Ankündigung

Einklappen
Keine Ankündigung bisher.

KONNEKTING 1-Wire Gateway

Einklappen
X
 
  • Filter
  • Zeit
  • Anzeigen
Alles löschen
neue Beiträge

    KONNEKTING 1-Wire Gateway

    WIKI: https://wiki.konnekting.de/index.php/1-Wire_Gateway

    Für meinen Hausbau habe ich mir Gedanken gemacht wie ich den 1-Wire Bus mit dem KNX-Bus verbinde. Dazu habe ich etwas rumprobiert und bin jetzt bei dieser Lösung gelandet. Auf einem Testaufbau läuft das System soweit erfolgreich.
    Ich möchte das Projekt euch nicht vorenthalten, vielleicht kann der ein oder andere damit auch was anfangen.

    Aufgebaut ist das Device in einem 2TE Gehäuse was ich hier schon vorgestellt habe:
    https://knx-user-forum.de/forum/proj...47#post1243747
    Die Controller Platine besteht hier noch aus einem SAMD mini (oder ProMicro), aber ich bin gerade dabei diese Platine auch für den ItsyBitsy M0 & Trinket M0 aufzubauen.

    Die Applikationsplatine ist Modular aufgebaut und in ihrer max Ausbaustufe besitzt sie bis zu 3 unabhängige 1-Wire Kanäle die gegen Überspannung und ESD abgesichert sind. Die 3 Kanäle können über zwei ADUM1250/1 vom KNX-Bus getrennt werden. Dazu gibt es noch einen 2CH 5V Regler mit Strombegrenzung auf 50-200mA dazu.

    Folie1a.png

    Es besteht aber die Möglichkeit auch auf den 5V Regler zu verzichten und direkt das Device mit 5V zu versorgen. Es müssen auch nicht unbedingt zwei ADUMs bestückt werden. Es ist Möglich über einen ADUM bis zu drei 1-Wire CH anzuschließen.
    Die zwei ADUMs habe ich eingebaut, damit man zwei absolut unabhängige 1-Wire CH aufbauen kann. Falls einer dieser beiden 1-Wire-Busse gestört wäre, dann läuft der zweite immer noch weiter.

    Hier noch ein paar Beispiele für was man das Gateway nutzen kann:

    Folie8.PNG
    |
    |
    Folie7.PNG
    |
    |
    Folie6.PNG
    Alle zusätzlichen Komponenten wie den "1-Wire 8CH Switch" & den "1-Wire Multisensor" & den "1-Wire Helligkeitssensor" habe ich selber auch schon aufgebaut und bis auf den "1-Wire Helligkeitssensor" auch schon in betrieb genommen. Dazu wird es noch weitere Informationen geben.
    Die Zugangskontrolle ist halt so eine Sicherheitsfrage. In meinem Code habe die diverse Sicherheiten gegen Manipulation hinterlegt. Sowas wie wenn ein falscher oder ungültiger Key/Vorgang erkannt wird, das eine Info auf den Bus geschickt wird und das für eine einstellbare Zeit keine IButtons auch wenn sie gültig wären eingelesen werden. Falls jemand noch weitere Ideen hat, gerne her damit.


    Verwendbare 1-Wire Sensoren / Device:

    DIY:

    1-Wire 8CH Switch
    Kann für Ibuttons verwendet werden. Das coole daran ist, das man über den OneWire Bus auch die LEDs in den Ibuttons ansteuern kann -> man benötigt nur den 1-Wire Bus mit 5V dazu.
    mehr Informationen siehe: https://knx-user-forum.de/forum/proj...ire-8ch-switch

    1-Wire Multisensor
    Hier handelt sich um einen Außenbereichssensor welcher Temp + HUM + LUX messen kann und das ohne zusätzliche 5V.
    Den Sensor gibt es für Außen auch nur nur mit einem Helligkeitssensor.

    1-Wire Helligkeitssensor
    Dieser Sensor ist nur für den Innenbereich und kann die Helligkeit des Raumes von 1LUX - 100.000LUX messen, dazu gibt es noch die Möglichkeit einen Temperatur Sensor mit auszulesen.


    im Markt:

    - Temperatur-Sensoren
    - Luftfeuchte-Sensoren
    - Helligkeits-Sensoren
    - VOC-Sensoren
    - Bodenfeuchte-Sensor: https://allgeek.de/2018/07/11/kapazi...or-mit-1-wire/
    - Thomas Held Blog - viele Sensoren/Ideen: https://blog.thomasheldt.de/category/1-wire/


    In der Vergangenheit gab es immer das Problem wie man die OneWire Sensoren dem System einlernt. Es würde eine Einfach Lösung geben. Man verwendet dieses Gateway mit zwei getrennten 1-Wire Bussen. Der eine Bus ist für die Funktion wo die gewünschten Sensoren angeschlossen sind. Der zweite 1-Wire Bus ist nur dazu da, dass wenn man dort ein x-beliebiges 1-Wire Device anschließt, die ID des Devices zyklisch auf den KNX-Bus mit einer in der KONNEKTING Suite einprogrammierten GA Addr geschickt wird. Diese kann man in der ETS auslesen und dann an die richtige Position für seine eigentlich Funktion gesetzt werden.
    Für den ersten 1-Wire BUs muss natürlich schon davor im Code Platz für diesen Sensor vorgesehen haben. Oder falls mal ein Sensor "defekt" wäre, könnte man den neuen Sensor an den zweiten Bus anschließen, die ID in ETS auslesen und in der KONNEKTING suite einfach die ID des defekten Sensoren mit der neuen tauschen. den defekten Sensor dann mit dem neuen tauschen und fertig ist man schon.


    ... weitere Informationen Folgen
    Zuletzt geändert von Masifi; 04.08.2019, 10:32.

    #2
    1-Wire Sensoren:

    Multisensor (Temp, Hum, Lux)
    Multisensor.PNG


    Innenraum Luxmeter
    20190407_150836.jpg


    iButton LED Switch





    Zubehör:

    1-Wire T-Abzweigung:

    die Infos stammen direkt von Maxim: https://www.maximintegrated.com/en/a...dex.mvp/id/148

    1-w_topo.PNG
    Wenn eine Stichleitung an einen 1-Draht-Bus angeschlossen ist, liegt am Verzweigungspunkt eine Impedanzfehlanpassung vor. Reflexionen vom Ende des Stichs kehren zum Hauptstamm zurück und werden nur um die Zeit verzögert, die das Signal benötigt, um die Länge des Stichs zu durchlaufen. Diese Reflexionen können dann zu Problemen für andere Slaves im Netzwerk führen. Ein Widerstand in Reihe mit der Stichleitung verringert die Schwere der Nichtübereinstimmung und die Amplitude der reflektierten Energie. Dieser Widerstand mindert nachteilige Auswirkungen von durch Stichleitungen erzeugten Reflexionen auf den Hauptstamm.
    Die erfolgreichste Implementierung dieses Konzepts verwendet 150Ω-Widerstände an jedem Punkt, an dem eine Stichleitung mit der Hauptleitung verbunden ist. Dieser Wert verringert die Fehlanpassung am Verbindungspunkt um ca. 20% und dämpft die resultierenden Stichleitungsreflexionen um ca. 40%. Der zusätzliche Widerstand verschlechtert jedoch auch die Störfestigkeit um etwa 80%, weshalb Vorsicht geboten ist. Tests haben auch eine gute Leistung unter Verwendung von 100 Ω-Widerstandswerten gezeigt, die die Störfestigkeit nicht ganz so stark beeinträchtigen.

    IMG_20190530_114118.jpg

    Ich hatte noch etwas Platz auf einer meiner Platinen und habe mich entschieden diese einfache kleine Platine als T-Stück zu entwerfen. Damit kann man ziemlich einfach seinen 1-Wire Bus in einer UP-Dose verdrahten. Beim lesen wie lange man denn beim 1-Wire Bus eine Stichleitung machen darf, bin ich auf die obigen Aussagen von MAXIM gestoßen. Aus diesem Grund habe ich den Widerstand mit ins Layout aufgenommen. Jetzt kann man:
    • den Widerstand mit 0Ω bestücken und hat ein einfaches T-Stück
    • den Widerstand mit 100Ω / 150Ω bestücken falls man lange Stichleitungen hat und damit es zu Problemen kommt
    Bausatz:
    Platine ohne alles = 1€
    Platine mit Stecker = 3€
    gelötet mit Widerst. = 4€

    Maße: 25mm x 15mm x 15mm

    Falls es hier Interesse gibt einfach mal melden. Aktuell hätte ich ~10stk dieser Platinen. Wenn Bedarf bsteht, dann könnte man auch nochmal welche fertigen lassen.






    Angehängte Dateien
    Zuletzt geändert von Masifi; 30.05.2019, 11:12.

    Kommentar


      #3
      Zusammenbau:


      ... noch in Arbeit !!!

      Kommentar


        #4
        Firmware-Stände:

        Firmware 1.0 (1-Wire Bus1: 20 Temp-Sensoren ; 1-Wire Bus2: Sensor ID einlesen ; 1-Wire Bus3: N/A)
        Firmware 1.1 (1-Wire Bus1: 20 Temp-Sensoren + Sensor ID einlesen ; 1-Wire Bus2: N/A; 1-Wire Bus3: N/A)

        KONNEKTING SUITE:

        ... noch in Arbeit !!!
        Zuletzt geändert von Masifi; 22.05.2019, 07:49.

        Kommentar


          #5
          Verfügbarkeit + Preis:

          Preis1_1.png
          Hier mal eine erste Preisübersicht was so die einzelnen Varianten kosten könnten. (ohne Gewähr bis ich sie fertig bei mir auf dem Tisch stehen habe )
          Ich habe den ProMicro mal mit aufgenommen, da er doch ein ganz beliebter Vertreter ist. Leider sind seine Ressourcen nicht ausreichend genug um die hier angebotenen Firmwaren 1:1 umzusetzen. Für Personen mit mehr Programmiererfahrung oder Personen die sich selber um die Firmware kümmern, wollte ich ihn nicht vorenthalten. Sein Preis in Übersee ist unschlagbar.

          Der "reine Bausatzpreis" beinhaltet nur den 1-Wire Teil, zusätzlich dazu muss immer noch die MicroBCU, das Gehäuse und der ItsyBitsyM0 Controller gerechnet werden.


          Ein Teil der Platinen sind angekommen und befinden sich im Testaufbau. Weiter Platinen sind im Anflug nach Deutschland.


          Bausatz erhältlich ab: "unbekannt"

          Bei Interesse eines Bausatzes bitte direkt per PN bei mir melden!


          Zuletzt geändert von Masifi; 28.07.2019, 18:55.

          Kommentar


            #6
            habt Ihr eigentlich auch was "fertiges" mit RS485 in Planung? Das wäre für so eine DIY-Platform ja toll, dann braucht man "nur" das serielle Protokoll in der Software bauen... und dafür gibt es bestimmt reichlich Anwendungen.

            Kommentar


              #7
              Zitat von MGK Beitrag anzeigen
              habt Ihr eigentlich auch was "fertiges" mit RS485 in Planung? Das wäre für so eine DIY-Platform ja toll, dann braucht man "nur" das serielle Protokoll in der Software bauen... und dafür gibt es bestimmt reichlich Anwendungen.
              Nein habe ich mal nicht direkt. Kannst du mir mal Anwendungsfälle dazu sagen !?

              Kommentar


                #8
                Würde es damit auch möglich sein 1wire Geräte die 24V benötigen anzuschließen? Die 24V würden von einem seperaten Netzteil kommen.
                Gruß
                Michael

                Kommentar


                  #9
                  Zitat von gulp2k Beitrag anzeigen
                  Würde es damit auch möglich sein 1wire Geräte die 24V benötigen anzuschließen? Die 24V würden von einem seperaten Netzteil kommen.
                  Ich habe bis jetzt noch keinen 1-Wire Sensor gesehen der mit 24V läuft, aber schicke mir mal das Datenblatt des Sensors und ich schaue es mir an.

                  Kommentar


                    #10
                    Zitat von Masifi Beitrag anzeigen
                    Ich habe bis jetzt noch keinen 1-Wire Sensor gesehen der mit 24V läuft, aber schicke mir mal das Datenblatt des Sensors und ich schaue es mir an.
                    Hier das Datenblatt. Hab von denen einige verbaut aber vor einer Weile ist mir ein Pi mit 1-Wire Platine abgeraucht und hatte noch keine Gelegenheit das zu ersetzten.
                    Da bei dir ein Überspannungsschutz dabei ist hätte ich da schon Interesse.
                    Ich denke es sollte kein Problem sein wenn du en externes 5V Netzteil vorgesehen hast und ich dann einfach GND von beiden verbinde so wie es vorher auch war.
                    Angehängte Dateien
                    Gruß
                    Michael

                    Kommentar


                      #11
                      Zitat von gulp2k Beitrag anzeigen
                      Hier das Datenblatt. Ich denke es sollte kein Problem sein wenn du en externes 5V Netzteil vorgesehen hast und ich dann einfach GND von beiden verbinde so wie es vorher auch war.
                      laut Datenblatt wird auch der GND miteinander verbunden. Du kannst das Gateway mit 24V versorgen, dann muss der 5V Regler im Gateway bestückt werden. Dann reicht dir dein 24V Netzteil aus. Kein zusätzliches 5V Netzteil erforderlich -> sollte funktionieren !!!
                      Als Überspannungsschutz habe ich den MAX9940 eingesetzt, kannst dir ja mal anschauen, ob der dir ausreichend erscheint: https://datasheets.maximintegrated.c...ds/MAX9940.pdf

                      Was für ein VOC Sensor ist denn dort verbaut !?

                      Kommentar


                        #12
                        Ein iAQ-Engine, mehr steht leider nicht auf dem Chip. Ich denke damit wollte Sie einfach erreichen das selbst im Worst Case noch 5V stabil da sind...
                        Aber hört sich top an! Ich hätte dann definitiv interesse an 2 Stück mit 3 CH
                        Gruß
                        Michael

                        Kommentar


                          #13
                          Zitat von gulp2k Beitrag anzeigen
                          Aber hört sich top an! Ich hätte dann definitiv interesse an 2 Stück mit 3 CH
                          Ich will noch kein Spielverderber sein, aber lasst mir noch etwas Zeit. Ich will mir das alles selber in Ruhe anschauen und aufbauen. Dann kann man schauen wie man es am besten und günstigsten zusammenbaut.

                          Kommentar


                            #14
                            Kein Stress
                            Wollte nur Interesse bekunden.
                            Gruß
                            Michael

                            Kommentar


                              #15
                              Ich hätte auch Interesse an so einem Gateway evtl. später auch an einem zweiten. Auf jeden Fall: Sehr cooles Projekt!
                              Grüße
                              Matze

                              Kommentar

                              Lädt...
                              X