05_02.pdf

Forum Czytelników

F ORUM C ZYTELNIKÓW

Forum Czytelników ma służyć celom edukacyjnym, wymianie doświadczeń i pomysłów.

Zasady są następujące:

− publikujemy wyłącznie projekty opracowane samodzielnie i nigdzie dotychczas nie publikowane

(należy dołączyć stosowne oświadczenie z własnoręcznym podpisem);

− poza tekstem i rysunkami pożądane (choć nie konieczne) jest przysłanie działającego modelu;

− publikacja projektu nie oznacza jego pozytywnej oceny przez redakcję EdW, lecz stanowi punkt

wyjścia do publicznej dyskusji nad proponowanym rozwiązaniem. Etap dyskusji nazywany “Do−

grywką”, trwa dwa miesiące. W tym czasie oczekujemy nie tylko listów z uwagami krytycznymi, ale

przede wszystkim propozycji innych, lepszych rozwiązań (tym razem wystarczy schemat z opisem

działania układu);

− nagroda za opublikowany projekt wynosi 100 zł (brutto) za stronę artykułu w EDW. Nagroda nie

zostanie przyznana, jeśli “Dogrywka” wykaże, iż projekt stanowi plagiat. Jeśli w ”Dogrywce” zosta−

ną zaproponowane lepsze rozwiązania, wówczas część nagrody (w proporcji uznanej przez redakcję

EdW) zostanie przyznana autorom lepszych rozwiązań.

Chętnie będziemy prezentować sylwetki autorów − prosimy więc o załączenie do projektu fotografii

paszportowej i około 5 zdań życiorysu.

Dziś prezentujemy projekt Rafała Pacharzyny z Raciborza.

Wykorzystanie starych komputerów 8−bitowych

Nazywam się Rafał Pacharzyna,

mam 17 lat i jestem uczniem Techni−

kum Mechanicznego w Raciborzu

o specjalności “elektronika przemysło−

wa”. Choć elektrotechnika jest tylko po−

krewna elektronice, to moim hobby jest

właśnie elektronika. Jestem stałym czy−

telnikiem EP, lecz stwierdzam szczerze,

że jasna jest dla mnie tylko część artyku−

łów proponowanych na jej łamach. Ale

na wszystko przyjdzie czas. Uważam, że

taki stan rzeczy, to głównie sprawa bra−

ku podstaw niektórych dziedzin elektro−

niki. Mam nadzieję, że zmieni to EdW.

Jeśli każdy numer EdW będzie równie

interesujący jak pierwsze dwa, to

z pewnością zdobędziecie rzesze czy−

telników. Nawiasem mówiąc, kilku zna−

jomych już zainteresowało się elektroni−

ką.

Napisałem do Was zachęcony propo−

zycją ze wstępniaka (1/96), gdzie propo−

nujecie opis własnych układów. Zbudo−

wałem już kilkanaście układów elektro−

nicznych, lecz sam zaprojektowałem do−

piero cztery. Wiem, że opisany układ wy−

wołuje ironiczny uśmiech na ustach za−

wodowców; no cóż, nie od razu Kraków

zbudowano.

Opis układu

W EP wiele czytałem o różnego ro−

dzaju sterownikach µP, z wykorzysta−

niem mikrokomputerów jednoukłado−

wych. Rozwiązanie to jest z pewnością

bardzo nowoczesne, jednak nie każdy

potrafi programować EPROM−y, pisać

programy w kodzie maszynowym czy

w asemblerze oraz uruchamiać rozbu−

dowane systemy. Wreszcie, nie każdy

ma PC. Z własnych obserwacji wiem,

że w wielu domach stoją, pokryte ku−

rzem, stare (ale jare!) 8−mio bitowe kom−

puterki C64 firmy Commodore. Osobiś−

cie byłem zainteresowany wykorzysta−

niem C64 jako sterownika. Z całą pew−

nością mogę stwierdzić, że konstrukcja

C64 aż “prosi się”, aby czymś sterować,

poprzez wbudowany firmowo interfejs

użytkownika − User Port. Jest to progra−

mowalny port 8−mio bitowy, mogący być

wykorzystany jako wejście lub wyjście,

Rys. 1.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

orum Czytelników

Forum Czytelników

Rys. 2.

powiednie diody muszą zapalić się. Po

pomyślnym uruchomieniu urządzenia

można przejść do wykonania wtyku.

Montaż wtyku jest trochę czasochłon−

ny, lecz lepiej wykonać go porządnie.

Należy zaopatrzyć się we wtyk do User

Portu. Ja rozwiązałem ten problem, sto−

sując wtyk ze złomowanego sprzętu

komputerowego (produkcji Eltry). Ponie−

waż mają one przeważnie postać dłu−

gich listew łączących, należy odciąć tyle,

ile potrzebujemy, czyli 12 połączeń. Na−

stępnie wytrawiamy małą płytkę druko−

waną. Z jednej strony przylutowujemy

wtyk, z drugiej zaklejamy go np. żywicą

epoksydową. Następnie możemy przylu−

tować do wtyku przewody − 9 sztuk (8 bit

+ masa) lub przejść na bardziej popular−

ny standard wtyku np. D525.

Po dokładnym sprawdzeniu połą−

czeń, możemy uruchomić układ. Naj−

pierw podłączamy układ do komputera,

a następnie włączamy zasilanie układu

i komputera. Przy wkładaniu wtyku pa−

miętajmy, aby częścią drukowaną był

zwrócony ku dołowi, zgodnie z rysun−

kiem 1, gdyż to właśnie na spodzie

gniazda są interesujące nas sygnały.

względnie obie funkcje jednocześnie.

Portem steruje układ oznaczony jako

6526, tzw. CIA2 (z ang. Complex Interfa−

ce Adapter). Właśnie ten układ jest bar−

dzo wrażliwy na napięcie elektrostatycz−

ne, więc nie może być mowy o lutowa−

niu czegokolwiek bezpośrednio do płyty

komputera. Połączenie komputer − układ

wykonany za pomocą wtyczki. Uwaga −

wszelkie wkładanie jakichkolwiek wty−

czek do komputera przy włączonym za−

silaniu może zakończyć się poważną

awarią systemu.

Rysunek 1 przedstawia opis intere−

sujących nas wyprowadzeń User Portu.

Proszę zwrócić uwagę, że styki dolne

nie są połączone z górnymi, lecz mają

zupełnie inne połączenia z kompute−

rem.

Teraz przystąpimy do omówienia

właściwego układu wyjścia, będącym

w gruncie rzeczy tylko przedłużaniem,

zabezpieczeniem User Portu. Schemat

układu przedstawia rysunek 2.

Jest to układ pozwalający zwiększyć

obciążalność poszczególnych wyjść,

choć jest to przede wszystkim zabezpie−

czenie User Portu przed uszkodzeniem

wynikającym z np. napięć elektrosta−

tycznych. Zawsze przecież lepiej wymie−

nić tani (ok. 50 gr.) układ TTL niż CIA2

(ok. 20 zł) będący w komputerze.

W urządzeniu modelowym pracuje

zasilacz ze stabilizatorem 7805 i trans−

formatorem TS 2/15, który ze względu

na małe gabaryty świetnie się nadawał.

Zastosowanie układu stabilizatora po−

zwala na dobranie dość luźno transfor−

matora, gwarantując stabilność napięcia

zasilania. Można próbować zasilić układ

napięciem dostępnym z komputera, ale

należy pamiętać, że prąd, który można

pobrać z pinu 2 User Portu wynosi

max. 100mA. Dla obu scalaków wystar−

czy, ale nic poza tym.

Montaż i uruchomienie

Montaż układu proponuję rozpocząć

od zasilacza.

Następnie wykonujemy układ interfej−

su. Urządzenie modelowe zostało złożo−

ne na płytce uniwersalnej, lecz nic nie

stoi na przeszkodzie, aby płytkę zapro−

jektować i wytrawić. Oba układy scalo−

ne montujemy w podstawkach, w celu

umożliwienia szybkiej wymiany w przy−

padku awarii. Na rysunku 2 zastosowa−

no układy UCY7407. Układ UCY7404

ma taki sam układ wyprowadzeń, różni

się wykonywaną funkcją. Uklad 7407

jest buforem. Diody świecące LED mon−

tujemy tylko po to by wizualnie ocenić

pracę układu. Kiedy już wszystko zosta−

nie dopracowane, zamiast diod i rezys−

torów ograniczających prąd diody, moż−

na wstawić układy wykonawcze z prze−

kaźnikami lub transoptorami. Wszystko

zależy od inwencji konstruktora.

Chcąc sprawdzić układ bez narażania

komputera, należy połączyć zewnętrzny

zasilacz +5V i podawać napięcie +5V

na wejścia poszczególne układu. Kolej−

ne diody muszą się zaświecić. Nato−

miast dla układów 7404 należy przepro−

wadzić ten sam test. Jednakże podając

(0V) czyli masę na wejścia. Również od−

List. 1. Tester złącza.

1 PRINTCHR$(147)

10 POKE 56579,255

20 INPUT "PODAJ WARTOSC ";Q

30 POKE 56577,Q

40 GOTO 20

List. 2. Wąż świetlny.

1 PRINTCHR$(147)

10 POKE 56579,255

12 INPUT "OPOZNIENIE ";Q

15 POKE 56577,219

16 PRINTCHR$(19)

17 PRINT"FAZA 1− **.**.** "

20 GOSUB 100

30 POKE 56577,182

32 PRINTCHR$(19)

33 PRINT"FAZA 2− .**.**.* "

35 GOSUB 100

40 POKE 56577,109

42 PRINTCHR$(19)

43 PRINT"FAZA 3− *.**.**. "

45 GOSUB 100

50 GOTO 15

100 FOR I=1 TO Q :NEXT I

101 RETURN

List. 3. Stroboskop

1 PRINTCHR$(147)

10 INPUT"OPOZNIENIE';Q

11 POKE 56577,255

15 GOSUB 100

20 POKE 56577,0

30 GOTO 11

100 FOR I=1 TO Q :NEXT

110 RETURN

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

orum Czytelników

Forum Czytelników

Po poprawnym połączeniu całości

i włączeniu zasilania, należy nasz układ

oprogramować. Ponieważ User Port mo−

że być wykorzystany zarówno jako we−

jście, jak i wyjście, należy do jednego

z rejestrów układu wpisać wartość 255

(FF hex), co spowoduje, że CIA#2 bę−

dzie używać User Portu jako wyjścia.

Rejestr ten ma adres 56597 (DD03

HEX). Po uruchomieniu komputera nale−

ży z edytora Basica (zapisany w ROM

komputera i dostępny od razu po włącze−

niu) wpisać komendę: Poke 56577, 255.

O wiele przyjemniejszy w testowa−

niu urządzenia będzie program z listin−

gu I. Po wpisaniu programu do edytora,

uruchamiany go komendą RUN. Po za−

kończonym teście urządzenia można za−

stanowić się nad docelowym zastosowa−

niu interfejsu. W moim domu urządze−

nie wyposażone w triaki, steruje wężem

świetlnym. Oczywiście można znaleźć

sto innych zastosowań. Wszystko zależy

od pomysłowości konstruktora. Przykła−

dowy program obsługi węża świetlnego

przedstawia listing 2.

Całe urządzenie należy jeszcze wło−

żyć do obudowy. Proponuję na ściance

zamocować dwa gniazda − jedno prze−

znaczone do komputera, drugie do urzą−

dzenia docelowego np. zestawu prze−

kaźników, triaków, etc. Również diody

świecące, monitorujące poszczególne linie

wyjść, zainstalowane na obudowie spra−

wią dobre wrażenie, nie wspominając o

funkcjonalności takiego rozwiązania.

Mam nadzieję, że cały układ sprawi

Wam wiele satysfakcji, pomimo swojej

prostoty i łatwości montażu. Naprawdę

łatwo jest napisać program w Basicu,

który np. o godzinie 6 oo włączy radio,

czy podczas naszej nieobecności będzie

symulował obecność domownika. Być

może ktoś pokusi się o zbudowanie

edukacyjnego modelu robota, którego

można będzie nauczać jakiejś sekwencji

ruchów...

PS. To pierwsza tego typu “próba”

w moim życiu, więc mam nadzieję, że

wszystko jest napisane i opisane

w wystarczającym stopniu, by Was za−

dowolić.

mat domowych systemów sterowania.

Prosimy o listy z opisem własnych

osiągnięć w tym zakresie. W grę

wchodzą systemy oparte na PC−tach,

starych komputerach 8−bitowych, samo−

dzielnych sterownikach mikroprocesoro−

wych oraz wszelkie układy budowane

z pojedynczych kostek czy elementów

dyskretnych. Podzielcie się swymi do−

świadczeniami, zaprezentujcie samo−

dzielnie zaprojektowane i wykonane

urządzenia. Napiszcie też, co chcielibyś−

cie zbudować, a na razie nie bardzo po−

traficie. Wasze oczekiwania i doświad−

czenia mogą być bardzo cenne dla in−

nych. W redakcji przygotowujemy po−

mału cały system domowego sterowania

obejmujący użycie podczerwieni (piloty

TV pracujące w kodzie RC5), wyko−

rzystanie zdalnego sterowania za pomo−

cą telefonu (m.in. wykorzystanie kodu

DTMF), fal radiowych (pasmo CB), prze−

syłanie sygnałów siecią energetyczną.

Ma to być system otwarty, budowany

stopniowo z bardziej i mniej skompli−

kowanych, standardowych “klocków”,

z pomocą których każdy będzie mógł

zrealizować własne pomysły. Może

i Wy wniesiecie swój wkład do tego du−

żego przedsięwzięcia.

Zgodnie z zapowiedzią ze wstępu,

rozpoczynamy więc dwumiesięczny etap

“Dogrywki”. Listy kierowane do Redakcji

opatrzcie dopiskiem: “EdW − domowe

systemy sterowania”.

Rafał Pacharzyna, Racibórz

Od Redakcji: Bardzo nam się podobał

rzetelnie i jasno napisany list, zdradza−

jący wrodzoną skłonność do systema−

tyczności i (może jeszcze nie w pełni

ujawnione) zamiłowanie do porządku je−

go autora, a także, co bardzo ważne,

zawierający dużą dozę samokrytycyz−

mu. To dobry zadatek na przyszłość.

Zgodnie ze znaną komendą żeglarską:

tak trzymaj!

Temat poruszony przez Rafała nie

jest nowy, ale wydaje się godny przypo−

mnienia. Nasze pismo rzeczywiście ma

być “dla Wszystkich”, a temat automa−

tycznego sterowania różnymi urządze−

niami domowymi jest zawsze aktualny.

Publikujemy ten bardzo prosty pro−

jekt, bo chcemy wywołać dyskusję na te−

Cd. ze str. 8

Piotr Potocki z Bodzechowa pisze:

Szanowni Państwo! Na wstępie mojego

listu pragnę wyrazić słowa uznania dla

Waszego pisma, które dla mnie, czyli po−

czątkującego amatora jest doskonałe.

Moja przygoda z Elektroniką zaczęła się

w liceum, lecz z powodu trudności z na−

byciem części dopiero teraz, czyli po stu−

diach, wracam do niej z pełnym zapa−

łem. (...)

Piotr pyta, czy do współpracy z ”Przełącz−

nikiem sterowanym pilotem TV” (EdW 1/96)

nadaje się pilot od pewnego odtwarzacza

płyt kompaktowych, i czy ewentualnie trze−

ba zastosować inny układ odbiornika pod−

czerwieni. Nie potrafimy jednoznacznie od−

powiedzieć na to pytanie, ale najpraw−

dopodobniej współpraca jest możliwa .

Wszystko zależy od częstotliwości nośnej

pilota. Rozkazy w formie ciągu zer i jedy−

nek emitowane są przy wykorzystaniu im−

pulsów o częstotliwościach nośnych rzę−

du kilkudziesięciu kiloherców. Jak poda−

no w ramce na stronie 11 EdW1/96, czu−

łość układu SFH505 jest największa przy

częstotliwości nośnej impulsów promie−

niowania podczerwonego równej 30kHz

i maleje do 50% przy częstotliwościach

25kHz i 37kHz. Ten element odbiorczy mo−

że więc być stosowany, jeśli częstotliwość

powtarzania impulsów nośnych zawiera

się w zakresie 25...40kHz. Dla upewnienia

się należałoby to zmierzyć za pomocą os−

cyloskopu (duża dokładność pomiaru nie

jest potrzebna). Jedną z możliwości jest

użycie zwykłej fotodiody na podczerwień,

np. BPY30...46, czy BPW84 w układzie jak

na rysunku a. Dla uzyskania dużego syg−

nału, odległość od pilota powinna wyno−

sić kilka centymetrów.

Jeśli pilot da się bez problemów otwo−

rzyć, to wystarczy zmierzyć przebiegi na

diodzie nadawczej pilota w układzie z ry−

sunku b.

W razie gdyby częstotliwość była dużo

większa niż 40kHz, co jednak jest bardzo

mało prawdopodobne, należałoby zasto−

sować inny układ odbiornika. Firma Sie−

mens ma obecnie w swej ofercie nową

rodzinę odbiorników SFH506, w skład któ−

rej wchodzą wersje przeznaczone do pra−

cy przy częstotliowściach nośnych 20, 33,

36, 38, 40 i 56. Natomiast Telefunken

produkuje rodzinę TFMS5xx0, w której

skład wchodzą odbiorniki na częstotliwo−

ści nośne 30...40kHz. Dwie środkowe cyfry

oznaczenia wskazują częstotliwość pra−

cy, np. TFMS5360 ma maksymalną czu−

łość przy częstotliwości nośnej 36kHz.

Piotrze, gdybyś mimo wszystko miał kłopo−

ty, sensowną alternatywą jest zakup ta−

niego krajowego pilota, który na giełdzie

kosztuje około 15 złotych.

Cd. na str. 59

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

orum Czytelników

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: