INTERFACCIA A
RELE'
PER LA PORTA PARALLELA DEL PC
Questo circuito elettronico non è nato appositamente per essere
utilizzato nei presepi ma, volendo, lo possiamo convenientemente usare
per gestire delle automazioni.
Si può usare per sincronizzare dei movimenti, per pilotare un'insegna
luminosa e creare degli effetti di luce, per far partire un commento e
tutto quello che la nostra fantasia ci permette di immaginare...
E' basato sul progetto originale di Sergio Salvitti (www.salvitti.it).
Lo schema di base è semplicissimo. Si è fatto uso di un circuito
integrato ULN2003 facilmente reperibile e dal costo accessibile.
All'interno del chip sono alloggiati 7 darlington di potenza con i
quali vengono pilotati altrettanti relè RL1-RL7.
I transistor posti all' interno dell' integrato sono adatti a ricevere in ingresso espressamente dei
livelli a 5 Volt.
I diodi di volano che normalmente si aggiungono per evitare le
extratensioni di spegnimento della induttanza dei relè sono già
contenuti nel chip stesso.
Per utilizzare l'interfaccia sono stati realizzati dei semplici programmi che
permettono la programmazione dei relè.
Data la semplicità e il poco 'peso' dei suddetti programmi, questi
sono particolarmente indicati per essere utilizzati con quei vecchi
computer ormai in disuso che utilizzano il sistema operativo DOS,
quasi inutilizzabili per altri scopi.
Vanno bene tutti i tipi di
computer, 8088 compreso !
Per chi vuole utilizzare la scheda con un computer recente, è' stato
inoltre realizzato un software che gira sotto tutte le versioni di
Windows.
|
IL SOFTWARE DOS
Il software di controllo è stato scritto in C ed è formato da diversi
programmi separati:
RELAY.EXE |
Per controllare i bit
della parallela con un dato esadecimale |
ACCENDI.EXE |
Per settare un bit della
parallela |
SPEGNI.EXE |
Per resettare un bit
della parallela |
BINARY.EXE |
Per controllare i bit
della parallela con un dato binario |
DELAY.EXE |
Per attendere un
determinato numero di millisecondi |
WSEC.EXE |
Per attendere un
determinato numero di secondi |
WAITFOR.EXE |
Per attendere fino a un
orario predefinito (formato HH:MM) |
Maggiori dettagli sull'uso di questi programmi è possibile trovarli al seguente indirizzo :
www.salvitti.it/geo/rele/index.htm
|
UNA MODIFICA FACILE
FACILE...
Lo schema originale è basato, come precedentemente detto, sul circuito
integrato ULN2003 che possiede al suo interno sette transistor
darlington (Fig. 4).
L'uscita DATI della porta parallela del PC possiede invece otto bit,
per cui uno (il bit 7) resta inutilizzato.
In molti casi sette bit sono più che sufficienti. Se invece vogliamo
usarne otto, è possibile sostituire il circuito ULN2003 con il
circuito ULN2803, equivalente in tutto ma con un transistor in più.
L'integrato in questione possiede due pin in più (18 invece di 16).
Per questa ragione il circuito stampato progettato per utilizzare il
circuito ULN2003 non è più
utilizzabile, quindi bisogna progettarne uno nuovo. Una alternativa
consiste nel
montare il tutto su una basetta forata (vedi il prototipo in
Fig. 1 e Fig. 3).
Possiamo anche lasciare il tutto così e aggiungere un
transistor NPN per pilotare l' altro relè.
Un BC547 ha un guadagno abbastanza elevato e può essere usato
convenientemente.
Nella Fig. 6 è visibile lo schema elettrico.
|
Nota:
Nello schema elettrico dell'interfaccia in Fig. 4 è visibile un connettore.
Lo schema si riferisce al connettore presente nel
circuito stampato e non al connettore della porta parallela del
computer.
La
corrispondenza con i pin del connettore della porta parallela è
visibile nella Fig. 5.
|
SOFTWARE VERSIONE WINDOWS
Se vogliamo utilizzare questa interfaccia
con un computer recente perché non ne abbiamo uno attempato, l'uso di
questi programmi con alcune versioni di Windows
potrebbe creare dei problemi (vedi Fig. 7).
I sistemi operativi basati sulla piattaforma NT (Windows XP e Windows 2000), per ragioni di sicurezza non permettono l'accesso
diretto a certe funzioni particolari come quella di scrivere direttamente nei
registri della
porta parallela.
Questi sistemi operativi dividono i programmi in due modi: User
mode e Kernel mode.
Queste istruzioni particolari sono possibili solo ai programmi che
lavorano in Kernel mode.
Non voglio mettermi a discutere su questo genere di problemi, non è la
sede adatta e non voglio annoiare nessuno.
Per ovviare a questo genere di problemi ho scritto un programmino (ProgPar) che
gira in ambiente Windows e supporta tutte le versioni di questo
sistema operativo. Nella Fig. 8 è visibile la maschera
del programma.
Possiamo programmare le otto uscite come vogliamo fino ad un massimo
di 2048 step diversi. L'intervallo tra gli step è programmabile con la
risoluzione di un millesimo di secondo.
E' anche possibile inserire la descrizione per ogni relè e una
descrizione per ogni step del programma.
Per l'installazione scaricate il file ZIP, scompattatelo in una
directory qualsiasi e eseguite il programma di Setup.
Il manuale d'uso del programma si può consultare on line o
scaricare dalla finestra Downloads.
Per consultarlo on line cliccare quì:
. |
NOTA:
Per ragioni di sicurezza, anche se durante i test non si sono verificati problemi, non
utilizzare questa interfaccia e questi software in applicazioni dove un
malfunzionamento possa provocare danni a cose o persone.
|
|
|
Fig. 1:
Interfaccia montata |
|
Fig. 2:
Connettore DB25 |
|
Fig. 3: Vista laterale |
|
Fig 4:
Schema elettrico (PDF) |
|
Fig. 5:
Uscite della porta parallela
I pin 2,3,4,5,6,7,8,18 della porta parallela vanno collegati rispettivamente con i pin
15,13,11,9,7,5,3,10 del connettore sul c.s. |
|
Fig. 6:
Circuito aggiuntivo |
|
Fig. 7:
Finestra di errore in Win2000 |
|
Fig. 8:
Maschera del programma |
|
Schema elettrico interfaccia |
|
|
Circuito stampato |
|
|
Piano di montaggio |
|
|
Programmi e sorgenti in C |
|
|
Software ProgPar Windows |
|
|
Manuale d'uso Progpar |
|
|
|
Datasheets |
|
|
ULN2003 |
ULN2803 |
|
|