Собираем измерительный комплект

Эти карты превращают функциональные схемы в проверяемые соединения. Неизвестная ревизия модуля сначала идентифицируется, а уже затем включается.

Карта S-01. Узел Sense#

Опорная сборка: ESP32-C6-DevKitC-1, готовые модули SHT45 и VEML7700, короткая I²C-шина. Для неё достаточно одного USB-источника питания платы и её вывода 3V3 для маломощных датчиков, если измеренный суммарный ток укладывается в возможности регулятора. Номинальное питание голого сенсора и допустимый VIN breakout — разные характеристики. На этапе унификации оба выбранных модуля подключаются к 3,3 В. [14][16][18]

Вместо цветового описания «синий провод к синему» жгут получает номера W-S01…W-S05. На обоих концах подписываются сигнал и устройство. Метка на проводе важнее цвета: после замены кабеля электрический смысл должен сохраниться.

Сначала включается только плата. Затем присоединяется один датчик и проверяется его штатная операция чтения, а не только ACK адреса. После второго модуля повторно измеряется напряжение и фронт SCL. Устройства I²C иногда отвечают, но выдают неверные данные из-за питания, режима измерения или неправильного пересчёта регистра.

Уровень шины в покое должен соответствовать выбранному питанию подтяжек. Логический анализатор полезен для адресов, ACK и последовательности команд; форму фронта и выбросы проверяет осциллограф. Приборы подключаются к низковольтной общей земле, а их допустимые уровни входа сверяются заранее.

Карта P-01. Присутствие без радара#

Первый вариант Presence использует PIR с документированным цифровым выходом, совместимым с 3,3-вольтовым входом MCU. Само питание PIR при этом может отличаться: оно выбирается по паспорту модуля. Надпись «PIR 5 В» не доказывает, что его выход обязательно равен 5 В либо безопасен для C6. Для рассматриваемого в учебном источнике модуля выход описан отдельно от питания. [20][21]

Вход может требовать подтяжки или её отключения в зависимости от типа выхода. При неизвестной схеме модуля сначала измеряется сигнал, затем выбирается согласование. Делитель не является универсальной заменой проверки: для open-collector, двунаправленной шины и высокоскоростного сигнала решения различаются.

Проверка PIR содержит прогрев после включения, движение поперёк зон, неподвижного человека и пустую комнату. Наличие импульса подтверждает движение в поле датчика, а не принадлежность человека определённой комнате и не его личность.

Карта P-02. Добавление радара#

Радар SEN0395 — один из вариантов, а не обязательный модуль всей платформы. Его питание, логические уровни, UART-команды и временные режимы читаются по документации конкретной ревизии. Дешёвый модуль с похожим внешним видом не считается электрически и программно взаимозаменяемым. [22][23]

MCU RX, GPIO20/J3-8, принимает TX радара. MCU TX, GPIO21/J3-7, идёт к RX радара. Названия TX и RX относятся к стороне, на которой написаны. Общая земля соединяется, если нет штатной гальванической развязки. Периферия RS-232 с отрицательными напряжениями или RS-485 с дифференциальными линиями сюда напрямую не подключается.

Сначала UART проверяется отдельно от сетевой прошивки: версия, одна команда, один ответ, обработка частичного кадра. Далее добавляются неверная длина, обрыв потока и перезагрузка радара. Только после этого измерения участвуют в состоянии Occupied.

PIR и радар лучше установить на разъёмных кронштейнах. Это позволяет менять направление без переделки электронного узла. В конечном корпусе нельзя перекрывать радар металлом, а PIR — произвольной прозрачной пластмассой: оптический тракт PIR определяется его линзой и рабочим диапазоном, а не видимой прозрачностью материала. [20][22]

Карта A-01. Реле и лампа 12 В#

Первый исполнитель — документированный готовый релейный модуль с драйвером катушки, входом управления, совместимым с C6, и подходящим DC-рейтингом контактов. VIN, GND и SIG подключаются по схеме этого модуля. GPIO10/J1-10 служит сигналом, но не питает катушку. Конкретный STEMMA-модуль рассмотрен как опорный пример, не как единственно доступный товар. [24][25]

Сухие контакты реле не требуют объединения минуса 12-вольтового адаптера с GND контроллера. Но добавление измерителя тока, неразвязанного датчика напряжения или другого интерфейса может создать такое соединение. Тогда схему доменов пересматривают; нельзя продолжать называть тракт развязанным только из-за наличия реле.

При холодном старте выход удерживается в OFF аппаратной подтяжкой и правильной полярностью драйвера. Нельзя сначала переключить GPIO в выход с случайным значением, а потом рассчитывать, что задача сети успеет его исправить. Активный LOW модуль требует противоположной логики удержания; такую замену фиксируют как другую аппаратную конфигурацию.

Кнопка вызывает ту же предметную команду set или локальную явно определённую операцию, а не запись в GPIO параллельно с сетевым обработчиком. У выхода один владелец состояния. Для светового стенда ручная команда может создавать временное переопределение автоматики. Для будущего опасного привода аппаратный STOP проектируется отдельно и не заменяется кнопкой, которую опрашивает задача MCU.

Приёмка проводки#

После монтажа делаются фотографии обеих сторон платы, общий план и крупные планы клемм. Проверяются отсутствие выпавших жил, механическое удержание, запас изгиба, закрытые токоведущие контакты и отсутствие пути пережатия при закрытии крышки. Винтовая клемма и многожильный провод подбираются как соединение: способ оконцевания берётся из требований клеммы.

Подключение модулей «на горячую» не считается штатным, пока это не подтверждено схемой. Для первой сборки питание снимается перед изменением жгута. USB-кабель вынимается тоже: выключенный внешний адаптер не означает, что плата обесточена через все возможные пути.

Первая подача питания#

Для каждого узла отдельно: визуальный контроль → проверка сопротивлений и полярности → питание с контролем тока → измерение шин → диагностическая прошивка → один датчик → связь → исполнитель без нагрузки → нагрузка 12 В. Не перескакивать сразу к общему сценарию: иначе ошибка проводки и ошибка автоматики будут выглядеть одинаково.

Не объединять две исправные сборки вслепую#

До объединения запишите, откуда питается каждый модуль и где проходит общий провод сигнала. USB от ПК, отдельный адаптер и внешняя нагрузка могут образовать несколько путей тока. В готовой схеме должен быть один понятный путь для каждой цепи; решение об общей земле принимается по интерфейсу, а не по цвету провода.

После добавления следующего узла повторите прежние проверки. Например, с работающим радио и реле снова измерьте минимальное питание сенсора и проверьте обмен I²C. Так обнаруживается не только ошибка нового провода, но и влияние новой нагрузки на уже работавшую часть.

Что делает монтажную карту исполнимой#

Перед электрической сборкой из вариантов выбирается один экземпляр BOM: фото маркировок и ревизий, напряжения каждого VIN, полярность IN, адаптер и нагрузка, держатель/F1, сечение провода, точные клеммы. Неопределённая строка «подать допустимое питание» считается открытым полем карты. Она не закрывается предположением о похожем товаре с маркетплейса.

Для S/P/A-карт добавляется проверка обратного питания через USB, GPIO, I²C и UART: измеряется отключённая шина при работающем соседнем модуле. Две логические схемы с общим GND не делают все режимы подачи питания безопасными. Особое внимание — USB от ПК одновременно с отдельным адаптером Actuator. В рабочем Actuator закрытый источник 5 В подаёт питание через выбранный штатный вход платы и согласованный жгут к драйверу реле; питание нагрузки 12 В проходит своей цепью. Конкретный вход, возвратный провод и допустимый ток фиксируются по схеме ревизии DevKit и модуля до включения. USB Hub не служит штатным источником Actuator. Сервисный USB подключается только после выбора проверенного способа исключить объединение источников: поддержанная платой развязка или документированное отключение одной питающей ветви. Произвольное удаление VBUS не обещает работоспособного USB-обмена. Приёмка проверяет кнопку с выключенным Hub и каждое разрешённое сочетание источников.