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SÓLO PARA USO INTERNO

Documento: 75219801

Edición: 1.00 Agosto 2011

MMA. Módulo de Medidas Analógicas Descripción Técnica Documento: 75219801 Fichero: 75219801.doc Nº de modificación: Nº total de páginas numeradas: 11

CONTROL DE EDICIONES Edic. Fecha REALIZADO COMPROBADO APROBADO 1.00 Agosto 2011 E. García

Área de Desarrollo

J. Molina Consultoría

A. Llano Director Dpto. Gestión de Proyectos

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REGISTRO DE MODIFICACIONES

MMA. Módulo de Medidas Analógicas

Descripción Técnica. Edición 1.00 i

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1

2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL MODULAR ....................................................... 2

2.1 Microprocesador ........................................................................................... 3 2.2 BDM/JTAG ..................................................................................................... 3 2.3 Alimentación .................................................................................................. 3

2.3.1 Reset ............................................................................................................... 3 2.4 LED's .............................................................................................................. 4 2.5 Entradas analógicas ..................................................................................... 4

2.5.1 Entradas de señal analógica de tensión .......................................................... 4 2.5.2 Entrada de señal analógica de corriente ......................................................... 4

3. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS ................................................................ 5

3.1 Dimensiones de tarjeta ................................................................................. 5 4. INTERFACES EXTERNOS .............................................................................. 6

4.1 Conector 1, I2C y Telemandos ..................................................................... 6 4.2 Conector 2, entradas analógicas ................................................................. 7 4.3 Conector 3, sensor externo de temperatura y humedad ........................... 7 4.4 Conector 4, conector interno ....................................................................... 8

5. CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA ............................................................. 9

5.1 Telemandos na/nc ......................................................................................... 9 5.2 Programación de la dirección del módulo ................................................ 10

6. CONFIGURACIÓN CABLES ......................................................................... 11

6.1 Configuración del cable para la conexión en cascada ............................ 11 6.2 Configuración del cable kit sensor externo de temperatura y

humedad ...................................................................................................... 11


Descripción Técnica. Edición 1.00 1

1. INTRODUCCIÓN

En este documento realizaremos una descripción técnica modular de la tarjeta MMA. En el texto haremos referencias a componentes de la placa, por lo que será conveniente para su correcta comprensión disponer durante su lectura de los esquemas eléctricos de la tarjeta 521-01C.



2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL MODULAR

La tarjeta MMA es una tarjeta procesadora basada en el microcontrolador MC9S08QG8 de Freescale Semiconductors.

En la figura anterior se muestran los diferentes bloques funcionales que integran la tarjeta. Estos bloques serán descritos con mayor nivel de detalle en los siguientes apartados.



2.1 Microprocesador El microcontrolador utilizado en esta tarjeta es el MC9S08QG8. Es un micro de 8 bits con memoria interna. El encapsulado utilizado es de 16 pines. Los periféricos utilizados para este módulo son:

- Comunicación I2C - Convertidor ADC (3 pines) - Pines de propósito general de I/O:

- Control de los telemandos - Dirección del dispositivo en la comunicación I2C - Comunicación con el sensor de Temperatura y Humedad.

2.2 BDM/JTAG A través del conector JP1 podremos acceder con cable BDM de Freescale para el micro para depurar su ejecución en tiempo real o cargar a memoria FLASH programas.

2.3 Alimentación La tarjeta puede alimentarse de dos maneras diferentes:

- A través del conector CN1 si es un módulo externo. - A través del conector CN4 si el módulo está pinchado en una placa de

conectores de un EM.

Se alimentará a una tensión de 5Vdc, la tensión de 3.3Vdc es generada por el mismo módulo con un convertidor de 5/3.3.

2.3.1 Reset

El reset no se instalara por defecto, por lo que la primera vez que se cargue un programa en flash del micro se deberá desconectar y volver a conectar la alimentación del módulo a forma de reset para la correcta instalación.



2.4 LED's En el frontal de esta tarjeta existen 2 torretas de dos LED's cada una que permiten presentar información sobre el funcionamiento de algunas partes de la misma. Las señales asociadas a estos LED's son:

• Torreta 1: o Estado salida telemando 1 (DLT1A) o Estado salida telemando 2 (DLT1B)

• Torreta 2: o Alimentación 3.3Vdc (DLT2A) o Comunicación I2C (DLT2B)

2.5 Entradas analógicas El módulo tiene la posibilidad de la conexión de tres entradas de señal analógica. Dos de ellas serán de tensión y la tercera de corriente.

2.5.1 Entradas de señal analógica de tensión

La entradas de tensión deberán estar entre el rango de +/-15Vdc. Las entradas al convertidor ADC del micro está protegida para limitarla a 3.3Vdc que es su máxima tensión permitida. La entrada de tensión está protegida hasta una tensión limite de +-60V con una impedancia de entrada de 100K La entrada tendrá una sensibilidad de 0.1V.

2.5.2 Entrada de señal analógica de corriente

La entrada de corriente deberá estar entre el rango estándar de 4-20mA La entrada está optoaislada y protegida contra sobretensión de un máximo de +15Vdc y contra sobrecorriente de hasta 100mA. La entrada tendrá una sensibilidad de 0.5mA.



3. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS

3.1 Dimensiones de tarjeta



4. INTERFACES EXTERNOS

En la figurara anterior del módulo se pueden comprobar que se dispone de cuatro conectores, CN4, CN3, CN2 y CN1, los cuales permiten generar las entradas y salidas de los diferentes tipos de comunicaciones que soporta el modulo.

4.1 Conector 1, I2C y Telemandos El primer conector (CN1) es un conector acodado de 12 pines que engloba dos funciones. Por un lado, permite realizar la conexión de cada unos de los pines de los relés (NA o NC y masa) con los elementos que se desean conectar a los mismos. Por otro lado, permite la propagación de las señales I2C recibida por de la placa ColdFire para el manejo del resto de módulos que no estén directamente conectados a la placa maestra. Pin Nº

Conector: CN1 salida de Telemandos y repetición de alimentación e I2C

1 5 Voltios 2 5 Voltios 3 Normalmente abierto o normalmente cerrado del relé 2 (mirar punto 5.1) 4 GND del relé 2 5 Normalmente abierto o normalmente cerrado del relé 1 (mirar punto 5.1) 6 GND del relé 1 7 SDA recibida 8 SCL recibida 9 GND 10 GND 11 SCL a propagar 12 SDA a propagar

(SDA: señal de datos I2C, SCL: señal de reloj I2C) La posición de pines en el conector se muestra en la siguiente figura:



4.2 Conector 2, entradas analógicas El tercer conector (CN2) es un conector acodado de 6 pines para las dos entradas analógicas de tensión y la entrada de corriente de 4-20mA

Pin Nº Conector: CN2 entradas de señales analógicas 1 Entrada de señal analógica de tensión 1 2 Referencia a masa 3 Entrada de señal analógica de tensión 2 4 Referencia a masa 5 Entrada de señal analógica de corriente positiva 6 Entrada de señal analógica de corriente negativa

La posición de pines en el conector se muestra en la siguiente figura:

4.3 Conector 3, sensor externo de temperatura y humedad

El segundo conector (CN3) es un conector RJ-11 para conectar el kit sensor externo de temperatura y humedad, en el caso que no esté en el montaje del módulo. Pin Nº Conector: CN3 conector kit sensor externo de temperatura y humedad 1 Sin conexión 2 Alimentación 3.3Vdc 3 Señal de datos. 4 Señal de reloj. 5 Referencia a masa 6 Sin conexión La posición de pines en el conector se nuestra en la siguiente figura:



4.4 Conector 4, conector interno El cuarto conector (CN4) es una tira de seis pines que permite montar el módulo sobre la placa de conectores de los equipos Coldfire y transmitirle las señales de alimentación, masa y las señales propias del I2C (SDA y SCL) que son necesarias para que el módulo pueda funcionar. Conector: CN4 alimentación e interfaz con placa Coldfire Pin Nº 1 2 3 4 5 6 Función 5 V 3,3 V GND GND SDA SCL



5. CONFIGURACIÓN DE LA TARJETA

5.1 Telemandos na/nc El módulo dispone de 2 puentes de programación (JP2 y JP3). Su situación en la tarjeta puede observarse en el punto 3.1. Cada uno de los puentes permite seleccionar el tipo de salida que nos proporcionará el relé en el conector. De esta manera, colocando el puente de programación como se indica en la siguiente figura, se selecciona que la salida 1 (correspondiente al telemandos 1) esté conectada al pin normalmente abierto del relé 1. Si colocásemos el puente en la posición opuesta seleccionaríamos que el telemando 1 esté normal cerrado.

Cada puente va acompañado con unas serigrafías que nos dan dos informaciones. Primero, las serigrafías S1..2 nos permite conocer el telemando que se está configurando con ese puente. Segundo, la serigrafía A y C en los extremos del puente nos indica que si colocamos el jumper sobre el pin A estaremos configurando el telemando para que este normalmente abierto, mientras que si lo colocamos sobre la C, estaremos configurando el telemando como normalmente cerrado.

Posicion JP2: ASOCIADO A TELEMANDO 1 1-2 Normalmente abierto 2-3 Normalmente cerrado

Posicion JP3: ASOCIADO A TELEMANDO 2 1-2 Normalmente abierto 2-3 Normalmente cerrado



5.2 Programación de la dirección del módulo Al estar los módulos en un Bus Maestro – Esclavo con capacidad de hasta 8 esclavos cada modulo de temperatura y humedad deberá tener una dirección que le identifique cuando un maestro quiera comunicarse con él, esta dirección deberá ser única dentro del bus y estará comprendida entre la dirección 0 y la dirección 7 ya que para configurarla se usa un bloque de microswitch de 4 posiciones de las cuales solo se usaran las tres primeras posiciones para dar direcciones.

Según el dibujo anterior el módulo será el 1 y si todos los switchs estuviesen hacia arriba, el módulo sería el 8



6. CONFIGURACIÓN CABLES

6.1 Configuración del cable para la conexión en cascada

Se pueden conectar hasta ocho módulos en serie gracias al bloque de repetición, además se alimentaran todos los módulos a través del cable con el que se interconectan para el intercambio de datos. En la figura 19 se muestra un ejemplo de conexión entre 3 módulos.

6.2 Configuración del cable kit sensor externo de temperatura y humedad

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