156-K Komputerowy załącznik _ wyłącznik urządzeń.pdf

Komputerowy za³¹cznik/wy³¹cznik

urz¹dzeñ

Nowy Elektronik 156-K

Jest to bardzo prosta konstrukcja wykorzystuj¹ca nasz komputer do za³¹czania i wy³¹czania dowolnego urz¹dze-

nia np. lampki, telewizora, magnetowidu. Ogromna iloæ mo¿liwoci zastosowañ sprawia, ¿e uk³ad jest urz¹dze-

niem uniwersalnym.

Do komunikacji uk³adu z komputerem wykorzystano port drukarkowy LPT1. Aby wy-

³¹cznik móg³ dzia³aæ, potrzebny jest program komputerowy wspó³pracuj¹cy z naszym uk³adem.

Program obs³uguj¹cy napisano przy u¿yciu pakietu programowania Visual Basic 5, który pod

wzglêdem szybkoci tworzenia aplikacji jest bezkonkurencyjny i mo¿e byæ wykorzystany przez

elektroników amatorów.

konawczego np. dioda LED, przekanik. Triak Tr1 sterowany jest poprzez optotriak OPT1 z pin

11 buforu. Konstrukcja zasilacza oparta jest na stabilizatorze 78L05 Jak zapewne zauwa¿yli-

cie ca³a konstrukcja uk³adu jest bardzo prosta i zawiera niewiele elementów.

Dzia³anie uk³adu

Na rys. 2 znajduje siê schemat ideowy, z którego jasno wynika, ¿e uk³ad posiada

bardzo prost¹ konstrukcjê a i co za tym idzie i dzia³anie. Obs³uga programu steruj¹cego jest

³atwa i nieskomplikowana. Przed w³¹czeniem zasilania uk³adu oraz w³¹czeniem komputera w³¹cz-

nik nale¿y pod³¹czyæ do portu LPT1 komputera, zworki ZW1 i ZW2 nale¿y zdj¹æ. Po w³¹czeniu

komputera i uruchomieniu programu obs³uguj¹cego, w³¹czamy zasilanie uk³adu. Naciniêcie

przycisku Za³¹cz powoduje pojawienie siê na wyprowadzeniu D0 portu LPT1 wysokiego stanu,

który jest podany na wejcia pin2 i pin8 buforu 74HCT244. Aby wysoki stan pojawi³ siê na

wyjciu buforu pin18 i pin12 nale¿y za³o¿yæ zworkê ZW1. Sygna³ jest podany na tranzystor T1

BC237 oraz diodê optotriaka MOC3020 powoduj¹c w³¹czenie tranzystora i triaka TR1. W zasa-

dzie opis dzia³ania na tym mo¿emy zakoñczyæ. Inaczej przedstawia siê sprawa z programem

steruj¹cym uk³ad.

Budowa uk³adu

Konstrukcjê ca³ego urz¹dzenia mo¿emy podzieliæ na nastêpuj¹ce funkcjonalne bloki rys.1:

- wejcie

- bufor

- uk³ady wykonawcze

- zasilanie

Rys. 1 Schemat blokowy

Blok wejciowy sk³ada siê z przewodu ³¹cz¹cego komputer z uk³adem oraz z gniazda Centro-

nics DB25 (mêskie do druku). Jako bufor zabezpieczaj¹cy komputer wykorzystano uk³ad 74HC244

bêd¹cy omiobitowym buforem posiadaj¹cym wyjcia trójstanowe proste. Jako uk³ady wyko-

nawcze zastosowano tranzystor z otwartym kolektorem, umo¿liwiaj¹cy dalsz¹ rozbudowê oraz

triak odseparowany optotriakiem. Wy³¹cznik nie jest zasilany z komputera pomimo takiej mo¿-

liwoci. Projektuj¹c uk³ad zdecydowa³em siê na zastosowanie oddzielnego zasilacza dostar-

czaj¹cego napiêcia +5V niezbêdnego do pracy buforu. Konstrukcja zasilacza jest oparta o

uk³ad stabilizatora 78L05. Wejcia uk³adu 74HC244 2 i 9 do³¹czone s¹ do pin-u 2 gniazda DB25

portu LPT. Wejcia pin18 i pin1 wprowadzaj¹ce w stan blokady bufor zakoñczono zworkami

ZW1 i ZW2 do³¹czonymi do masy uk³adu. Tranzystor T1 BC237 zastosowany jako OC, sterowa-

ny jest z wyprowadzenia pin18 uk³adu 74HC244. Umo¿liwia do³¹czenie innego urz¹dzenia wy-

Program obs³uguj¹cy

Tak jak wspomnia³em program zosta³ stworzony przy u¿yciu Visual Basic, który jest jêzykiem

programowania wy¿szego rzêdu, co oznacza, ¿e wykonanie pojedynczego polecenia Visual

Basic powoduje wykonanie wielu podpoleceñ. W Visual Basic "rysuje" siê okna, przyciski,

etykiety, okna tekstowe, listy rozwijane, paski przewijania i wiele innych elementów, które

tworz¹ ca³y wygl¹d aplikacji. Drug¹ czêci¹ tworzenia aplikacji jest dopisanie kodu programu

do tych "narysowanych" elementów.

Program obs³uguj¹cy wy³¹cznik jest bardzo prosty i

stworzenie jego oraz przetestowanie zabra³o dos³ow-

nie kilka minut. Rys. 3 przedstawia okno g³ówne pro-

gramu obs³uguj¹cego.

Na pierwszy rzut oka nic nadzwyczajnego, lecz dla

naszego prostego uk³adu wy³¹cznika nie musimy tworzyæ tak bardzo zaawansowanego progra-

mu bêd¹cego cudem

myli programisty. Jak

widzimy, jest to chyba

jeden z prostszych pro-

gramów, jakie mo¿emy

stworzyæ przy pomocy

VB. Klikniêcie kursorem

w obszar przycisku za-

³¹cz powoduje zmianê

napisu oraz zmianê ko-

loru t³a przycisku. Rys.4

przedstawia widok pro-

gramu obs³uguj¹cego

po naciniêciu przycisku

ZA£¥CZ.

W zwi¹zku z tym, ¿e

program jest niezwykle

prosty postawi³em

przedstawiæ kilka wska-

zówek do procesu two-

rzenia programu przy

pomocy Visual Basic 5.

Zak³adam ¿e wiêkszoæ

+5V

US1

Vin

+5V

12V

LED

WYOC

US2A

220V

ODBIORNIK

ZW1

OPT1

TR1

UWAGA 220V

Rys. 2 Schemat komputerowego za³¹cznika/wy³¹cznika urz¹dzeñ

DB25

Rys. 3 Program obs³uguj¹cy

z was ma pewne dowiadczenie z zakresu pos³ugi-

wania siê programem VB. Je¿eli nie, to to co prze-

czytacie, mo¿e siê wam z czasem przydaæ. Jedno

jest pewne, aby rozpocz¹æ pracê oprócz chêci musi-

my posiadaæ program. Wersje testowe VB5 dostêp-

ne by³y na p³ytach do³¹czanych do czasopism kom-

puterowych. Rys.5 przedstawia okno programu VB.

Generalnie ca³a zasada dzia³ania wy³¹cznika opiera

siê na sterowaniu portem LPT przez program obs³uguj¹cy. Aby sterowaæ portem

LPT spod VB nale¿y dodatkowo dysponowaæ specjaln¹ bibliotek¹ inpout32.dll, któr¹ kopiujemy

do folderu System. Bibliotekê t¹ mo¿emy zdobyæ w internecie na stronach powiêconych

Visual Basic.

KOD PROGRAMU OBS£UGI

Private Sub Artyku³_Click()

frmArtyku³.Show

End Sub

Rys. 4 Program obs³uguj¹cy

po naciniêciu przycisku

Za³¹cz

Private Sub Command1_Click()

PortAddress = (&H378)

Out PortAddress, 1

Command2.Visible = True

Command1.Visible = False

End Sub

Tworzenie programu obs³uguj¹cego

W nowym projekcie VB w oknie projektowania formularza nadajemy kszta³t graficzny

programu wed³ug rys.3 czyli tworzymy interfejs graficzny, który zawiera menu i dwie kontrolki

CommandButton u³o¿one jedna na drugiej.

Dla osoby sprawnie pos³uguj¹cej siê VB czynnoci te zajm¹ dos³ownie kilka chwil. Do projektu

nale¿y dodaæ modu³ inpout32.bas który równie¿ pobierzemy z internetu razem z plikiem inpo-

ut32.dll. Aby sprawnie sterowaæ portem LPT nale¿y poznaæ komendy steruj¹ce wysy³aniem

danej do portu oraz pobieraniem danej z portu.

Private Sub Command2_Click()

PortAddress = (&H378)

Out PortAddress, 0

Command2.Visible = False

Command1.Visible = True

End Sub

Private Sub Koniec_Click()

End

End Sub

Monta¿ i uruchamianie uk³adu

Uk³ad zaprojektowano i zmontowano na jednostronnej p³ytce drukowanej.

Szczegó³owa mozaika cie¿ek p³ytki drukowanej wraz z rozmieszczeniem elementów zosta³a

przedstawiona na rys 5. Niewielka iloæ elementów u¿ytych przy konstruowaniu uk³adu powo-

duje, ¿e projekt p³ytki jest nieskomplikowany i nie powinno byæ z wykonaniem ¿adnych proble-

mów, nawet dla pocz¹tkuj¹cych elektroników hobbystów. Dodatkow¹ zalet¹ jest niewielki

koszt u¿ytych elementów elektronicznych. Po zgromadzeniu wszystkich elementów i po wyko-

naniu p³ytki drukowanej mo¿emy przyst¹piæ do monta¿u naszego uk³adu.

Zawracam szczególn¹ uwagê na monta¿ elementów, które mog¹ pracowaæ przy napiêciu sie-

ciowym. Ka¿dy b³¹d ze strony montuj¹cego uk³ad w koñcowym efekcie mo¿e siê skoñczyæ

powa¿nym uszkodzeniem komputera.

Uruchamianie wy³¹cznika nale¿y rozpocz¹æ bez pod³¹czania uk³adu do komputera. Praktycznie

po zmontowaniu uk³adu powinien on dzia³aæ od razu be¿ ¿adnej regulacji. Jednak zanim pod³¹-

czymy go do naszego komputera sprawdzimy jego dzia³anie na "sucho". Po podaniu na pin 2

z³¹cza DB25 wysokiego stanu powinna siê zapaliæ dioda LED, która powinna zgasn¹æ po roz-

warciu zworki ZW1. Maj¹c takie objawy uk³ad najprawdopodobniej jest sprawny. Nale¿y jesz-

cze sprawdziæ dzia³anie triaka pod napiêciem sieciowym i mo¿emy pod³¹czyæ wy³¹cznik do

komputera oraz przetestowaæ dzia³anie wy³¹cznika z napisanym programem. Aby u³atwiæ ¿ycie

wszystkim tym, którzy chc¹ rozwijaæ temat sterowania poprzez port LPT udostêpnilimy pro-

gram wraz ze ród³em oraz bibliotek¹ na dyskietce do³¹czonej do zestawu.

Private Sub Program_Click()

Autor.Show

End Sub

Private Sub Wy³¹cz_Click()

PortAddress = (&H378)

Out PortAddress, 0

Command2.Visible = False

Command1.Visible = True

End Sub

Private Sub Za³¹cz_Click()

PortAddress = (&H378)

Out PortAddress, 1

Command2.Visible = True

Command1.Visible = False

End Sub

Komendy

1.Wys³anie danej do portu:

Out(AdresPortu, Dana)

np. Out(&h378,100) wysy³a na port danych 378hex wartoæ 100 (decymalnie).

2.Pobranie danej z portu:

Inp(AdresPortu)

np. Inp(&h378)z portu danych 378hex pobiera wartoæ

ZAWARTOÆ INPOUT32.BAS

Public Declare Function Inp Lib "inpout32.dll" _

Alias "Inp32" (ByVal PortAddress As Integer) As Integer

Public Declare Sub Out Lib "inpout32.dll" _

Alias "Out32" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value

Spis elementów

M1 - mostek prostowniczy

OPT1 - MOC3020 lub odp.

LED - dowolna

Uk³ady scalone:

U1 - 78L05

U2 - 74HCT244 lub odp

Inne:

DB25 - DRB-25PR

Z1 - ARK2

Z2 - ARK2

Z3 - ARK2

ZW1 - PLS2+MJ6B

Dyskietka

P³ytka drukowana - 156-K

Rys. 5 Rozmieszczenie

elementów na p³ytce

drukowanej (skala 1:1)

Rezystory:

R1 - 3,9k

R2 - 220

R3 - 220

R4 - 820

R5 - 820

Kondensatory:

C1 - 22µF/16V

C2 - 100µF/16V

Pó³przewodniki:

T1 - BC547

TR1 - BT16-600 lub odp.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: