Manuale tecnico LABDomotic LABInput PRO Arduino Manuale aggiornato a // DTProduction Production DT www.labdomotic.com Argomenti Schemi elettrici per domotica con Software Domotica Tartaglia Schemi elettrici di punti luce, punti prese, serrande nelle due modalità utilizzate: Priorità impianto e priorità Scheda Collegamento generale delle centraline con varie soluzioni Varie configurazioni utilizzando tablet oppure PC Desktop con monitor touch screen Misure ed ingombri delle interfacce Misure con interasse fori per capire le dimensioni delle interfacce Accenni alla programmazione con Multimedia Fusion Chiarimenti su come inviare i comandi alla centralina LABDomotic da Multimedia fusion e non LABInput PRO, Come funziona: Esempio di collegamento con piu pulsanti per portare un canale in ingresso a valore alto ARDUINO e Domotica Tartaglia PRO Come collegare sonde temperatura, centralina allarme e ingressi digitali con arduino MEGA Progetto e disegni: Tartaglia Daniele
NEUTRO FASE LABDomotic Scatolotto derivazione. mm SCATOLA PULSANTE CIVILE CORRUGATO SEGNALE. /. mm CORRUGATO POTENZA CORRUGATO SEGNALE v DC PULSANTE CIVILE SCATOLA LABInput PRO / Punto luce in PRIORITA SCHEDA: Schema elettrico da due punti luce utilizzando la scheda LABDomotic per l accensione della lampada controllata dal Software: Quando il pulsante viene premuto, invia al Software l impulso tramite LABInput PRO che, in relazione alla programmazione, provvederà ad accendere o spegnere la lampada in relazione al suo stato. L accensione potrà avvenire anche direttamente da Software oppure da remoto con dispositivi mobile (SmartPhone, Tablet ecc.). Questa modalità è molto semplice dal punto di vista realizzativo, ma senza interfacce o Software, l impianto non potrà piu funzionare.
NEUTRO FASE LABDomotic IMPORTANTE CORRUGATO POTENZA. mm Questo relè ha il compito di inviare al Software l impulso per avere lo stato della lampada. Ogni volta che accendiamo o spegniamo la luce da Software oppure da pulsante civile, invieremo al programma l impulso che servirà per avere lo stato se la lampada è accesa oppure spenta. In mancanza di questo relè, non possiamo avere il monitoraggio da Software. Come potete vedere dallo schema, il piccolo relè con bobina da volt è collegato in parallelo al relè passo/passo. CORRUGATO SEGNALE PULSANTE CIVILE. /. mm SCATOLA v DC CORRUGATO SEGNALE PULSANTE CIVILE SCATOLA LABInput PRO / Punto luce in PRIORITA IMPIANTO: Schema elettrico di un punto luce che utilizza un piccolo relè da volt per inviare al Software lo stato commutativo della lampada. A differenza della priorità scheda, l impianto è leggermente piu complesso perché utilizza un relè passo/passo e un relè ausiliario collegato in parallelo al passo/passo. Questa modalità permette di avere l impianto elettrico indipendente e può funzionare anche senza domotica collegata. Dal punto di vista funzionale non cambia nulla, sia priorità scheda o impianto il funzionamento è lo stesso, quello che cambia è l impianto elettrico e i collegamenti alle interfacce.
NEUTRO FASE LABDomotic Scatolotto derivazione FUSE A CORRUGATO POTENZA FUSE A. mm SCATOLA RIPRISTINO IMPIANTO ESCLUDENDO LA DOMOTICA CORRUGATO SEGNALE FASE v DC x x x x FASE alla presa FASE alla presa SCATOLA LABInput PRO / NOTE: Il contatto a domotica non in funzione è normalmente aperto PRESE ELETTRICHE IN PRIORITA SCHEDA: Schema elettrico per il controllo di due prese elettriche da Ampere. Quando si tratta di collegare delle prese elettriche, non ha nessuna importanza seguire la priorità impianto o domotica perché il circuito è molto semplice e solitamente si usa domotizzare solo alcune prese importanti, non tutte quelle che abbiamo nella nostra abitazione. Se vogliamo ripristinare l impianto eliminando la domotica, basta semplicemente ponticellare come mostrato nel circuito. Per le prese elettriche, la scheda LABInput PRO non è necessaria
NEUTRO FASE LABDomotic MOTORE SALITA/DISCESA CORRUGATO POTENZA FUSE xxa Salita Com Discesa FUSE xxa FUNZIONE SALITA/DISCESA CON PULSANTE Singola pressione a tapparella chiusa o in arresto= SALITA Doppia pressione a tapparella in salita o in arresto= DISCESA Singola pressione a tapparella aperta= DISCESA Singola pressione a tapparella in movimento= STOP v DC SERRANDA SCATOLA Pulsante N.A. CORRUGATO SEGNALE LABInput PRO / SERRANDE IN PRIORITA SCHEDA: Con questa modalità è possibile il controllo di una serranda/tapparella/saracinesca attraverso un solo e semplice pulsante civili con una funzione speciale. è molto semplice aprire o chiudere semplicemente rispettando una regola rappresentata nel grafico in alto. Le funzioni sono due: singola pressione e doppia pressione in relazione allo stato della serranda/tapparella. Per realizzare un punto serranda con questa modalità, vengono utilizzati due relè della LAB e un solo ingresso della LABInput PRO
NEUTRO FASE LABDomotic MOTORE SALITA/DISCESA Salita Com Fusibile CORRUGATO POTENZA Discesa ATTENZIONE: Interblocco assente Per maggiore sicurezza, sarebbe opportuno utilizzare un relè ausiliario, sia per la salita, sia per la discesa collegati nello schema sotto riportato: F Relé Lab K P UP k Relé Lab K P DW kb kb k ka ka M NON RICHIESTA PER IL COLLEGAMENTO TAPPARELLE IN PRIORITA IMPIANTO Motore tapparella CORRUGATO POTENZA N Questo circuito serve per evitare che si presenti un corto se dovessero andare inavvertitamente due relè insieme. Questo non dovrebbe succedere perchè è il Software che gestisce le uscite, ma è sempre meglio evitare. SERRANDA v DC SCATOLA CORRUGATO POTENZA C LABInput PRO / SERRANDE IN PRIORITA IMPIANTO: Questa modalità è molto semplice da realizzare perché mantie l impianto elettrico originale. L interfaccia LAB è utilizzata per far funzionare in modo parallelo la salita o la discesa della vostra tapperella sempre con l utilizzo di due relè. In questo caso i relè non fanno altro che azionare il motore della serranda in modo parallelo al pulsante utilizzato a parete. Con questa configurazione, la scheda ad ingressi non è utilizzata e rendo l impianto completamente indipendente dalla domotica.
vac LABDomotic LABInput PRO / Quadro distribuzione generale Input vac Magnetotermico Domotica Alimentatore vdc A Input vac Mini PC Watt Requisiti minimi Mhz gb ram vac v DC VGA Fusibile (max A) Monitor Touch screen Cavo video SVGA Out vac VGA HUB Alimentazione v dc ausiliaria consigliata Domotica Tartaglia Semplice impianto domotica CON USCITE e / ingressi utilizzando un mini pc e un monitor touch da pollici: Questa modalità permette un controllo completo per la gestione dei punti luce, prese elettriche, apriporta/cancelli, consumi e molte altre funzioni. Basta una LABDomotic con un modulo da relè, una LABInput PRO da / ingressi, un mini PC, oppure un portatile senza schermo o un classico Desktop case. Una Hub usb per collegare le interfacce direttamente al pc e un alimentatore elettronico da volt ampere per alimentare le interfacce.
vac LABDomotic Quadro distribuzione generale Magnetotermico Domotica Alimentatore vdc A Input vac vac v DC Fusibile (max A) Out vac HUB Alimentazione v dc ausiliaria consigliata Domotica Tartaglia Configurazione minima necessaria Semplice impianto domotica con USCITE e / ingressi utilizzando un TABLET O MONITOR PC Questa modalità permette un controllo completo per la gestione dei punti luce, prese elettriche, apriporta/cancelli, consumi e molte altre funzioni. Basta una LABDomotic con un modulo da relè, una LABInput PRO da / ingressi, un TABLET O MONITOR PC. Una Hub usb per collegare le interfacce direttamente al pc e un alimentatore elettronico da volt ampere per alimentare le interfacce.
vac LABDomotic full Quadro distribuzione generale Magnetotermico Domotica Input vac Alimentatore vdc A LABInput PRO vac v DC vac Fusibile (max A) Out HUB Alimentazione v dc ausiliaria consigliata TX RX Arduino MEGA WWW.ARDUINO.COM RESET V V VIN Parte analogica e sensori AREF HUMID. TEMP Domotica Tartaglia Allarme e funzioni EXTRA A B C # D IMPIANTO COMPLETO CON USCITE, ingressi e ARDUINO per la sezione analogica/segnali comandato da TABLET O MONITOR PC Questa modalità permette un controllo completo per la gestione dei punti luce, prese elettriche, apriporta/cancelli, consumi sensori temperatura umidità, centralina allarme ecc. Basta una LABDomotic con udue modul da relè, una LABInput PRO da ingressi, ARDUINO e un monitor PC per la gestione di tutto il sistema. Una Hub usb per collegare le interfacce direttamente al PC e un alimentatore elettronico da volt ampere per alimentare le interfacce.
LABInput PRO / Esempio del canale attivo Pulsanti N.A a rilascio automatico Pulsante Pulsante Pulsante Pulsante Pulsante CHIUSO v DC Positivo VDC LABInput PRO utilizza un sistema a matrice quindi, per questioni di conflitto non è possibile mantenere a livello alto piu di ingressi contemporaneamente. Per livello alto si intende un canale input che riceve un vdc da un qualsiasi contatto. In ambito domotica il problema non sussiste perché non avremmo mai più di una o due pressioni simultanee. Questo problema potrebbe verificarsi invece se vogliamo collegare più di sensori che utilizzano un contatto N.C (Normalmente chiuso) in modo permanente collegato agli ingressi della scheda. In questo caso dobbiamo cambiare la configurazione utilizzando contatti aperti. Alimentatore v dc Collegare alla presa usb del PC o Tablet LABInput PRO e una interfaccia da / ingressi optoisolati utilizzata per rilevare l apertura o chiusura di contatti meccanici es: Microswitch, relè, sensori di movimento ecc. L interfaccia va connessa tramite un cavetto usb al PC e viene gestita interamente da tutti i Software LAB compresi i Tutorial scaricabili dal sito WWW.LABDOMOTIC.COM Come mostrato nello schema, basta alimentarla con tensione DC a volt e portare lo stesso positivo a tutti I contatti che intendiamo utilizzare. Per avere uno stato attivo, basta portare un positivo ad uno degli ingressi optoisolati, il Software riconosce il comando per essere utilizzato nella gestione delle funzioni.
F Q W E R T Y U I O P A S D F CH CH CH CH LEGENDA COLORI Non utilizzati Non implementati Utilizzati in LABInput PRO Utilizzati sul espansione Espansione aggiuntiva canali v DC IMPORTANTE CH K CH J H G C X Z L M N B V., Fate attenzione a non portare un segnale invertito oppure un segnale maggiore di volt su uno dei tanti ingressi digitali per evitare di danneggiare irreversibilmente il Chip opto array LABInput PRO LABInput PRO espansione: Questo schema mostra l associazione dei canali ingresso con i tasti della tastiera. Ho utilizzato una matrice di una tastiera per rendere il sistema piu flessibile ed economico rispetto a sistemi BUS dieci volte piu costosi. Gli ingressi sono protetti da optoisolatore e quindi possono arrivare a distanze anche chilometriche. LABInput PRO utilizza massimo ingressi optoisolati, ma è possibile estendere il numero degli ingressi fino ad un massimo di. Il cuore di LABInput PRO è gestito da una matrice di una tastiera di alto livello, sia per quanto riguarda la qualità dei componenti e sia per l alta affidabilità
ATTIVO ATTIVO ATTIVO ATTIVO rele rele rele rele «Stringa comandi A» composta da caratteri Ad ogni carattere corrisponde un relè della scheda Invio stringa ogni volta che cambia il suo stato RELE_= RELE_= RELE_= RELE_= RELE_= RELE_=... RELE_= Variabili MMF gia configurate nel sorgente HARDWARE Potete cambiare lo stato di una variabile / da qualsiasi evento, dipende dalla programmazione e funzione che dovete eseguire es: Potete portare il valore della variabile RELE_= quando il pulsante «W» è premuto e portare la stessa variabile alla stato quando è rilalasciato. Questo è un esempio semplice di accendi/spegni attraverso un pulsante della tastiera, ma le combinazioni ed eventi sono infinite. Nel mio esempio "HARDWARE " Scaricabile dal sito www.labdomotic.com troverete un sorgente Multimedia funsion gia configurato, sia per gli sia per gli OUT per avere l accensione/spegnimento dei relè attraverso una struttura di variabili. es: RELE_= RELE_= RELE_= RELE_=... RELE_= Esempio di istruzione binaria per accendere/spegnere i relè _= _= _= _=... _= VARIABILI RELE (LABDomotic ) VARIABILI INGRESSI DIGITALI (LABInput PRO /) RELE_= Spegnimento relè RELE_= Eccitazione relè Ogni volta che una variabile cambia il suo stato, va ad aggiornare una delle stringhe comandi modificando il carattere associato a quella variabile es: Se vogliamo accendere il relè e il relè, porteremo la variabile RELE_= e RELE_= ma cosa succede immediatamente alla stringa comandi? La stringa comandi relativa alle prime variabili assumerà questo valore per poi essere inviata successivamente al interfaccia LABDomotic : STRINGA COMANDI «A» RELE_ RELE_ RELE_ Ad ogni cambiamento di stato di una delle varibili, avremo anche l invio del istruzione alla scheda LAB RELE_ Ogni stringa comando gestisce una interfaccia LABDomotic quindi, se vogliamo accende il relè, sarà chiamata in causa la (stringa comando B) come da esempio: STRINGA COMANDI «B» RELE_ RELE_ Questa stringa gestisce una seconda LABDomotic con FIRMWARE «B» RELE_ COME COMUNICARE CON LABDOMOTIC : Questo esempio è relativo al controllo tramite il Software Multimedia fusion, ma questa regola puo essere applicata da qualsiasi programma, vedi Visual Basic, C, VB Net ecc... PER VIA CHE LA SCHEDA POSSA RICEVERE QUESTE ISTRUZIONI, DOVETE SCARICARE DAL SITO WWW.LABDOMOTIC.COM nella sezione SOFTWARE, L archivio che contiene la cartella "labdomotic". Una volta estratto l archivio, posizionate quella cartella in C:\ Senza quella cartella, l interfaccia LABDomotic non potrà ricevere i comandi per l accensione/spegnimento dei relè.
Tastierino multifunzione A B C * # D massimo sensori con contatto meccanico N.A che vanno collegato dal pin al pin di arduino LED Centralina allarme PIN led stato allarme centralina PIN Tastierino multifunzione (Cavo x.) Connettere al PC per la ricezione ed invio dati TX RX A A A A A A A A AREF V Collegare al PC USB Alimentazione v consigliata vdc WWW.ARDUINO.COM A A A A A A A A IOREF RESET.V V Vin Arduino MEGA LEGENDA COLORI Collegamento dei contatti N.A utilizzati per la centralina allarme Ingressi analogici per la sonda temeratura LM Ingressi DIGITALI per il tastierino x utilizato per l allarme e funzioni extra Uscite DIGITALI per l accensione dei due led usati per la centralina allarme Non ancora utilizati al momento, feature nelle prossime relase Varie configurazioni di temperatura con LM Utilizzando un cavo UTP Cat LABSENSOR (Schedina gia assemblata) A B C A B C LABSENSOR (su tappo PLANA) Collegamento semplice LM CAZ A B C LABSENSOR blu/bia mar/bia ara/bia PIN led stato contatti sensore Resistenze anti disturbo.k Cavo utp CAT consigliato (usare le coppie per aumentare la sezione) ARDUINO MEGA : Questo è il collegamento di tutta la parte analogica e sensori extra del sistema domotica Tartaglia PRO. Arduino si occupa di inviare tutti i valori letti dai sensori compreso gli ingressi digitali, e altre funzioni. Arduino è utilizzato anche per la gestione di uscite digitali per espandere le uscite e possono avere diverse funzioni. Per il momento questa interfaccia si occupa di sonde temperatura, il tastierino numerico è adibito per la centralina Software e funzioni speciali a richiamo. Abbiamo anche sensori temperatura e due uscite dedicate allo stato della centralina allarme. Piu avanti verranno inserite nuove funzioni.
movimento Piastra fissaggio tastierino e led AREF IOREF RESET.V V Vin TX RX A B c n.c n.a Cavo (x./.) SENSOR C * # D c n.c n.a SENSOR c n.c n.a Cavo (x./.) WWW.ARDUINO.COM Contatto Magnetico Com SIRENA ESTERNA E COMBINATORE TELEFONICO N.A V A A A A A A A A Arduino MEGA A A A A A A A A SENSOR La sirena come il combinatore telefonico, vengono collegati ai relè di LABDomotic, sarete voi a decidere quale relè, nelle impostazioni del Software. Quando la centralina ha identificato una presenza, accenderò il relè che verrà usato per il combinatore telefonico e per la sirena esterna. Com N.A DOMOTICA TARTAGLIA PRO, Centralina allarme: Questo è un circuito molto semplice che permette di avere una centralina allarme molto semplice, ma altrettanto funzionale. Si possono collegare un massimo di sensori con contatto meccanico. Abbiamo utilizzato un tastierino multifunzione per l immissione del codice di attiva/disattiva centralina. Lo stesso tastierino permette di richiamare altre funzioni implementate in futuro come il richiamo degli scenari ecc.
LABSensor LM WWW.ARDUINO.COM Arduino MEGA A A A A A A A A A A A A A A A A V RIPRISTINO SENZA DOMOTICA MONO ZONA Per ripristinare l impianto tradizionale eliminando la domotica, basta semplicemente scollegare i fili del T.A collegati al relè DI LABDomotic e collegarli ad un qualsiasi termostato. A B C LABSENSOR Suggerimento per semplificare il collegamento: Inserire le due resistenze dentro una guaina termorestringente. In questo modo il cablaggio risulta piu pulito e semplificato TX RX IOREF RESET.V V Vin CALDAIA LABDomotic v dc v dc AREF v dc USB T.A. corrugato potenza Invio da seriale tutti i valori delle sonde ogni secondi DOMOTICA TARTAGLIA PRO, Collegamento termostato con sonda LM : Questo circuito è molto semplice, abbiamo utilizzato una sonda LM per misurare la temperatura della nostra abitazione. Grazie ad arduino, ogni secondi viene inviato al Software Domotica Tartaglia PRO tutti gli stati delle sonde ad esso collegate. Tramite le impostazioni del Cronotermostato Software, è possibile far partire la vostra caldaia utilizzando un relè di llabdomotic. La caldaia si accende ogni volta che il relè chiude il suo contatto quindi, in condizione di normalità, a relè non attivo, la caldaia resta spenta.
WWW.ARDUINO.COM Arduino MEGA LABSensor Lm ZONA (B) A B C A B C LABSENSOR LABSENSOR BI ZONA CALDAIA A A A A A A A A A A A A A A A A V LABSensor Lm ZONA (A) TX RX IOREF RESET.V V Vin T.A. è possibile collegare piu zone con questo circuito, per ogni zona in piu si dovrà avere un sensore di temperatura, una valvola di zona e un relè della scheda LABDomotic Se volessimo escludere la domotica, basta sostituire al posto dei relè della scheda, due cronotermostati commerciali. AREF LABDomotic F Contatti in parallelo: Quando una delle due valvole interviene, accende la caldaia N v dc ZONA (A) ZONA (B) USB Valvola di ZONA (A) v dc v dc Valvola di ZONA (B) CORRUGATO POTENZA F F N N Invio da seriale tutti i valori delle sonde ogni secondi DOMOTICA TARTAGLIA PRO, Collegamento termostato BIZONA con due sondae LM : Questo circuito è leggermente differente rispetto ad un tradizionale sistema di riscaldamento per l aggiunta delle valvole di zona. Il circuito è molto semplice, quando una delle due sonde raggiunge la temperatura impostata, il Software fa spegnere il relè associato. Di conseguenza, il relè andrà ad aprire il suo contatto che toglierà l alimentazione della elettrovalvola facendo chiudere il circuito del acqua. La caldaia si spegnerà solamente se tutte e due le sonde temperatura hanno raggiunto la temperatura impostata.
v dc MICROCHIP F v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc A v dc Collegamento consigliato per la visualizzazione dei led dello stato attivo relè v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc V DC ( A) B v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc Collegamento consigliato per avere un minimo ingombro se abbiamo poco spazio dove alloggiare tutte le interfacce. v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc V DC (A) Cavo x. (non esiste limite di distanza) v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc MICROCHIP F C v dc Collegamento consigliato per portare i moduli relè in posti lontano dalla centralina master v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc Cavo x. Collegamento al altro modulo relè V DC ( A) ESEMPI DI CONFIGURAZIONE CON LABDOMOTIC : Esistono diverse configurazione in funzione alla necessità del tipo di installazione: Il primo caso è consiglito per rendere visibile tutti i led dello stato attivo uscite ma richiede una maggiore superficie di occupazione. Il secondo esempio è consigliato quanto non è necessario avere la visibilità dei led perché posto dentro un armadio o quadro elettrico. In questo modo avremo una maggiore superficie per installare altre interfacce o componenti elettrici. L ultimo esempio, è indicato se vogliamo allontanare i moduli perché le nostre apparecchiature elettriche risiedono in posti lontani e scomodi.
mm mm mm v dc mm v dc v dc mm v dc v dc v dc v dc v dc v dc v dc MICROCHIP F LABDomotic mm LAB Modulo relè www.labdomotic.com LAB centralina (MASTER) v dc v dc v dc v dc v dc O mm mm mm mm LABInput PRO mm Arduino MEGA mm A A A A A A A A IOREF RESET.V V Vin WWW.ARDUINO.COM LABInput PRO mm Misure interfacce: Le misure servono per avere un idea di ingombro per il fissaggio delle interfacce dentro un modulo o quadro elettrico. LABDomotic (centralina) X LABDomotic (Modulo rele) X LABInput PRO X Arduino MEGA X mm mm A A A A A A A A TX RX Arduino MEGA mm AREF V