-8 LTV817

MAX232A

LM2940CT

Projekty AVT

CON2 C/S/M35-45

bity stopu – 1, sterowanie przepływem

– brak. Rysunek 5 pokazuje główny

ekran programu PuTTY z konfiguracją,

wszystkie pozostałe ustawienia możemy

pozostawić domyślne. Możemy zapisać

nasze ustawienia, wpisując nazwę np.

HAS w polu tekstowym Saved Session, i

naciskając Save lub załadować, wybiera-

jąc z listy i wciskając Load. Ostatecznie

wciskamy Open, powinniśmy się połą-

czyć z HAS-em by sprawdzić, czy odpo-

wiada. Wciskamy Enter, w konsoli powinien

pojawić się znak zachęty.

Obsługa urządzenia

Jeśli jesteśmy już połączeni z HAS-em, to spró-

bujemy się zalogować. Listę dostępnych poleceń

i ich składnię możemy zobaczyć na diagra-

mach syntaktycznych, które można ściągnąć z

Elportalu. Można ją też wyświetlić pleceniem

help , po zalogowaniu. Logowania dokonujemy

za pomocą polecenia logon <hasło>. Od razu

zdradzę, że hasło domyślne to 1234, rysu-

nek 6 przedstawia wycinek konsoli, możemy

zobaczyć ten proces, hasło nie jest ukrywane

podczas wpisywania, jednak po wciśnięciu Enter

konsola zostanie wyczyszczona (przewinięta) i

hasło zniknie. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z

planem, to zobaczymy

napis OK lub ERROR

w przypadku błędu.

Jeśli pomylimy się i

wpiszemy polecenie,

którego nie ma lub

nie mamy do niego

uprawnień, to zosta-

niemy o tym poin-

formowani ( ERROR:

Application permis-

sion denied/ERROR:

Whoa! Application

don’t find ). Tak samo

w przypadku podania

zbyt dużej lub małej

liczby parametrów

( ERROR: Too more/

few params

końca napisu, tylko „dziurę”, w którą możemy

wstawić nowy znak, możemy także przesuwać

kursor strzałkami. Wyświetlenia czasu dokonu-

jemy poleceniem time .

Przejdźmy teraz do poleceń sterujących

wyjściami, poczynając od tych najprostszych.

Polecenie

GND

US1 ST3232CD

100n

10u /5 0V

1 6

C1+

VCC

CHARGE

1 5

VS+

GND

BATT

CON1

1 4

1 6

2 7

3 8

4 9

C1-

T1OUT

1 3

C2+

R1IN

1 2

C2-

R1OUT

CLK

1 1

VS-

T1IN

DATA

1 0

włączy dane wyjście na stałe, a

off

T2OUT

T2IN

R2IN

R2OUT

C1...C4 100n

wyłącza na stałe. Dodatkowo możemy włączać/

wyłączać wyjście na stałe w powiązaniu ze zda-

rzeniem nocy, przykłady pokazano na rysunku

7 . Kolejnymi poleceniami przydatnymi przy

czasowym sterowaniu wyjściami jest timer i

countdown . Różnica między nimi polega na tym,

że timer wyłącza, a countdown włącza wyjście

na zadany czas. Dodatkowo możemy powiązać

odliczanie czasu z zajściem nocy, działanie

tego przełączenia jest identyczne z działaniem

wymienionych funkcji, lecz powoduje, że nie-

jako zostały one napisane dopiero przy nastaniu

pory nocnej. Dodatkowo możemy powtarzać

tę komendę każdorazowo przy zajściu nocy,

przełączeniem repeat . Należy

zwrócić szczególną uwagę na

fakt, że timer powoduje tak

jakby wyłączenie wyjścia na

zadany czas i po tym czasie

pozostawienie go włączonym.

Dodatkowo ustawiając timer

DB9

Rys. 2

wgrać zawartość pliku HAS_EEPROM do

pamięci EEPROM i ustawić bity zabezpie-

czające, zgodnie z opisem w pliku FuseBits.

Wykonanie wyżej wymienionych czynności

w podanej kolejności jest niezbędne do pra-

widłowego działania HAS.

Uruchomienie. Urządzenie należy zasilać

napięciem stałym 6-15V, niekoniecznie sta-

bilizowanym o wydajności ok. 100mA. Sam

układ nie powinien pobierać więcej jak 25mA

w stanie wyłączenia wszystkich wyjść i 50mA

w przypadku włączenia wszystkich wyjść.

Możemy dołączyć dodatkowe baterie o napię-

ciu 4,5V (3xR6). Do wyjść możemy dołączyć

odbiorniki, np. przekaźniki, powinny one być

zasilane z oddzielnego źródła zasilania i włą-

czone między kolektor tranzystora (czyli kon-

kretne wyjście) a dodatni potencjał ich zasila-

nia, dodatkowo masa tego zasilania powinna

być połączona z układem w miejscu GND.

Diody tłumiące ewentualne przepięcia są wbu-

dowane w matryce tranzystorów i możemy z

nich skorzystać dzięki wyjściu FWCD.

Do wejść możemy dołączać różnego

rodzaju czujniki w postaci przełączników czy

oddzielnych układów. Na złącze J1 możemy

założyć zworkę lub pozostawić rozwarte.

Służy ono do wyboru zachowania się wyjść

przy pracy na bateriach – w przypadku roz-

warcia wyjścia zostaną wyłączone na czas

pracy bateryjnej. Jeśli czułość fotodiody

okazałaby się za duża, możemy zmniejszyć

wartość R1, to samo zaleca się w przypadku

połączenia jej z płytką długimi przewodami.

Jeśli wszystko wydaje się poprawnie zmonto-

wane i przygotowane, możemy włączyć HAS,

dioda LED powinna świecić.

HAS należy połączyć z portem szerego-

wym (zgodnym ze standardem EIA/TIA-

232-C) komputera lub serwera, można też

łączyć go z terminalami np. VT-100. Klient

umożliwiający komunikację po stronie hosta

powinien obsługiwać ANSI ESCAPE CODE

lub emulować VT-100. Zalecane progra-

my to

Rys. 4

) – powyż-

sza zasada dotyczy

też innych poleceń.

Do wylogowania służy polecenie

logoff

Rys. 3

Rys. 5

. Mamy też możliwość zmia-

ny hasła poleceniem passwdmod .

Ja przesunąłem konsolę tak, żeby

polecenia były widoczne, normal-

nie po ich wpisaniu konsola jest

czyszczona. Po pierwszym zalogo-

waniu wypadałoby ustawić zegar,

możemy tego dokonać poleceniem

set

dla

systemów UNIX-owych. W starszych wer-

sjach Windowsa był dodawany program

HyperTerminal , który też może być wyko-

rzystany lub doinstalowany oddzielnie. HAS

z hostem należy połączyć kablem odwró-

conym, z adapterem DB-9. Po włączeniu i

połączeniu HAS-a z hostem, uruchamiamy

klienta i przystępujemy do jego konfigura-

cji, ustawiamy: liczbę bitów na sekundę –

19 200, bity danych – 8, parzystość – brak,

PuTTY

dla Windows,

minicom

, przy okazji możemy też usta-

wić dzień tygodnia. Tym samym

poleceniem można zmieniać te

ustawienia. Jeśli się pomylimy,

możemy usunąć błędne znaki kla-

wiszem BackSpace . Usuwanie ze

środka nie spowoduje przesunięcia

Elektronika dla Wszystkich

Lipiec 2010

Projekty AVT

timer/

countdown zacznie liczyć od pierwszej

napotkanej nocy i skończy po zadanym

czasie, nie zważając przy tym na to, czy

jest dzień, czy noc. Przykłady użycia

polecenia można zobaczyć na rysun-

ku 8 . Chyba najdłuższym poleceniem

w sensie składni jest polecenie cycle .

Umożliwia ono ustawienie na zadanych

wyjściach cyklu, czyli w sumie przebiegu

o odpowiednim wypełnieniu. Domyślnie,

bez żadnych przełączeń zostanie odliczo-

ny tylko jeden cykl. Cykl rozpoczynany

jest od czasu wyłączenia, czyli wyjście

początkowo zostanie wyłączone, po czym

włączone na zadany czas i, co ważne,

wyłączone po tym czasie. Możliwe jest

zadanie powtarzania cyklu, wtedy uzyska-

my coś w rodzaju generatora na danym

wyjściu. Przełączenie reverse spowoduje

zanegowanie wyjścia, którym steruje cykl. I tak

pozostanie ono włączone przed rozpoczęciem

lub po zakończeniu cyklu, tj. w czasie wyłą-

czenia będzie włączone, w czasie włączenia –

wyłączone. Dodatkowo, wcześniejsze operacje

można powiązać ze stanem zapadnięcia zmroku

i powtarzać każdorazowo, gdy on zachodzi. Tak

samo jak w przypadku timerów i tu jeśli zadany

czas jest tak długi, że kolejny raz zajdzie zda-

rzenie zmroku, to nie wpłynie to na aktualny

czas odliczania cyklu, cykl musi się zakoń-

czyć. Jeśli ustawiono cykl nieskończony, to

musi zostać odliczona całkowita liczba cyklów,

zanim możliwe będzie przejście wyjścia w stan

statyczny – w dzień. Cykl może okazać się

niezmiernie przydaną funkcją, np. jeśli chodzi

o sterowanie zewnętrznych lampek choinko-

wych nocą. Rysunek 9 przedstawia przykłady

tego polecenia, przy okazji w jednym z przy-

kładowych poleceń „zjadłem” słówko on . I tu

uwaga, maksymalna liczba znaków, jaka może

zostać wpisana wynosi 97, więc w przypadku

długich poleceń lepiej rozszerzyć konsolę do

rozmiaru 100 znaków. Ostatnie polecenie z tej

serii,

Rys. 9

Rys. 6

Rys. 7

Rys. 8

je przesunięcia pory

wyłączenia do nowej

godziny – odliczenie odbędzie się wg czasu,

jaki był w trakcie rozpoczynania odliczania.

Dodatkowo, gdy nastawimy godzinę włącze-

nia mniejszą niż aktualna tego samego dnia,

kolejny cykl zacznie się dopiero za tydzień.

Przykład można zobaczyć na rysunku 10 .

Ostatnim poleceniem związanym z obsługą

wyjść jest polecenie describe . Umożliwia ono

wyświetlenie aktualnie ustawionych funkcji na

poszczególnych wyjściach – rysunki 11 i 12 .

Inną, mniej obszerną częścią poleceń, są

komendy związane z obsługą wejść. Możliwe

jest wyświetlenie ich stanu, czyli czy wejście

jest w stanie wysokim czy niskim, możemy to

sprawdzić, wywołując polecenie state . Stan

up oznacza, że podano wystarczające napięcie

na dany transoptor,

, po którym wpisujemy numer telefonu z

prefiksem (dla polski 48), następnie możemy

od razu nadać mu uprawnienia do ustawiania

wyjść (+w), do odczytu stanu wejść (+r) lub

otrzymywania informacji o zdarzeniach (+e), po

tym przełączeniu występują numery urządzeń,

tak jak w przypadku poznanych już poleceń

on, off, timer, itd. W celu dodania, usunię-

cia, zmiany uprawnień danego użytkownika,

używamy polecenia usermod , numeru telefo-

nu wcześniej dodanego użytkownika, a także

jednego z przełączeń (+|–|#)(w|r|e). Znak plus

oznacza, że dodajemy uprawnienia dla kolejnych

wejść/wyjść/zdarzeń, znak minus – że usuwamy

– że nie podano.

Dodatkowo istnieje możliwość powiadomie-

nia o fakcie zmiany stanu danego wejścia,

można to ustawić za pomocą polecenia event .

Sygnalizacja zmiany stanu może następować

przy odpowiednim zboczu, dostępne opcje to

rise, fail, both , można także ją wyłączyć,

podając opcję off , przykład tych poleceń

można zobaczyć na rysunku 13 , dodatko-

wo wymusiłem zmianę stanu, by zobaczyć

sposób wyświetlania zdarzenia. Zdarzenia,

raz ustawione, pojawiają się w konsoli

down

, umożliwia ustawienie tygodniowe-

go harmonogramu. Pozwala ono na określenie

godziny, minuty, sekundy o jakiej wyjście ma

być włączone i tak samo godziny, o której

ma być wyłączone. Dodatkowo można

określić, w jakie dni tygodnia akcja ta

ma być wykonywana. Polecenie to jest

ograniczone tylko do jednego prze-

działu czasowego dla całego dnia i

wszystkich dni tygodnia. Warto wspo-

mnieć, że ustawienie godziny wyłą-

czenia mniejszej od włączenia też jest

możliwe. Zmiana ustawień czasu pole-

ceniem set time , podczas gdy wyjście

już zostało włączone, nie spowodu-

daily

Rys. 10

Rys. 11

na noc, należy pamiętać o tym, że w

czasie gdy on nie liczy, ustawia wyjście

w stan włączenia, w przeciwieństwie

do polecenia countdown , które wyłącza

wyjście gdy nie zlicza. Jeśli zadany

czas jest tak długi, a my ustawiliśmy

wyzwalanie faktem nocy, to

same, nie trzeba za każdym razem ich konfi-

gurować poleceniem event .

Przejdźmy teraz do poleceń, które umożli-

wiają administrację użytkownikami. To za ich

pomocą można będzie ich dodawać i zmieniać

ich uprawnienia. Jako użytkownik w tym syste-

mie jest rozumiany unikalny numer telefonu z

nadanymi uprawnieniami. Praca z telefonem

zostanie omówiona w dalszej kolejności. Aby

dodać użytkownika, używamy polecenia use-

radd

Projekty AVT

uprawnienia z wyszczególnionych w ostatnim

parametrze polecenia urządzeń, a znak kratki (#)

– że zamieniamy uprawnienia na nowe. W szcze-

gólnych przypadkach, aby nadać jednemu użyt-

kownikowi uprawnienia do ustawiania wyjść,

odczytu wejść i powiadomień o zdarzeniach,

polecenie

a po połączeniu telefonu po

chwili powinna przestać.

Sygnalizuje ona, że zachodzi

komunikacja z telefonem lub

jest jej brak. Przy dołączaniu

telefonu należy uważać, w przy-

padku zapełnienia więcej niż

85% pamięci wiadomości SMS

zostanie uruchomiony mecha-

nizm Garbage Collector, który

wykasuje wiadomości SMS.

Mechanizm ten może się także

uruchomić po dołączeniu, jeśli

pamięć SMS się zapełni, zapo-

biega on „zapchaniu” się pamię-

ci wiadomości, i tym samym

niemożności odbioru poleceń.

Przejścia między pracą w kon-

soli a trybem pracy z telefonem

i polecenia temu towarzyszące

widoczne są na uproszczonym

diagramie stanów – rysunek

15 . W trybie automatycznym

liczba poleceń jest ograniczo-

na, możliwe polecenia to: on,

off, timer, countdown, cycle, daily, state . Oprócz

tego dodatkowym ograniczeniem w wydawaniu

poleceń jest lista użytkowników i ich uprawnień.

Polecenia wydane jeszcze w trybie konsoli nie

tracą mocy w trybie automatycznym, np. pole-

cenie

Wykaz elementów

będzie trzeba wywołać przy-

najmniej trzy razy z różnymi przełączeniami tj.

r/w/e/. Usunięcia użytkownika i jego uprawnień

dokonujemy poleceniem userrem , a wypisania

listy użytkowników i ich uprawnień poleceniem

users . Szczegóły zawarte są na diagramach syn-

taktycznych, przykłady widoczne są na rysunku

14 . Maksymalna liczba użytkowników została

ograniczona do 10.

usermod

Płyta główna

Rezystory

R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1M Ω

R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Ω

R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100k Ω

R4-R6,R16 22k Ω

R7-R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2k Ω

R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10k Ω

Kondensatory

C1-C5,C7-C12. . . . . . . 100nF/63V MKT

C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1μF/63V MKT

C13,C14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22pF

C15 . . . . . . . . . . . . . . . . 10nF/63V MKT

C16-C18 . . . . . . . . . . . . . . 1000μF/16V

Półprzewodniki

D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fotodioda

D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LED R 5mm

D4,D5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1N5817

D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1N5822

D7 . . . . . . . . . . . . . . . Zenera 6,2V/1,3W

U1,U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . ULN2803A

U3 . . . . . . . . . . . . . . . ATmega32-16PU

U4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MAX232A

U5 . . . . . . . . . . . . . . . . . LM2940CT-5.0

Pozostałe

OT1-OT8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . LTV817

X1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8MHz 4mm

CON1,CON2,CON4-CON15, CON17,J1

złącze szpilkowe proste goldpin 1*40pin

+ 1*4pin do łamania

CON3. . . . wtyk D-SUB katowy do druku

L=7,2mm (z bolcami)

CON16. . . . . . . . . . . . . . . . . . ARK2/SM

Podstawka standardowa 18pin 0,3” 2szt.

Podstawka standardowa 16pin 0,3” 1szt.

Podstawka standardowa 40pin 0,6” 1szt.

„Kabel”

C1-C5 . . . . . . . . . . . . 100nF SMD 1206

C6 . . . . . . . . . . . . . . . . .10μF/50V SMD

US1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST3232CD

CON1. . . złącze D-sub, gniazdo do

lutowania przewodów

Praca z telefonem

Jak łatwo się domyślić, telefon dołączamy

do złącza DB-9 HAS, tego samego, do które-

go zazwyczaj jest dołączona konsola. Liczba

współpracujących modeli telefonów (z mode-

mem AT) jest ograniczona, a jedyne sprawdzone

modele to Siemens S45 i C35. Prawdopodobnie

praca z modelami Siemensa oscylującymi

wokół tych będzie prawdopodobna, ale jeśli

ktoś ma zamiar kupić taki telefon do celów

współpracy z HAS-em, to niech lepiej wybierze

jeden z modeli testowanych.

Jeśli już chcemy to zrobić na początku, wydaje-

my magiczne polecenie auto , odłączamy konso-

lę, a następnie podłączamy włączony i z wpisa-

nym ewentualnym PIN-em telefon. Znajdująca

się na płytce HAS dioda LED zacznie migać,

Komplet podzespołów z płytką jest dostęp ny

w sieci handlowej AVT jako kit szkolny AVT-2946.

trzeba wydać w trybie konsoli, by

uprawnieni użytkownicy mogli otrzymać SMS

o zdarzeniu. Należy pamiętać, że przypisując

uprawnienia tym 10 użytkowni-

kom do jakiegoś zdarzenia, które

nastąpi, zostanie wysłane jedno-

razowo 10 SMS-

ów. Maksymalna

liczba SMS-ów,

jakie system może

wysłać w ciągu

minuty została

ograniczona do

120 i zależy od

szybkości z jaką

telefon może je

wysyłać. SMS-y

przychodzą-

ce od użyt-

kowników

niedodanych,

niemających

uprawnień, z błędnymi poleceniami będą

odrzucane bez powiadomienia. System nie

wysyła powiadomień także o wykonaniu

danego polecenia. Jeśli na liście urządzeń

polecenia jest choć jedno urządzenie, do

którego użytkownik nie ma uprawnienia,

całe polecenie zostanie odrzucone. W

przypadku polecenia state (uprawnienie

+r), otrzymamy SMS zwrotny ze statusem

wejść, jeśli nadano nam takie uprawnienia.

Jeśli zajdą problemy z komunikacją z tele-

fonem, dioda LED miganiem zacznie to

wskazywać po czasie najdłużej 20 minut.

Przy wpisywaniu poleceń wielkość zna-

ków nie ma znaczenia, a edytory telefonów

lubią ją zmieniać. Wyjście z trybu automa-

tycznego i praca w konsoli będzie możliwa po

ponownym jej dołączeniu i wpisaniu komendy

manual . Komendę tę należy poprzedzić paroma

Enterami, jeśli nadal nie zobaczymy znaku

zachęty, trzeba powtórzyć tę czynność.

Rys. 15

Rys. 13

Rys. 14

Rys. 12

Szymon Janek

sx13@o2.pl

225

event

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: