Счетчик импульсов с интерфейсом 1-wire (сделано в Украине)

Счетчик можно использовать в системах "умный дом" для удаленного снятия показаний с бытовых приборов учета электроэнергии, воды, тепла, газа, но этим его применение не ограничивается.

Характеристики:

• Напряжение шины 1-wire: от 4.5 до 5.5В
• Потребление от 1-wire: менее 1мА
• Паразитное питание: да
• Экономия батареи при питании от 1-wire: да
• Совместимые батарейки: CR2032
• Поддержка аккумуляторной батареи: нет
• Потребление от батарейки: от 3мкА
• Питание датчиков: да, импульсное
• Поддержка датчиков с логическим выходом: да
• Поддержка датчиков с аналоговым выходом: да
• Детектируемые импульсы: не менее 19мс

Счетчик имеет два счетных входа и два соответствующих 32-битных счетных регистра. К счетному входу можно подключить, например, фототранзистор и направить его на мигающий светодиод в счетчике электроэнергии - счетчик будет считать вспышки светодиода. При этом, что самое важное, не происходит вмешательства в работу прибора учета и не требуется нарушение пломб.

Текущее состояние счетных регистров считывается по протоколу 1-wire, для подключения по которому можно использовать всего два провода: земля и данные.

Подключение по 1-wire требуется только для настройки и считывания показаний счетных регистров, все остальное время счетчик может работать и считать автономно, батарейки CR2032 хватит на несколько лет автономной работы.

Счетчик имеет множество настроек: может считать по переднему, по заднему или по обоим фронтам сигнала; может преобразовывать входной аналоговый сигнал во внутренний логический согласно двум конфигурируемым пороговым значениям, между которыми - зона гистерезиса (триггер Шмитта); перед опросом входов можно задать подключение резисторов подтяжки и/или питание активных датчиков, которые отключаются сразу после опроса датчиков (длительность включения также можно задать), данный подход существенно снижает энергопотребление, например, если вход надолго остался в замкнутом на землю состоянии, ток через резистор подтяжки течет короткими импульсами, а не постоянно.

Если на входе не использовать функции аналогового преобразования и подключение подтяжки, которые работают только в периодическом режиме (минимальный период, который можно установить, - 19мс - импульсы меньшей длительности счечик может не заметить), то вход может считать импульсы длительностью от 1мс при работе от батарейки и от 200мкс при внешнем питании.

Два входа могут работать совместно в режиме квадратурного декодера, один счетный регистр будет считать только повороты в одном направлении, а второй - только в противоположном, абсолютное количество поворотов будет равно разнице показаний регистров. Например, с помощью данной функции, используя два датчика, реагирующих на пересечение двух лучей в турникете, расположенных на расстоянии 5-10см, можно организовать раздельный подсчет вошедших и вышедших посетителей.

Настройка Raspberry Pi

В файле /boot/config.txt добавить строку:

dtoverlay=w1-gpio,gpiopin=4

В командной строке выполнить:

sudo apt-get update -y

sudo apt-get install -y owfs ow-shell

В файле /etc/owfs.conf добавить строку:

server: w1

Перезагрузить:

sudo reboot

Команда для просмотра идентификаторов всех найденных 1-wire устройств:

owdir /uncached

(идентификаторы счетчиков начинаются на "1D.")

Команда для просмотра счетных регистров счетчика 1D.xxxxxxxxxxxx:

owget /uncached/1D.xxxxxxxxxxxx/counter.ALL ;echo

Для настройки счетчика через веб-интерфейс открыть в браузере:

http://honey.com.ua/counter/setup.htm

В поле "owhttpd address:port" ввести "127.0.0.1:2121" (127.0.0.1 заменить на IP-адрес Raspberry Pi) и нажать "Ok", в появившемся списке выбрать необходимый идентификатор счетчика.

Пример скетча для Arduino

#include < DS2423.h >

OneWire ow(10); // DQ на пине 10, также необходим резистор 1кОм между DQ и VCC

DS2423 cnt(&ow);

void setup(void) {

Serial.begin(9600);

}

void loop(void) {

byte i;

byte addr[8];

unsigned long a, b;

if (!ow.search(addr)) {

Serial.println("No more addresses.");

ow.reset_search();

delay(5000);

return;

}

Serial.print("ROM =");

for (i = 0; i < 8; i++) {

Serial.write(' ');

Serial.print(addr[i], HEX);

}

Serial.println();

if (addr[0] == 0x1d &&

cnt.counter(addr, 0, &a) && cnt.counter(addr, 1, &b)) {

Serial.print(" Counter.A = ");

Serial.println(a);

Serial.print(" Counter.B = ");

Serial.println(b);

}

}

Ссылки:

• Руководство пользователя
• Обзорная статья
• Библиотека для Arduino с примерами скетчей
• Статья о подключении и использовании 1-wire