MM5D種植室控制器開(kāi)源硬件

描述

一、硬件

該設(shè)備與配電和開(kāi)關(guān)單元配合使用，能夠測(cè)量、控制和監(jiān)測(cè)生長(zhǎng)場(chǎng)地的特性。我在我的一個(gè)蘑菇種植帳篷中使用它，它自 2019 年以來(lái)一直有效。

一、技術(shù)數(shù)據(jù)

• 供電電壓：5V DC
• 電源電流：最大。2.5安
• 機(jī)械尺寸：240 x 190 x 90 毫米
• 防護(hù)等級(jí)：IP 54
• 覆蓋層質(zhì)量：termoplast (ABS)
• 通信：以太網(wǎng)、WLAN 和串口
• 操作系統(tǒng)：Raspbian GNU/Linux 10 (buster)
• 最新軟件版本：v0.5.1
• 管理：SSH 和串行控制臺(tái)
• 用戶界面：網(wǎng)頁(yè)用戶界面

2. 總體說(shuō)明

該設(shè)備基于帶有 Raspberry Pi OS Lite 的 Raspberry Pi 3 B+ 單卡計(jì)算機(jī)，包括操作該裝置所需的軟件。

您可以在 LED 和矩陣 LED 顯示屏上查看輸入和輸出狀態(tài)、錯(cuò)誤指示、測(cè)量值和系統(tǒng)消息。

您可以使用 SSH 或串行控制臺(tái)通過(guò)局域網(wǎng)訪問(wèn)設(shè)置設(shè)備。可以使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器檢查設(shè)置值和測(cè)量數(shù)據(jù)。

輸入為帶上拉電阻的TTL電平輸入，有效狀態(tài)為“L”電平。輸入受到過(guò)壓和反極性輸入電壓的保護(hù)。

• IN 1：開(kāi)關(guān)裝置手動(dòng)操作模式
• IN 2：來(lái)自開(kāi)關(guān)設(shè)備的過(guò)流錯(cuò)誤
• IN 3：水壓傳感器
• IN 4：開(kāi)門(mén)傳感器

DHT 11、DHT 22 或 AM2302 T/RH 傳感器可以連接到設(shè)備。

該設(shè)備具有八個(gè)開(kāi)關(guān)繼電器觸點(diǎn)輸出，負(fù)載能力高達(dá) 250 V AC 或高達(dá) 30 V DC 10 A，但建議使用外部繼電器或接觸器來(lái)保護(hù)印刷電路。消費(fèi)電路必須始終提供過(guò)流保護(hù)。可以使用右側(cè)的鑰匙開(kāi)關(guān)禁用繼電器。

• OUT 1：加熱器控制輸出到開(kāi)關(guān)設(shè)備
• OUT 2：照明控制輸出到開(kāi)關(guān)設(shè)備
• OUT 3：呼吸機(jī)控制輸出到開(kāi)關(guān)設(shè)備
• OUT 4：加濕器控制輸出到開(kāi)關(guān)設(shè)備
• OUT 5：信號(hào)塔燈-綠色（正常運(yùn)行）
• OUT 6：信號(hào)塔燈-黃色（正常運(yùn)行有警告）
• OUT 7：信號(hào)塔燈 - 紅色（錯(cuò)誤）
• OUT 8：未使用/備用

除了測(cè)量值，系統(tǒng)還可以顯示由字母和數(shù)字組合組成的系統(tǒng)消息：4種警告代碼和8種錯(cuò)誤代碼。如果打開(kāi)調(diào)試日志記錄，它可以顯示 15 種類(lèi)型的調(diào)試代碼。

3.單位外觀

a) 手冊(cè)和連接器

• 1： 電源電壓不足（綠色 LED）
• 2： ACT信號(hào)燈（綠色LED）
• 3： 矩陣顯示
• 4： 運(yùn)行模式切換
• 5： IN 1-4有源輸入信號(hào)燈（綠色LED）
• 6： OUT 1-4有源輸出信號(hào)燈（黃色LED）
• 7： ERR 1-4信號(hào)燈（紅色LED）
• 8： 控制臺(tái)連接器（J2）
• 9： 電源電壓保險(xiǎn)絲（2、5 AF）
• 10： 禁用輸出繼電器鑰匙開(kāi)關(guān)

b) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

• 1： 樹(shù)莓派（U1）
• 2： GPIO口擴(kuò)展模塊（U2）
• 3： 矩陣顯示模塊（U3）
• 4： LED 模塊 (U4)
• 5： 輸入模塊（U5）
• 6： 輸出模塊（U6）
• 7： 輸出模塊（U7）
• 8： 電源電壓濾波和揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路
• 9： 揚(yáng)聲器
• 10： 電源電壓連接器（J1）
• 11： 輸入連接器（J501）
• 12： 傳感器連接器（J502）
• 13： OUT 1-4 連接器
• 14： OUT 5-8 連接器
• 15： 螺絲孔

4.原理圖和PCB圖

您可以從開(kāi)發(fā)人員/制造商的網(wǎng)站下載接線圖作為完整文檔的一部分或單獨(dú)的 PDF、SVG 和 KiCAD 格式。生產(chǎn)所需的 Gerber 文件包含在包中。

5.其他圖紙和文件

文檔包內(nèi)容包括 PDF 和 DXF 格式的鉆孔圖和 EMF、EPS、PDF、ODG 和 SVG 格式的圖紙和首頁(yè)以及 TXT 格式的接線列表。

6. 使用條款

可以根據(jù)Creativ Commons 4.0 署名非商業(yè) (CC-BY-NC-4.0) 許可修改和/或重新分發(fā)硬件文檔。

7. 可下載文檔

.tar.gz 格式壓縮文件中的完整硬件文檔可以從制造商的網(wǎng)站或Github下載。

二。軟件

一、總體說(shuō)明

該軟件由五個(gè)主要部分組成：

運(yùn)行守護(hù)進(jìn)程

測(cè)量、計(jì)時(shí)和電氣設(shè)備控制由在后臺(tái)作為服務(wù)運(yùn)行的 Python 語(yǔ)言程序完成。它的實(shí)用程序是 Bash shell 程序，配置文件是文本 (INI) 格式。安裝程序具有全屏字符界面，其源代碼（FreePascal）僅包含在tar.gz 包中。

矩陣顯示處理程序守護(hù)進(jìn)程

LED 矩陣顯示由在后臺(tái)作為服務(wù)運(yùn)行的 Python 語(yǔ)言程序處理。它通過(guò)命名管道文件與先前的服務(wù)通信。

環(huán)境特性調(diào)整方案

安裝程序具有全屏字符界面，其源代碼（FreePascal）僅包含在tar.gz 包中。

網(wǎng)頁(yè)界面

數(shù)據(jù)訪問(wèn)由用 Perl 編寫(xiě)的 CGI 程序及其 Bash shell 實(shí)用程序提供，Web 內(nèi)容由靜態(tài) HTML 文件組成。目前提供英語(yǔ)、捷克語(yǔ)、法語(yǔ)、克羅地亞語(yǔ)、波蘭語(yǔ)、匈牙利語(yǔ)、德語(yǔ)、俄語(yǔ)、羅馬尼亞語(yǔ)、塞爾維亞語(yǔ)、斯洛伐克語(yǔ)、斯洛文尼亞語(yǔ)和烏克蘭語(yǔ)版本。這需要 Apache2 Web 服務(wù)器。

硬件檢查程序

該 Python 程序可用于驗(yàn)證硬件是否正常工作。在測(cè)試過(guò)程中，一般信息和消息顯示在屏幕上，測(cè)試信息顯示在矩陣顯示器上。測(cè)試前，必須停止軟件正在運(yùn)行的兩個(gè)服務(wù)。

注意：使用的 Python 版本是 3。

2.下載安裝

在安裝程序之前，您需要在 Raspberry Pi 上安裝 Raspberry Pi OS Lite。請(qǐng)記住更改 pi 的默認(rèn)密碼，設(shè)置設(shè)備名稱（主機(jī)名）并訪問(wèn)本地網(wǎng)絡(luò)。為了便于遠(yuǎn)程訪問(wèn)，請(qǐng)使用永久 IP 地址或在路由器上設(shè)置 IP 地址分配。

可以從廠商網(wǎng)站或者Github下載安裝包，使用包管理器安裝。在后一種情況下，必須在您的系統(tǒng)上設(shè)置制造商的 Debian 存儲(chǔ)庫(kù)：

pi@raspberry$ sudo echo "deb http://www.szerafingomba.hu/deb/./" >> /etc/apt/sources.list
pi@raspberry$ sudo wget -q -O - http://www.szerafingomba.hu/deb/KEY.gpg | apt-key add -
pi@raspberry$ sudo apt-get update

從主頁(yè)下載程序：

pi@raspberry$ wget http://www.szerafingomba.hu/softwares/mm5d/mm5d-sw-0.5.1-armhf.tar.gz
pi@raspberry$ tar -xzf mm5d-sw-0.5-armhf.tar.gz

從 Github 下載最新版本的程序：

pi@raspberry$ git clone https://github.com/pozsarzs/mm5d-sw.git

從 gzip 壓縮包安裝：

pi@raspberry$ cd mm5d-sw
pi@raspberry$./prepare
pi@raspberry$./install

使用 Debian 包管理器下載并安裝：

pi@raspberry$ sudo apt-get install mm5d-prepare
pi@raspberry$ mm5d-prepare
pi@raspberry$ sudo apt-get install mm5d-sw mm5d-web mm5d-eec

3.設(shè)置

軟件可以用mm5d-editmainconf程序設(shè)置，生長(zhǎng)站點(diǎn)的環(huán)境值可以用mm5d-editenvirconf程序設(shè)置。

4. 使用設(shè)備

該設(shè)備在安裝后自動(dòng)工作，不需要人為干預(yù)。只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程檢查操作。

該設(shè)備可以通過(guò) SSH 或串行控制臺(tái)進(jìn)行配置，環(huán)境特性可以通過(guò) SSH、串行控制臺(tái)或使用XMMEEC程序進(jìn)行設(shè)置。在第三種情況下，需要基于密鑰的登錄。

可以使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或MM5DRead程序檢查設(shè)置的環(huán)境特性、當(dāng)前狀態(tài)和測(cè)量數(shù)據(jù)。許多數(shù)據(jù)可以通過(guò) HTTP 以純文本或 XML 格式查詢，無(wú)需瀏覽器。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)getdata.cgi.7.gz手冊(cè)頁(yè)。

5. 使用條款

本程序是免費(fèi)軟件：您可以根據(jù)歐盟公共許可證 1.2 版的條款重新分發(fā)和/或修改它。

分發(fā)該程序是希望它有用，但不提供任何保證；甚至沒(méi)有針對(duì)特定用途的適銷(xiāo)性或適用性的默示保證。

6.可下載軟件包

該包可以從制造商的網(wǎng)站上以 .tar.gz 壓縮文件或從Github下載。

7.鏈接

• 官方主頁(yè)
• PDF 格式的技術(shù)手冊(cè)