A 21. fejezet („Modulbővítés — a Waveshare I/O modul") gyakorlatainak részletes megoldásai és a tudáspróba megoldókulcsa. Előbb dolgozd ki magad, csak utána ellenőrizz!
Gyakorlatok — megoldások
21.1. feladat — Keresd meg és állítsd be a modult
Értékelési szempontok
A feljegyzésnek tartalmaznia kell: a talált IP-címet, a unit ID-t, a soros/hálózati
paramétereket és a firmware- vagy típusjelzést. Az IP-cím átállítása után ping-gel és a modul
weblapjának megnyitásával kell ellenőrizni az elérhetőséget.
A „ne módosíts más paramétert” kikötés nem óvatoskodás: a keresőeszköz sok mindent enged átírni, és egy elrontott beállítás után a modul nem található meg többé a hálózaton.
21.2. feladat — Oldd fel a címzést méréssel
Értékelési szempontok
Ez a könyv legfontosabb „mérj, ne higgy” gyakorlata. A megoldás akkor teljes, ha:
- mind a 8 bemenetre megvan a
fizikai csatorna → megmozduló bit → PDU-offsethozzárendelés; - a kimenetekre ugyanez elkészült az 05-ös funkciókóddal, valódi terhelés nélkül;
- szerepel a mért címtáblázat, és a 21.3. ábra feltételezett táblázatával való összehasonlítás — egyezéssel vagy eltéréssel együtt.
Az eredmény bármelyik lehet. A könyv azért nem közöl kész címtáblázatot tényként, mert a gyártói források nem mondják ki egyértelműen (21.5) — a mérés zárja le a kérdést, és a te méréseddel a saját dokumentációd lesz a hiteles forrás.
21.3. feladat — Bekötés kétféleképpen
Megoldás
| Eszköz | Bekötés |
|---|---|
| CC100 kimenet (sourcing, high-side) | kimenet → lámpa → 0 V |
| Waveshare modul kimenete (sinking, open-drain) | +24 V → lámpa → kimenet |
Mi történne felcserélve? A lámpa nem világítana: mindkét esetben hiányozna a kör másik fele. A CC100-nál a lámpa két oldala a kimenetre és a +24 V-ra kerülne (nincs potenciálkülönbség, amikor a kimenet bekapcsol), a modulnál pedig a lámpa a kimenet és a 0 V közé kerülne (a modul kimenete viszont maga is a 0 V-hoz húz).
Rosszabb eset is elképzelhető: ha a bekötés a tápot a kimeneten keresztül rövidre zárja, a kimeneti fokozat sérülhet. Ezért szól a feladat kikötése a kisfeszültségű, áramkorlátozott próbáról.
⚠ Ez a 21. fejezet legfontosabb tanulsága: a „bekötöm ugyanúgy” reflex két gyártó eszközénél nem működik. Mindig meg kell nézni, melyik oldalt kapcsolja a kimenet.
21.4. feladat — Vegyes érzékelőpark
Megoldás
- A PNP érzékelő a CC100 bemenetére való: a vezérlő bemenete a +24 V-ot várja.
- Az NPN érzékelő a Waveshare modulra köthető, mert annak bemeneti fokozata kétirányú optocsatolós, tehát NPN és PNP jelet is fogad.
Mi történik, ha az NPN-t a CC100-ra kötöd? A bemenet nem fog aktiválódni: az NPN érzékelő a 0 V-ot kapcsolja a jelvezetékre, a PNP-logikájú bemenet viszont pozitív jelet vár. Nyugalmi állapotban a bemenet „lebeg” — a jelzés vagy elmarad, vagy bizonytalanul viselkedik. Ez nem hiba, hanem inkompatibilitás: az adatlapból előre látható.
21.5. feladat — Teljes bővítés dokumentálva
Értékelési szempontok
Ez a gyakorlat a vizsga projektmunkájának kicsinyített mása. A teljes megoldás tartalmazza:
| Elem | Mit kell tartalmaznia? |
|---|---|
| archívum előtte / utána | két projektarchívum, dátumozott fájlnévvel (25.1) |
| bekötési rajz | csatlakozó- és lábszámokkal, a modul és a CC100 eltérő kimenetlogikájával együtt |
| regisztertáblázat | a 21.2. gyakorlatban mért címek, nem a feltételezettek |
| fotók | a bekötésről és a működésről — a vizsgadokumentáció bizonyítéka |
| próbaüzemi jegyzőkönyv | mit próbáltál ki, mi működött, mi nem, mit javítottál (25.6) |
| program | a bővített logika, kommentekkel, hivatkozva arra, melyik jel honnan jön |
⚠ Gyakori hiba: a dokumentáció utólagos összeállítása emlékezetből. A fotó és a jegyzőkönyv értéke abban áll, hogy munka közben készül — utólag már nem tudod, melyik beállítással működött és melyikkel nem.
Tudáspróba — megoldókulcs
| # | Válasz | Indoklás | Szakasz |
|---|---|---|---|
| 1 | a | A modul kimenete sinking (low-side, open-drain). | 21.2 |
| 2 | b | A CC100 kimenete ezzel szemben sourcing (high-side switching) — ez a kettő nem cserélhető fel. | 21.2 |
| 3 | c | A modul bemenete NPN-t és PNP-t is fogad. | 21.2 |
| 4 | b | A modul Modbus TCP portja 502. | 21.3 |
| 5 | d | A soros sebesség 115200, és a gyártó szerint nem módosítható. | 21.3 |
| 6 | b | A kimenet bekapcsolásának parancsértéke 0xFF00 — ez a szabványos Write Single Coil érték. |
21.4 |
| 7 | a | A 0x5500 gyártóspecifikus toggle, nem szabványos Modbus-érték. |
21.4 |
| 8 | b | A digitális bemeneteket a 02-es funkciókód olvassa. | 21.4 |
| 9 | c | A 0x10000 öt hexa jegy, ami nem fér el a 16 bites PDU-címtérben — ezért kell méréssel tisztázni. |
21.5 |
| 10 | d | Az eszközfa módosítása után teljes letöltés kell, online change nem elég. | 21.8 |