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gca-wio-de

WIO_01 WiFi-Eingangs-Ausgang-Einheit.

InhaltHardwareWIO


Copyright Rob Versluis und Peter Giling


Beschreibung

Neuere Mitglieder der von Arduino unterstützten Gerätefamilie haben besonders neugierig gemacht.
Die Entwicklung von Entwürfen für diesen Wemos D1 oder Lolin D1 war eine Herausforderung, die zu einem sehr vollständigen Stück Software führte.
Eine große Speicherkapazität und die Konfiguration der Geräte über Rocrail ermöglichten die Erstellung eines Entwurfs, der alle geplanten Aufgaben abdeckt.
Das Gerät ermöglicht eine Vielzahl von Verbindungen, aber aufgrund von Einschränkungen beim Zeitbudget müssen einige Funktionen ausgewählt werden:

  • 32 x programmierbare Eingangs-Ausgangs-Ports, die alle verfügbar sind.
  • 2 x RFID-Sensoren.
  • 4 x Servo-Motoren, wobei Rocrail sehr einfache Einstell-Optionen bietet.
  • 2 x I2C-Anschlüsse, z.B. zum Anschluss von Displays.
  • 128 2503-LEDs in einer Linie.
  • Stromversorgung für I2C-Anschlüsse, wählbar für 3,3 oder 5 V.
  • BS1-Anschluss für Booster wie ORD-3.


Schaltstromversorgung

Es sind immer mehr sehr schöne Stromversorgungen erhältlich, die den Einsatz von Transformatoren "veraltet" machen.
Alle Systeme auf der Baugruppe arbeiten mit 3,3 oder 5 V.
Es ist jedoch keine gute Idee, eine externe 5V-Stromversorgung zu verwenden.
Der Energieverlust kann in vielen Fällen für eine bestimmte Aufgabe, wie z.B. für Servos, unakzeptabel sein.
Daher ist diese Baugruppe mit einem Schaltregler ausgestattet und die Stromversorgung für dieses Gerät kann zwischen 12 und 24V Gleichspannung oder zwischen 10 und 18V Wechselspannung liegen.
Die Gesamtleistung (Volt x Ampere) sollte mindestens 20 VA betragen.
Daher ist hier auch ein normaler Modellbahntransformator nützlich.
Beim Schaltregler ist die Ausgangsspannung wählbar, die auf 5V eingestellt werden sollte.
Dies kann mit dem integrierten Trimmer erfolgen, aber die Verwendung des Spannungswählers auf der Unterseite der Reglerplatine ist vorzuziehen.
Durch Entfernen des Trimmers wird sichergestellt, dass keine versehentliche Spannungsänderung auftreten kann.
Dies ist die Art wie Bausätze konfiguriert werden sollen.
Der hier verwendete Prozessor, Lolin D1 Mini, bietet nur wenige E/A-Stifte, daher ist eine Kombination verschiedener Funktionen nicht möglich, wenn sie am selben Stift arbeiten.
Die Konfiguration in Rocrail bietet jedoch eine einfache Auswahl der gewünschten Aufgabe.

Weitere Info

Da diese Baugruppe dieselbe Firmware, wie andere WIO-bezogene Geräte verwendet, wird das gesamte Konzept auf einer Seite erläutert:
WIO-Firmware

Hardware

Hardware-Anschlüsse

WIO_01 enthält viele Anschluss-Optionen

I/O 1 bis I/O 4

Stift #
Anschluss
Funktion
I/O 1
Funktion
I/O 2
Funktion
I/O 3
Funktion
I/O 4
1 +5V +5V +5V +5V
2 GND GND GND GND
3 port 1 port 9 port 17 port 25
4 port 2 port 10 port 18 port 26
5 port 3 port 11 port 19 port 27
6 port 4 port 12 port 20 port 28
7 port 5 port 13 port 21 port 29
8 port 6 port 14 port 22 port 30
9 port 7 port 15 port 23 port 31
10 port 8 port 16 port 24 port 32


Se1 - Se4 Servomotoren

Se1 bis Se4 Servomotor
StiftFunktionDrahtfarbe
1 Pulse or
2 +5V rt
3 GND br


I2C1 und I2C2

Beide Anschlüsse sind mit allen 4 Stiften parallel geschaltet.
Die Stromversorgung zu diesen Anschlüssen kann mit JP1 zwischen 5V und 3,3V gewählt werden.
Siehe Kennzeichnung auf der Platine.

Stift Funktion
I2C1
Funktion
I2C2
1 SDA SDA
2 SCL SCL
3 GND GND
4 5V / 3,3V 5V / 3,3V


RC1 Railcom

Dies ist ein serieller Standardanschluss, über den verschiedene Einheiten angeschlossen werden können, sofern WIO sie unterstützt.
Beispiel sind:

Stiftbelegung RC1
Stift # Funktion
1 + 5V
2 GND
3 txd
4 rxd


BS1 Booster-Anschluss

Dieser Anschluss war als Booster-Anschluss geplant, lange bevor WIO_Ctrl entwickelt wurde.
BS1 kann weiterhin verwendet werden, um Universal-Booster wie ORD-3 oder ORD-VC-1 zu treiben.

Stift # Funktion
1 DCC-Leitung 1
2 DCC-Leitung 2
3 GND
4 Kurzschluss
5 Strom-Sensor


FL1 FastLED

Zum Anschluss einer Kette von 2812-LEDs (max. 128).
Die absolute Grenze ist 128, bei voll eingeschalteten LEDs reicht die Stromversorgung jedoch bei weitem nicht aus.
In diesem Fall muss eine externe 5V-Versorgung zum Anschluss an die LED-Kette verwendet werden.

Stiftbelegung FL1
Stift # Funktion
1 Signal
2 +5V
3 GND


RC522-1 und RC522-2 RFID-Sensoren

Zur Verwendung mit RC522-Sensoren.
Die Stifte sind eins zu eins identisch mit dem RC522-Sensor.
Stift 5 und Stift 7 müssen zwar nicht angeschlossen sein, aber anschliessen schadet nicht.
RC522 to GCA41 or GCA51 (en)

gca-wio-de.txt · Last modified: 2020/05/01 01:29 by rainerk