Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Richieste di supporto in merito a problemi su hardware e firmware

06/07/2012 16:41:56
Gravatar
Totale Interventi 3

Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Ciao a tutti,

volevo qualche dritta per realizzare il seguente progetto:

Una delle varie funzioni che vorrei poter eseguire tramite il mio Netduino Plus è quella di poter aprire i portoni di casa tramite una applicazione Android o più in generale tramite una generica http request. Attualmente ho sviluppato una semplice applicazione per Netduino che fa da webserver e rimane in attesa di comandi da eseguire. A questo punto ho collegato un modulo con relè a 5v e sono riuscito ad aprire e chiudere i suoi contatti tramite web. Il primo problema che ho nel passo successivo è questo: per aprire i portoni di casa, abitando in un condominio dove di conseguenza non posso mettere mano all'impianto comune, ho pensato di collegarmi al videocitofono e simulare la pressione del relativo pulsante di apertura. La cosa è abbastanza semplice, forse potrei affidarmi anche soltanto ad un transistor anzichè ad un relè, collegato ai poli del pulsante del citofono, ma per evitare di fare danni e disaccoppiare i circuiti per il momento parto con il relè. Qui il problema, ho aperto il videocitofono (nuovissimo e che mi è stato montato in questi giorni) e si tratta di un modello digitale (funzionante con un bus di comunicazione verso la centralina esterna), questo comporta il fatto di non avere dei cavi dedicati all'apertura dei portoni. Il problema cmq non è tale perchè il mio obbiettivo è quello di collegare il mio relè in parallelo al pulsante del citofono, in modo completamente trasparente al resto del funzionamento dello stesso. Il pulsante saldato sulla scheda del citofono però non ha solo 2 poli ma ne ha ben 6... pertanto non riesco a capire su quali dei 6 piedini andare a saldare i miei 2 poli del relè... in realtà il relè ha 3 uscite  NO-COM-NC (potendo funzionare sia come normally open che normally closed). Inoltre seguendo le piste del pcb collegate ai piedini del pulsante, non riesco a capirci molto, mi sembra che comunque vengano utilizzati più di 2 piedini. Allego quindi una foto chiedendo aiuto... certo potrei testare i vari collegamenti nei 2 stati del pulsante con un multimetro, ma forse la piedinatura è standard ed io mi sto facendo più problemi del dovuto... è che vorrei evitare di fare casini visto che il videocitofono è nuovo ed è costato quando uno smartphone di fascia media... :(

https://www.dropbox.com/s/fmwzs09o8h2j6ev/Cattura1.PNG

https://www.dropbox.com/s/2ppqsujvcy5rwfa/Cattura2.PNG

Passo quindi al secondo quesito: una volta che sarò riuscito a far funzionare il tutto, vorrei rendere il tutto "wireless" cioè non avere più il relè collegato fisicamente al Netduino, ma fare in modo che riceva i comandi tramite un modulo XBee collegato al suo gemello interfacciato al Netduino. In sostanza avrei il netduino plus collegato tramite cavo ethernet al router di casa, poi collegato ad un modulo Xbee accoppiato all'altro modulo collegato al citofono. La domanda innanzitutto è: ha senso tutto ciò? Ci sono vie più economiche ma allo stesso tempo versatili come Xbee per rendere un sensore/attuatore wireless?? 2 moduli Xbee verrebbero a costare se non ricordo male intorno ai 50 euro... Inoltre, essendo Netduino con segnali da 3,3V se non ho capito male posso collegarci il modulo Xbee senza utilizzare la sua Shield dedicata che da quanto ho capito ne semplifica il collegamento ma non è indispensabile, è corretto?

Grazie mille a chi mi risponderà :-)

09/07/2012 13:20:31
Gravatar
Totale Interventi 75

Re: Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Ciao e benvenuto al forum.

Quanto al primo quesito, dalla foto mi sembra di poter dire che effettivamente solo 3 dei 6 piedini dello switch siano collegati a tracce del PCB, molto probabilmente perché si tratta di uno switch con 2 sotto-switch SPDT, in cui ciascuno sotto-switch (azionato simultaneamente dallo stesso meccanismo, ovviamente) collega un pin comune ad un NO o ad un NC a seconda dello stato del pulsante. Anche se ti consiglio di verificare la continuità con un tester direi che la sostituzione con un relé non dovrebbe essere difficile, anche se ovviamente resta il problema di alimentare il relé con quello che trovi già sulla scheda del citofono (5, 12 o 24V DC), scegliendo di conseguenza il relé "giusto".

Quanto al secondo quesito, gli XBee sono ideali come moduli attuatori e come sensori di ingressi digitali o analogici in quanto non richiedono una scheda a microcontrollore che li piloti dal lato del dispositivo da controllare, ma solo dalla parte della scheda "master". Tipicamente infatti vengono usati nel contesto di una rete mesh in cui il coordinator Xbee (in gergo ZigBee) è collegato ad una scheda che implementa il firmware di controllo, la logica business, il datalogging, ecc., che colloquia con nodi di tipo EndDevice (sempre in gergo ZigBee) che vengono preconfigurati per attivare uscite digitali (anche in pwm), rilevare ingressi digitali e acquisire ingressi analogici (10 bit, poca banda ovviamente, nel range 0-2.5V, mi pare), anche con trasmissione schedulata e periodica dello stato di tutti gli ingressi configurati (ad es. una volta al secondo, con ritorno allo stato di sleep automatico tra un risveglio e il successivo).

Tieni conto che per queste funzionalità è indispensabile utilizzare i moduli XBee in modalità API, anziché in modalità "trasparente", il che rende lo sviluppo un po' più complesso. A questo proposito puoi dare un'occhiata all'articolo su XBee presente su questo sito e alle 2 librerie che trovi su Codeplex (per altro compilabili sia per .NET MF che per .NET "senior", ergo utilizzabili anche su PC, ad es. con un bridge USB/seriale). Quanto al prezzo, è vero che puoi spendere almeno la metà, se non meno, utilizzando ricetrasmettitori non mesh e più semplici, ma dovresti occuparti della scrittura/conversione delle librerie che implementano il protocollo se si tratta di dispositivi realitvamente poco diffusi (ad es. i nordic, in realtà abbastanza diffusi ma per i quali trovi in rete qualche driver in C) o peggio ancora della creazione di un vero e proprio protocollo nel caso in cui si trattasse di moduli che lavorano ancora più a basso livello (come le classiche coppie TX/RX a 433MHz, reperibili facilmente anche a meno di €10 la coppia). Noi utiliziamo di norma XBee Pro con firmware ZigBee e anche in sistemi che lavorano da quasi 2 anni 24/7 in condizioni climatiche "disagiate" non abbiamo mai avuto problemi.

Ti confermo inoltre che una breakout board con socket XBee non è indispensabile, anche se facilita di molto il lavoro, in considerazione del passo 2mm dei connettori XBee nel loro package through-hole "classico" (anche se ora esistono anche SMD).

Aggiornaci su come procedono i lavori!

09/07/2012 14:27:57
Gravatar
Totale Interventi 3

Re: Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Grazie mille per tutte le delucidazioni!

In merito al pulsante, nel caso sia configurato effettivamente in modalità SPDT, se non ho capito male chiude alcuni contatti e ne apre altri contemporaneamente e ciò dovrei verificarlo su ogni singolo pin con un tester. Appurato ciò, per configurate il relè allo stesso modo dovrei collegare tutti i pin che risultano aperti (pulsante a riposo) al contatto NO del relè mentre tutti gli altri al contatto NC, giusto? I poli comuni di norma sono i due centrali? Non capisco la questione dell'alimentazione del relè, il suo dimensionamente non è correlato a quello delle uscite del modulo xbee? Nel senso che devo solo preoccuparmi che il segnale di uscita del modulo xbee sia potente abbastanza da sollecitare il relè, ma il modulo relè che ho usato finora (http://www.hwkitchen.com/products/electronic-brick-5v-relay-module-digital-/) ha uno stadio pilota tramite transistor e dovrebbe andar bene (l'ho già utilizzato con Netduino).

Per i moduli xbee, non dovendo coprire una grossa distanza (netduino+modulo xbee master e slave non dovrebbero distare tra loro oltre i 10 metri) posso acquistare i moduli base (non pro) nella versione con antenna on-chip?

09/07/2012 14:59:40
Gravatar
Totale Interventi 75

Re: Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Per il collegamento del relé sì, è giusto.

Quanto al pilotaggio della bobina del relé, se hai già un modulo con un piccolo stadio "driver" non dovresti avere problemi, anche se la differenza potrebbe essere nel fatto che Arduino usa I/O a 5V, mentre l'XBee lavora a 3.3V e teoricamente (a seconda della rete di polarizzazione del transisotr) questo potrebbe non essere sufficiente ad attivare il relé, ma sono pronto a scommettere il contrario Smile.

Come XBee sì, puoi anche non utilizzare i Pro, ma mi pare di ricordare che la differenza di costo si sia assottigliata parecchio dai primi mesi in cui uscirono...

09/07/2012 15:05:29
Gravatar
Totale Interventi 3

Re: Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Il modulo relay che ho testato è "certificato" per 5v ma funziona anche con 3,3 senza problemi.

Per i moduli xbee ho letto l'articolo su questo sito, da cui ho capito che la sostanziale differenza della versione Pro è che permette la configurazione di una mesh network con più moduli.

Ho trovato qui un prezzo direi tutto sommato onesto, non riesco solo a capire se si tratta della serie 1 o 2, ammesso che per i miei scopi sia rilevante. http://it.rs-online.com/web/p/zigbee-ieee-802154/0436581/

09/07/2012 15:22:13
Gravatar
Totale Interventi 75

Re: Qualche dritta su NETDUINO + XBEE

Anche se c'è parecchia confusione in materia, solo i "series 2" supportano (con il giusto firmware) le funzionalità mesh.

Per fare un po' di chiarezza sull'use degli XBee, il miglior documento che ho trovato è della parallax, reperibile qui:

http://www.parallax.com/portals/0/downloads/docs/prod/book/122-32450-XBeeTutorial-v1.0.1.pdf