Stohovatelný HAT s 8 univerzálními vstupy pro Raspberry Pi

Modul s osmi opticky izolovanými digitálními vstupy. Komunikace s Raspberry Pi pomocí I2C sběrnice a 24 GPIO pinů pro libovolné použití.

Osm univerzálních vstupů pro Raspberry Pi

Raspberry Pi umí číst 26 vstupních signálů prostřednictvím headeru GPIO, ale někdy je potřeba jich číst více. Všechny GPIO piny jsou připojeny přímo k místnímu procesoru,  k jejich propojení s reálným světem je zapotřebí nějaký hardware.

Deska má osm opticky izolovaných digitálních vstupů. Samostatné vstupní piny jsou určeny pro nízké nebo vysoké napětí. Vstupy dokáží číst stejnosměrné i střídavé signály. Deska komunikuje s počítačem Raspberry Pi pouze pomocí sběrnice I2C, takže všech ostatních 24 pinů GPIO je k dispozici pro libovolné použití. Má také port RS-485, LED diodu napájení a tlačítko určené k vypnutí počítače Raspberry Pi.

Díky zásuvným konektorům lze desku snadno používat i v případě kdy je na sobě více desek.

Kompatibilita

Deska je kompatibilní se všemi verzemi Raspberry Pi od modelu Zero po model 4B. Všechny desky naskládané na sebe sdílejí sběrnici I2C a ke správě všech osmi karet používají pouze dva z pinů GPIO počítače Raspberry Pi. Tato funkce ponechává zbývajících 24 GPIO k volnému použití.

Požadavky pro napájení

Deska využívá k provozu napětí 5 V, může být napájena z počítače Raspberry Pi nebo z 2pinového konektoru, a její odběr je 10 mA. Pokud je deska napájena z 2pinového konektoru, není pro Raspberry Pi potřeba žádné další napájení.

Stohování více desek

Na počítači Raspberry Pi lze stohovat až osm desek. Každá deska je označena instalovanými propojkami, které označují její úroveň ve stohu. Karty lze instalovat v libovolném pořadí. Úroveň zásobníku vybírá třípolohový jumper.

Ochrana proti zpětnému napájení

Deska je chráněna proti náhodnému zpětnému napájení pomocí tranzistoru MOSFET 5,8 A, 39 mOhm. Pokud dojde k zpětnému napájení, tento tranzistor přeruší zemnicí vedení.

Tlačítko reset

Vypnutí počítače Raspberry Pi odpojením napájení může mít za následek selhání karty SD. Aby se tomu zabránilo, je třeba před vypnutím napájení použít příkaz pro vypnutí. To však vyžaduje, aby k počítači Pi byl připojen monitor, klávesnice a myš.

Tlačítko nainstalované na okraji desky poskytuje pohodlný a bezpečný způsob vypnutí počítače Raspberry Pi. Tlačítko je připojeno na pin 37 (GPIO 26). Je třeba napsat skript, který tento pin sleduje, a pokud je stisknut déle než nastavenou dobu, vydá příkaz k vypnutí.

Rozložení desky

Mechanická specifikace

Softwarová rozhraní

Můžete si napsat vlastní aplikaci pomocí dodaného příkazového řádku nebo knihovny Python. Pokud použijete uzly Node-Red, není nutné žádné programování. Aplikace tak vzniká přetahováním funkčních bloků. Příklady jsou k dispozici na GitHubu.

Port RS485

Standardní transceiver RS485 umožňuje Raspberry Pi komunikovat pomocí libovolného protokolu včetně MODBUS, PROFIBUS, ovládání PTZ kamery atd. Transceiver se připojuje k sériovému portu počítače Raspberry Pi z konektoru GPIO, piny 8 (GPIO14, TxD0) a 10 (GPIO15, RxD0). Linka Rx je vedena přes dvoupinovou propojku. Aby bylo možné používat port RS485, je třeba propojku nainstalovat. Pokud jumper není nainstalován, lze oba piny použít jako GPIO. Přes propojku umístěnou vedle portu lze použít vestavěný 120ohmový správce terminálů.

Rychlý start

Připojte kartu 8INPUTS k počítači Raspberry Pi a zapněte systém. Povolte komunikaci I2C na Raspberry Pi pomocí raspi-config, návod zde. Nainstalujte software karty z webu github.com:

• ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/8inputs-rpi.git
• ~$ cd /home/pi/8inputs-rpi
• ~/8inputs-rpi$ sudo make install
• ~/8inputs-rpi$ 8inputs -h Program odpoví seznamem dostupných příkazů.

Vlastnosti

• napájení: konektor 5 V/8 A s ochranou proti přepólování
• vestavěná resetovatelná pojistka: 3 A
• optoizolované digitální vstupy:
• vstupní proud v přímém směru: typicky 5 mA, maximálně 50 mA
• nízkonapěťový vstupní sériový odpor: 2,2 K
• sériový rezistor vysokonapěťového vstupu: 120 K
• izolační odpor: minimálně 1012 Ω
• 8x univerzální optoizolované vstupy 3V-24V nebo 120V-240V AC/DC
• 8x vrstva stohovatelná na 64 vstupů
• LED indikátory na každém vstupu
• zásuvné konektory vodiče 26-16 AWG
• samostatné konektory nízkého/vysokého napětí pro každý vstup
• softwarový autotest
• vysílač RS485

Podpora

• Uživatelská příručka (EN)
• Command Line Driver
• Knihovna Python
• Uzly Node-Red
• Open Source Hardware Schematic
• Obal z 3D tisku

Obsah balení

• 1× deska s 8 univerzálními vstupy pro Raspberry Pi
• 4× mosazný stojánek M2,5×18 mm male-male
• 4× mosazný šroub M2,5×5 mm
• 4× mosazná matice M2,5
• 2× propojka
• 8× párovací konektor