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Beschreibung RST_2021

            

 

 

 

Bewässerungssteuerung WEB-Version 2021

 

 

 

 

 


Inhaltsverzeichnis

1     Allgemein. 5

2     Ansicht 6

3     Bedienung. 6

3.1       Lokal von Hand gesteuert 6

3.1.1     Tasten UP (Süd) und DOWN (West) 7

3.2       Via Internet 7

3.2.1     WEB-Ansicht: 7

3.3       Via Funk 868 MHz. 8

4     Menue. 8

4.1       Bewässerungsabbruch. 8

4.2       Zeit und Datum stellen. 8

4.3       Entwässerung Süd resp. West 9

4.4       Summer schalten. 9

5     Hardware. 9

5.1       Anschluss von Motor-/Magnetventilen. 9

6     Software-Ablauf Ventilsteuerung. 10

6.1       Hauptprogramm.. 10

6.2       Sekundentick. 11

6.3       Minutentick. 12

6.4       Ventilsteuerung. 13

7     Steckerbelegungen. 14

7.1       X6 - SPI-Programmierschnittstelle. 14

7.2       X7 – Tastatur- und TFT-Anschluss. 14

7.3       X8 – ESP-Anschluss. 14

7.4       X9 - Eingang. 14

7.5       X10 – Serielle Testausgabe uP <-> ESP. 15

7.6       X11 – I2C.. 15

7.7       X12 – 230VAC.. 15

7.8       X13 – LED-Anschluss. 15

7.9       X14 – Antenne. 16

7.10     TFT-Anschlusskabel 16

7.11     Klinkenteststecker 16

8     Schema. 17

9     Layout 18

10   Bilder 19

11   Stromaufnahme. 20

12   Bemerkungen ESP8266  -  Prozessor 20


Versionsverfolgung

 

Version

Datum

Bemerkung

 

V1.0

16.06.2020

Initialversion

 

V1.0

15.02.2021

Ergänzungen

 

V1.1

06.02.2021

Shelly eingeführt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1           Allgemein

Die Regnersteuerung steuert die Sprühregner West und Versenkregner Süd. Diese Regner sind an 2 getrennten Strängen angeschlossen (Süd und West) da der Wasserdurchlauf nicht genügt um alle Regner gleichzeitig zu betreiben und die Laufzeiten verschieden sein können.

Zur Steuerung werden 1 Motorventil und 2 Magnetventile eingesetzt. Mit einem Relais (K6) werden die 230V für die Ventile freigeschaltet. Zuerst öffnet das Motorventil (K5). Nach ca. 5 Sekunden öffnet das Magnetventil (K1 oder K2). Dies geschieht um Wasserschläge zu minimieren.

Beim Schliessen schliesst zuerst das Motorventil (K5). Ca. 12 Sekunden später schliesst das Magnetventil; ebenfalls um Wasserschläge zu verhindern.

Soll direkt der andere Strang eingeschaltet werden so öffnet zuerst dessen Magnetventil bevor das Magnetventil des vorhergehenden Stranges schliesst. Das Motorventil bleibt offen.

Nach dem Schliessen des Motorventils bleiben die 230V (K6) noch für eine Minute eingeschaltet.

Der Zustand der 230V-Speisung und der Ventile wird durch 4 LEDs angezeigt.

Als weitere Sicherheit ist zusätzlich in der 230V-Zuleitung ein Shelly 1 eingebaut. Sollte aus irgendeinem Grund die Steuerung blockieren so kann via WLAN der Shelly angesteuert werden um die 230V-Speisung zu unterbrechen. Die Magnetventile schliessen dann sofort, die Steuerung startet nach Wiedereinschalten der 230V neu und schliesst als erstes das Motorventil sowie die Magnetventile.

 

2           Ansicht

 

 

 

 

 

 

 

3           Bedienung

Folgende Bedienungen sind vorgesehen:

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

-        Via Internet mittels des ESP8266

-        Von Hand via Funkanbindung (868 MHz)

3.1             Lokal von Hand gesteuert

Die 2 Stränge können einzeln oder gleichzeitig eingegeben werden; sie starten jedoch nacheinander. Dazu dienen im Ruhezustand die Tasten UP = Süd und DOWN = West. Die Laufzeit wird durch mehrfaches Drücken der Tasten UP oder DOWN eingestellt.

Die Reihenfolge lautet dabei (Min.):  5 10 15 20 AUS.

 

3.1.1         Tasten UP (Süd) und DOWN (West)

Durch Drücken von S resp. W wird auf dem Display folgendes angezeigt, wobei sich die Zeit mit jedem Tastendruck um 5 min. erhöht (max. Zeit ist 20 min):

L

a

u

f

z

e

i

t

 

 

S

:

 

2

0

m

R

e

s

t

l

a

u

f

z

 

S

:

 

2

0

m

 

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

Um zu stoppen ist die Taste S resp. W sooft zu betätigen bis 20 min. angezeigt werden; der nächste Tastendruck stoppt die Bewässerung. Alternativ kann auch via Menuepunkt 1 die Bewässerung gestoppt werden.

 

3.2             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 Anne

Code jep

Bewässerung Süd ein für 5 Min.

 

S05

T05

Bewässerung Süd ein für 10 Min.

 

S10

T10

Bewässerung West ein für 5 Min.

 

W05

---

Bewässerung West ein für 10 Min

 

W10

---

Bewässerung Süd und West Stop

 

AUS

AUS

 

 

3.2.1         WEB-Ansicht:

 

3.3             Via Funk 868 MHz

Die Schaltung ist für eine Funkansteuerung mittels dem Universal-Datensender vorbereitet. Auf dem Universal-Datensender werden mittels 2 Tasten der Bewässerungsstrang Süd resp. West gestartet.

-        Einmal Drücken:                                 10 Minuten Laufzeit

-        Zwei- oder mehrmals Drücken:          20 Minuten Laufzeit

-        Lange Drücken:                                  STOP Bewässerung Süd und West

Bedeutung

 

Gesendeter Code

Bewässerung Süd ein für 10 Min.

 

h10

Bewässerung Süd ein für 20 Min.

 

h20

Bewässerung West ein für 10 Min.

 

h10

Bewässerung West ein für 20 Min

 

h20

Bewässerung Süd und West STOP

 

hC8

 

Handsenderadresse:              78                                           = Hex 4E
Regnersteuerungsadresse:    88                                           = Hex 58

 

 

4           Menue

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

Folgende Punkte können eingestellt werde:

- Abbruch laufende Aktion; alle Ventile schliessen                OK à OK
- Zeit und Datum stellen                                                        OK
à DOWN à OK
- Reserve                                           OK
à DOWN à DOWN à OK
- Entwässerung Süd                           OK
à DOWN à DOWN à DOWN à OK
- Entwässerung West                         OK
à DOWN à DOWN à DOWN à DOWN à OK
- Summer schalten                             OK
à DOWN à DOWN à DOWN à DOWN à DOWN à OK

4.1             Bewässerungsabbruch

Beim erstmaligen Drücken der OK-Taste erscheint ein Menue. Wird die OK-Taste nochmals gedrückt wird die Bewässerung gestoppt.

4.2             Zeit und Datum stellen

Wird nach dem ersten Drücken der OK-Taste die Down-Taste gedrückt erscheint Menue 2 „Zeit und Datum stellen“. Mit OK wird dies gewählt. Mit der Up- und Down-Taste kann der Wert eingestellt werden, mit der Links- Rechts-Taste wird zwischen den Möglichkeiten:

Tag<->Monat<->Jahr<->Stunde<->Minute<->Sekunde

umgeschaltet. Mit der OK-Taste wird die Eingabe übernommen und angezeigt. Mit erneutem Drücken der OK-Taste verlässt man das Menue.

4.3             Entwässerung Süd resp. West

Wird dieser Menuepunkt gewählt so schaltet das entsprechende Magnetventil. Das Motorventil bleibt geschlossen. Das Magnetventil öffnet jedoch erst nach ca. 20 sec. da zuvor das Motorventil geschlossen wird.

Das Ventil bleibt für 5 Minuten offen und schliesst dann.

4.4             Summer schalten

Mit diesem Menuepunkt kann der Summer ein- resp. ausgeschaltet werden. Im eingeschalteten Zustand liefert er einen kurzen Sekunden-Tick.

 

 

5           Hardware

Für Tests sind verschiedene Stecker vorgesehen.

X6       ist der normale 6-polige Programmierstecker.

X10     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 X10 und vom ESP8266 zusammengeführt. Spannungsteiler limitieren die Spannungen am ESP8266 auf ca. 3 V.

Er dient ebenfalls als Monitorstecker für den Logikanalyzer für die serielle Schnittstelle und ist mit der seriellen Schnittstelle für den ESP8266 verbunden.

Debug-Schalter         Wird der Debug-Schalter geschlossen so erfolgen Statusausgaben über die Serieschnittstelle (X10).

 

5.1             Anschluss von Motor-/Magnetventilen

Alternativ zu den Motorventilen können auch 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.

6           Software-Ablauf Ventilsteuerung

6.1             Hauptprogramm

6.2             Sekundentick

 


6.3             Minutentick

 

6.4             Ventilsteuerung

 

7           Steckerbelegungen

7.1             X6 - SPI-Programmierschnittstelle

Stecker: 2x3-polig

Pin

Signal

Port

Pin

Signal

Port

1

SDO / MISO

PB.6

2

VDD

VCC

3

SCK

PB.7

4

SDI / MOSI

PB.5

5

nIRQ / IRQ0

RESET

6

GND

GND



7.2             X7 – Tastatur- und TFT-Anschluss

Stecker: Flachbandstecker 2x8-polig

Pin

Signal

uP-Port

Pin

Signal

uP-Port

1

GND

 

2

VCC

 

3

UP

PA.0

4

RIGHT

PA.3

5

DOWN

PA.1

6

OK

PA.4

7

LEFT

PA.2

8

uP-Reset

Reset

9

SCL

PC.0

10

SDA

PC.1

11

MOSI

PB.5

12

TFT-DC

PD.5

13

MISO

PB.6

14

TFT-CS

PB.4

15

SCK

PB.7

16

TFT-Reset

PD.6



7.3             X8 – ESP-Anschluss

Stecker:  2x4-polig

Pin

Signal

Port

Pin

Signal

Port

1

Rx des ESP8266

PD1

2

3.3V

 

3

GPIO0

 

4

Reset

 

5

GPIO2

 

6

CE

 

7

GND

 

8

Tx des ESP8266

PD.0

7.4             X9 - Eingang

Stecker: 2x3-polig

Pin

Signal

Port

Pin

Signal

Port

1

VCC

VCC

2

T1

PB.1

3

T0

PB.0

4

INT2

PB.2

5

ADC7

PA.7

6

GND

GND

 

7.5             X10 – Serielle Testausgabe uP <-> ESP

Stecker: 5-polig

Pin

Signal

uP-Port

1

Rx des uP

PD.0

2

GND

GND

3

Tx des uP

PD.1

4

---

 

5

VCC

VCC



7.6             X11 – I2C

Stecker: 5-polig

Pin

Signal

uP-Port

1

SCL

PC.0

2

GND

GND

3

SDA

PC.1

4

 

 

5

VCC

VCC



7.7             X12 – 230VAC

Stecker: 2-polig

Pin

Signal

1 / 2

Phase 230 VAC

 

 

7.8             X13 – LED-Anschluss

Stecker: 5-polig

Pin

Signal

uP-Port

Verwendet für folgende Anzeige

1

GND

GND

 

2

 

PC.2

Netz ein          

3

 

PC.3

Hauptventil offen

4

 

PC.4

steuert Displaybeleuchtung

5

 

PC.5

 

6

 

PC.6

Strang Süd aktiv

7

 

PC.7

Strang West aktiv

8

VCC

VCC

 

7.9             X14 – Antenne

Ebenfalls Punkt P

Pin

Signal

1

Antennensignal

 

7.10         TFT-Anschlusskabel

Pin auf Display

Signal

Kabelfarbe

 

Displaystecker X2 / X5 auf Tastaturplatte

Verbindungsstecker X1 / X6

1

VCC

rosa

 

1

2

2

GND

bn

 

2

1

3

TFT-CS

gb

 

3

14

4

TFT-Reset

gu

 

4

16

5

TFT-DC

gn

 

5

12

6

MOSI

w

 

6

11

7

SCK

gb

 

7

15

8

LED

gu

 

8

---

9

MISO

w

 

9

13

10

---

 

 

 

 

11

---

 

 

 

 

12

---

 

 

 

 

13

---

 

 

 

 

14

---

 

 

 

 

 

 

7.11         Klinkenteststecker

Auf der Unterseite des Gehäuses befindet sich ein Teststecker. Er ist mit dem internen Teststecker auf der Leiterplatte verbunden und wird durch die Serieschnittstelle 0 bedient.

 

T = Transmitt; aus dem Gerät            o----->

R = Receive;   ins Gerät                     ----->o

GND = Ground



 

10  Bilder

 

 

 

 

 

11      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

 

 

12      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.

 


 
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