LightPi
Allgemein
Der LightPi ist ein Mess- und Steuersystem, mit welchem insgesamt 16 230V Ausgänge und 8 digitale Sensoren verwaltet werden können. Wird ein Ausgang geschaltet, so liegt am entsprechenden Kontakt eine Spannung von 230V an, mit der Verbraucher versorgt werden können. Die Gesamtlast pro LightPi sollte 10A nicht überschreiten, also insgesamt 2300 Watt. Um die Ausgänge nutzbar zu machen, hat der LightPi auf der Rückseite 8 Steckerbuchsen vom Typ TT1120-S04, wobei jeweils Pin1+2 den ersten Ausgang mit Masse und 230V~ liefern und Pin3+4 den zweiten Ausgang. Daraus ergibt sich folgende Nummerierung der Ausgänge in Verbindung mit den Steckerbuchsen:
Eingang <> Sensoren Taster Doppeltaster Bewegungssensor-/melder
Ausgang <> Aktoren LED Lichtleiste Abus Alarmsirene
physisches Mapping GPIOs
Am Raspberry Pi ist eine 40 polige Steckerleiste vorhanden, welche folgendermaßen im LightPi verkabelt wird:
| LightPi | Name | Pin | Name | LightPi | |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.3v | 1 | 2 | 5v | ||
| Relais 2 | SDA.1 | 3 | 4 | 5v | Relais 5v |
| Relais 4 | SCL.1 | 5 | 6 | 0v | Relais 0v |
| Relais 6 | GPIO. 7 | 7 | 8 | TxD | Relais 1 |
| 0v | 9 | 10 | RxD | Relais 3 | |
| Relais 8 | GPIO. 0 | 11 | 12 | GPIO. 1 | Relais 5 |
| Relais 10 | GPIO. 2 | 13 | 14 | 0v | |
| Relais 12 | GPIO. 3 | 15 | 16 | GPIO. 4 | Relais 7 |
| 3.3v | 17 | 18 | GPIO. 5 | Relais 9 | |
| Relais 14 | MOSI | 19 | 20 | 0v | |
| Relais 16 | MISO | 21 | 22 | GPIO. 6 | Relais 11 |
| Sensor 6 | SCLK | 23 | 24 | CE0 | Relais 13 |
| 0v | 25 | 26 | CE1 | Relais 15 | |
| Sensor 7 | SDA.0 | 27 | 28 | SCL.0 | Sensor 1 |
| Sensor 8 | GPIO.21 | 29 | 30 | 0v | |
| Sensor 9 | GPIO.22 | 31 | 32 | GPIO.26 | Sensor 2 |
| Sensor 10 | GPIO.23 | 33 | 34 | 0v | |
| Sensor 11 | GPIO.24 | 35 | 36 | GPIO.27 | Sensor 3 |
| Sensor 12 | GPIO.25 | 37 | 38 | GPIO.28 | Sensor 4 |
| 0v | 39 | 40 | GPIO.29 | Sensor 5 | |
logisches Mapping GPIOs
Der Raspberry Pi bietet 26 GPIOs, wovon im LightPi 16 als Ausgänge (A1 bis A16) und 12 als Eingänge (S1 bis S16) benutzt werden. Intern werden die Ausgänge und Eingänge von der Software über die WiringPi Nummerierung angesprochen. Daraus ergibt sich folgendes Mapping:
| Ausgänge | Eingänge | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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Montage
Stromversorgung Raspberry Pi
Das Sainsmart 16x Relais Modul wird vom Netzteil mit 12V versorgt und erzeugt daraus 5V, welche für die Stromversorgung des Raspberry Pi verwendet werden. Dafür wird ein doppeltes GIPO Kabel mit den Farben schwarz und weiß verwendet. Auf dem Relaismodul wird das weiße Kabel auf den Pin mit +5V gesteckt (ganz links) und das schwarze Kabel auf den Pin mit GND (ganz rechts). Auf dem Raspberry Pi wird das weiße Kabel auf Pin4 gesteckt und das schwarze Kabel auf Pin6.
Verkabelung GPIOs
Verkabelung mit Relaisboard
Um die GPIOs mit dem Relaisboard zu verbinden, werden zwei 8 adrige GPIO Kabel benötigt mit den Farben grau, violett, blau, grün, gelb, orange, rot, braun. Diese werden auf das Relaisboard so gesteckt, daß jeweils das graue Kabel neben dem +5V Pin steckt und das braune dann entsprechend neben dem GND Pin.
Auf der Raspberry Pi Seite werden die ersten 8 Adern, die näher am Platinenrand auf dem Relaismodul sind, auf die rechte Seite der Raspberry Pi Pins gesteckt, so dass folgende Pins belegt sind:
| Pin Nr. | Farbe |
|---|---|
| 8 | grau |
| 10 | violett |
| 12 | blau |
| 16 | grün |
| 18 | gelb |
| 22 | orange |
| 24 | rot |
| 26 | braun |
Die anderen 8 Kabel werden auf der linken Seite der Raspberry Pi Pins gesteckt:
| Pin Nr. | Farbe |
|---|---|
| 3 | grau |
| 5 | violett |
| 7 | blau |
| 11 | grün |
| 13 | gelb |
| 15 | orange |
| 19 | rot |
| 21 | braun |
Verkabelung mit Sensoreingängen
Die Sensoreingänge werden mit folgenden Pins auf dem Raspberry Pi verknüpft:
| Sensor Nr. | Port | Pin Nr. |
|---|---|---|
| 1 | S1 Pin3 | 28 |
| 2 | S1 Pin4 | 32 |
| 3 | S2 Pin3 | 36 |
| 4 | S2 Pin4 | 38 |
| 5 | S3 Pin3 | 40 |
| 6 | S3 Pin4 | 23 |
| 7 | S4 Pin3 | 27 |
| 8 | S4 Pin4 | 29 |
| 9 | S5 Pin3 | 31 |
| 10 | S5 Pin4 | 33 |
| 11 | S6 Pin3 | 35 |
| 12 | S6 Pin4 | 37 |