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Regnersteuerung Version 2018

 

 

 


Inhaltsverzeichnis:

1     Allgemein. 4

2     Hardware. 4

2.1       Anschluss von Motor-/Magnetventilen. 4

3     Ansicht 5

4     Bedienung. 5

4.1       Menue. 5

4.2       Manuell von Hand gesteuert 5

4.2.1     Tasten N und S. 6

4.2.2     Tasten 10 resp. 15. 6

4.3       Via Internet 6

4.3.1     WEB-Ansicht: 7

4.4       Automatisch zeitgesteuert 7

5     Zukünftige Erweiterungen. 7

6     Steckerbelegung. 8

6.1       X1 - LCD-Anschluss. 8

6.2       X2 – LED-Anschluss. 8

6.3       X3 – Seriell ab uP. 8

6.4       X4 - SPI-Programmierschnittstelle. 9

6.5       X5 – Serieller Testpunkt uP <-> ESP. 9

6.6       X6 – ESP-Anschluss. 9

6.7       X7 – Serielle Testausgabe uP <-> ESP. 9

6.8       X8 – 12V Speisungsschaltung. 9

7     Schema. 10

8     Layout 11

9     Bilder 12

10   Stromaufnahme. 13

11   Bemerkungen ESP8266  -  Prozessor 13

12   Kabelbelegungen. 14

12.1     Netzspeisung. 14

12.2     Motorventil (Hauptventil Wasser) 14

12.3     Magnetventil (Nord und Süd) 14


Versionsverfolgung

 

Version

Datum

Bemerkung

 

V0.9

02.10.2018

Initialversion

 

V0.91

07.02.2019

Steuerung ab Internet konkretisiert

 

V1.0

24.04.2019

X7 eingeführt, alles nachgeführt

 

V1.0W

28.12.2019

WEB-Version

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1           Allgemein

Die Regnersteuerung steuert die Gardena Versenkregner. Diese Regner sind an 2 getrennten Strängen angeschlossen (Süd und Nord) da der Wasserdurchlauf nicht genügt um alle Regner gleichzeitig zu betreiben.

Zur Steuerung werden 1 Motorventil und 2 Magnetventile eingesetzt (Alternativ 3 Motorventile). Mit einem Relais (P) werden die 230V für die (Motor)Ventile freigeschaltet. Das erste öffnet den Wasserdurchgang (W) während die restlichen 2 Magnetventile (N, S) je einen Wasserstrang bedienen. Der Zustand der Ventile wird durch die 4 LEDs angezeigt.

 

2           Hardware

Für Tests sind verschiedene Stecker vorgesehen.

X4       ist der normale 6-polige Programmierstecker.

X3       ist der serielle Eingang. Überdiesen Eingang können Kommandos an den Prozessor gesendet und ein ESP8266 simuliert werden. Empfangsseitig wird der HTML-Code angezeigt der zum ESP8266 übertragen wird.

Die Empfangsseite (vom Prozessor aus gesehen) wird mittels Schottky-Dioden vom seriellen Stecker X3 und vom ESP8266 zusammengeführt. Spannungsteiler limitieren die Spannungen am ESP8266 auf ca. 3 V.

X7       Bei diesem Stecker handelt es sich um eine softwaremässige Serieschnittstelle vom Prozessor. Sie dient zur Fehlerausgabe bei der Entwicklung wenn der hardwaremässige serielle Anschluss zum Kommandieren resp. vom ESP8266 belegt ist.

Debug-Schalter         Wird der Debug-Schalter geschlossen so erfolgen Statusausgaben über die SW-Serieschnittstelle (X7).

Serieller Testpunkt   Er dient als Monitorstecker für den Logikanalyzer für die serielle Schnittstelle und wird zukünftig auf allen Bords verbaut. Der Stecker ist via 100Ω  Schutzwiderstand mit der Hardware-Serieschnittstelle (Tx und Rx).verbunden.

 

2.1      Anschluss von Motor-/Magnetventilen

Alternativ zu den Motorventilen können auch die bestehenden Magnetventile verwendet werden. Dazu sind lediglich pro Magnetventil ein Trafo 230V~/24V~ notwendig. Der Tafo wird 230V-seitig zwischen Pauf und Neutral angeschlossen. Pzu bleibt leer. Vorteil: bei Stromausfall schliessen die Magnetventile automatisch. Ein Test ergab keine Rückwirkungen auf die Prozessorlogik (wie in der alten Steuerung geschehen).

 

3           Ansicht

 

 

 

 

 

 

P = Power

W = Hauptventil Wasser

N = Nord ein

S = Süd ein

 

 

4           Bedienung

Folgende Bedienungen sind vorgesehen:

-        Manuell von Hand gestartet; dabei kann die Laufzeit in Stufen geändert werden.

-        Automatisch zeitgesteuert

-        Via Internet mittels des ESP8266

4.1      Menue

Mit der Taste ok wird ein Menue gestartet mit dem der automatische Betrieb programmiert wird.

Folgende Punkte können eingestellt werde:

- Abbruch laufende Aktion; alle Ventile schliessen
- Zeit und Datum
- Laufdauer Nord
- Laufdauer Süd
- Startzeit der Bewässerung
- Wochentage an denen gewässert wird                                           Italic = noch nicht programmiert

 

4.2      Manuell von Hand gesteuert

Die 2 Stränge können einzeln oder gleichzeitig eingegeben werden; sie starten jedoch nacheinander. Dazu dienen die Tasten Nord und Süd. Die Laufzeit wird durch mehrfaches Drücken der Taste eingestellt. Die Reihenfolge lautet dabei (min):  5 → 10 15 20 0 .

Die 2 Tasten 10 und 15 starten nacheinander Nord und Süd für je 10 min resp. 15 min.

 

4.2.1     Tasten N und S

Durch Drücken von N resp. S wird auf dem Display folgendes angezeigt, wobei die Zeit mit jedem Tastendruck um 5 min. erhöht:

L

a

u

f

z

e

i

t

 

 

N

:

 

2

0

m

R

e

s

t

l

a

u

f

z

 

N

:

 

2

0

m

 

Wird nach der Eingabe von Nord noch Süd eingegeben so wird für die Eingabe auf Süd gewechselt. Mit der nächsten Minute schaltet die Anzeige wieder auf die aktuelle Situation zurück.

Um zu stoppen ist die Taste N resp. S sooft zu betätigen bis 0 min. angezeigt werden oder via Menuepunkt 1.

 

4.2.2     Tasten 10 resp. 15

Durch Drücken der Taste 10 resp. 15 wird die Bewässerung für die entsprechende Zeit für Nord und Süd gestartet. Es wird folgendes angezeigt:

L

a

u

f

z

e

i

t

 

 

N

:

 

1

0

m

R

e

s

t

l

a

u

f

z

 

N

:

 

1

0

m

 

Um zu stoppen sind die Tasten N und S solange zu betätigen bis je 0 min. angezeigt werden oder via Menuepunkt 1.

 

4.3      Via Internet

Die Zustandsanzeige des Regners sowie die Steuerung kann alternativ über das Internet erfolgen. Dazu ist ein ESP8266 eingesetzt auf dem ein entsprechender Server läuft. Der Datenaustausch zwischen Regner und ESP8266 erfolgt über die serielle Schnittstelle. Der Regner liefert dazu eine kleine WEB-Page die in die Steuer-WEB-Page eingebettet wird. Die Seite wird alle 3 sec aufgefrischt.

Zur Steuerung des Regners werden folgende Kommandos seriell vom 8266 zum Regner übertragen:

Bedeutung

 

Code

Bewässerung Süd ein für 5 Min.

 

S05

Bewässerung Süd ein für 10 Min.

 

S10

Bewässerung Nord ein für 5 Min.

 

N05

Bewässerung Nord ein für 10 Min

 

N10

Bewässerung Süd und Nord Stop

 

AUS

 

 

4.3.1     WEB-Ansicht:

 

4.4      Automatisch zeitgesteuert

Es können dabei die Laufzeit pro Strang, eine Uhrzeit pro Tag und die Tage der Woche festgelegt werden.
Dieser Betrieb wird später verwirklicht da er so nicht wirklich sinnvoll ist (wässern wenn’s regnet).

 

 

5           Zukünftige Erweiterungen

Es sind 5 Eingänge vorhanden. Über den einen Eingang kann die interne Uhr mit der DCF-Zeit synchronisiert werden.

Die anderen 4 Eingänge können mit Bewegungsmelder verbunden werden. Bei der Detektion unerwünschter Besucher (Tiere, Einbrecher?) kann der betroffene Strang für eine bestimmte Zeit aktiviert werden.


6           Steckerbelegung

6.1      X1 - LCD-Anschluss

Stecker: Flachbandstecker 2x10-polig

Pin

Signal

uP-Port

Pin

Signal

uP-Port

1

VCC

 

2

VCC

 

3

D4

PA4

4

D5

PA5

5

D6

PA6

6

D7

PA7

7

RS

PA1

8

R/W

GND

9

E

PA3

10

---

leer

11

Tastatur Plus

AVCC

12

Tastatur Abgriff

PA0

13

LCD V0

 

14

LCD V0

 

15

LCD Beleuchtung +

 

16

LCD Beleuchtung +

 

17

GND

 

18

GND

 

19

GND

 

20

GND

 

 

 

6.2      X2 – LED-Anschluss

Stecker: 5-polig

Pin

Signal

uP-Port

1

GND

 

2

220 V~ Power

PD6

3

Hauptwasser

PD5

4

Wasser Nord

PD4

5

Wasser Süd

PD3

 

 

6.3      X3 – Seriell ab uP

Stecker: 5-polig

Pin

Signal

uP-Port

1

Tx Seriell 1

PD1

2

Rx Seriell 1

PD0

3

5V

 

4

---

 

5

GND

GND

 

 

 

6.4      X4 - SPI-Programmierschnittstelle

Stecker: 2x3-polig

Pin

Signal

Port

Pin

Signal

Port

1

SDO / MISO

PB6

2

VDD

 

3

SCK

PB7

4

SDI / MOSI

PB5

5

nIRQ / IRQ0

PD2

6

GND

GND

 

6.5      X5 – Serieller Testpunkt uP <-> ESP

Stecker: 3-polig

Pin

Signal

uP-Port

1

Tx Seriell 1

PD1

2

GND

 

3

Rx Seriell 1

PD0

 

6.6      X6 – ESP-Anschluss

Stecker:  2x4-polig

Pin

Signal

Port

Pin

Signal

Port

1

Rx

PD1

2

3.3V

 

3

GPIO0

 

4

Reset

 

5

GPIO2

 

6

CE

 

7

GND

 

8

Tx

PD0

 

6.7      X7 – Serielle Testausgabe uP <-> ESP

Stecker: 5-polig

Pin

Signal

uP-Port

1

Tx Seriell 1

PC2

2

Rx Seriell 1

PC3

3

----

 

4

---

 

5

GND

GND

 

6.8      X8 – 12V Speisungsschaltung

Stecker: 3-polig

Pin

Signal

 

1

12V

Brücke einsetzen wenn durch Netzteil gespeist

Für externe Testeinspeisung Brücke entfernen

2

12V


7           Schema

 

 

 

8       Layout

 

 

 

 

9          Bilder

 

 


10  Stromaufnahme

 

Ohne Beleuchtung, ohne ESP8266:                  20 mA

Ohne Beleuchtung, mit ESP8266:                     90 mA

Mit Beleuchtung, mit ESP8266:                       160 mA

Mit Beleuchtung, ESP8266, 1 Relais:              180 mA

Mit Beleuchtung, ESP8266, 3 Relais:              220 mA

 

 

11  Bemerkungen ESP8266  -  Prozessor

Bei der seriellen Verbindung ESP8266 mit einem uP ist folgendes zu beachten:

-        Beim Booten des ESP8266 darf der TX-Ausgang des ESP8266 NICHT auf 0 gezogen werden. Wird ein Spannungsteiler zur Anpassung von 3.3V auf 5 V verwendet oder ist der Eingang des uP beim Einschalten auf log.0 so funktioniert der ESP8266 NICHT RICHTIG. Notfalls muss die Verbindung mittels Schottky-Diode und Pullup-Widerstand hergestellt werden. Dies gilt im speziellen auch wenn der serielle Eingang des uP zur Status-Ein- und Ausgabe verwendet wird.


 

12  Kabelbelegungen

12.1 Netzspeisung

 

Aderfarbe

Signal

Stecker

braun

Phase

J1-P

gelb

Nullleiter

J1-N

 

 

12.2 Motorventil (Hauptventil Wasser)

 

Aderfarbe

Signal

Stecker

schwarz

Ventil auf (Achtung, 230V~)

J5-P΄

braun

Ventil zu (Achtung, 230V~)

J5-P΄΄

blau

Nullleiter

J5-N

 

 

12.3 Magnetventil (Nord und Süd)

Die Magnetventile werden über je einen Trafo 230V~ auf 24V~ angesteuert.

Aderfarbe

Signal

Stecker

braun

Magnetventil Nord (230V~ --> 24V~)

J4-P΄

blau

Magnetventil Süd  (230V~ --> 24V~)

J3-P΄

gelbgrün

0-Leiter !!!!!

J3-N und J4-N

 

 

 


 
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