Platforma Mini Station C-Control PRO

Platforma Mini Station C-Control PRO

17 sty 2019

Systemy sterowania zarządzają pracą różnorodnych urządzeń automatyki domowej i przemysłowej, w zależności od tego, czy są wykonywane amatorsko, na własne potrzeby czy zawodowo – dla budynków lub zakładów przemysłowych, będą zupełnie inaczej zbudowane. Platforma MiniStation C-Control PRO, którą otrzymaliśmy do testów, pozwala na łatwe, tanie i szybkie stworzenie systemu plasującego się pomiędzy tymi dwoma rodzajami aplikacji. W artykule omawiamy jej możliwości.

Mini Station C-Control PRO składa się z trzech, ściśle  powiązanych ze sobą elementów. Podstawą jest dwustronna płytka drukowana o  wymiarach około  6  cm×5,5  cm. Jej  serce  stanowi  8-bitowy  mikrokontroler z rdzeniem AVR – Atmel  ATmega32A-AU, taktowany  zegarem do 16 MHz. Zawiera 32 kB pamięci Flash,  1 kB pamięć EEPROM i 2 kB pamięci RAM. Oprócz niego i koniecznych komponentów towarzyszących, na płytce znalazły się: szereg wyprowadzeń, trzy diody  LED, dwa przyciski i zworki.



Mini Station C-Control PRO - ekran główny środowiska programistycznego

Rys.1. Ekran główny środowiska programistycznego

 

Drugim, bardzo ważnym elementem zestawu jest obudowa, do której  jest dopasowana i zamocowana płytka. Obudowę wykonano z szarego tworzywa sztucznego, a jej górne wieczko jest przezroczyste i ma nadru- kowane oznaczenia informujące o funkcjach poszczególnych wyprowadzeń, przycisków i diod. Co ważne, wieczko ma gumowe uszczelnienia i jest dokręcane za pomocą czterech solidnych, plastikowych śrub.  Dzięki temu  obudowa uzyskała certyfikat IP66, co oznacza, że jest odporna na wynikanie pyłu oraz  chroni zawartość przed silnymi strumieniami wody i zalewaniem falami z dowolnego kierunku. Całość  można przykręcić 4 wkrętami np. do ściany, nie  zmniejszając szczelności obudowy.

Mini Station C-Control PRO - ekran ustawień środowiska programistycznego

Rys. 2. Ekran ustawień środowiska programistycznego
 

Trzecim elementem zestawu jest oprogramowanie, które pozwala na tworzenie kodu programu w językach: Compact-C, Ba-sic i Assembler.

Elektronika

Z punktu widzenia konstruktora systemu sterowania, kluczowe będą  zapewne możli- wości  zainstalowanej elektroniki. Mini Station C-Control PRO ma 5 wejść cyfrowych (do 16 V) i 7 cyfrowych wyjść. Dwa wejścia analogowe podłączone są do przetwornika 10-bitowego przetwornika A/C i mogą być sterowane napięciem z zakresu 0…5 V. Wszystkie te interfejsy, wraz z wejściem i wyjściem zasilania, zostały wyprowadzone w postaci dwóch 9-pinowych złączy sprężynowych. Co ważne, ani wyjścia ani wejścia nie są optoizolowane. Oprócz tego na płytce znalazły się  też dwa niemałe przekaźniki marki Omron, o prądzie znamionowym 10 A przy napięciu do 250 V AC. Ich wyjścia wyprowadzono na złącza dokręcane śrubkami. Stan przekaźników sygnalizowany jest sąsiadującymi z nimi diodami LED, które zaświecają się, gdy przekaźniki przewodzą. Trzecia dioda  LED informuje o tym, czy urządzenie jest włączone, a 7 pozostałych sygnalizuje stan wyjśćcyfrowych.


Mini Station C-Control PRO - płytka z komponentami widok z góry

Rys.3. Płytka z komponentami – widok z góry

 

Do dyspozycji użytkownika oddano też dwa  mikroprzyciski, opisane „start” i „stop”, które służą do restartowania programu, wstrzymywania i  wznawiania jego pracy oraz do  przechodzenia w tryb  programowania. Aby ich użyć, konieczne jest niestety otwarcie obudowy. Ponadto na płytce znalazło się też gniazdo programatora (sprzedawany osobno) i dwie zworki, które przełączają tryb pracy wyjść 4 i 5 – np. tworząc z nich magistralę  I2C.

Mini Station C-Control PRO - płytka z komponentami widok od spodu

Rys.4. Płytka z komponentami – widok od spodu

 

Urządzenie może być zasilane napięciem z zakresu od 9 do 16 V DC, a jego prąd znamionowy wynosi 200 mA. Wbudowane wyjście zasilania może dostarczyć maksymalnie 30 mA prądu, co wystarcza np. do podświetlenia przycisku lub zapalenia lampki sygnalizacyjnej.

Obudowa

Dzięki  dopasowaniu kształtu PCB do obudowy, wystarcza tylko jedna  śrubka, by pewnie zamontować płytkę drukowaną. Cała obudowa ma wymiary 95 cm×65 cm×60 mm i waży 160 g. W jej wnętrzu, oprócz płytki zmieściłyby się jeszcze jakieś inne drobne komponenty, gdyby  była  taka potrzeba, ale musiałyby być raczej zamontowane „na  pająka”,  co zmniejszałoby odporność całego urządzenia na wstrząsy. Ponadto, w  praktyce po  podłączeniu wszystkich przewodów do wejść, wyjść, zasilania i przekaźników, w obudowie wciąż pozostaje trochę miejsca, o ile tylko przewody wyprowadzi się na zewnątrz za pomocą najbliższych im przepustów.
 

Mini Station C-Control PRO - obudowa z przepustami
Fot.5. Obudowa wraz z przepustami

I to właśnie przepusty stanowią kolejny element zestawu. Mają one  postać dosyć sztywnych, gumowych okręgów, które po wyłamaniu zaślepek na bokach obudowy, można ulokować w jej ściankach. O ile przygotowanych miejsc na otwory w obudowie jest 6, to  przepustów tylko 4,  ale to  zrozumiałe, gdyż  w praktyce dwa z wejść są zastawione przekaźnikami. Ważne jest też, by odpowiednio przeprowadzić przez nie kable. Przepusty wymagają wydrążenia w nich otworu o średnicy jak najbardziej zbliżonej do średnicy wyprowadzanych przewodów. Na szczęście, ewentualne niedokładności redukuje ich konstrukcja, która utrudnia dostęp wody do wnętrza obudowy. Rozstaw otworów do montażu natynkowego obudowy to 79mm×50 mm. Zestaw może pracować w temperaturze od 0 do 40°C.

Oprogramowanie

W zestawie dostarczana jest  też  płyta CD ze środowiskiem  programistycznym, pomocniczą  biblioteką,  instrukcją   obsługi i wieloma przykładami. Oprogramowanie można również bezpłatnie ściągnąć z Internetu.
Środowisko programistyczne dostępne jest w języku niemieckim i polskim. Jest to autorskie oprogramowanie inżynierów z firmy Conrad. Przykłady dołączone w zestawie napisane są w Basicu i w Compact-C. Obejmują proste fragmenty kodu, takie jak zapalanie diod, przełączanie przekaźników, obsługa PWM czy też komunikacji I2C. Koncentrują się na sposobach użycia poszczególnych podzespołów i wyprowadzeń zamontowanych na płytce, ale nie uczą programowania. Dołączona biblioteka programistyczna pozwala na bardzo łatwe przełączanie stanów wyjść, przekaźników, pobieranie sygnałów z wejść, itp. Warto dodać, że IDE obejmuje też debuger.

Zastosowania

Producent poleca Mini Station C-Control PRO do tworzenia takich aplikacji, jak systemy kontroli nasłonecznienia roślin, czy  stacje  alarmowe. Faktycznie,  obudowa z certyfikatem IP66 oraz porządne wykonanie nadają tej platformie cech profesjonalnego urządzenia. Jednocześnie sposób programowania jest tak prosty, że Mini Station C- Control PRO można by było polecić nawet początkującym elektronikom, czy programistom. Fakt, że stacja  pozwala szybko zrobić efektowną aplikację, będzie bardzo zachęcający do dalszej nauki i pracy.

Platformę można też polecić bardziej doświadczonym elektronikom, którzy chcieliby zrealizować jakąś prostą aplikację na własne potrzeby, a nie mają czasu ani ochoty samodzielnie przygotowywać płytek drukowanych. Zresztą solidnie wykonana obudowa zapewni długotrwałe, niezawodne działanie urządzenia nawet w trudnych warunkach środowiskowych, a jej koszt  jest na tyle nieduży, że w praktyce, dla prostych aplikacji automatyki, nie będzie się opłacało próbować wykonać całej  platformy od zera.

Jednocześnie, Mini Station C- Control PRO ma przewagę nad najtańszymi przekaźnikami programowalnymi, ze względu na swobodę tworzenia programu oraz wodoszczelność.

Naszym zdaniem, platforma będzie mogła się bardzo dobrze sprawdzić głównie tam, gdzie normalnie ograniczeniem jest wilgoć w otoczeniu. Niestety, trudno ją polecić do zastosowań zupełnie na zewnątrz budynków, gdyż producent nie gwarantuje poprawności jej działania przy ujemnych temperaturach. Niemniej, powinna być użyteczna w szklarniach, garażach czy na klatkach schodowych, do inteligentnego sterowania światłem, zraszaczami i innymi podsystemami.

Marcin Karbowniczek, Elektronika Praktyczna

 

Powiązane tematy:

Polecane produkty:

Polecane akcesoria: