Strumenti di misura
Multimetri e strumenti di misura
Multimetro digitale RMS a 4 1/2 cifre
Strumento professionale
con 10 differenti funzioni in 32 portate.
Misurazione RMS delle
componenti alternate.
Ampio display a 4 ½
cifre. È in grado di misurare tensioni continue e
alternate, correnti AC e DC, resistenza, capacità,
frequenza, continuità elettrica nonchè effettuare
test di diodi e transistor. Alimentazione con batteria a 9V. Completo di guscio di protezione.
DVM98 Euro 115,00
Multimetro professionale da
banco con alimentazione a
batter ia/rete,
indicazione digitale e analogica
con scala a 42 segmenti, altezza digit 18 mm, selezione automatica
delle portate, retroilluminazione e possibilità di connessione ad un PC. Funzione memoria, precisone ±
0.3%.
DVM645 Euro 196,00
Multimetro digitale a 3 1/2 con LC
LC meter digitale a 3 1/2 cifre
Apparecchio digitale a 3½
cifre con eccezionale
rapporto prezzo/prestazioni. 39 gamme di misurazione: tensione e corrente DC, tensione e corrente
AC, resistenza, capacità,
induttanza, frequenza, temperatura, tester TTL.
Alimentazione con batteria a 9V.
Strumento digitale
in grado di misurare
con estrema precisione induttanze e
capacità. Display
LCD con cifre alte
21 millimetri, 6
gamme di misura per
capacità, 4 per induttanza. Autocalibrazione, alimentazione con pila a 9 V.
DVM6243 Euro 80,00
DVM1090 Euro 64,00
Multimetro analogico
Multimetro analogico con guscio giallo
Multimetro analogico per
misure di tensioni DC e
AC fino a 1000V, correnti
in continua da 50µA a
10A, portate resistenza
(x1-x10K), diodi e transistor (Ice0, hfe); scala in
dB; selezione manuale delle
portate; dimensioni: 148 x 100 x 35mm; alimentazione: 9V (batteria inclusa).
Display con scale colorate.
Per misure di tensioni DC
e AC fino a 500V, corrente
in continua fino a 250mA,
e manopola di taratura per
le misure di resistenza
(x1/x10).
Selezione manuale delle portate; dimensioni: 120 x 60 x 30mm; alimentazione: 1,5V AA (batteria compresa). Completo di
batteria e guscio di protezione giallo.
AVM460 Euro 11,00
AVM360 Euro 14,00
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre low cost
Multimetro digitale in
grado di misurare correnti
fino a 10A DC, tensioni continue e alternate fino a
750V, resistenze fino a 2
Mohm, diodi, transistor.
Alimentazione con batteria
a 9V (inclusa). Dimensioni:
70 x 126 x 26 mm.
DVM830L Euro 4,50
Rilevatore di
temperatura
a distanza -20/+270°C
Sistema ad
infrarossi per
la misura della
temperatura a
distanza.
Possibilità di
visualizzazione in
gradi centigradi o in gradi Fahrenheit, display LCD
con retroilluminazione, memorizzazione, spegnimento automatico. Puntatore laser incluso.
Alimentazione: 9V (batteria inclusa).
DVM8810 Euro 98,00
Rilevatore di temperatura
a distanza -20/+420°C
Sistema
ad
infrarossi per la
misura della
temperatura a
distanza.
Possibilità di
visualizzazione in
gradi centigradi o in gradi Fahrenheit. Puntatore
laser incluso. Alimentazione: 9V.
DVM8869 Euro 178,00
Luxmetro
digitale
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre con RS232
Apparecchio digitale dalle
caratteristiche professionali con display LCD da 3
3/4 cifre, indicazione
automatica della polarità,
bargraph, indicazione di
batteria scarica, selezione
automatica delle portate, memorizzazione dei dati e
protezione contro i sovraccarichi. Misura tensioni/correnti alternate e continue, resistenza, capacità e frequenza. Alimentazione con batteria a 9V. Completo di
guscio di protezione.
DVM68 Euro 47,00
Multimetro con pinza amperometrica
Pinza amperometrica per multimetri digitali
Dispositivo digitale con
pinza amperometrica.
Display digitale a 3200
conteggi con scala analogica a 33 segmenti.
Altezza digit 15 mm,
funzione di memoria. È
in grado di misurare correnti fino a 1.000 A. Massimo diametro cavo misurazione: Ø 50 mm Misura anche tensione, resistenza
e frequenza. Funzione continuità e tester per diodi.
Dotato di retroilluminazione. Alimentazione con
batteria a 9V.
DCM268 Euro 136,00
Pinza amperometrica adatta a qualsiasi multimetro
digitale. In grado di convertire la corrente da 0,1 a
300 A in una tensione di 1
mV ogni 0,1A misurati.
Adatto per conduttori di
diametro massimo di 30 millimetri. Dimensioni: 80 x
156 x 35mm; peso con batteria: ±220g.
Multimetro miniatura con pinza
Pinza amperometrica con multimetro digitale con
display LCD retroilluminato da 3
2/3 cifre a 2400 conteggi. Memorizzazione dei dati, protezione contro
i sovraccarichi, autospegnimento e indicatore di
batteria scarica. Misura tensioni/correnti alternate e continue 0-200A e frequenza 40Hz-1kHz;
apertura pinza: 18mm (0.7"); torcia incorporata.
Alimentazione con 2 batterie tipo AAA 1,5V. Viene
fornito con custodia in plastica.
DCM269 Euro 86,00
Strumento per la misura dell’illuminazione con indicazione digitale da
0.01lux a 50000lux tramite display a 3 1/2 cifre. Funzionamento a batterie, indicazione di batteria scarica, indicazione di fuoriscala. Sonda con
cavo della lunghezza di circa 1 metro. Alimentazione: 1 x 9V (batteria
inclusa). Completo di custodia.
DVM1300 Euro 48,00
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre
low cost
Multimetro digitale in grado di misurare
correnti fino a 10A DC, tensioni continue
e alternate fino a 750V, resistenze fino a 2
Mohm, diodi, transistor. Alimentazione
con batteria a 9V (inclusa).
Termometro con doppio
ingresso e sensore a termocoppia
Strumento professionale
a 3 1/2 cifre per la misura di temperature da 50°C a 1300°C munito di
due distinti ingressi.
Indicazione in °C o °F,
memoria, memoria del valore
massimo, funzionamento con termocoppia tipo
K. Lo strumento viene fornito con due termocoppie. Alimentazione: 1 x 9V.
DVM1322 Euro 69,00
Termoigrometro digitale
Termoigrometro digitale per la
misura del grado di umidità (da 0%
al 100%) e della temperatura ( da 20°C a +60°C) con memoria ed
indicazione del valore minimo e
massimo. Alimentazione 9V (a
batteria).
DVM321 Euro 78,00
Multimetro digitale a 3 3/4 cifre
M u l t i m e t ro
digitale dalle
caratteristiche professionali a 3½ cifre
con uscita
RS232, memorizzazione dei dati e display retroilluminato.
Misura tensioni in AC e DC, correnti in AC e DC,
resistenze, capacità e temperature. Alimentazione
con batteria a 9V. Completo di guscio di protezione.
DVM345 Euro 82,00
DVM830 Euro 8,00
AC97 Euro 25,00
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112 www.futuranet.it
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica
o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita on-line:
www.futuranet.it Richiedi il Catalogo Generale!
Anemometro digitale
Dispositivo per la visualizzione
della velocità del vento su istogramma e scala di Beaufort
completo di termometro.
Visualizzazione della temperatura di raffreddamento (windchill factory). Display LCD con
retroilluminazione. Strumento indispensabile per chi si
occupa dell’installazione o manutenzione di sistemi di
condizionamento e trattamento dell’aria, sia a livello
civile che industriale. Indispensabile in campo nautico.
Completo di cinghietta. Alimentazione: 1x 3 V
(CR2032, batteria inclusa).
WS9500 Euro 39,00
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre
Multimetro digitale con display retroilluminato in grado
di misurare correnti fino a 10A DC, tensioni continue e
alternate fino a 600V, resistenze fino a 2 Mohm, diodi,
transistor e continuità elettrica. Alimentazione con batteria a 9V (inclusa). Funzione memoria per mantenere visualizzata la lettura.
Completo di guscio di protezione.
DVM850 Euro 12,00
Fonometro analogico
Fonometro portatile dalle caratteristiche professionali in grado di rilevare suoni di intensità compresa tra 50 e 126 dB. Sette scale di misura, curve di pesatura A e C conformi agli standard internazionali, modalità FAST e SLOW per le costanti di tempo, calibrazione VR eseguibile dall'esterno,
microfono a condensatore di grande precisione. Ideale per misurare il rumore di fondo in fabbriche,
scuole e uffici, per testare l'acustica di studi di registrazione e teatri nonché per effettuare una corretta installazione di impianti HI-FI. L'apparecchio viene fornito con batteria alcalina.
FR255 Euro 26,00
Fonometro professionale
Strumento con risoluzione di 0,1 dB ed indicazione digitale della misura. È in grado di rilevare
intensità sonore comprese tra 35 e 130 dB in due scale. Completo di custodia e batteria di alimentazione. Display: 3 1/2 cifre con indicatore di funzione; scale di misura: low (da 35 a 100dB) / high
(da 65 a 130dB); precisione: 2,5 dB / 3,5 dB; definizione: 0,1 dB; curve di pesatura: A e C (selezionabile); alimentazione: 9V (batteria inclusa).
DVM1326 Euro 122,00
Fonometro professionale
Misuratore con risoluzione di 0,1 dB ed indicazione digitale della misura. È in grado di rilevare
intensità sonore comprese tra 30 e 130 dB. Scale di misura: low (da 30 a 100dB) / high (da 60 a
130dB); precisione: +/- 1.5dB 94dB @ 1kHz; gamma di frequenza: da 31.5Hz a 8kHz; uscita ausiliaria: AC/DC; alimentazione: 1 x 9V (batteria inclusa); dimensioni: 210 x 55 x 32 mm.
DVM805 Euro 92,00
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
Multimetro da banco
15
Pag. 58
Pag. 15
RICEVITORE 15 CANALI AD INFRAROSSI
Unità ricevente controllabile mediante uno o più trasmettitori sia a 15 che a due canali
provvista di quindici uscite open-collector. Ciascuna uscita può funzionare in modo astabile o bistabile mentre, nel loro complesso, le 15 uscite possono operare in maniera indipendente o sequenziale. Dimensioni particolarmente contenute, gestione a microcontrollore.
23
TRASMETTITORI 15 CANALI AD INFRAROSSI
31
TOUCH DIMMER PER LAMPADE AD INCANDESCENZA
Due unità trasmittenti adatte a comandare il ricevitore a quindici canali descritto in questo
stesso fascicolo nonché la versione bicanale presentata il mese scorso; il modello dotato di
tastiera permette di agire direttamente sul canale mentre, la versione a stick a due soli tasti,
consente di operare sui 15 canali mediante un’originale procedura.
Varialuce elettronico col quale è possibile regolare l’intensità luminosa di una lampada ad
incandescenza sfiorando semplicemente due placche metalliche che sostituiscono il tradizionale potenziometro. L’intensità luminosa scelta viene memorizzata ed è poi richiamata ad
ogni accensione.
Sommario
ELETTRONICA IN
www.elettr
onicain.it
www.elettronicain.it
Rivista mensile, anno X n. 93
NOVEMBRE 2004
Direttore responsabile:
Arsenio Spadoni
([email protected])
Redazione:
Paolo Gaspari, Boris Landoni, Alessandro Sottocornola,
Davide Mazzuchelli
([email protected])
Impaginazione:
Alessia Sfulcini
([email protected])
Ufficio Pubblicità:
Monica Premoli (0331-577976).
([email protected])
Ufficio Abbonamenti:
Clara Landonio (0331-577976).
([email protected])
DIREZIONE, REDAZIONE,
PUBBLICITA’:
VISPA s.n.c.
v.le Kennedy 98
20027 Rescaldina (MI)
Telefono 0331-577976
Telefax 0331-466686
Abbonamenti:
Annuo 10 numeri Euro 36,00
Estero 10 numeri Euro 78,00
Le richieste di abbonamento vanno inviate a: VISPA s.n.c., v.le
Kennedy 98, 20027 Rescaldina (MI) tel. 0331-577976.
Distribuzione per l’Italia:
SO.DI.P. Angelo Patuzzi S.p.A.
via Bettola 18
20092 Cinisello B. (MI)
Telefono 02-660301 telefax 02-66030320
Stampa:
ROTO 3 srl - Via Turbigo, 11/b
20022 CASTANO PRIMO (MI)
Elettronica In:
Rivista mensile registrata presso il Tribunale di Milano con il n.
245 il giorno 3-05-1995.
Una copia Euro 4,50, arretrati Euro 9,00
(effettuare versamento sul CCP n. 34208207 intestato a VISPA snc)
(C) 1995 ÷ 2004 VISPA s.n.c.
Poste Italiane Spa - Spedizione in abbonamento Postale - D.L.
353/2003 (conv. in L. 27/02/2004) art.1 comma 1 - DCB Milano.
Impaginazione e fotolito sono realizzati in DeskTop Publishing
con programmi Quark XPress 6.1 e Adobe Photoshop 8.0 per
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I circuiti descritti su questa rivista possono essere realizzati
solo per uso dilettantistico, ne è proibita la realizzazione a
carattere commerciale ed industriale. L’invio di articoli implica
da parte dell’autore l’accettazione, in caso di pubblicazione,
dei compensi stabiliti dall’Editore. Manoscritti, disegni, foto ed
altri materiali non verranno in nessun caso restituiti. L’utilizzo
degli schemi pubblicati non comporta alcuna responsabilità
da parte della Società editrice.
2
39
ALLA SCOPERTA DEL PANTOGRAFO PRIMATO KIT
43
RADIOCOMANDO A 2 CANALI AD AUTOAPPRENDIMENTO
51
AMPLIFICATORE 3 x 35 WATT
58
CONTROLLER DMX SU PORTA USB
72
LETTURA E ANALISI DI BADGE MAGNETICI, LA SEZIONE GSM
83
CORSO DI PROGRAMMAZIONE PER PIC: L’INTERFACCIA USB
I passi e gli strumenti necessari per imparare ad utilizzare queste macchine. Il pantografo di
cui ci occupiamo in questo articolo è disponibile in kit, presenta grandi potenzialità d’uso ed
è in grado di fornire una valida risposta a chi, per hobby o per professione, si cimenta nella
costruzione dei particolari meccanici più disparati, a due o tre dimensioni.
Comando a distanza via radio operante a 433,92 MHz ad elevato grado di sicurezza. Il ricevitore può gestire fino a 31 trasmettitori e mette a disposizione due uscite indipendenti che
possono funzionare in modalità bistabile o ad impulso. L’abbinamento tra TX ed RX è svolto
con una semplice procedura ad autoapprendimento dei codici.
Versatile modulo amplificatore a 3 canali dalle molteplici applicazioni, con incluso un filtro
passa basso per la realizzazione di un canale subwoofer. Dotato di volume per ogni canale
per la messa a punto di impianti Hi-Fi.
Sistema di controllo luci con protocollo DMX512 composto da un’interfaccia USB e da un
completo programma di gestione. Vengono anche fornite tutte le risorse necessarie (DLL e
routine di test) per realizzare programmi personalizzati in Delphi, Visual Basic, Visual
Basic.NET e C++ Builder.
Sistema di lettura e analisi di badge magnetici i cui bit-stream possono essere acquisiti tramite la seriale del PC o mediante trasmissione via rete GSM. In quest’ultima puntata ci
occupiamo della sezione GSM e del firmware.
Alla scoperta della funzionalità USB implementata nei microcontrollori della Microchip. Un
argomento di grande attualità in considerazione della crescente importanza di questa architettura nella comunicazione tra computer e dispositivi esterni. In questa seconda puntata
analizziamo la struttura del firmware Microchip e le fasi di sviluppo relative al PIC16C745.
Mensile associato
all’USPI, Unione Stampa
Periodica Italiana
Iscrizione al Registro Nazionale della
Stampa n. 5136 Vol. 52 Foglio
281 del 7-5-1996.
novembre 2004 - Elettronica In
Creatività e innovazione.
Editoriale
15
23
31
43
51
Più di una volta, da questa piccola finestra che si affaccia sul mondo, ci
siamo occupati della scuola italiana con particolare riferimento
all'istruzione tecnico-scientifica, lamentando le gravi carenze in cui versa
questo importantissimo settore del cosiddetto "sistema Italia".
Nel contempo, da troppe parti, si continua ad indicare il "Made in Italy"
(inteso come simbolo della creatività italiana) quale strada da imboccare
per uscire dalla stagnazione economica e dalla perdita di competitività del
nostro paese: come se la creatività fosse un elemento innato del nostro
paese, quasi una sorta di ricchezza naturale su cui puntare per uscire dalla
crisi. A costoro, ma anche a tutti i lettori, vogliamo segnalare le
conclusioni di un interessantissimo convegno internazionale che si è
tenuto a Firenze un paio di mesi fa e che aveva come argomento la
creatività e l'innovazione (www.nuovoeutile.it). Da tale convegno è
emerso che la creatività, poiché si fonda sulla conoscenza preliminare
delle regole "da trasgredire", non può svilupparsi in assenza di
competenze e conoscenze che, specie nel settore tecnologico, debbono
essere le più approfondite possibili e che solo un sistema scolastico
efficiente può garantire. Nel contempo una ricerca Eurisko ha dimostrato
come la strada perché la creatività venga considerata una componente da
valorizzare e sviluppare nel percorso formativo e lavorativo dei singoli
individui, a partire innanzitutto dalla scuola di base, è ancora lungo e
contrassegnato da numerosi pregiudizi. "Nel nostro paese" - scrive
Annamaria Testa, una delle organizzatrici del convegno - "il sistema
scolastico non è più nemmeno in grado di insegnare a leggere e scrivere
correttamente, e così all'università mi trovo costretta a dare dei compiti di
ortografia e grammatica”. “Nel frattempo" - prosegue - "la televisione si è
affermata come veicolo di stili di vita, di valori, di desideri, e creatore di
miti. Secondo indagini recenti, la maggioranza delle madri italiane sogna
per i figli un futuro da calciatore o da velina. Quello che dà più fastidio è
l'idea della scorciatoia, del tutto facile che questo messaggio comunica.
Mentre per creare ci vuole fatica, studio, abnegazione, tenacia e
autodisciplina". Tutti valori, aggiungiamo noi, che la scuola italiana,
travolta anch'essa da falsi miti, non è più in grado di trasmettere. Tutto
perduto, dunque? Forse no, perlomeno fino a quando si continuerà a
discutere di questi argomenti.
Per quanto ci riguarda, il nostro impegno in questo senso è quello di
continuare nella nostra attività di divulgazione dell'elettronica proponendo
progetti originali, articoli didattici e argomenti sempre nuovi: non a caso
ci chiamiamo Elettronica Innovativa! Questo mese segnaliamo, oltre alla
seconda puntata del Corso USB per PIC, la presentazione dell'interfaccia
DMX per PC di cui rendiamo disponibile la DLL con la quale realizzare
applicazioni personalizzate in numerosi linguaggi.
Buona lettura.
Arsenio Spadoni
([email protected])
58
[elencoInserzionisti]]
Alpitec
Bias
Cevec
E.R.F.
Expo Elettronica - Blu Nautilus
Fiera di Genova
Fiera di Novegro
Fiera di Pescara
Fiera di Pordenone
72
Futura Elettronica
H.S.A.
Idea Elettronica
RM Elettronica
RT System TV
S.A.E. System
Scuola Radio Elettra
Tommesani
www.pianetaelettronica.it
83
La tiratura di questo numero è stata di 22.000 copie.
Elettronica In - novembre 2004
3
FR302
56,00
Modelli
CMOS
Via Adige, 11
21013 GALLARATE (VA)
Tel. 0331/799775
Fax. 0331/778112
www.futuranet.it
FR72/LED
50,00
FR72/C
46,00
FR72/PH
46,00
FR72
48,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 380 Linee TV;
Sensibilità: 3 Lux (F1.4);
Ottica: f=6 mm, F1.6;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 20x22x26mm
da circuito
stampato
FR301
27,00
FR300
23,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F1.4);
Ottica: f=4,9 mm, F2.8;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 16x16x15 mm
Modelli
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,01 Lux
Ottica: f=3,6 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc - 150mA;
Dimensioni: 55x38 mm
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: in funzione dell’obiettivo;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni piastra: 32x32 mm
CMOS
Microtelecamere
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/4” CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.4);
Ottica: f=3,5 mm, F2.6 PIN-HOLE;
Alimentazione: 7 -12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 8,5x8,5x15 mm
FR220
96,00
Il modulo dispone di attacco standard per
obiettivi di tipo C/CS.
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,7 mm, F3.5;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni: 32x32x20 mm
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,3 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,6 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni: 32x32x27 mm
Stesso modello con ottica:
• f=2,5 mm FR72/2.5
48,00
• f=2,9 mm FR72/2.9
48,00
• f=6 mm FR72/6
48,00
• f=8 mm FR72/8
48,00
• f=12 mm FR72/12 48,00
• f=16 mm FR72/16 48,00
&
Telecamere
su scheda
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,2 Lux (F1.2);
Ottica: f=3,7 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x32x32 mm
Stesso modello con ottica
f=2,9mm FR89/2.9
95,00
FR89/PH
95,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4”
CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 1 Lux (F1.2);
Ottica: f=5,5 mm, F3.5;
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x32x16mm
FR89/C
95,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.2);
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x34x25 mm
Il modulo dispone di attacco standard per obiettivi di tipo C/CS.
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/4” CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.4);
Ottica: f=3,1 mm, F3.4 PIN-HOLE;
Alimentazione: 7 -12Vdc - 20mA;
Dimensioni: 8,5x8,5x10mm
FR220P
125,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CMOS;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.2);
Ottica: f=5 mm, F4.5 PIN-HOLE;
Alimentazione: 12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 22x15x16 mm
FR125
44,00
FR126
52,00
Modelli
CCD in B/N
FR89
95,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F1.4);
Ottica: f=7,4 mm, F2.8;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 21x21x15 mm
Stesso modello con ottica f=3,6 mm
FR125/3.6
48,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/3” CMOS;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 3 Lux (F1.2);
Ottica: f=5 mm, F4.5 PIN-HOLE;
Alimentazione: 12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 22x15x16 mm
Stesso modello con ottica f=3,6 mm
FR126/3.6
56,00
FR168
110,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,7 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc 65mA;
Dimensioni: 26x22x30 mm
Stesso modello con ottica
f=5.5mm FR168/PH 110,00
Modelli
CCD
a colori
Tutti i prezzi sono
da intendersi IVA compresa.
Lettere
“
Servizio
consulenza
tecnica
Alimentazione
dalla rete ethernet
Per realizzare una rete locale wireless alla
quale potermi connettere da più PC portatili
per condividere le risorse di una normale
LAN cablata, sto cercando un Access Point
veloce e, soprattutto, alimentabile direttamente dal PC (in modo che, in caso di blackout, funzioni, con l'UPS del computer) ad
esempio mediante il cavo ethernet. Il mio
problema è che non ne ho trovato uno con
questa caratteristica, nel senso che tutti
quelli in commercio richiedono un alimentatore separato o delle batterie. Forse sto cercando nella direzione sbagliata?
Luca Frilli- Roma
Regolatori switching
isteretici
Ho sempre pensato che i regolatori di tensione non lineari, cioè quelli switching, funzionassero tutti basandosi sulla conversione
della tensione continua in impulsi a larghezza variabile opportunamente ridotti o
aumentati in ampiezza da un apposito trasformatore. Sfogliando recentemente una
pubblicazione tecnica mi è tuttavia venuto
un dubbio: nell’articolo si parla infatti di
particolari regolatori detti "isteretici"...
Giovanni Andreani-Bologna
Per ulteriori informazioni
sui progetti pubblicati e
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tecnico relativo agli
stessi è disponibile il
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S
O
S
Quello che viene detto convertitore di tensione isteretico è una particolare versione
dello switching perché di fatto funziona
sempre a commutazione; per l'esattezza è
una variante della più comune circuitazione
a carica d'induttanza ad accoppiamento in
continua, rispetto alla quale si distingue
perché l'elemento di commutazione lavora
non a frequenza fissa ma a seconda delle
esigenze del carico.
Il classico converter a carica d'induttanza
(Figura A) è formato da un oscillatore che
pilota un mosfet, determinando ai suoi capi
una tensione rettangolare i cui impulsi coincidono con i periodi di conduzione e le
pause con quelli di interdizione; durante
questi ultimi l'induttanza restituisce l'energia immagazzinata quando viene alimentata dal mosfet e lo fa mediante un diodo che
la incanala verso il condensatore di livella-
Figura B
Figura A
Principio di funzionamento di un regolatore switching di tipo tradizionale (Fig. A) e isteretico (Fig.B). Quest’ultimo è un dispositivo
retroazionato nel quale il mosfet commuta irregolarmente e in base alla tensione che, un'apposita rete di retroazione, riporta alla logica che lo
controlla; dunque, diversamente da quello tradizionale il mosfet non commuta a una frequenza costante e non viene variato il duty-cycle per
compensare gli abbassamenti della tensione d'uscita, che sono invece gestiti incrementando automaticamente la frequenza di commutazione.
Elettronica In - novembre 2004
Parola ai lettori
In un certo senso stai precorrendo i tempi,
perché, sebbene attualmente sia impossibile
alimentare i dispositivi di rete con lo stesso
cavo che li collega al computer,è già allo studio una nuova tecnologia che, tra breve, consentirà di fare quello che tu chiedi.Si chiama
Power-over-Ethernet e, sfruttando il fatto
che in una rete standard delle quattro coppie di fili intestati nei connettori RJ45 se ne
usano, attualmente, due soltanto, prevede di
inserire nelle schede di rete dei computer
degli alimentatori in corrente continua in
grado di fornire tensioni a periferiche quali
gli access Point, telefoni IP, pannelli di interfaccia verso l'utenza, telecamere di rete ecc.
La stessa tecnologia consentirebbe di sfruttare, per portare l'alimentazione, gli stessi
due doppini impiegati per i segnali, grazie
alla facilità con cui si potrebbe separare le
componenti dati (a 10/100 MHz) dalla continua. Il nuovo standard, denominato
IEEE802.3af (variante dell'IEEE802.3 che è
l'ethernet tradizionale) consentirà, mediante
appositi driver (ad esempio MAX5941 e
MAX5942 della Maxim) da aggiungere alle
periferiche e alle schede di rete, di erogare
tensioni dell'ordine di 48 volt e potenze di 4
watt per i dispositivi di classe 1, fino a 7 W
per quelli di classe 2, e 15 W per la classe 3.
5
Più velocità
con l’HDSL
Recentemente mi è capitato tra le mani un
router per HDSL: in un primo momento ho
pensato che fosse per connettere più computer di una rete locale alla linea ADSL, ma
poi mi è venuto più d'un dubbio. Nella pratica, a cosa serve? E cos'è l'HDSL? Ho sempre
pensato che esistessero le linee commutate,
la ISDN e l'ADSL....
Mario Lovati-Verona
Parola ai lettori
mento e quindi nel carico. La regolazione
dell'ampiezza in uscita viene ottenuta giocando sull'energia ceduta all'induttore nei
periodi di conduzione, ovvero variando il
duty-cycle dell'onda rettangolare a frequenza fissa con cui è alimentato.
Nel circuito isteretico (B) non vi è alcun
generatore di forma d'onda, perché l'elemento attivo di commutazione (un mosfet
anche in questo caso) “apre” e ”chiude” in
funzione di quello che deve essere il valore
della tensione d'uscita: ad esempio, se è alimentato a 24 volt e il carico richiede 12 V,
inizialmente viene portato in piena conduzione così da fornire corrente al condensatore di uscita, quindi, non appena ai capi di
quest'ultimo vengono raggiunti i 12 volt, lo
si spegne, per poi riportarlo in stato di ON
quando tra gli elettrodi di uscita si rileva
una differenza di potenziale inferiore a
quella ammissibile.
Lo switching isteretico è un dispositivo
retroazionato nel quale il mosfet commuta
irregolarmente e in base alla tensione che,
un'apposita rete di retroazione, riporta alla
logica che lo controlla; dunque, diversamente da quello tradizionale, il mosfet non commuta a una frequenza costante e non viene
variato il duty-cycle per compensare gli
abbassamenti della tensione d'uscita, che
sono invece gestiti incrementando automaticamente la frequenza di commutazione in
base al responso della retroazione.
In altre parole, maggiore è la richiesta di
corrente e prima si scarica il condensatore di
uscita, quindi maggiore è la frequenza con
la quale il mosfet deve intervenire per ricaricarlo, prìncipio di funzionamento che
ricorda quello del raddrizzatore a diodi e
capacità.
6
Per filtrare i disturbi che inevitabilmente si
originano dall'intervento della retroazione e
dalla commutazione irregolare del transistor, è richiesta una bobina in serie al suo
emettitore, la quale, insieme al condensatore d'uscita, filtra gli spikes prodotti.
Rispetto al tradizionale convertitore a carica
d'induttanza, l'isteretico ha il difetto di
generare residui di commutazione più ostici, perché sparsi in un ampio campo di frequenze, tuttavia è strutturalmente più semplice perché privo di oscillatore e modulatore PWM.
Bassa tensione
alta stabilità
Sto cercando di realizzare un alimentatore
che mi dia in uscita una tensione di circa 1,8
volt partendo da 5 V in continua, solo che,
non trovando un integrato che svolga da
solo questa funzione dovrei optare per uno
schema a componenti discreti. Il guaio è che
risulterebbe troppo grande e poco preciso...
Giuliano Maniscalco-Milano
In realtà esistono integrati che fanno quello
di cui hai bisogno: ad esempio il TPS62044
Texas Instruments (www.ti.com) piccolo e
compatto (in versione SMD) che in 10 piedini concentra un regolatore a commutazione
operante alla frequenza di ben 1,2 MHz, al
quale puoi applicare da 2,5 a 6 volt per ottenere 1,8 V perfettamente stabilizzati e una
corrente di ben 1,2 ampère.
Come puoi vedere, lo schema applicativo è
davvero semplice,perché il componente contiene già tutto quel che serve e richiede all'esterno solo una bobina e due condensatori
da 220 µF.
HDSL è l'acronimo di Hig speed Digital
Subscriber Line e designa essenzialmente le
linee per comunicazione di dati ad alta velocità.Strutturalmente è come l'ADSL, rispetto
alla quale è però più veloce: garantisce,
infatti, collegamenti full-duplex da 1 a 2
Mbit per secondo. Come per ogni altra tecnologia a banda larga, l'utente è permanentemente connesso ad Internet e può ricevere contatti e messaggi della posta elettronica in tempo reale e scaricare files ed effettuare ricerche con una velocità decisamente
superiore rispetto a quella offerta dalle normali connessioni.
Per utilizzare una connessione HDSL occorrono modem specifici che funzionano su
circuiti dedicati a due o quattro fili , la cui
lunghezza determina la massima velocità di
comunicazione; su distanze di 2-3Km, usando due coppie si raggiungono i 2 Mbps,
mentre, limitandosi a 64, 128 e 256 Kbps,
anche con una sola coppia si superano agevolmente i 10÷12Km. Velocità a parte, ciò
che differenzia sostanzialmente l'L'HDSL è
che la comunicazione è simmetrica, ovvero
permette di scaricare dati (download) e di
trasmetterli (upload) alla stessa velocità,
mentre nell'ADSL il download è tre volte più
veloce dell'upload. I modem HDSL dispongono di un'interfaccia seriale sincrona (V35
o V24) e pertanto devono essere connessi a
un router. A differenza di altre tecnologie,
l'HDSL non consente il contemporaneo
transito di fonia e dati, il che permette di
utilizzare uno spettro di frequenze molto
più ampio di quello ottenibile da una normale linea telefonica o da un collegamento
ADSL, e quindi di trasferire dati a velocità
superiori.
novembre 2004 - Elettronica In
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Elettronica In propone mensilmente progetti tecnologicamente molto avanzati, sia dal punto di vista hardware che software,
cercando di illustrare nella forma più chiara e comprensibile le modalità di funzionamento, le particolarità costruttive e le
problematiche software dei circuiti presentati. Se lavorate in questo settore, se state studiando elettronica o informatica,
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s.n.c affinché quest’ultima utilizzi i dati indicati per svolgere azioni correlate all’inoltro dei fascicoli e di materiale promozionale e di comunicarli alle
società necessarie all’esecuzione delle sopracitate azioni. E’ in ogni caso facoltà dell’interessato richiedere la cancellazione dei dati ai sensi della
legge 675/96 articolo 163.
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VISPA snc V.le Kennedy 98 - 20027 Rescaldina (MI) - fax: 0331-466686.
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MICROCONTROLLORE FLASH EMBEDDED
A 8 BIT DA TOSHIBA
Disponibile nelle tre versioni
TMP86FS49FG, TMP86FS49UG e
TMP86FS49NG, questo nuovo
microcontrollore introdotto da
Toshiba è stato sviluppato attorno al
core proprietario a basso consumo e
alta velocità TLCS-870/C e integra
un convertitore A/D e varie interfacce seriali (due canali di UART, due
SIO veloci e un canale I2C-bus), per
supportare un’ampia gamma di
applicazioni, sia in campo consumer
che industriale. Dispone inoltre di
60 kbyte di memoria Flash e, di conseguenza, può essere utilizzato per
il controllo di grandi elettrodomestici, dai condizionatori d’aria ai frigoriferi, oltre che negli apparati
industriali. E’ in grado di supportare
la programmazione on-board, consentendo di programmare la
memoria Flash dopo il montaggio
sulla scheda del prodotto finito, e
dispone di avanzate funzioni di
NAIS
CAMBIA NOME
National Semiconductor annuncia
la disponibilità dell’LMH6574, il
più veloce amplificatore video
con multiplexer 4:1, e l’LMH6572
il più veloce amplificatore triplo
RGB a doppia alimentazione con
multiplexer 2:1. Grazie alla tecnologia di processo VIP10, National
ha ottenuto valori di banda passante, slew rate, e diafonia migliori di ogni altro dispositivo concorrente. Queste caratteristiche consentono di ottenere la più elevata
risoluzione video con la minor
distorsione, e li rende adatti
all’impiego nelle applicazioni
Video professionali, nei sistemi di
sicurezza, nella televisione ad alta
risoluzione (HDTV), nei sistemi
video PAL e NTSC, nei router per
video analogico e commutatori, e
in molte altre applicazioni video.
L’LMH6574 di National è un
amplificatore video high-speed
con multiplexer 4:1 e buffer. Il
dispositivo offre una banda passante di 400 MHz a -3 dB (2Vpp)
e una banda passante di 150 MHz
a 0,1 dB allo scopo di supportare
la commutazione di segnali video
ad alta risoluzione. Il tempo di
commutazione di soli 8 ns, cosa
che consente una più veloce commutazione dei segnali di ingresso.
L’LMH6572 di National è un triplo
amplificatore video high-speed
con multiplexer RGB 2:1 bufferato. Esso offre una banda passante
di 300 MHz a -3 dB (2Vpp) e una
banda passante di 60 MHz a 0,1
dB, che lo mette in grado di supportare la commutazione RGB di
segnali video con una risoluzione
più elevata di quella possibile con
i dispositivi concorrenti, e questo
sia per i rate video attuali che per
quelli futuri, come l’ UXGA.
Info: www.national.com
DISPOSITIVO PER IL PILOTAGGIO DI LED A LUCE BIANCA
STMicroelectronics ha introdotto il nuovo convertitore STLD20D studiato per il pilotaggio dei
LED a luce bianca, sempre più utilizzati per la
retroilluminazione degli LCD a colori, o nei sistemi portatili.
I LED a luce bianca stanno diventando i più usati
per questo tipo di applicazione, ma richiedono
una tensione di alimentazione tipicamente
compresa tra 3V DC e 4V DC. Le più recenti batterie a ioni di litio garantiscono una tensione
operativa minima di 2,8V DC. Poiché la luminosità del LED è proporzionale alla corrente, è
necessario pilotare il LED a luce bianca con una
sorgente di corrente costante, proveniente dalla batteria dell'applicazione portatile. L' STLD20D è un convertitore
boost induttivo, progettato per pilotare LED a luce bianca, garantendo un'elevata efficienza in un ampio intervallo
di tensioni. È in grado di pilotare fino a quattro LED in serie, partendo da una tensione della batteria di 2,8 V DC,
con un blocco circuitale che impedisce il fenomeno di flickering (tremolio) della retroilluminazione. L'efficienza del
convertitore è superiore all'80%. Il dispositivo incorpora inoltre un interruttore elettronico per disconnettere il LED,
riducendo la corrente d'assorbimento in condizione di riposo (stand by), oltre ad una funzione di soft start (accensione controllata) e una modalità di shut-down (spegnimento) con controllo della luminosità. L'STLD20D assorbe
una corrente di riposo ridotta, inferiore a 1 µA, e integra delle protezioni contro le sovratensioni e sovratemperature. Il dispositivo ha un ingresso a modulazione di ampiezza di impulso (PWM), quindi si può ridurre la luminosità
del LED a luce bianca senza diminuire la tensione di polarizzazione, che potrebbe avere un effetto indesiderato sul
colore dell'emissione luminosa. La corrente di picco è regolabile, nelle versioni dell'STLD20D in package SOT-23. Il
dispositivo è disponibile anche in package da 3 x 3 mm QFN. Per ulteriori informazioni: www.st.com/asd
Elettronica In - novembre 2004
News
In seguito alla ristrutturazione delle
attività Matsushita in un unico
gruppo mondiale è stato deciso di
uniformare anche i marchi di tutti i
prodotti in un unico marchio –
Panasonic – a partire dal 1 ottobre
2004. Anche il marchio NAIS verrà
sostituito dal marchio Panasonic in
maniera graduale, con l’eccezione
della Divisione Sensori che manterrà il marchio SUNX. L’obiettivo
principale di tale cambiamento è
quello di dare maggiore efficienza e
visibilità alle attività produttive e
commerciali sfruttando la forza di
un marchio universalmente conosciuto.
sicurezza per evitare la lettura non
autorizzata del programma utente,
grazie ad un metodo di generazione
di password che utilizza il codice del
programma stesso. Le caratteristiche di alta velocità e basso consumo
del core TLCS-870/C, in combinazione con la memoria Flash, sono tali
da soddisfare le richieste del mercato degli elettrodomestici in termini
di riprogrammabilità, rapido tempo
di sviluppo e possibilità di diversificare i prodotti, anche in caso di piccole serie. La tensione di alimentazione è di 2,7÷5,5 V, la massima frequenza operativa è 16 MHz.
www. toshiba-components.com
NUOVI MULTIPLEXER VIDEO
11
KIT DELLA STMICROELECTRONICS PER LA NUOVA
GENERAZIONE DI CONTATORI ENEL
STMicroelectronics ha annunciato la
disponibilità di un kit di componenti a semiconduttore per contatori
statici di energia elettrica dell'Enel,
che nel 2001 ha fatto partire un
progetto ambizioso e fortemente
innovativo di soluzioni di sistema
avanzate per la gestione automatizzata dei contatori (AMM,
Automated Meter Management). La
ST ha realizzato un kit dotato di
tutto il supporto necessario per
questa specifica applicazione.
La capacità della ST di offrire un kit
di componenti supportati da una
grande esperienza applicativa riflette uno dei punti di forza dell'azienda e consente un sensibile abbattimento dei costi generali per i clienti. Uno degli elementi principali del
kit è il dispositivo ST7538, il primo al
mondo su singolo chip come transceive, per comunicazioni FSK
(Frequency Shift Keying, codifica a
MOSFET 200V
DA VISHAY
News
Studiato per applicazioni di commutazione DC-DC negli alimentatori delle reti di telecomunicazioni
fisse e nei router, il nuovo Power
MOSFET Trench FET a canale N
Si7820DN è il più piccolo dispositivo
da 200V sul mercato degli alimentatori switching. E’ offerto in package
PowerPAK 1212-8 di soli 3,3 x 3,3
mm a basso profilo (mm1,07), decisamente più piccolo di un SO8, pur
offrendo superiori caratteristiche
termiche. La dissipazione di un
PowerPAK 1212-8 è di 3,8 W, circa il
doppio dei normali MOSFET con
l’ingombro di un TSSOP-8. Il valore
tipico della resistenza termica è di
soli 1,9 °C/W contro i 16 °C/W
dell’SO-8. Altre interessanti caratteristiche sono la resistenza-ON
(240mOhm), un valore tipico della
carica di gate di 12,1 nC (per VGS=
10V) e un range di temperatura
compreso tra -55°C e + 150°C.
Info: www.vishay.com
12
scorrimento di frequenza) lungo i
cavi dell'energia elettrica. Il componente integra la funzione modem
FSK, che permette al contatore di
comunicare con gli uffici della
società, un amplificatore di potenza
e diverse funzioni di sintesi di frequenza, logica di base, regolazione
di tensione e input/output. Un altro
componente fondamentale è il
µPSD3200; un microcontrollore
basato sulla famiglia di Dispositivi di
Sistema Programmabili (PSD) della
AMPLI VIDEO
LMH6738/LMH6739
ST, che integra un core operante a
40 MHz, con una memoria Flash che
può raggiungere i 288 kByte, 32
kByte di SRAM, un CPLD (Complex
Programmable Logic Device), e
un'interfaccia JTAG ISP (In-System
Programming, per la programmazione di sistema). Il µPSD3200 è il
microcontrollore della classe 8051
con la piu' grande memoria Flash
integrata al mondo. Il kit comprende, inoltre, il chip VIPer (alimentatore di tipo switching) basato sulla
tecnologia proprietaria di potenza
VIPower di tipo intelligente, e il
componente RTC M41T56M6, uno
dei molti dispositivi orologio/calendario in tempo reale a basso consumo di energia. Quest'ultimo integra
funzioni per la commutazione dell'alimentazione da batteria, la protezione in scrittura e funzioni di
calibrazione software.
www.st.com
ARM SHARP E SCHERMI LCD
Sicuramente una combinazione
vincente! Sharp Microelectronics
Europe presenta i nuovissimi
microcontrollori in tecnologia
ARM a 16 e 32 bit della linea di
prodotti BlueStreak TM.
Questi uC, come tutta la famiglia
di controllori ARM Sharp, offrono
le massime prestazioni in combinazione con gli schermi LCD Sharp. I nuovi
microcontrollori utilizzano un core ARM729TM e facilitano la connessione
con la rete, nonchè l'interoperabilità tra i sistemi, grazie all'integrazione
della MAC Ethernet e della funzione USB on-chip. Una caratteristica dei
microcontrollori Blue Steak LH79524 (32 bit) e LH79525 (a 16/32 bit) è l'elevato grado di integrazione. Essi incorporano infatti periferiche come
10/100-Base T Ethernet-MAC, connessione USB, Touchscreen Controller, un
LCD Controller programmabile e l'accesso diretto alla memoria (DMA). Il
controllore LCD supporta fino a 65.536 colori per l'LH79524 e 4.096 colori
per l'LH79525. Entrambi consentono la connessione diretta al display STN,
STN a colori, TFT e Advanced TFT Display di Sharp. Oltre alla SRAM on-chip
di 16 kB sono presenti le unità seriali I2C e I2S, tre counter/timer, l'SRAM
Controller e un WDT. Vengono supportati tutti i tipi di memoria Flash e le
modalità per la riduzione dei consumi, l'unità di Power Management al
funzionamento a bassa tensione (1,87 V), al PLL om-chip e al core RISC a
basso assorbimento di corrente. Info: www.sharpsma.com
National Semiconductor presenta
il più veloce amplificatore della
famiglia LMH destinato alle applicazioni Professionali e Video a
Larga Banda. Gli amplificatori
high-speed LMH6738 e LMH6739,
entrambi creati utilizzando la tecnologia di processo proprietaria di
National VIP10, sono destinati alle
applicazioni che richiedono una
larga banda passante e una bassa
distorsione. Con una banda passante a piccolo segnale di 750MHz
questi dispositivi ad alte prestazioni trovano applicazione nel
pilotaggio di segnali video ad alta
risoluzione nei proiettori LCD,
nelle applicazioni multimediali,
nello switching e routing dei
segnali video, per conference
room e per i sistemi HDTV. Gli
LMH6739/39 sono i primi esempi
di dispositivi National in grado di
offrire una eccellente fedeltà del
segnale a bassa distorsione armonica, per garantire prestazioni
video di elevata qualità in applicazioni che richiedono elevata risoluzione. Gli LMH6738/39 di
National sono gli ultimi nati di
una serie di prodotti high-speed
basati sul processo VIP10.
Sviluppato nella fabbrica di produzione wafer di Arlington, Texas,
il VIP10 è un processo per circuiti
complementari bipolari highspeed, con isolamento dielettrico,
che utilizza la tecnologia deep
trench su wafer bonded per ottenere un completo isolamento dielettrico che consente di realizzare
amplificatori high-speed con prestazioni ottimali.
Info: www.national.com
novembre 2004 - Elettronica In
Tutto per la saldatura
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Occupa lo spazio di un apparecchio, ma ne mette a disposizione tre. Questa unità,
infatti, integra tre differenti strumenti da laboratorio: una stazione saldante, un multimetro digitale e un alimentatore stabilizzato con tensione d'uscita selezionabile.
Stazione saldante: stilo funzionante a 24V con elemento in ceramica da 48W con sensore di temperatura; portate temperatura: OFF - 150 - 450°C; possibilità di saldatura senza piombo; fornito completo di spugnetta e punta di ricambio.
Multimetro Digitale: display LCD con misurazioni di tensione CC e CA, corrente continua e resistenza; funzione di memorizzazione delle misurazioni e buzzer integrato.
Alimentatore stabilizzato: tensione d'uscita selezionabile: 3÷12Vdc; corrente in uscita: 1.5A con led di sovraccarico.
Punte di ricambio compatibili (vendute separatamente):
BITC10N1 - 1,6 mm - Euro 1,30
BITC10N2 - 0,8 mm - Euro 1,30
BITC10N3 - 3 mm - Euro 1,30
BITC10N4 - 2 mm - Euro 1,30
LAB1 - Euro 148,00
VTSS4 - Euro 14,00
Regolazione della temperatura: manuale da 100 a
450°C; massima potenza elemento riscaldante:
48W; tensione di alimentazione: 230Vac; led e
interruttore di accensione; peso: 0,59kg.
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BITS5 - Euro 1,00 (fornita di serie)
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consente di mantenere il valore entro ±3°C, ottimo isolamento galvanico e protezione contro le cariche elettrostatiche. Disponibili numerosi accessori per la dissaldatura di
componenti SMD. Alimentazione: 230Vac, potenza/tensione
saldatore: 60W / 24Vac, pompa a vuoto alimentata dalla tensione di rete, temperatura di esercizio 200-480°C (400900°F) per il saldatore e 300-450°C (570-850°F) per il dissaldatore. Disponibilità di accessori per la pulizia e la manutenzione nonché vari elementi di ricambio descritti sul sito
www.futuranet.it.
Regolazione
della temperatura tra 150°
e 480°C con
indicazione
della temperatura mediante
display. Stilo
da 48W intercambiabile con elemento riscaldante in ceramica. Massima potenza elemento riscaldante: 48W, tensione di
lavoro elemento saldante: 24V, interruttore di accensione,
alimentazione: 230Vac 50Hz; peso: 2,1kg.
Stilo di ricambio:
VTSSI - Euro 13,00
Punte di ricambio:
BIT16: 1,6mm (1/16") - Euro 1,90
BIT32: 0,8mm (1/32") - Euro 1,90 (fornita di serie)
BIT64: 0,4mm (1/64") - Euro 1,90
Stazione saldante 48W
VTSS30 - Euro 112,00
Apparecchio
con elemento
riscaldante in
ceramica ad
elevato isolamento.
Regolazione
precisa, elevata velocità di riscaldamento, portastagno integrato (stagno
non compreso) fanno di questa stazione l'attrezzo ideale per
un impiego professionale. Regolazione della temperatura:
manuale da 200° a 450°C, massima potenza elemento
riscaldante: 45W, alimentazione: 230Vac; isolamento stilo:
>100MOhm.
Punte di ricambio:
BITC451: 1mm - Euro 5,00 (fornita di serie)
BITC452: 1,2mm punta piatta - Euro 5,00
BITC453: 2,4mm punta piatta - Euro 5,00
BITC454: 3,2mm punta piatta - Euro 5,00
Stazione saldante con elemento riscaldante in ceramica e display
LCD con indicazione della
VTSSC40N - Euro 58,00
temperatura
impostata e della temperatura reale. Interruttore di ON/OFF.
Stilo funzionante a 24V. Regolazione della temperatura: manuale da 150° a 450°C, massima potenza elemento riscaldante:
48W, alimentazione: 230Vac; dimensioni: 185 x 100 x 170mm.
Stilo di ricambio:
VTSSC40N-SP - Euro 8,00
Punte di ricambio:
VTSSC40N-SPB - Euro 0.90
BITC10N1 - Euro 1,30
BITC10N3 - Euro 1,30
BITC10N4 - Euro 1,30
Set saldatura base
Saldatore rapido 30-130W
Stazione saldante 48W compatta
Regolazione della
temperatura: manuaVTSSC50N - Euro 54,00
le da 150° a 420°C,
massima potenza elemento riscaldante:
48W, tensione di
lavoro elemento saldante: 24V, led di
accensione, interruttore di accensione, peso: 1,85kg;
dimensioni: 160 x 120 x 95mm.
Punte di ricambio:
BITC50N1 0,5mm - Euro 1,25
BITC50N2 1mm - Euro 1,25
VTSSC45
Euro 82,00
Regolazione della temSet saldatura comVTSSC10N
peratura: manuale da KSOLD2N - Euro 5,50
posto da un saldatoEuro 48,00
150 a 420°C, tensione
re 25W/230Vac, un
di lavoro elemento salportasaldatore, un
dante: 24V, led e intersucchiastagno e una
ruttore di accensione,
confezione di stadimensioni: 120 x 170
gno.
x 90mm.
Ideale per chi si avvicina
per
la
prima
volta
al
mondo
dell’elettronica.
Punte di ricambio:
Stilo di ricambio:
BITC10N1 1,6mm - Euro 1,30 VTSSC10N-SP - Euro 11,00
BITC10N2 1,0mm - Euro 1,30
BITC10N3 2,4mm - Euro 1,30
BITC10N4 3,2mm - Euro 1,30
Saldatore portatile a gas butano
Saldatore a gas economico
Saldatore portatile alimentato a gas butano con accensione piezoelettrica.
Autonomia a serbatoio pieno: 60 minuti circa, temperatura regolabile
450°C (max). Prestazioni paragonabili ad un saldatore tradizionale da 60W.
GASIRON - Euro 36,00
Punte di ricambio:
BIT1.0 1mm - Euro 10,00
BIT2.4 2,4mm - Euro 10,00
Saldatore rapido a pistola
ad elevata velocità di
riscaldamento. Doppio
elemento riscaldante in
ceramica: 30 e 130W,
doppia modalità di riscalVTSG130 - Euro 3,50
damento "HI" e "LO":
nella posizione "HI" il saldatore si riscalda 10 volte più velocemente che nella posizione "LO". Alimentazione 230V.
Punta di ricambio:
BITC30DP - Euro 1,20
BIT3.2 3,2mm - Euro 10,00
BIT4.8 4,8mm - Euro 10,00
BITK punta tonda - Euro 10,00
GASIRON2 - Euro 13,00
Saldatore multiuso tipo stilo alimentato a gas butano con
tasto On/Off.
Può essere impiegato oltre che per le operazioni di saldatura
anche per emettere aria calda (ad esempio per modellare la
plastca).
Autonomia: circa 40 minuti; temperatura: max. 450°C.
Stagno* per saldatura
!
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Bobina da 100g di filo di stagno del diametro di 1mm con anima di flussante.
Bobina da 100g di filo di stagno del diametro di 0,6mm con anima di flussante.
Bobina da 250g di filo di stagno del diametro di 1mm con anima di flussante.
Bobina da 500g di filo di stagno del diametro di 1mm con anima di flussante.
Bobina da 500g di filo di stagno del diametro di 0,8mm con anima di flussante.
Bobina da 1Kg di filo di stagno del diametro di 1mm con anima di flussante.
SOLD100G - Euro 2,30
SOLD100G6 - Euro 2,80
SOLD250G - Euro 5,00
SOLD500G - Euro 9,80
SOLD500G8 - Euro 9,90
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!
Elettronica
Innovativa
di
Sandro Reis
Unità ricevente
controllabile mediante
uno o più trasmettitori
sia a 15 che a due canali
provvista di quindici
uscite open-collector.
Ciascuna uscita può
funzionare in modo
astabile o bistabile
mentre, nel loro
complesso, le
15 uscite possono
operare in maniera
indipendente o
sequenziale. Dimensioni
particolarmente
contenute, gestione a
microcontrollore.
egli ultimi tempi abbiamo, come dire, riscoperto e
rivalutato i telecomandi funzionanti con la tecnologia ad infrarossi: lo avrete senz’altro notato nei precedenti fascicoli della rivista, nei quali abbiamo già
pubblicato un trasmettitore ed un ricevitore bicanali a
codifica proprietaria. Dopo anni di radiocomandi, decidiamo di dare un po’ più spazio ai comandi a distanza
ad infrarossi, perché di fatto hanno un ruolo rilevante
nella vita quotidiana, dove li troviamo impiegati in
moltissime applicazioni quali l’apertura e chiusura di
vetture con comando centralizzato, la gestione di
Elettronica In - novembre 2004
impianti antifurto, hi-fi, televisori, videoregistratori e
videolettori, condizionatori d’aria, lettori DVD e DVX,
modelli in miniatura di automobili ecc. Anzi, diciamo
pure che nell’ambito domestico e, comunque, al chiuso, sono i sistemi di controllo remoto più usati.
Proposta la versione più semplice, eccoci dunque a parlare di un ricevitore dalle più ampie possibilità, comandabile sia con il TX bicanale descritto il mese scorso
che con altri due trasmettitori presentati in questo stesso numero; il circuito proposto dispone di ben 15 uscite di tipo open-collector, ovvero composte da driver a >
15
Schema
Elettrico
D1÷D15 MONTATI = FUNZIONAMENTO BISTABILE
16
novembre 2004 - Elettronica In
Specifiche tecniche
-
Uscite:15 open-collector max. 50V/50mA;
Segnalazione: LED su ciascuna uscita;
Portata: circa 20 metri;
4 modalità di funzionamento:
- 15 uscite indipendenti;
- 15 uscite sequenziali;
- 7 uscite indipendenti + 8 uscite sequenziali;
- 2 blocchi sequenziali indipendenti (7 + 8 uscite);
- Indirizzi: 3;
- Alimentazione: 8÷14Vdc o 2x6÷12Vac (150mA);
- Assorbimento: 10 mA min, 150 mA max.
darlington NPN che rendono disponibile il proprio collettore e che
quindi consentono, una volta attivate, di chiudere a massa un determinato utilizzatore.
Le grandi possibilità offerte dal dispositivo si comprendono pensando
che le singole uscite possono lavorare in modo bistabile o impulsivo;
è inoltre possibile gestire la modalità di funzionamento delle 15 uscite
nel loro complesso stabilendo se
farle funzionare in maniera completamente indipendente le une dalle
altre oppure se farle funzionare
(come avviene nei commutatori
rotativi o nelle tastiere ad esclusione) in modo dipendente, attivandone quindi una sola alla volta.
Vedremo questi ed altri dettagli esaminando il circuito.
Schema elettrico
Vista la complessità del ricevitore,
per comprenderne meglio il funzionamento ci conviene scomporlo in
più blocchi funzionali: troviamo
innanzitutto un’unità di elaborazione, realizzata con il micro IC1,
quindi due line-driver (uno a sette e
l’altro ad otto canali) con ingressi
TTL-compatibili e uscite open-collector, un ricevitore ad infrarossi
con uscita logica e un display formato da 15 led che è utilizzato per
mostrare all’utente lo stato delle
uscite.
Il cuore dello schema è il microcontrollore PIC16C55, un componente Microchip con architettura ad
8 bit provvisto di tre port, due ad 8
I/O (RB ed RC) ed uno a 4 I/O
(RA); RA0 ed RA1 sono ingressi
pull-down (vedi resistenze R18 e
R19), che vengono impiegati, insieme ad RA3, per leggere l’indirizzo
di ricezione impostato (quindi il
trasmettitore al quale abbinare l’intero ricevitore) e insieme ad RC7
per la modalità di utilizzo delle
uscite, fra una delle quattro disponibili. RA3 provvede inoltre al fun- >
Elettronica In - novembre 2004
17
PIANO DI
montaggio
ELENCO COMPONENTI:
R1 ÷ R16: 390 Ohm
R17: 10 kOhm
R18: 10 kOhm
R19: 10 kOhm
R20: 10 kOhm
C1: 18 pF ceramico
C2: 18 pF ceramico
C3: 100 nF multistrato
C4: 100 nF multistrato
C5: 100 nF multistrato
C6: 100 nF multistrato
C7: 10 uF 35V elettrolitico
C8: 1000 uF 25V elettrolitico
D20: 1N4007
D21: 1N4007
T1: BC547B
IRx1: IR38DM
LD1 ÷ LD16: 3mm Rosso
IC1: PIC16C55 (micro
programmato cod.VK8050)
IC2: ULN2003
IC3: ULN2803
VR1: 7805
X1: quarzo 4MHz
Varie:
- Zoccolo 14+14;
- Zoccolo 8+8;
- Zoccolo 9+9;
- morsettiera 2 poli 5mm(10 pz.);
- strip verticale maschio 5 poli;
- strip verticale maschio 20 poli;
- circuito stampato.
zionamento del led LD16 che ha la
funzione di confermare la ricezione
del segnale del trasmettitore. Infine,
l’ingresso RA2 serve al microcontrollore per leggere il segnale codificato estratto dal modulo ricevitore
ad infrarossi IRx1 (IR38DM).
Quest’ultimo è un integrato completo di tutti gli stadi per la ricezione di segnali IR contenente quindi
un filtro ottico, un fotodiodo sensibile all’infrarosso ed uno stadio
amplificatore/squadratore; preleva
l’alimentazione dai piedini +V e
GND, mentre all’OUT restituisce
18
impulsi TTL, ogni volta che il fotodiodo viene investito dal treno di
impulsi ad infrarossi.
Dopo la fase di inizializzazione, il
programma del PIC attende una
commutazione sul piedino 8; quando un trasmettitore all’infrarosso
viene puntato in direzione
dell’IRx1, RA2 commuta da uno a
zero logico; quindi, per prima cosa,
verifica la compatibilità dell’indirizzo: se l’esito è positivo (i dati
giungono da un trasmettitore compatibile...) il software procede e va
ad azionare il relativo canale tra-
smesso. Il treno di impulsi generato
dal trasmettitore è caratterizzato,
oltre che dall’indicazione del canale, anche da un indirizzo che consente di gestire più sistemi all’interno dello stesso ambiente. I possibili indirizzi sono tre e pertanto anche
il nostro ricevitore deve essere
impostato per rilevare gli impulsi di
uno specifico indirizzo. Leggendo
la descrizione dei trasmettitori a 15
canali in questa stessa rivista, scoprirete come modificare l’indirizzo
nelle stringhe di comando inviate ai
ricevitori. Per quanto riguarda l’imnovembre 2004 - Elettronica In
postazione dell’indirizzo del ricevitore si agisce tramite i diodi D18 e
D19: possiamo quindi scegliere tra
tre diversi indirizzi di ricezione
montando o meno tali diodi (riferirsi alla tabella sottostante).
Bene, detto questo riprendiamo l’analisi dei segnali ricevuti tornando
dove l’avevamo lasciata: se la stringa, oltre ad essere compatibile con
il sistema ha lo stesso indirizzo, il
microcontrollore va ad attivare il
canale interessato: dunque, se è previsto l’attivazione di CH1, viene
posta a livello alto la linea RC6 che
accende anche il led LD1, mentre,
se l’istruzione riguarda CH2, l’uscita interessata sarà RC5 con il
relativo led LD5, e così via.
Va precisato che l’attivazione dei
singoli canali è subordinata ad una
delle quattro modalità di funzionamento previste per il ricevitore
(CH1÷CH7) ad uscite indipendenti
ed un altro (CH8÷CH15) in modalità pulsantiera ad esclusione; nel
secondo caso i due gruppi si comportano come due distinte pulsantiere ad esclusione dove la ricezione di un comando attiva l’uscita
corrispondente e resetta solo le altre
del gruppo cui essa appartiene: ad
esempio, se il trasmettitore interviene sul sesto canale quando è attivo il secondo, quest’ultimo torna in
stato open-collector e l’out CH6 va
in conduzione verso massa ma
nulla
accade
nel
gruppo
CH8÷CH15. Viceversa, se giunge
un comando diretto ad uno dei
canali dall’ottavo al quindicesimo
nulla viene mutato nel gruppo
CH1÷CH7.
L’impostazione della modalità di
funzionamento scelta, si effettua
anch’essa, come per l’indirizzo di
L’indirizzo del ricevitore
E’ possibile utilizzare nello stesso ambiente fino a tre sistemi TX/RX a 15 canali
senza che gli stessi interferiscano tra di loro. A tale scopo dobbiamo assegnare ai
ricevitori (ed ovviamente anche ai trasmettitori) indirizzi differenti. L’indirizzamento
dei ricevitore si ottiene inserendo o meno i diodi D18 e D19 come da tabella:
CODICE N°
D18
D19
1
non montato
non montato
2
non montato
montato
3
montato
non montato
come indicato nell’apposita tabella;
nella prima configurazione le 15
uscite sono indipendenti l’una dall’altra mentre, nella seconda, sono
usate come in una pulsantiera ad
esclusione, quindi ogni volta che
viene ricevuto un comando si attiva
e resta attivo un solo canale, mentre
viene disattivato quello precedentemente eccitato; nella terza e nella
quarta configurazione, invece, le 15
uscite vengono divise in due gruppi, da CH1 a CH7 il primo e da
CH8 a CH15 il secondo. Nel primo
caso
abbiamo
un
gruppo
Elettronica In - novembre 2004
ricezione, montando o meno i diodi
D16 e D17 (riferirsi alla tabella di
impostazione delle uscite).
A prescindere da questa impostazione che agisce sul funzionamento
globale delle uscite, si potrà decidere se queste ultime debbano funzionare in modo bistabile o impulsivo;
a questo scopo montando il diodo
(D1÷D15) che si trova all’ingresso
del relativo line-driver (riferirsi allo
schema elettrico) si ottiene un funzionamento bistabile dell’uscita;
viceversa non montando il relativo
diodo, otterremo un’uscita impulsi- >
19
Le impostazioni delle uscite
Le uscite del ricevitore possono operare in modo bistabile o impulsivo a seconda che vengano montati o meno i diodi D1÷D15. E’
possibile stabilire in maniera del tutto autonoma per ciascun canale il modo di funzionamento tra le due differenti possibilità. E’
anche possibile scegliere la modalità di funzionamento delle 15 uscite nel loro complesso. In particolare possiamo stabilire se le
uscite debbano funzionare in maniera completamente indipendente le une dalle altre oppure se debbano funzionare in maniera
dipendente (se ne può attivare una sola alla volta, come nei commutatori rotativi). E’ anche possibile scegliere una via di mezzo,
ovvero dividere le uscite in due gruppi ognuno dei quali con una propria modalità di funzionamento come riportato nella tabella sottostaste. Tutte questa impostazione si effettuano montando o meno i diodi D16 e D17.
MODALITÁ
D16
D17
FUNZIONAMENTO
Uscite indipendenti
non montato
non montato
Ogni uscita risponde ad un tasto del trasmettitore ed è indipendente
dalle altre.
Commutatore
non montato
montato
Le uscite si comportano come un commutatore a pulsantiera: una
volta ricevuto il comando, si spegne l’uscita del canale attivo e si
eccita l’uscita del canale selezionato.
Uscite indipendenti
+ commutatore
montato
non montato
Le uscite da CH1 a CH7 sono indipendenti l'una dall'altra mentre le
uscite del blocco CH8÷CH15 funzionano da commutatore (vedi
sopra).
Doppio commutatore a 7+ 8 vie
montato
montato
Le uscite vengono suddivise in due blocchi indipendenti l’uno dall’altro. All’interno di ciascun blocco le uscite funzionano in maniera
dipendente (modalità commutatore).
va. Ricordiamo che per bistabile si
intende che l’output inverte la propria condizione logica alla ricezione di ogni comando valido, mantenendo tale condizione fino all’arrivo del comando successivo; impulsivo vuol dire che l’output si attiva
per tutta la durata del comando disattivandosi alla fine di quest’ultimo.
Ciascuna delle linee di comando
del PIC pilota una sezione di uno
dei driver di uscita; notate che i due
sono diversi, essendo il primo un
ULN2003 e il secondo un
ULN2803: questo perché, dispo-
nendo di quindici canali, abbiamo
adottato un integrato a sette vie
(ULN2003) ed uno ad otto
(ULN2803). Ciascuno di essi contiene dei line-driver invertenti,
ovvero dei darlington NPN in cui
l’emettitore è in comune (GND) e
risulta connesso al pin 8 per
l’ULN2003 ed al pin 9 per il 2803,
mentre le basi (ciascuna con una
resistenza limitatrice in serie) coincidono con gli input IN1, IN2, IN3,
ecc. I collettori fanno capo ciascuno
ad un piedino di uscita (OUT1,
OUT2, OUT3, ecc.) ed alimentano
i carichi. I line-driver, che sono fondamentalmente dei dispositivi di
interfaccia tra circuiti logici (5V a
bassissima corrente) e utilizzatori di
potenza (decine di Volt e centinaia
di mA), possono anche pilotare carichi induttivi, infatti ogni uscita è
provvista di un diodo di ricircolo
delle correnti indotte causate dalle
commutazioni in tali dispositivi: i
collettori dei darlington sono internamente collegati ciascuno all’anodo di un diodo mentre i catodi sono
tutti connessi al piedino COMD
(pin 9 dell’ULN2003 e pin10
vendita componenti elettronici
rivenditore autorizzato:
V i a Va l S i l l a r o , 3 8 - 0 0 1 4 1 R O M A - t e l . 0 6 / 8 1 0 4 7 5 3
20
novembre 2004 - Elettronica In
E’ possibile migliorare la modalità operativa del ricevitore
collegando in parallelo più moduli riceventi IR
(l’integrato IR38DM); questi ultimi potranno anche essere
posizionati in locali adiacenti in modo da poter controllare il
ricevitore da qualsiasi stanza. Anche il led di segnalazione,
anzichè essere montato sulla piastra, potrà essere posizionato
altrove, in modo tale da indicare l’effettiva ricezione del
comando. Lo schema a lato indica invece come collegare alle 15
uscite altrettanti relè di potenza a 12 volt.
La bobina di ciascun relè non deve assorbire più di 50 mA.
dell’ULN2803) al quale verrà applicata la tensione di alimentazione dei
dispositivi (nel nostro caso al massimo 50V).
Il circuito è stato dimensionato per
far commutare a ciascuna delle
uscite non più di 50 milliampère,
una corrente sufficiente per la gran
parte degli impieghi e per comandare relè, piccoli motori in corrente
continua, commutatori allo stato
solido di maggior portata o altre
schede elettroniche.
Restando in tema di alimentazione,
l’intero ricevitore può funzionare
tanto con una tensione continua,
fornita ad esempio da un comune
alimentatore a spina in grado erogare 8÷14 Vcc, quanto in alternata,
sfruttando un trasformatore con
doppio secondario da 6÷12 Vac e
centrale comune.
Nel caso di alimentazione in alternata, i diodi D20 e D21 raddrizzano
ciascuno un semiperiodo dell’onda
sinusoidale, caricando l’elettrolitico C8 ed il C3 con impulsi unidirezionali positivi rispetto a massa, di
ampiezza pari ad 1,41 volte il valoElettronica In - novembre 2004
re efficace della tensione di una
sezione del secondario del trasformatore: se questo è da 2x6Volt, i
condensatori saranno caricati
entrambi a 6x1,41=8,46 V.
Questa tensione, poi ridotta e stabilizzata dal regolatore 7805, determina ai capi di C4 e C7 quei 5 volt
con cui funziona tutta la logica
(microcontrollore, modulo ad infrarossi, led).
Analogo è il discorso in caso di alimentazione continua, con la differenza che il raddrizzatore a doppia
semionda non influisce sul funzio-
Il ricevitore IR a montaggio
ultimato: si notino le dimensioni
particolarmente contenute.
namento ed il regolatore non deve
fare altro che stabilizzare a 5 V la
tensione applicata tra i punti GND e
VB della morsettiera.
Realizzazione pratica
Detto ciò, non resta che vedere
come costruire il ricevitore ed
impostarlo per l’uso che se ne deve
fare; questo progetto è disponibile
in scatola di montaggio nella quale
sono compresi tutti i componenti
attivi e passivi, il microcontrollore
programmato e, soprattutto, il circuito stampato già pronto per l’uso.
Dopo le verifiche del caso potete
procedere con il montaggio, iniziando con i componenti a più
basso profilo (resistenze, diodi al
silicio, zoccoli per il micro,
l’ULN2003 e l’ULN2803) proseguendo con i condensatori (prestando la dovuta attenzione alla polarità
di quelli elettrolitici) i led, il sensore all’infrarosso IRx1, il regolatore
7805 (il cui lato con le scritte va
rivolto verso le piazzole della morsettiera) ed il quarzo per il micro- >
21
controllore. Per l’orientamento dei
componenti polarizzati e comunque
dei semiconduttori (e degli zoccoli...) seguite attentamente il disegno
da noi pubblicato, così da trovare
per ciascuno il giusto verso. Allo
scopo di agevolare le connessioni
delle uscite con gli utilizzatori, disponete nelle rispettive piazzole del
circuito stampato l’apposita morsettiera a passo 5 mm: ne occorrono
dieci bipolari, ossia otto per gli output e due per l’alimentazione.
Sistemate poi i connettori SK11 ed
SK12, tenendoli entrambi perpendicolari alla superficie della basetta; per rendere più agevole il montaggio bloccate i connettori saldando il primo e l’ultimo terminale e
quindi, con calma, stagnate tutti gli
altri pin.
Terminate le saldature, inserite gli
integrati nei relativi zoccoli, badando di non piegare i terminali sotto il
corpo e curando l’orientamento,
secondo le indicazioni del disegno
di montaggio. Il circuito non richiede alcuna taratura ma semplicemente le impostazioni di cui abbiaPer il
mo parlato in precedenza che si
effettuano montando o meno i diodi
interessati; potete alimentare il circuito con una tensione continua di
valore compreso tra 8 e 14 Vcc
(occorrono circa 150 milliampère
di corrente...) collegandovi il positi-
andrà connessa al morsetto GND.
Volendo si può sfruttare, anche in
parte, il connettore SK12 dato che i
suoi pin sono in parallelo ed in corrispondenza della morsettiera.
Potete ora testare il tutto puntando
il trasmettitore verso il sensore ad
infrarossi e premendo uno dei tasti:
verificate tramite il display
LD1÷LD15 che il relativo canale si
attivi. Nel caso sia necessario azionare il ricevitore da una stanza adiacente è possibile collegare in parallelo più moduli riceventi IR (l’integrato IR38DM); anche il led di
segnalazione LD16, anzichè essere
montato sulla piastra, può essere
posizionato altrove in modo da
vo al morsetto VB e il negativo al
morsetto GND. Optando per l’alimentazione in alternata, utilizzate
un trasformatore con primario a
220V/50 Hz e doppio secondario
(2x6÷12Vac 150mA); i terminali
esterni di quest’ultimo andranno
collegati ai morsetti Va e Vb mentre la relativa presa centrale (0 V)
indicare l’effettiva ricezione del
comando. Per far questo basta collegare all’apposito connettore
SK11 sia il modulo IR che il led di
segnalazione (come da schema) tramite un cavo schermato a 4 poli con
lo schermo collegato al pin 2 che
funge da massa; ciò per evitare di
captare disturbi di rete.
MATERIALE
Il progetto descritto in queste pagine è disponibile in scatola di montaggio (cod. K8050) al prezzo di Euro 27,00. Il kit comprende tutti i componenti, le minuterie, la basetta forata e serigrafata nonchè il microcontrollore già programmato. Questo ricevitore è in grado di funzionare col trasmettitore bicanale MK162 (Euro 14,00) descritto il mese scorso e con i due trasmettitori a 15
canali presentati nelle pagine seguenti. Tutti i prezzi si intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina (MI)
Tel: 0331-576139 ~ Fax: 0331-466686 ~ http:// www.futuranet.it
22
Nuovo indirizzo:
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novembre 2004 - Elettronica In
!
Elettronica
Innovativa
di
Sandro Reis
Due unità trasmittenti
adatte a comandare il
ricevitore a quindici canali
descritto in questo stesso
fascicolo nonché la
versione bicanale presentata
il mese scorso; il modello
dotato di tastiera permette di
agire direttamente sul canale
mentre, la versione a stick a
due soli tasti, consente di
operare sui 15 canali
mediante un’originale
procedura. Entrambi i
telecomandi dispongono di
un contenitore plastico dal
design moderno e
attraente.
opo il progetto del ricevitore IR a 15 canali presentato nelle pagine precedenti ecco, come
annunciato, gli schemi di due trasmettitori a 15 canali
in grado di funzionare non solo con tale ricevitore, ma
anche con quello bicanale presentato il mese scorso. Un
sistema, dunque, della massima compatibilità e flessibilità. Si tratta di due dispositivi portatili, uno provvisto
di tastiera a matrice con possibilità, dunque, di agire
direttamente sul pulsante del canale desiderato, l'altro
semplificato, grande poco più di un pennarello, nel
quale il canale da attivare si imposta sequenzialmente
Elettronica In - novembre 2004
con un pulsante prima di trasmettere; entrambi consentono di agire su tutte le uscite del ricevitore IR a 15
canali con il quale trovano il naturale abbinamento.
Come gli altri dispositivi già visti, è possibile assegnare a ciascun telecomando un indirizzo differente (tra 3
possibilità) in modo da consentire a tre differenti sistemi di operare nello stesso ambiente senza interferire tra
loro. Questa particolarità consente anche di controllare
con un singolo telecomando a 15 canali tre differenti
ricevitori a 15 canali per un totale di 45 uscite!! Ne
deriva che volendo abbinare un certo TX ad un ricevi- >
23
Il trasmettitore a tastiera
tore a quindici canali bisogna impostarlo in modo che la base di codifica sia la stessa di quella settata con
i diodi D18 e D19 nel ricevitore
stesso. Invece, comandando uno o
più moduli bicanale la cosa è irrilevante in quanto essi funzionano ad
autoapprendimento e, una volta
abbinati con l'apposita procedura,
rispondono immediatamente ai
comandi in arrivo, dato che sono in
grado di adattarsi al trasmettitore
che si è scelto.
Il trasmettitore a tastiera
Schema Elettrico
ELENCO COMPONENTI:
Specifiche tecniche
R1: 100 kOhm
R2: 100 kOhm
R3: 10 Ohm
R4, R5: 470 Ohm
C3: 100 nF
multistrato
24
-
T1: BC639
IC1: PIC16F630
(programmato
cod.VK8049)
LD1: led IR
LD2: 3mm rosso
Varie:
- zoccolo 7+7;
- contenitore plastico;
- tastiera a membrana;
- circuito stampato.
Vediamo dunque i dispositivi uno
per volta, descrivendo per primo
quello dotato di tastiera a membrana; lo schema elettrico è molto
semplice, giacché tutte le funzioni
vengono gestite dal microcontrollore PIC16F630, un componente
Microchip con architettura ad 8 bit,
provvisto di memoria Flash e generatore di clock interno. Il programma che gira nell'IC1 provvede,
innanzitutto all'inizializzazione
delle linee di I/O: RC3 ed RC4
sono settate come uscite, la prima
per comandare il led LD2 di segnalazione e la seconda per alimentare
il led IR LD1, usato per la trasmissione. Volendo ricevere i comandi
dell'utente mediante una tastiera e
disponendo di pochi I/O, abbiamo
Portata sistema: circa 20m (con RX K8050);
Canali: 15;
Possibilità di assegnare al TX un indirizzo specifico;
Tasto “shift” per la selezione dei canali da 9 a 15;
Led di indicazione di funzione;
Basso consumo di potenza;
Il codice è riconosciuto dalla maggior parte
dei ricevitori;
- Alimentazione: 3 batterie da 1,5V AAA (non incluse);
- Dimensioni: 150 x 58 x 22 mm.
optato per il tipo a matrice; pertanto il PIC inizializza RA0, RA1 ed
RA2 come ingressi pull-up di
colonna ed RC0, RC1 ed RC2 come
uscite di riga. Alla pressione dei
novembre 2004 - Elettronica In
Il montaggio...
Vista la limitata quantità di
pezzi, la costruzione del
trasmettitore a membrana
è molto semplice e veloce,
bisogna solo fare attenzione a non forzare le parti in
plastica per non danneggiare le sedi dei vari elementi ad incastro: inserite
le quattro piastre metalliche per i contatti delle batterie, introducendole nelle
apposite sedi del guscio
inferiore, facendo attenzione a disporle in modo
che di fronte ad ogni molla
(negativo della batteria)
corrisponda una piastra
(positivo della batteria);
piegate a 90° i lembi dei
due contatti singoli e collegate i cavi di alimentazione precedentemente saldati al circuito stampato
(fate attenzione alla polarità); posizionate la scheda
nell’apposita sede in
modo che le piste dei tasti
siano rivolte verso l’alto
come indicato in figura;
fatto questo, posizionate
la membrana sul circuito
stampato ed il pannellino
trasparente di plastica
rossa nella sua sede di
fronte al telecomando; a
questo punto, chiudete il
telecomando utilizzando il
guscio superiore del contenitore bloccandolo poi
tramite le tre viti in dotazione. Come si vede nell’immagine B, i tasti possono essere utilizzati per
controllare direttamente i
canali oppure, in particolari applicazioni, possono
essere associati a delle
funzioni specifiche.
tasti da 1 a 8 (SW1÷SW8), segue la
trasmissione del comando al canale
corrispondente CH1÷CH8 in
maniera diretta: per esempio, premendo il tasto 3 viene inviato il
Elettronica In - novembre 2004
Fig. A
trasmissione del segnale lampeggiando.
Premendo SW9 o SW10 il dispositivo entra in modalità SHIFT consentendo di accedere ai canali successivi (CH9÷CH15); l’attivazione
dello SHIFT viene segnalata dall’accensione del led LD2. Con lo
SHIFT attivo premendo i tasti da 1
a 7 si agisce sui canali corrispondenti al numero del tasto aumentato
di 8: ad esempio, premendo il tasto
4, si va ad agire sul canale CH12 (4
+ 8 = 12); in questa modalità
(SHIFT), la pressione del tasto 8
(SW8) corrisponde al comando di
reset per tutte le 15 uscite contemporaneamente; in ogni caso, trascorsi 10 secondi dall’attivazione
dello SHIFT, se non si preme alcun
tasto, il dispositivo torna nella
modalità di default ed il led LD2 si
spegne.
Ogni comando è composto da una
stringa di dati tra i quali quello che
identifica l’indirizzo del dispositivo, definito nel modo descritto nel
prossimo paragrafo.
La modalità di programmazione
Fig. B
comando al canale CH3 oppure,
azionando il tasto 5, al quinto canale; la trasmissione del dato permane
per tutto il tempo che il tasto resta
premuto. Il led LD2 conferma la
Nel trasmettitore a tastiera è possibile impostare la configurazione
dell’indirizzo di trasmissione nonché cambiare il modo di funzionamento dello SHIFT; per quanto
riguarda quest’ultimo, possiamo
scegliere se mantenere attiva la funzione solamente per ogni singola
pressione di un tasto di comando
oppure se lo SHIFT deve rimanere
attivo anche successivamente (in
ogni caso per un periodo massimo
di 10 secondi). Il led LD2 segnala
se lo SHIFT è attivo o meno. Per
accedere alla modalità di programmazione è necessario mantenere
premuto uno dei due pulsanti SW9
o SW10 fino a quando non inizia a
lampeggiare LD2; a questo punto
va premuto uno dei tasti da 1 a 3 o
da 5 a 7 per impostare l’indirizzo
del trasmettitore e la modalità di >
25
Il trasmettitore a stick
Schema Elettrico
ELENCO COMPONENTI:
R1: 4,7 Ohm
R2 ÷ R8: 330 Ohm
R9, R10: 47 kOhm
C1: 100 nF
multistrato
T1: BC639
SW1: microswitch
SW2: microswitch
IC1: PIC16F630
(programmato
cod.VK8051)
LD1 ÷ LD6: 3mm giallo
Varie:
- zoccolo 7+7;
- contenitore plastico;
- contatti per batteria;
- circuito stampato.
funzionamento dello SHIFT (vedi
tabella a pagina 28). In particolare
premendo SW1 si imposta il primo
indirizzo, quello che nell'RX a 15
canali si ottiene non montando i
diodi D18 e D19; con SW2 si sceglie il secondo indirizzo (corrispondente, nel ricevitore a 15 vie, a
montare il solo D19). Ovviamente
premendo il terzo tasto (SW3) si
imposta il terzo indirizzo (D18
montato e D19 non montato nel
ricevitore 15 canali).
Contemporaneamente alla modifica
dell’indirizzo di trasmissione, tutti i
tre tasti SW1, SW2 e SW3 impostano anche la modalità della funzione
di SHIFT: una volta attivata tale
funzione tramite i soliti tasti SW9 o
SW10 (LD2 acceso) e dopo la pressione dei tasti di comando da 1 a 8
(i quali vanno ad agire sui canali da
CH9 a CH15), il sistema ritorna in
modalità normale (led LD2 spento).
Anche i tasti SW5, SW6 ed SW7
modificano l’indirizzo di trasmissione come i primi tre (riferirsi alla
tabella) ma in questo caso lo
SHIFT una volta attivato rimane
inserito per almeno 10 secondi (led
LD2 acceso).
Il trasmettitore a stick
Specifiche tecniche
Dopo aver analizzato il funzionamento del trasmettitore con tastiera
a matrice, occupiamoci ora della
26
-
Portata sistema: fino a 20m (con RX K8050);
Canali: 15;
Possibilità di assegnare al TX un indirizzo specifico;
Selezione del canale tramite singolo tasto;
Barra a led per la visualizzazione del canale e delle
funzioni;
Codifica compatibile con numerosi ricevitori;
Basso consumo di potenza;
Alimentazione: 2 batterie da 1,5V AAA (non incluse);
Dimensioni contenute: 160 x 27 x 23 mm.
versione "stick", ovvero quella da
taschino. Precisiamo subito che
questo secondo trasmettitore ha le
stesse funzioni del precedente,
novembre 2004 - Elettronica In
Il montaggio...
Inserite i led nella basetta (rispettando la
polarità) senza saldarli e rovesciate lo stampato in modo che i led entrino nei relativi fori.
Fig. 1
Saldate i led mantenendoli tutti alla
stessa altezza quindi tagliate con un
tronchesino i terminali che sporgono.
Fig. 3
Fig. 2
Spostate lo stampato e realizzate un
foro del diametro di 3,5mm nella
posizione riportata in figura 3.
Chiudete il contenitore con le due viti in
dotazione e praticate un secondo foro
da 5,5mm come indicato nella figura 5.
Fig. 6
Montate tutti gli altri componenti, facendo attenzione al diodo IR che deve
sporgere dal C.S. di 20 mm.
Fig. 8
Fig. 4
Montate sulla basetta i pulsanti SW1,
SW2 nonchè lo zoccolo per il
microcontrollore.
Fig. 7
Saldate due jumper di lunghezza appropriata come indicato in figura i quali porteranno l’alimentazione al circuito.
Inserite nel contenitore plastico i contatti
delle batterie facendo attenzione alla
polarità (vedi figura 9).
Fig. 10
...e piegate a 90° il led di trasmissione
IR come mostrato in figura 11 in modo
da posizionarlo nel foro praticato.
Fig. 12
Prima di chiudere il trasmettitore
controllate ancora una volta che tutto
sia al posto giusto.
Fig. 14
Fig. 5
Fig. 9
Inserite successivamente il circuito
stampato all’interno del contenitore plastico...
Fig. 11
Piegate ed inserite nei contatti delle batterie i jumper montati precedentemente,
quindi saldateli.
Fig. 13
Per finire inserite le batterie e fissate i
due gusci plastici utilizzando le viti in
dotazione.
Fig. 15
Elettronica In - novembre 2004
ovvero controlla fino a 15 canali,
può gestire tre diversi ricevitori previo caricamento di uno dei tre possibili indirizzi ed è in grado di
resettare con un solo comando tutte
le uscite. È semplificato solo perché, per renderlo il più piccolo possibile, è stata eliminata la tastiera
sostituita con due soli tasti i quali,
utilizzando una particolare procedura, sono in grado di controllare
facilmente tutti i 15 canali.
Dello schema elettrico, oltre all'immancabile
microcontrollore
PIC16F630, fanno parte anche i due
pulsanti sopra citati e una barra di
sei diodi luminosi che assisteranno
l'utente visualizzando i canali selezionati utilizzando una particolare
rappresentazione. Il circuito è alimentato con 3 volt, ricavati dalla
serie di 2 pile ministilo (AAA); per
quanto la tensione sia bassa, non vi
è alcun problema per il micro, che
può lavorare anche con tensioni
così basse.
La linea RA2, inizializzata come
uscita, invia le stringhe di dati
(sotto forma di impulsi ON/OFF)
alla base del transistor NPN T1, il
cui collettore alimenta il led emittente all'infrarosso (LD7) facendogli emettere un lampo di luce in
corrispondenza di ciascun livello
alto all'uscita del PIC.
RA0 ed RA1 sono invece inizializzati come ingressi e, grazie alle
resistenze di pull-up R9 ed R10,
leggono lo stato dei pulsanti SW1
ed SW2. Infine, tutti gli I/O della
porta RC sono uscite, utilizzate,
appunto, per i led LD1, LD2, LD3,
LD4, LD5, LD6, ciascuno dei quali
ha in serie una resistenza che ne
limita la corrente per non sovraccaricare le linee del micro.
Il firmware di questo PIC è un po'
più semplice di quello della versione con tastiera, in quanto non prevede la routine di scansione e lettura della matrice: dopo l'inizializzazione degli I/O il main-program
gira in loop attendendo che RA0 o >
27
Il funzionamento della versione a tastiera
Ad ogni pressione dei tasti da 1 a 8 (SW1÷SW8) del trasmettitore con tastiera a membrana, corrisponde l’invio del comando del canale corrispondente (CH1÷CH8); per accedere ai canali successivi (CH9÷CH15), si deve premere uno dei due pulsanti (SW9 o SW10)
che attivano la funzione SHIFT (led LD2 acceso) prima di premere i tasti da 1 a 7: ogni tasto di comando va così ad azionare il canale corrispondente al numero del tasto + 8 (es. il tasto 2 aziona il canale CH10 = 2+8); in questa modalità (SHIFT), premendo il tasto
8 (Clr) si invia il comando di reset che diseccita contemporaneamente tutte le uscite del ricevitore.
E’ previsto anche un sistema di programmazione che consente di modificare l’indirizzo del trasmettitore e la modalità di funzionamento dello SHIFT. Per quanto riguarda quest’ultimo, possiamo scegliere se mantenere attiva la funzione solamente per ogni singola pressione di un tasto di comando oppure se lo SHIFT deve rimanere attivo anche successivamente (in ogni caso per un periodo
massimo di 10 secondi). Il led LD2 segnala
FUNZIONE DI SHIFT
INDIRIZZO TX
se lo SHIFT è attivo o meno. Per accedere TASTO PREMUTO
1
(SW1)
Si
resetta
dopo
la
pressione
di
ogni
tasto.
1
alla modalità di programmazione, mantenete premuto uno dei due pulsanti SW9 o
2 (SW2)
Si resetta dopo la pressione di ogni tasto.
2
SW10 fino a quando non inizia a lampeggia3 (SW3)
Si resetta dopo la pressione di ogni tasto.
3
re LD2; a questo punto premete uno dei tasti
5 (SW5)
Non si resetta dopo la pressione di ogni tasto.
1
da 1 a 3 o da 5 a 7 impostate l’indirizzo del
6
(SW6)
Non
si
resetta
dopo
la
pressione
di
ogni
tasto.
2
trasmettitore e la modalità di funzionamento
dello SHIFT (vedi tabella a lato).
7 (SW7)
Non si resetta dopo la pressione di ogni tasto.
3
RA1 passi dal livello alto a zero
logico, allorché agisce differentemente in base a quale, tra SW1 ed
SW2, è stato premuto.
Il tasto SW1 invia il comando mentre SW2 (select) è il tasto di scelta
del canale attivo (quello sul quale
opera SW1); la rappresentazione
del canale attivo viene fornita da
una barra di sei led gialli, posti
sopra ai due tasti.
Ad ogni pressione di SW2 si passa
da un canale a quello successivo,
come indicato nella figura di pagina
29 nella quale è riportata la relazione tra i led accessi ed il canale di
lavoro. Non appena la barra di led
visualizza il canale sul quale
vogliamo agire, è sufficiente premere SW1 per inviare il comando
Per il
IR. Ad esempio, per intervenire sul
CH5 del ricevitore, bisogna premere in sequenza cinque volte SW2,
ed una volta SW1.
A questo punto una domanda sorge
spontanea: disponendo di soli sei
diodi, come si fanno a rappresentare 15 canali? Si potrebbero rappresentare in modo binario, ma la rappresentazione non sarebbe immediata. Nel nostro caso viene utilizzato un sistema tutto sommato
abbastanza semplice che sfrutta
determinate combinazioni facilmente riconoscibili (vedere i disegni di queste pagine).
Il primo canale corrisponde al
primo led della barra acceso, il
secondo corrisponde all’accensione
di LD1 ed LD2, ecc. Quando tutti i
sei led sono illuminati, il canale
attivo è ovviamente il sesto. Dal
settimo in poi i diodi si illuminano
al contrario: CH7 è segnalato dal
solo led in alto acceso, CH8 dai
primi due led in alto e così via.
Bisogna prestare un po' d'attenzione, perché i comandi dei canali 6 e
12 sono rappresentati nello stesso
modo; lo stesso problema esiste
anche per le coppie CH1 e CH13,
CH2 e CH14, CH3 e CH15 (riferirsi alla tabella). Per non commettere
errori, se dovete intervenire sui
canali dall’undicesimo in poi, non
perdete d'occhio il visualizzatore e
ricordate sempre quante volte avete
premuto il pulsante e dove siete
arrivati: ad esempio, se premendo
SW2 si accendono tutti i led
MATERIALE
Entrambi i progetti descritti sono disponibili in scatola di montaggio; il TX con tastiera
a membrana (cod. K8049) costa 38,00 Euro mentre la versione a stick (cod. K8051)
costa 21,00 Euro. Le scatole di montaggio comprendono tutti i componenti, le minuterie, il micro programmato ed il contenitore plastico. Ricordiamo che il kit del ricevitore
a 15 canali (cod. K8050) costa 27,00 Euro mentre quello a due canali (cod. MK161)
costa 17,00 Euro. Tutti i prezzi si intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina (MI)
Tel: 0331-576139 ~ Fax: 0331-466686 ~ http:// www.futuranet.it
28
Nuovo indirizzo:
Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331-799775 Fax. 0331-792287 http://www.futurashop.it
novembre 2004 - Elettronica In
Il funzionamento del modello a stick
Nel trasmettitore stick il tasto SW1 invia il comando mentre
SW2 consente di scegliere il canale attivo (quello sul quale
opera SW1). La rappresentazione del canale attivo viene for-
nita da una barra di sei led gialli. Ad ogni pressione di SW2 si
passa da un canale a quello successivo, come indicato in
figura 1 nella quale è riportata la relazione tra i led accessi ed
il canale di lavoro. Non appena la barra di led visualizza il
LD1÷LD6 dopo che era rimasto
spento il solo LD6 (quello più in
alto) l'impostazione del comando è
giunta al sesto canale, mentre se ciò
si verifica dopo che era spento il
solo LD1 ci si trova al dodicesimo.
Va notato che la barra a led mostra
solo per un breve periodo il canale
verso cui, premendo SW1, partirà il
comando: se entro due secondi dal
rilascio del tasto select (SW2) non
si trasmette (ossia non si preme
SW1...) tutti i diodi si spengono.
Osservate, inoltre, che durante ogni
trasmissione, i led attivi inizieranno
a lampeggiare e continueranno a
farlo fin quando SW1 non verrà
rilasciato.
Come il trasmettitore a tastiera,
anche il modello stick è in grado di
resettare in un sol colpo tutte le
uscite del ricevitore, ossia di porle a
riposo dalla prima all'ultima: per il
ricevitore bicanale ciò significa
avere i contatti dei relè aperti, mentre, per il modello a 15 canali, corrisponde all'avere tutti i line-driver
in stato open (darlington di uscita
interdetti). Per inviare il comando
di reset basta premere e mantenere
premuto SW2 fin quando si spengono i quattro led centrali e rimangono accesi i due esterni.
Anche per questo modello, è possiElettronica In - novembre 2004
canale sul quale vogliamo agire, è sufficiente premere SW1 per inviare il comando IR.
Per resettare contemporaneamente tutti i
canali del ricevitore al quale il TX è abbinato è sufficiente premere e mantenere preFig. 2
muto il tasto SW2; questa condizione è confermata dal lampeggìo dei due led più esterni della barra come illustrato in fig. 2.
Tramite i due tasti è possibile
anche modificare l’indirizzo del trasmettitore: infatti premendo e mantenendo premuto il tasto SW1 e
premendo poi il tasto SW2, la barra
di led visualizza l’indirizzo imposta- Fig. 3
to che può essere modificato premendo ripetutamente il tasto SW2
(vedi fig.3).
bile programmare l’indirizzo di trasmissione in modo da abbinare lo
stesso ad uno specifico ricevitore,
consentendo, ove si rendesse necessario, impiegare più telecomandi
nella stessa stanza, senza che l'uno
interferisca con l'attività dell'altro.
A tale scopo è necessario premere e
mantenere premuto SW1 e quindi
pigiare sul tasto SW2; il visualizzatore mostrerà accesa una coppia di
led che rappresenta l’indirizzo del
trasmettitore attualmente in uso (1
di default); per cambiare l’indirizzo
bisogna, lasciando SW1 premuto,
premere più volte SW2 (Select)
fino a fare apparire nel visualizzatore la combinazione corrispondente
all’indirizzo desiderato. Ad esempio, per selezionare il secondo indi-
rizzo dovrete premere più volte
SW2 fino a far illuminare i due led
centrali.
Rilasciando SW1 ed SW2 il trasmettitore torna nel modo normale,
cioè quello che permette l'invio dei
comandi al ricevitore.
Realizzazione pratica
Costruire i due trasmettitori è davvero semplice, tanto più che sono
entrambi disponibili in scatola di
montaggio; ciascuno di essi comprende anche il contenitore plastico
e le minuterie meccaniche.
Ovviamente fanno parte dei kit
anche tutti i componenti elettronici
le basette forate e serigrafate, i
microcontrollori
programmati,
eccetera. Per il montaggio vero e
proprio fate riferimento al piano di
cablaggio ed ai disegni pubblicati.
Nel chiudere il contenitore assicuratevi che l’emettitore all'infrarosso
sia puntato verso l'esterno e che le
batterie siano inserite nel giusto
verso.
Per quanto riguarda la versione a
stick, tutti i led gialli della barra
vanno disposti alla stessa altezza, in
modo da risultare perfettamente
allineati alla superficie del contenitore.
29
!
Elettronica
Innovativa
di
Paolo Gaspari
Varialuce elettronico col quale è
possibile regolare
l’intensità luminosa di una
lampada ad incandescenza
sfiorando semplicemente due
placche metalliche che
sostituiscono il
tradizionale
potenziometro.
L’intensità
luminosa
scelta viene memorizzata
ed è poi richiamata ad ogni
accensione. Grazie ad una
particolare funzione, il circuito
è in grado di accendere e
spegnere gradualmente la
lampada (funzione soft).
e chiediamo ad un elettricista di realizzare un
impianto di illuminazione, probabilmente inizierà
a far passare qualche filo dal quadro elettrico fino al
punto in cui pensa di fissare la lampadina, mettendo poi
in serie un interruttore, che fisserà nella parete più
comoda, ad esempio vicino all'ingresso... ed il gioco è
fatto. Semplice, no?! Ma se volessimo anche regolare
l'intensità luminosa?! Sicuramente l’elettricista ci
risponderà che per pochi soldi potremo installare un
dimmer, piccolo quanto basta per entrare in una scatola da incasso a parete ed in grado di sostituire direttaElettronica In - novembre 2004
mente l'interruttore già esistente. Se poi la regolazione
con la manopola vi sembra un po’ antiquata o volete
dare al vostro impianto una veste più moderna, in queste pagine trovate un progetto che fa al caso vostro.
Grazie a questo particolare dimmer è infatti possibile
regolare l'intensità luminosa della lampada semplicemente toccando con un dito due placche metalliche che
controllano un particolare circuito varialuce tanto semplice quanto efficace. Non solo. Il nostro dispositivo di
controllo consente di accendere o spegnere la lampada
in modo graduale (soft), creando un piacevole effetto >
31
L’integrato LS7534
Il componente chiave di questo progetto è l’integrato LS7534 della LSI/CSI, un chip dual-in-line ad 8 pin progettato per controllare l’intensità luminosa di lampade ad incandescenza tramite l’ausilio di pochi componenti esterni. L’uscita dell’integrato regola l’angolo di conduzione pilotando il gate di un TRIAC di potenza connesso in serie al carico; tutte le temporizzazioni interne sono sincronizzate alla frequenza
di rete (50Hz) grazie ad un PLL (Phase-Lock Loop) interno; la parzializzazione avviene ad ogni semiperiodo, grazie ad un’unità logica
interna che interviene per variare (tra 41° e 159°) l’angolo di conduzione del TRIAC. Tra il pin 3 (CAP) e l’1 va applicato un condensatore (tipicamente da 47 nF) che controlla il funzionamento del PLL. Dal momento che il comando a sfioramento è in grado di rilevare la flebile corrente che fluisce attraverso il corpo umano verso la terra, è indispensabile alimentare l’integrato come previsto nello schema di
principio, ovvero rispettare le indicazioni relative al neutro ed alla fase. In caso contrario il dispositivo non è in grado di rilevare i comandi
(è sufficiente ... girare la spina!). Nella pratica, gli ingressi di controllo sono costituiti da due piccole placchette metalliche connesse ai pin
5 (UP) e 6 (DOWN) che fanno capo a due buffer interni che, a loro volta, controllano una rete logica in grado di rilevare per quanto tempo
il dito tocca la placca. Infatti, sulla base di tale periodo, l’integrato agisce in due differenti modalità. Se il dito permane per un intervallo
compreso tra 34 e 325 millisecondi (quindi ci troviamo in presenza di un breve tocco), l’uscita si comporta come un interruttore a rampa,
accendendo la lampada in un tempo massimo 2,8 secondi o spegnendola in 5,6 secondi. Se il periodo è superiore a 334 millisecondi,
ovvero manteniamo il dito sulla
placca con l’intenzione di ottenere una variazione dell’intensità, l’uscita determina un graduale aumento (o diminuzione)
della luminosità tra un valore
minimo prossimo allo zero ed
un valore massimo molto vicino
al 100%. L’integrato dispone di
un terminale di controllo
(DOZE, pin 2) al quale può
essere applicato un segnale di
Schema a blocchi
clock esterno per realizzare
e pinout
una particolare modalità di spedell’integrato LS7534.
gnimento della lampada. Nel
nostro caso questo terminale
non viene utilizzato ed è connesso a massa.
visivo; il livello impostato viene
memorizzato in modo tale che, alla
successiva riaccensione, l’illuminazione torni al livello precedente.
metalliche che sostituiscono il tradizionale potenziometro o i normali tasti. Il dimmer effettua il controllo dell'intensità luminosa intervenendo sul valore medio della ten-
sione applicata alla lampada, ovvero effettua una parzializzazione dell’onda: questo metodo garantisce
un’alta efficienza, la massima compattezza e richiede un numero limi-
Schema elettrico
Esaminiamo il circuito di questo
particolare dimmer: il componente
fondamentale è l'integrato LS7534
prodotto dalla LSI/CSI, un chip
incapsulato in contenitore plastico
dip a 4+4 pin, che racchiude tutto
quel che serve a realizzare un varialuce con comandi a sfioramento.
All'interno dell'integrato troviamo
un rilevatore di fase, una logica di
controllo assistita da un PLL (Phase
Locked Loop) una memoria volatile, un comparatore, un driver di
uscita PWM e due buffer sugli
ingressi UP e DOWN che ricevono
i comandi tramite due placchette
32
Schema Elettrico
novembre 2004 - Elettronica In
Specifiche tecniche
tato di componenti. I sistemi che
sfruttano questo principio utilizzano un circuito che genera un impulso di controllo per il gate del
TRIAC di potenza ritardato rispetto
al passaggio per lo zero della
semionda. Ne consegue che durante
ogni semiciclo della tensione di rete
il TRIAC conduce (e quindi il carico assorbe corrente) solamente a
partire dall'istante nel quale riceve
l’impulso e fino alla fine del semiciclo stesso. Appare dunque evidente come la tensione media fornita al
carico possa essere controllata ritardando l'impulso di comando relati-
un particolare comando, potremo
anche spegnere completamente la
lampada. Il duty cycle viene incrementato o decrementato agendo
sugli ingressi che fanno capo ai piedini 5 (UP) e il 6 (DOWN) dell'integrato, i quali sono connessi
mediante una coppia di resistenze
alle placchette metalliche di controllo; le resistenze R3 e R7 provvedo al pull-up degli ingressi.
Toccando i terminali metallici con
un dito, la resistenza interna del
corpo umano determina il passaggio di una corrente verso terra,
molto debole ma sufficiente per
-
Tensione di utilizzo: 220Vac 50Hz;
Massimo carico applicabile: 500W;
Comandi a sfioramento;
Attivazione: ON/OFF con rampa soft;
Regolazione: dal 23% al 88%
(angolo di conduzione TRIAC 41°÷159°);
- Funzione memoria luminosità;
- Led di segnalazione presenza tensione;
- Dimensione: 100 x 55 x 29mm.
vamente all'istante di inizio di ogni
semiciclo. Lo stato di conduzione
permane fino al successivo passaggio per lo zero della tensione di rete
(tale passaggio causa l'annullamento del potenziale tra anodo e catodo
del semiconduttore con conseguente interdizione dello stesso).
L’uscita (pin 8) dell’integrato
LS7534 è in grado di generare l’impulso da inviare al gate del TRIAC
di potenza T1: l’unità logica interna
sincronizza il sistema e determina il
ritardo dell’impulso. L’integrato
consente di generare impulsi il cui
ritardo determina un duty cycle del
sistema compreso tra un valore
minimo del 23% ed un valore massimo dell’88%. In pratica, la luminosità della lampada potrà variare
tra un valore prossimo a quello
massimo ed un valore di poco superiore a quello minimo: in realtà, con
Elettronica In - novembre 2004
essere rilevata dall’ingresso dell’integrato. Se toccare con un dito una
placca metallica collegata alla fase
della tensione di rete può sembrare
pericoloso, bisogna considerare che
la corrente che fluisce nel corpo
umano è limitata dalle resistenze
connesse in serie; il valore è talmente basso da essere assolutamente impercettibile e di conseguenza
del tutto innocuo.
Analizziamo ora l'alimentazione
del circuito, partendo dal condensatore C2 la cui reattanza capacitiva
alla
frequenza
di
rete
(Xc=1/6,28x0,1µFx50Hz=31847
Ohm) sommata alla resistenza di
R1, costituisce l'impedenza zavorra
necessaria allo Zener DZ1 per ricavare una tensione unidirezionale a
15 volt che successivamente viene
resa perfettamente continua tramite
l'elettrolitico di filtro C5. Ai capi di >
33
PIANO DI
montaggio
ELENCO COMPONENTI:
R1: 1 kOhm
R2: 1,5 MOhm
R3: 2,2 MOhm
R4: 4,7 MOhm
R5: 56 Ohm
R6: 4,7 MOhm
R7: 2,2 MOhm
R8: 4,7 MOhm
R9: 4,7 MOhm
R10: 100 kOhm
C1: 150 nF 400 VL poliestere
C2: 100 nF 400 VL poliestere
C3: 47 nF 100 VL poliestere
C4: 470 pF ceramico
C5: 47 µF 25 VL elettrolitico
D1: 1N4148
D2: 1N4148
D3: 1N4007
DZ1: Zener 15 VL 1 W
T1: BTA10-700
L1: Bobina 220 µH
U1: LS7534
LD1: Led 5 mm rosso
In fase di montaggio prestate la massima attenzione al
posizionamento dei componenti rispettando la polarità del
condensatore elettrolitico C5 e l’orientamento dei diodi previsti.
La bobina L1 deve essere sdraiata in modo da ridurre l’ingombro
verticale. Fissate il TRIAC al dissipatore utilizzando una vite da 8
mm con passo 3MA; ricordiamo che questo componente è connesso
direttamente alla tensione di rete, pertanto non va assolutamente
toccato quando il circuito è alimentato.
Varie:
- Morsettiera 2 poli passo 10mm (2 pz.);
- Zoccolo 4+4;
- Dissipatore per TO-220;
- Vite 8 mm 3MA;
- Dado 3 MA;
- Circuito stampato cod. S0561.
Tutte le resistenze sopra indicate, si
intendono da 1/4 di Watt al 5%
Il master del dimmer
è stato sagomato in modo
da poter entrare nel contenitore
plastico Teko Coffer 1 le cui
dimensioni sono di
100 x 55 x 29 millimetri.
Il master può essere scaricato
gratuitamente dal sito della rivista
(www.elettronicain.it, area
download). Utilizzando il sistema
press’n’peel (i cosiddetti fogli blu) si
potranno realizzare le due basette
con grande precisione
e con la massima velocità.
34
novembre 2004 - Elettronica In
Interruttore o varialuce?
Il nostro progetto prevede due modalità di funzionamento in base alla persistenza del dito sulle placche metalliche di controllo;
toccando velocemente i comandi UP o DOWN, infatti, il circuito si comporta come interruttore, mentre mantenendo il dito sulla
placca, il circuito aumenta o diminuisce gradualmente l’intensità luminosa funzionando così da varialuce. Nella modalità ad interruttore il circuito provvede ad accendere ed a spegnere il carico in modo graduale creando un piacevole effetto visivo; in particolare la lampada viene spenta completamente in un tempo massimo di 5,6 secondi mentre un “tocco” sulla placca UP determina il
raggiungimento (in un tempo massimo di 2,8 secondi) della luminosità precedentemente impostata. Nel funzionamento come
varialuce il livello di intensità luminosa viene regolato mantenendo il dito sulla placca UP o DOWN fino al raggiungimento del livello desiderato. La tabella sottostante, riassume il comportamento del circuito.
Placca metallica
toccata
Varialuce
Comando prolungato ( t > 334 msec )
Interruttore
Comando istantaneo ( t = 34÷325 msec )
UP
Aumenta l’intensità luminosa della lampada,
finchè persiste il comando.
La lampada raggiunge il livello massimo precedentemente impostato in maniera soft.
DOWN
Diminuisce l’intensità luminosa della lampada, finchè persiste il comando.
Spegne completamente la lampada in maniera soft (in un tempo
massimo di 5,6 secondi ).
DOWN
UP
quest'ultimo si ottengono esattamente 15 Vcc rispetto al terminale
di fase, tensione questa necessaria
al corretto funzionamento dell’integrato LS7534.
Funzionamento dei comandi
Sono previsti due modi di funzionamento del sistema sulla base della
persistenza dei comandi agli ingressi di controllo dell’integrato.
Toccando velocemente le placche
metalliche, infatti, si determina il
comando acceso/spento (ON/OFF),
viceversa mantenendo a lungo il
dito sul sensore si accede alla regolazione dell’intensità luminosa. In
altre parole, se tocchiamo per un
periodo compreso tra 34 e 325 ms
gli ingressi, la lampadina viene
accesa o spenta; mantenendo invece
il dito per oltre 334 millisecondi, si
Elettronica In - novembre 2004
Per ricevere i comandi, il nostro
progetto prevede l’utilizzo di due
placchette metalliche al posto del
tradizionale potenziometro o di
normali tasti. A tale scopo abbiamo
utilizzato due ponticelli a filo fissati
sulla superficie del contenitore
plastico. E’ anche presente un led
rosso che segnala la presenza della
tensione di rete.
ottiene una variazione continua
della luminosità; i tempi sopracitati
sono stabiliti dalla casa costruttrice
e non sono quindi modificabili. In
ogni caso, l’integrato memorizza il
livello massimo impostato al quale,
in caso di spegnimento e successiva
riaccensione, si porta la lampada.
Questo particolare funzionamento
consente di tornare al livello impostato semplicemente toccando brevemente la placca di UP.
Un’altra particolarità del circuito
riguarda la modalità di funzionamento ad interruttore che provvede
ad accendere e spegnere il carico in
modo graduale; in questo caso la
lampada viene spenta completamente in un tempo massimo di 5,6
secondi mentre un “tocco” sulla
placca UP determina il raggiungimento (in un tempo massimo di 2,8
secondi) della luminosità preceden-
temente impostata. I tempi di
accensione e di spegnimento dipendono dal livello massimo di luminosità memorizzato dal sistema.
Infatti la velocità di variazione è
costante; va da sé che, immaginando di dover accendere la lampada, il
tempo necessario per passare, ad
esempio, da 0 al 30% è sicuramente inferiore a quello necessario per
passare da 0 al 70%. Lo stesso discorso vale per la fase di spegnimento. L’integrato dispone di un particolare terminale di controllo
(DOZE, pin 2) al quale può essere
applicato un segnale di clock esterno per realizzare una particolare
modalità di spegnimento della lampada. Nel nostro caso questo terminale non viene utilizzato ed è connesso a massa. Al terminale CAP
(pin 3) è collegato il condensatore
C3, che serve al funzionamento del >
35
Le connessioni
Fig. 1
filtro del PLL interno, mentre
SYNC riceve, tramite il filtro
R2/C4 e l'induttanza L1, parte dell'onda sinusoidale di rete necessaria
alla sincronizzazione. Il driver di
uscita fornisce gli impulsi di accensione che servono a pilotare il gate
del TRIAC di potenza T1; la corrente viene limitata dalla resistenza
R5 mentre D2 blocca la tensione
inversa. La rete L/C realizzata con
la bobina L1 ed il condensatore C1
elimina i disturbi di alta frequenza
dovuti alla commutazione del
TRIAC che si propagherebbero
lungo la rete provocando interferenze con radio, TV, impianti HI-Fi,
ecc. La resistenza R10 limita la corrente nel led LD1 (che segnala la
presenza di tensione), mentre il
diodo D3 blocca la tensione inversa.
La costruzione
Occupiamoci ora degli aspetti relativi alla costruzione del dimmer.
Per il
Fig. 2
Se sono disponibili entrambi i conduttori di rete
è possibile utilizzare lo schema riportato in figura
1 nel quale la tensione di alimentazione ed il
carico sono separati e fanno capo a due distinte
morsettiere. Se invece il nostro dimmer deve
essere collegato in un impianto esistente al
posto dell’interruttore di accensione (come
avviene nella maggior parte dei casi), il circuito
da utilizzare è quello di figura 2. Collegate
inizialmente a caso i due conduttori senza
preoccuparvi di identificare fase e neutro: se il
circuito funziona, potete considerare concluso il
lavoro, in caso contrario invertire i fili ed il
dimmer funzionerà sicuramente.
Ricorrete alla fotoincisione per
ottenere la basetta, utilizzando il
master pubblicato (ricordiamo che
lo stesso è anche scaricabile dal
nostro sito); inciso e forato, il c.s. è
pronto per accogliere, nell'ordine,
le resistenze e i diodi (fate attenzione all’orientamento) quindi lo zoccolo per l'LS7534, i condensatori
(attenzione alla polarità di C5 elettrolitico), le due morsettiere e l'induttanza che deve essere fissata alla
basetta (es. con del silicone), per
evitare il ronzio introdotto dalla
corrente alternata. Quest'ultima
deve essere da 220 µH del tipo ad
alto Q, realizzata con filo (minimo
0,5 mmq) in grado di reggere la
corrente nominale, ossia 2 ampère.
Il TRIAC deve essere montato
sdraiato con la parte metallica a
contatto di un piccolo dissipatore di
calore sagomato ad "U" e adatto al
contenitore TO-220 (16÷18 °C/W);
per migliorare la dissipazione termica, consigliamo l’uso della pasta
termoconduttiva tra il TRIAC ed il
dissipatore, prima di fissarlo allo
stampato. Il C.S. è sagomato in
modo da essere facilmente introdotto in un contenitore plastico di piccole dimensioni; per il montaggio
del nostro prototipo abbiamo utilizzato un contenitore della Teko, precisamente il modello Coffer 1 le cui
dimensioni sono esattamente di 100
x 55 x 29 millimetri.
I terminali metallici che fanno capo
ai comandi UP e DOWN sono ricavati da ponticelli a filo e devono
essere collocati nella parte inferiore
del contenitore: praticate quattro
piccoli fori sulla superficie del contenitore da utilizzare per inserire i
due ponticelli come si vede nelle
illustrazioni; realizzate anche, a
fianco delle placchette metalliche,
un foro da 5,5mm in corrispondenza della posizione del led montato
sullo stampato il quale deve sporgere quanto basta per poter raggiungere il foro. Realizzate nel contenitore plastico una cava in grado di
far passare agevolmente i cavi di
MATERIALE
Il progetto descritto in queste pagine è disponibile in scatola di montaggio
(cod. FT561K) al prezzo di 29,50 Euro. Il kit comprende tutti i componenti,
la basetta forata e serigrafata, il contenitore, le minuterie e l’integrato
LS7534. Quest’ultimo è anche disponibile separatamente al prezzo di 10,00
Euro. Tutti i prezzi si intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina (MI)
Tel: 0331-576139 ~ Fax: 0331-466686 ~ http:// www.futuranet.it
36
Nuovo indirizzo:
Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331-799775 Fax. 0331-792287 http://www.futurashop.it
novembre 2004 - Elettronica In
potenza collegati alla morsettiera.
Ultimate il montaggio inserendo
l’integrato nell’unico zoccolo presente sul C.S. prestando attenzione
alla tacca di orientamento.
L'installazione
Il cablaggio va effettuato dopo aver
tolto tensione agendo sull’interruttore
generale
dell’impianto.
Raccomandiamo di seguire scrupolosamente questa procedura per
evitare possibili folgorazioni.
Effettuate i collegamenti come indicato nei disegni; non preoccupatevi
di identificare il neutro e la fase in
quanto, se il circuito non dovesse
funzionare, sarà sufficiente invertire i due fili. Se il dimmer deve essere collegato in un impianto esistente al posto dell’interruttore di
accensione (come avviene nella
maggior parte dei casi), fate riferimento allo schema riportato nel box
della pagina a lato; anche in questo
Elettronica In - novembre 2004
caso non preoccupatevi di identificare fase e neutro: se il circuito funziona, potete considerare concluso
il lavoro, in caso contrario invertite
semplicemente i fili. Non resta a
questo punto che alloggiare la
basetta all’interno del contenitore:
ricordatevi di saldare alla basetta i
due ponticelli che fungono da sensori. Sebbene sia scontato, raccomandiamo di effettuare tutte queste
operazioni con la massima attenzione: gli incontri ravvicinati con i
cavi della 220 V sono sicuramente
insalubri... Ribadiamo infine che,
sebbene il nostro circuito sfrutti la
conducibilità del corpo che interagisce con la fase di rete, possiamo
affermare con la massima certezza
che ciò non arreca alcun danno;
infatti, la corrente che fluisce dalle
placchette attraversando il nostro
corpo, è dell'ordine di pochi
microampére, quindi innocua persino per chi soffre di patologie cardiache.
37
BARRIERA
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RETRORIFLESSIONE
Sistema ad infrarossi con
portata di oltre 20 metri
formato da un trasmettitore e da un ricevitore
particolarmente compatti. Dotato di un sistema
di rotazione della fotocellula che consente un
agevole
allineamento
anche in condizioni d'installazione
disagiate
senza dover ricorrere a
staffe, squadrette, ecc.
Barriera ad infrarossi con
portata massima di 7
metri con sistema a
retroriflessione.
L'elemento attivo nel
quale è alloggiato sia il
trasmettitore che il ricevitore dispone di un circuito switching che consente di utilizzare una
tensione di alimentazione alternata o continua
compresa tra 12 e 240V.
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protezione IP66.
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collegare alla barriera ad
infrarossi
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grado di indicare quante
volte questa è stata
interrotta dal passaggio
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corrispondono le funzioni: reset; incrementa di
una unità il conteggio;
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conteggio. Il dispositivo
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attivazione della sirena di
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secondi.
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Tensione di alimentazione: 1 x 9V (batteria alcalina non compresa); portata
del sensore: 8m max; consumo corrente a riposo:
0,15mA.
Sensore ad infrarossi antiintrusione wireless completo di trasmettitore via
radio.
Segnalazione
remota mediante trasmissione codificata RF controllata tramite filtro SAW.
Frequenza di lavoro:
433.92 MHz; codifica:
145026; tempo di inibizione tra allarmi: 120s;
copertura 15m. 136°; alimentazione: a batteria da
9V; consumo a riposo
13µA; consumo in allarme: 10mA. Cicalino di
segnalazione batteria scarica e antimanomissione.
Rilevatore ad infrarossi
passivi
in
versione
miniaturizzata, contenente un sensore piroelettrico posto dietro una
lente di Fresnel a 16 elementi (5 assi ottici);
un’uscita normalmente
bassa passa allo stato
logico 1 in caso di rilevazione di movimento.
Alimentazione compresa fra 3 e 6VDC stabilizzata. Distanza di rilevamento di circa 5 metri.
CAMPANELLO
e ALLARME
SENSORE PIR
via RADIO
MINI SENSORE
PIR
!
Elettronica
Innovativa
a cura della
Redazione
I passi e gli strumenti
necessari per
imparare ad utilizzare
queste macchine.
Il pantografo di cui ci
occupiamo in questo
articolo è disponibile in
kit, presenta grandi
potenzialità d’uso ed è
in grado di fornire una
valida risposta a chi,
per hobby o per
professione, si cimenta
nella costruzione dei
particolari meccanici più
disparati, a due o tre
dimensioni.
vete mai pensato di costruire un pantografo e
magari fare un primo passo verso il mondo della
robotica? In questo articolo descriviamo una macchina
decisamente interessante in quanto disponibile in kit di
montaggio e quindi adatta anche ad un pubblico amatoriale, oltre che professionale. Questo pantografo consente di tagliare, di forare, di fresare plastica, metallo,
vetro, legno e di effettuare numerose lavorazioni in 2D.
Questa macchina è prodotta dalla Alpitec, una giovane
azienda della Valle d'Aosta, che ha pensato di mettere a
disposizione anche di piccole realtà artigianali e amaElettronica In - novembre 2004
toriali un pantografo nato proprio per essere uno strumento di lavoro altamente qualificato con misure ridotte, semplice nell'uso ed a prezzi altrettanto interessanti.
Da tutte queste considerazioni è nato Primato Kit, il
primo pantografo da montare. Ma cos’è un pantografo?
Si tratta di uno strumento nato per copiare e riprodurre
oggetti, è una stampante che non lavora su carta, ma su
tutte le superfici: legno, vetro, plastica, ceramica,
acciaio, alluminio ecc. Un tempo funzionava grazie a
leveraggi ingombranti ed anche poco estetici ed il suo
controllo era totalmente manuale, con il tempo è stato >
39
Il pantografo Primato Kit
Primato è un pantografo a portale passante senza limitazione della dimensione di lunghezza del pezzo da lavorare, costituito da assi guida con carrelli a scorrimento su pattini, trasmissione a cinghia dentata con autocompensazione e motorizzazione con motori microstepping. Per funzionare si collega direttamente alla porta parallela del PC. L'asse Z dispone di supporto dove viene applicato l'elettroutensile che differisce per caratteristiche a seconda della tipologia di materiale che il pantografo deve lavorare. (legno, plastica vetro).
+
+
=
+
Area di lavoro:
Materiale carrelli/trasmissione:
XYZ motore:
Risoluzione:
Velocita' assi max:
Ripetibilita':
Soluzione software:
Utensile applicabile per:
Dimensioni (AxBxC):
Peso (senza elettrout.):
Alimentazione:
Passaggio portale max:
Manuali e schemi di montaggio:
affidato, ad un sistema elettronico
sempre più potente ma nello stesso
tempo più semplice e più economico: il Controllo Numerico o, in
maniera più abbreviata, meglio
noto come CNC.
Quando si parla di controllo numerico, siamo in presenza di un computer che comanda gli assi x, y e z.
L'operatore, in questo caso, comanda la macchina e fornisce le misure
per lo spostamento.
Il percorso per ottenere una lavorazione da un pantografo computerizzato e' semplice: tramite opportuni
programmi (CAD-CAM) si disegna
il pezzo e si crea il programma di
lavorazione. Il CAD serve per disegnare in diverse dimensioni: in
40
Specifiche tecniche del Primato Kit
200 x 300 x 135mm
Alluminio/tecnopolimero
Stepper (4)
10micron
40mm/sec
+/- 0,1mm
Interfaccia Windows 2000/ XP
Foratura, fresatura, incisione
570 x 540 x 680mm
30Kg
220V 50Hz 300W
140mm
Forniti
modo bidimensionale sul piano xy,
oppure tridimensionalmente, nello
spazio, e in questo caso si assegna
anche la profondità, oppure a due
dimensioni e mezzo. Il CAM, invece, serve a tradurre da un profilo,
cioè da un insieme di linee disegnate con il CAD, delle istruzioni per
la macchina esterna.
Successivamente si attrezza la macchina con gli utensili necessari, si
applica il pezzo da lavorare e con
un click del mouse, si parte con
l’incisione e la scontornatura. Da
qui in poi chi lavora e' il pantografo. Alpitec offre la possibilità con
Primato KIT di costruirsi un pantografo che permette di tagliare, di
forare, di fresare plastica, metallo,
vetro, legno e di eseguire tutte le
lavorazioni in 2D.
Primato è un pantografo a portale
passante senza limitazione della
dimensione di lunghezza del pezzo
da lavorare, costituito da Assi guida
con carrelli a scorrimento su pattini, trasmissione a cinghia dentata
con autocompensazione e motorizzazione con motori microstepping.
Sono impiegati n.1 guida asse X,
n.2 guide per asse Y e n.1 guida per
asse Z, complete di meccanica ed
elettronica, collaudate e funzionanti, da collegare mediante connettore
ad unità di controllo. Per funzionare, il sistema si collega direttamente alla porta stampante del PC.
L'asse Z dispone di un supporto
novembre 2004 - Elettronica In
Il software
Deskengrave - CAD
Programma particolarmente indicato per eseguire incisioni e scritte.
Dotato di funzioni di utilità e di importazione file.
Deskcam - CAD
Semplice programma
per lavorazioni professionali 2D e 3D con
importazione da formati
DXF e STL.
Fig. 1
Fig. 3
Deskart - CAD
Permette di eseguire
lavorazioni
artistiche
importando foto, immagini e creando il percorso
utensile.
Fig. 2
DeskwinNc - CAM
Software in grado di elaborare il file creato con i
programmi CAD per il
comando del pantografo.
Fig. 4
Quelli qui evidenziati sono i software base che vengono impiegati per la creazione del programma di lavoro del pantografo. Le soluzioni prevedono l’uso di programmi CAD differenti in base alle applicazioni a cui è destinato il pantografo. Esistono programmi CAD professionali per lavorazioni in 2D e 3D (figura 1), per lavorazioni artistiche (figura 2),
e per incisioni generiche (figura 3). Il codice generato dai CAD viene inviato al CAM (figura 4), che provvede a creare il programma di comando del pantografo.
dove viene applicato l'elettroutensile che differisce per caratteristiche a
seconda della tipologia di materiale
che il pantografo deve lavorare
(legno, plastica, vetro).
L' elettronica prevede motori, azionamenti, scheda di controllo assi,
alimentatore ed interruttore di
accensione. Il fissaggio del pezzo
avviene mediante bloccaggio diretto sul piano di lavoro.
Il montaggio della macchina risulta
semplice e veloce. Consiste nel fissaggio mediante staffe e viti fornite
nel kit, dei moduli assi di movimentazione (già assemblati e collaudati), nel fissaggio degli stessi al
piano di lavoro, al fissaggio delle
schede all'interno della base ed al
collegamento elettrico dei moduli
assi alla scheda di controllo.
L’impianto elettrico è facile da realizzare grazie anche ad un sistema
di pre-cablaggio a connessioni traElettronica In - novembre 2004
mite connettore. Il software fornito
necessita di un PC con i seguenti
requisiti minimi di sistema:
Processore Pentium II o superiore,
Per il
Sistema operativo Windows 98 o
superiore, scheda video 800x600
256 Mb Ram, floppy disk, Cd Rom
48X, spazio disco 10 Mb.
MATERIALE
La linea di pantografi Primato è disponibile in diverse configurazioni,
tra cui la versione semiprofessionale Primato Kit di cui si parla in questo articolo. Fanno parte di questa linea anche il Primato Proxxon,
soluzione per coloro che necessitano di una piccola ed economica fresatrice automatizzata a CNC, sia per hobby che per piccole lavorazioni, ed il Primato Revist, una macchina concettualmente simile ad un
plotter piano, dal quale si differenzia per la capacità di lavorazione.
Esiste anche una linea di macchine dedicate ai professionisti del settore in particolare i modelli Primato ICS 2508-4800, Primato Profiler
(indicato per il taglio di polistirolo) e la novità assoluta del 2004:
Primato ICS Laser, un pantografo in tecnologia laser studiato per soddisfare tutte le più svariate richieste di incisione, taglio, foratura ai
massimi livelli di affidabilità e precisione. Rivolta ad utenti con esigenze specifiche di lavorazione.
Il materiale va richiesto a: ALPITEC di Robertelli Lorenzo
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- tensione CC: da 200mV a 600V fs in 5 portate
- tensione CA: 200V e 600V fs
- corrente CC: da 200µA a 10A in 5 portate
- resistenza: da 200ohm a 2Mohm
- test per diodi, transistor e di continuità
- memorizzazione dati, buzzer
ALIMENTATORE STABILIZZATO
- uscita: 3 - 4,5 - 6 - 7,5 - 9 - 12Vcc
- corrente massima: 1,5A
- indicazione a LED di sovraccarico
STAZIONE SALDANTE
- tensione stilo: 24V
- potenza massima: 48W
- riscaldatore in ceramica con sensore integrato
- gamma di temperatura: 150°÷450°C
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel nostro punto
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LAB1
3 in 1
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Elettronica
Innovativa
di
Boris Landoni
Comando a distanza
via radio operante a
433,92 MHz
ad elevato grado
di sicurezza. Il ricevitore
può gestire fino a 31
trasmettitori e
mette a disposizione
due uscite indipendenti
che possono funzionare
in modalità bistabile, o
ad impulso.
L’abbinamento tra
TX ed RX è svolto
con una semplice
procedura ad
autoapprendimento
dei codici.
progetti da noi proposti negli ultimi tempi in
materia di controlli a distanza sono stati pensati
nell’ottica della semplicità e della praticità d’uso: ne è
un esempio il telecomando a raggi infrarossi proposto
il mese scorso le cui unità sono tanto piccole quanto
funzionali. Sulla stessa linea si pone il radiocomando
UHF descritto in queste pagine; anche questo sistema
presenta dimensioni particolarmente ridotte ed una
notevole semplicità d’uso; in più, la codifica a 32 bit,
garantisce un elevato grado di sicurezza. A differenza
dei dispositivi ad infrarossi, i controlli remoti via radio,
Elettronica In - novembre 2004
pur presentando dimensioni simili, sono in grado di
garantire una maggior portata e non sono così direzionali come i sistemi IR. In questo caso la portata, con lo
spezzone di filo che funge da antenna, è di circa 30
metri, più che sufficiente dunque per impieghi quali
apricancello, attivazione di antifurti, ecc. Nel progetto
descritto in queste pagine, sia il TX che l’RX impiegano due microcontrollori che non solo presiedono a tutte
le funzioni logiche ma gestiscono anche il codice di trasmissione che viene memorizzato nella EEPROM
interna; grazie a questa peculiarità l’accoppiamento tra >
43
Il trasmettitore a due canali
ELENCO COMPONENTI:
Come si può vedere nelle illustrazioni, il trasmettitore è
privo dei consueti dip-switch in quanto il codice di
trasmissione è salvato nella memoria EEPROM all’interno del
microcontrollore PIC12F629.
le unità si esegue tramite una semplice procedura ad autoapprendimento che permette di abbinare in
pochi istanti trasmettitore e ricevitore, senza dover spostare dipswitch o saldare ponticelli sulla
basetta. Un’altra particolarità del
ricevitore è la possibilità di abbinare fino a 31 trasmettitori aventi
codifica differente, consentendo a
più persone di controllare lo stesso
dispositivo.
Iniziamo ora la descrizione degli
schemi elettrici partendo da quello
del trasmettitore composto da un
microcontrollore al quale fa capo la
generazione del codice e da uno
44
R1 ÷ R3: 33 kOhm
R4: 47 Ohm
R5: 220 kOhm
R6: 2,7 kOhm
C1: 1 pF ceramico
C2: 4,7 pF ceramico
C3: 100 pF ceramico
C4: 100 pF ceramico
C5: 100 pF ceramico
C6: 100 pF ceramico
T1: MPSH10
D1 ÷ D2: BAT85
ZD1: zener 5,1 V 500 mW
LD1: led 3 mm blu
stadio a radiofrequenza che genera
la portante a 433,92 MHz. Il micro
(un PIC12F629) gestisce i tasti di
comando, genera il codice e modula in ampiezza la portante RF.
Il circuito è normalmente a riposo
e, se non viene premuto alcun tasto,
non assorbe corrente. Premendo
SW1 o SW2 si alimenta il micro
poichè si porta il negativo della batteria al pin di massa dell’integrato
tramite uno dei diodi D1 o D2; contemporaneamente si porta a zero
logico su uno dei due ingressi GP0
o GP1 (normalmente in pull-up),
cosa che determina il codice generato dal micro. Quindi alla pressio-
SW1: microswitch
SW2: microswitch
SW3: microswitch
IC1: PIC12F629 (programmato cod.VK8059)
X1: Risuonatore SAW433
Varie:
- Zoccolo 4+4;
- Contatti per batteria;
- Contenitore plastico a portachiavi;
- C.S. cod. P8059.
ne di uno dei pulsanti corrisponde
l’emissione di una stringa di dati
codificata, i cui impulsi (a livello
0/5V) sono presenti sulla linea GP4
del micro e, tramite il filtro passabasso a “T” formato da R1, R2 e
C4, modificano la polarizzazione di
base del transistor T1; quest’ultimo
è un NPN che viene fatto oscillare
dalla particolare retroazione operata tra collettore ed emettitore dal
condensatore C1 e dalla bobina L1;
la frequenza di oscillazione è determinata dalle caratteristiche del
risuonatore SAW presente sulla
base del transistor e che, guarda
caso, è un elemento a 433,92 MHz.
novembre 2004 - Elettronica In
Specifiche tecniche
Sostanzialmente il circuito è un
oscillatore che, per principio di funzionamento si ispira a quello di
Meissner, in quanto il condensatore
C1 riporta all’emettitore un segnale
in opposizione di fase rispetto a
quello di base e comunque in fase
con quello di collettore; ciò avviene
-
Codifica random a 32 bit;
Più di 1.000.000.000 di combinazioni;
Trasmissione continua o temporizzata (max 1 sec);
Contenitore a portachiavi;
Frequenza di lavoro: 433,92 MHz;
Rispondenza alla normativa CE ETS 300 220;
Alimentazione: batteria 12 V (tipo GP23A).
L’oscillazione determina nel collettore del transistor una corrente
variabile ad andamento sinusoidale,
la quale a sua volta induce, nella
bobina L1, la generazione di un
campo elettromagnetico di debole
entità.
Quindi la bobina, oltre a costituire
il transistor funziona e quindi oscilla, il led LD1 pulsa indicando che
l’unità sta trasmettendo.
Finora abbiamo visto il funzionamento dell’oscillatore; vediamo ora
l’alimentazione.
Il PIC viene alimentato con una
tensione di 5,1 V ottenuta dalla ten-
Impostare la codifica del TX
Premendo il tasto SW1 il trasmettitore invia il comando al
canale CH1 del ricevitore mentre premendo SW2 il TX agisce sul CH2; la trasmissione del comando è confermata dal
lampeggio del led blu LD1. Inizialmente il codice generato è
uguale per tutti i trasmettitori; è evidente, per ovvie ragioni di
sicurezza, che questo codice va modificato prima di porre in
uso il sistema.
A tale scopo utilizzate la seguente procedura: premete e
mantenete premuto il tasto SW1 e premete il tasto SW3 per
tre volte; il led blu LD1 lampeggerà tre volte; una volta rilasciato il tasto SW1, verrà assegnato al telecomando un codice casuale fra gli oltre 1.000.000.000 disponibili. Se volete
cambiare nuovamente il codice del telecomando, ripetete la
solamente entro un ristretto arco di
frequenze, che corrisponde proprio
ai valori per i quali il transistor
viene forzato in autoscillazione. Al
di fuori di tale campo il componente è stabile.
Se la frequenza dell’oscillatore tendesse a deviare (ad esempio, per il
variare della temperatura) il segnale
verrebbe riportato in passo dal
risuonatore SAW: quest’ultimo non
influisce in alcun modo sui segnali
presenti tra base e massa che hanno
la sua stessa frequenza mentre attenua tutti gli altri. Per questo motivo
la frequenza di oscillazione risulta
particolarmente stabile e precisa.
Elettronica In - novembre 2004
procedura. Qualora, al posto di SW1, venga premuto il tasto
SW2, si ottiene non solo il cambiamento del codice, ma
anche una differente modalità di funzionamento per quanto
riguarda i due tasti di comando. Infatti, mantenendo premuto
SW1 o SW2, la trasmissione si interromperà dopo circa un
secondo (come visualizzato anche dallo spegnimento del led
LD1). Il telecomando prevede anche una procedura per tornare al codice di default: a tale scopo premete e mantenete
premuto SW1 e di seguito premete il tasto di programmazione SW3; dopo dieci secondi circa il led blu LD1 lampeggerà
per cinque volte.
Una volta rilasciati i due tasti SW1 e SW3, il codice memorizzato nel TX sarà quello di default.
una parte fondamentale del circuito
reattivo di sfasamento, funge anche
da elemento irradiante. La linea
GP4 del micro controlla il funzionamento dell’oscillatore: quando
questa viene posta a livello alto, il
transistor T1 viene polarizzato e
l’oscillatore può funzionare; viceversa se la linea GP4 si porta a
massa, il transistor T1 viene interdetto e l’oscillatore si arresta. Ciò
significa che la trasmissione della
portante RF avviene mediante una
modulazione di ampiezza del
segnale radio che, in questo caso
assume due soli livelli: 0% e 100%
(funzionamento ON/OFF); quando
sione di batteria a 12 V mediante il
diodo zener ZD1 e la resistenza
zavorra R6. Come abbiamo già
visto in precedenza, il circuito
viene alimentato solo a seguito
della pressione dei tasti SW1 ed
SW2; i diodi D1 e D2, infatti, portano la massa sia al micro che all’oscillatore; l’alimentazione di quest’ultimo è uguale alla tensione
della batteria diminuita della caduta
di potenziale dei diodi (D1 o D2);
questo giustifica l’utilizzo di diodi
Schottky che presentano una caduta
di tensione inferiore rispetto i normali diodi al silicio (0,3 V contro
0,7 V); in questo modo, anche se di >
45
Il ricevitore a due canali
ELENCO COMPONENTI:
R1 ÷ R4: 330 Ohm
R5, R6: 47 kOhm
C1, C2: 100 nF multistrato
C3: 10 µF 35 VL elettrolitico
C4: 100 µF 25 VL elettrolitico
T1, T2: BC547
T2: BC547
D1, D2: 1N4148
D3 ÷ D6: 1N4007
LD1 ÷ LD4: led 3 mm rosso
SW1: microswitch
IC1: PIC12F629 (programmato
cod. VK8057)
RX1: modulo ricevitore 433 MHz
VR1: 78L05
RY1: Rele 12 VL 3A - 1 scambio
RY2: Rele 12 VL 3A - 1 scambio
Varie:
- zoccolo 4+4;
- plug alimentazione;
- morsettiera 2 poli;
- morsettiera 3 poli (2 pz.);
- Circuito stampato cod. P8057.
Il ricevitore dispone di due uscite a relè
che possono funzionare in modalità
bistabile o ad impulso.
46
novembre 2004 - Elettronica In
Specifiche tecniche
-
Portata: circa 30 metri (con antenna interna);
Uscite: 2 relè max 3 A (125 Vca);
Modalità uscite: bistabile, impulso e timer;
Led di indicazione dello stato dei relè;
Memorizza fino a 31 TX con codifica differente;
Frequenza di lavoro: 433,92 MHz;
Rispondenza alla normativa CE ETS 300 220;
Alimentazione ricevitore: 9 ÷ 12 Vcc o Vca - 100 mA.
default: a tale scopo premete e
mantenete premuto SW1 e di seguito premete il tasto di programmazione SW3; dopo dieci secondi
circa il led blu LD1 lampeggerà per
cinque volte. Una volta rilasciati i
due tasti SW1 e SW3, il codice
memorizzato nel TX sarà quello di
default.
Il ricevitore
poco, la potenza erogata dal trasmettitore è maggiore.
Cambiare il codice
Inizialmente il codice generato dal
TX è uguale per tutti i trasmettitori;
è evidente, per ovvie ragioni di
sicurezza, che questo codice va
modificato prima di porre in uso il
sistema. A tale scopo utilizzate la
seguente procedura: premete e
mantenete premuto il tasto SW1 e
premete il tasto SW3 per tre volte;
il led blu LD1 lampeggerà tre volte;
una volta rilasciato il tasto SW1,
verrà assegnato al telecomando un
codice casuale fra gli oltre
1.000.000.000 disponibili. Se volete cambiare nuovamente il codice
del telecomando, ripetete la procedura. Qualora, al posto di SW1,
venga premuto il tasto SW2, si
ottiene non solo il cambiamento del
codice, ma anche una differente
modalità di funzionamento per
quanto riguarda i due tasti di
comando. Infatti, mantenendo premuto SW1 o SW2, la trasmissione
si interromperà dopo circa un
secondo (come visualizzato anche
dallo spegnimento del led LD1). Il
telecomando prevede anche una
procedura per tornare al codice di
Analizziamo ora lo schema elettrico dell’unità ricevente. Anche questo circuito è gestito da un microcontrollore PIC12F629 che provvede sia al comando dei relè d’uscita
dei due canali, che alla decodifica
del codice ricevuto. Per quanto
riguarda l’alimentazione, grazie al
ponte formato dai diodi D3, D4, D5
e D6, il circuito può essere alimentato sia con una tensione continua
che con una tensione alternata compresa tra 9 e 12 Volt, utilizzando
uno dei due ingressi di alimentazione disponibili, ovvero la morsettiera SK2 o il connettore PWR DC. >
Le impostazioni delle uscite
Le uscite del ricevitore possono funzionare in modalità bistabile o ad impulso e sono in ogni caso completamente
indipendenti fra loro. Nella modalità bistabile il relè inverte il proprio stato alla ricezione del comando mentre nella
modalità ad impulso il relè viene eccitato alla ricezione del comando e rimane in questa condizione finchè non è trascorso uno specifico periodo di tempo, al termine del quale il relè viene diseccitato; in ogni caso, lo stato dei relè è
segnalato dai led LD1 e LD2.
Per impostare la modalità di funzionamento delle uscite, la procedura è la seguente:
a) premete ripetutamente il pulsante di setup fino ad attivare uno dei due relè;
b) attivate la procedura di programmazione premendo a lungo il pulsante di setup (LD4 lampeggia 3 volte);
c) premete il pulsante di setup una o più volte in modo da fare lampeggiare il led LD3 una volta (funzionamento ad
impulso) o due volte (funzionamento bistabile). Premete a lungo il pulsante di setup per confermare l'impostazione.
Se è stata scelta la modalità bistabile, l'uscita si disattiverà ed il ricevitore sarà pronto all'uso. In caso contrario, si
dovrà continuare la programmazione premendo ripetutamente il
LAMPEGGI INTERVALLO DI PERMANENZA DEL RELE’
pulsante di setup: ad ogni passo il led LD3 lampeggerà con 1...8
1
nessun ritardo
impulsi corrispondenti ai ritardi elencati in tabella.
2
5 secondi
d) confermate l'impostazione premendo a lungo il pulsante di
3
30 secondi
setup (LD4 lampeggia 3 volte). A questo punto il relè torna a ripo4
1 minuto
so ed il sistema è pronto all'uso. Ripetete l'operazione per il
5
5 minuti
secondo canale. Se nessun pulsante viene premuto per 10
6
15 minuti
secondi, il sistema annulla le operazioni di programmazione e
7
30 minuti
torna nello stato di partenza.
8
1 ora
Elettronica In - novembre 2004
47
Le connessioni
Conferma/timer CH2
Led di stato CH2
Mode/timer CH1
Modulo di ricezione
Led di stato CH1
CH1/CH2
Presa di antenna
Tasto di Setup
NO
COM
NC
Alimentazione
9÷12 Vac o Vdc -100mA
L’assorbimento massimo del ricevitore è di 100 mA. Dopo il ponte di
diodi troviamo i due condensatori
di filtro C2 e C4; la tensione, non
stabilizzata, presente ai capi di questi elementi alimenta le bobine dei
due relè; partendo da essa il regolatore 78L05 ricava i 5 Volt stabilizzati con i quali vengono alimentati
il microcontrollore ed il modulo
RX1. Quest’ultimo è un modulo
ibrido che provvede alla ricezione
dei segnali radio; si tratta di un
completo ricevitore UHF sintonizzato a 433,92 MHz composto da un
amplificatore d’antenna, da un circuito accordato e da un demodulatore e rivelatore AM con squadratore di uscita. Il segnale radio captato
dall’antenna viene amplificato dal
modulo il quale provvede anche
alla demodulazione della portante
in modo da ottenere sul terminale di
uscita (pin 2) un treno di impulsi
del tutto simile a quello utilizzato
nel trasmettitore per modulare la
portante a 433,92 MHz. Il dato
seriale in uscita dal modulo ibrido
arriva quindi sotto forma di impulsi
TTL all’ingresso GP3 del microcontrollore; quest’ultimo analizza il
dato seriale e lo confronta con il
codice (o i codici) residente nella
sua memoria. Se il dato ricevuto
corrisponde ad uno dei codici, il
microcontrollore provvede ad attivare il relè d’uscita interessato: premendo il tasto SW2 del TX (tasto
destro) si eccita il secondo canale
(CH2) del ricevitore mentre premendo il tasto SW1 (tasto sinistro)
si eccita il primo canale (CH1). In
particolare, quando viene attivato il
primo canale, la linea di uscita GP0
Il circuito può essere
alimentato sia con una
tensione continua che
con una tensione
alternata compresa tra 9
e 12 Volt, utilizzando
uno dei due ingressi di
alimentazione
disponibili, ovvero la
morsettiera SK2 o il
connettore PWR DC.
L’assorbimento
massimo del ricevitore è
di 100 mA.
Il contenitore plastico
utilizzato è compatibile
con i sistemi
"barra-DIN".
del micro si porta a 5 Volt determinando il passaggio di corrente nel
led LD1 (che si illumina) e nella
giunzione B-E del transistor che
entra in saturazione attivando il relè
RY1; allo stesso modo funziona lo
stadio di uscita del secondo canale
che fa capo alla linea GP1 del
micro. Le uscite del ricevitore possono funzionare in modalità bistabile o ad impulso e sono in ogni
caso completamente indipendenti
fra loro. Nella modalità bistabile il
relè che riceve il comando inverte il
proprio stato e lo mantiene fino al
comando successivo; nella modalità ad impulso il relè viene eccitato
alla ricezione del comando e rimane in questa condizione finchè non
è trascorso uno specifico periodo di
tempo, al termine del quale il relè
viene diseccitato; durante questo
Abbinare un TX all’RX
Il ricevitore può gestire fino a 31 trasmettitori con differente codifica. Per apprendere il codice di un TX dovete eseguire sul ricevitore la procedura
di autoapprendimento che riportiamo di seguito: premete e mantenete premuto il tasto SW1 (setup) di programmazione fino a quando si accende
il led LD3; premete ora uno dei tasti di comando del trasmettitore finchè si accende il led LD4 dell’RX a conferma dell’apprendimento del codice.
Rilasciate quindi il tasto SW1. Se il ricevitore non risponde ai comandi del trasmettitore, ripetete la procedura dall’inizio. Ricordate che il ricevitore
può apprendere fino ad un massimo di 31 codici differenti; dopo questa soglia, se tentate una nuova programmazione premendo il tasto SW1
(select), i led LD3 ed LD4 lampeggeranno segnalando che la memoria è piena. Per cancellare dalla memoria tutti i 31 codici, procedete come segue:
a. Togliete alimentazione al ricevitore;
b. Premete e mantenere premuto il pulsante di setup;
c. Accendete il ricevitore;
d. I led LD3 e LD4 iniziano a lampeggiare;
e. Rilasciate il pulsante di setup quando i led finiscono di lampeggiare.
Questa operazione richiede circa 10 secondi. Se il pulsante di setup viene rilasciato con i led ancora in funzione, i codici non vengono cancellati.
48
novembre 2004 - Elettronica In
periodo il led LD3 (per il CH1) ed
il led LD4 (per il CH2) lampeggiano segnalando lo scorrere del ritardo. Nel caso in cui entrambe le
uscite sono impostate in modalità
ad impulso il conteggio dei due
timer è comunque indipendente.
Per modificare la modalità di funzionamento dei canali del ricevitore, dovete entrare nella modalità di
programmazione seguendo una particolare procedura che è riportata
nell’apposito box; ricordate che la
modalità di programmazione, viene
abbandonata entro 10 secondi dall’ultima pressione del tasto SW1.
della batteria. Introdotto il micro
nello zoccolo (facendo attenzione
al corretto orientamento), inserite
nel guscio superiore del contenitore
plastico, il circuito e la relativa batteria a 12 Volt; chiudete ora il telecomando con il guscio inferiore del
Realizzazione pratica
contenitore plastico. Per quanto
riguarda la costruzione del ricevitore, montate per primi i componenti
a più basso profilo (resistenze e
diodi), lo zoccolo per l’integrato, i
due transistor, il pulsante ed i componenti elettromeccanici (relè,
morsettiera, ecc.). Prestate particolare attenzione ai componenti polarizzati che vanno inseriti col giusto
orientamento. Inserite quindi il
modulo ibrido RX1 che va orientato in modo che il lato componenti
con la bobina ed il condensatore sia
rivolto verso l’esterno della piastra.
Montate infine i quattro led LD1 ÷
LD4 che devono sporgere di circa
30 mm dallo stampato. Introdotto il
micro nel suo zoccolo (con la tacca
rivolta verso il modulo RX1), fissate il circuito al coperchio inferiore
del contenitore plastico rispettando
Visto nel dettaglio il funzionamento del circuito, passiamo ora alla
sua realizzazione: sia il trasmettitore radio che il ricevitore sono disponibili in scatola di montaggio
nella quale sono compresi tutti i
componenti attivi e passivi, il
microcontrollore già programmato
e, soprattutto, il circuito stampato
forato e serigrafato. Per quanto
riguarda il TX montate tutti i componenti passivi in ordine di altezza:
resistenze, diodi (attenzione alla
tacca di riferimento), il risuonatore
SAW, i tre tasti, i condensatori, il
transistor e lo zoccolo per il
microontrollore (la tacca deve essere orientata verso il contatto negativo della batteria); montate infine
anche il led blu LD1 ed i contatti
Per il
le apposite guide e bloccatelo con
le viti in dotazione; chiudete ora il
ricevitore con il coperchio superiore facendo attenzione ad inserire
nei relativi fori i quattro led. Il contenitore da noi utilizzato è adatto ad
essere fissato alle barre DIN presenti nei quadri elettrici di potenza.
Per quanto riguarda l’antenna, sullo
stampato è prevista una pista lunga
circa 8 centimetri che funge da
antenna interna e che garantisce
una minima portata; a questa pista
va saldato uno spezzone di filo di
circa 26 centimetri in modo da ottenere una lunghezza complessiva di
34 centimetri pari a 1/2 onda. In
questo modo la portata è mediamente di circa 30 metri. Per l’alimentazione è possibile utilizzare un
adattatore da rete in grado di erogare 9 ÷ 12 Volt continui con una corrente di 100 mA oppure un trasformatore da un paio di watt con
secondario
da
9÷12
Volt.
Ricordiamo che il nostro circuito
dispone di un ponte raddrizzatore in
grado di trasformare la tensione
alternata nella tensione continua
necessaria.
Per quanto riguarda l’accoppiamento tra TX e RX rimandiamo agli
appositi box nei quali viene illustrato come procedere; ricordiamo che
utilizzando il codice di default il
trasmettitore è in grado di controllare il ricevitore ma è sempre consigliabile impostare un codice personalizzato per evitare interferenze.
MATERIALE
Entrambi i circuiti descritti nell’articolo sono disponibili in kit. La scatola di montaggio del trasmettitore, completo di contenitore, costa 18,00 Euro (cod. K8059) mentre quella del ricevitore (cod. K8057) costa 26,00 Euro. Il kit del ricevitore comprende tutti i componenti e le minuterie ad eccezione del contenitore. E’ anche disponibile un set già montato e collaudato, comprensivo anche dei contenitori, comprendente un trasmettitore ed un ricevitore (cod. VM109)
al prezzo di 59,00 Euro. Eventuali trasmettitori supplementari già montati (cod. VM108) sono
disponibili al prezzo di 19,50 Euro. Tutti i prezzi si intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina (MI)
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Elettronica In - novembre 2004
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49
FR302
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Modelli
CMOS
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FR72/LED
50,00
FR72/C
46,00
FR72/PH
46,00
FR72
48,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 380 Linee TV;
Sensibilità: 3 Lux (F1.4);
Ottica: f=6 mm, F1.6;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 20x22x26mm
da circuito
stampato
FR301
27,00
FR300
23,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F1.4);
Ottica: f=4,9 mm, F2.8;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 16x16x15 mm
Modelli
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,01 Lux
Ottica: f=3,6 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc - 150mA;
Dimensioni: 55x38 mm
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: in funzione dell’obiettivo;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni piastra: 32x32 mm
CMOS
Microtelecamere
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/4” CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.4);
Ottica: f=3,5 mm, F2.6 PIN-HOLE;
Alimentazione: 7 -12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 8,5x8,5x15 mm
FR220
96,00
Il modulo dispone di attacco standard per
obiettivi di tipo C/CS.
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,7 mm, F3.5;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni: 32x32x20 mm
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,3 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,6 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni: 32x32x27 mm
Stesso modello con ottica:
• f=2,5 mm FR72/2.5
48,00
• f=2,9 mm FR72/2.9
48,00
• f=6 mm FR72/6
48,00
• f=8 mm FR72/8
48,00
• f=12 mm FR72/12 48,00
• f=16 mm FR72/16 48,00
&
Telecamere
su scheda
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,2 Lux (F1.2);
Ottica: f=3,7 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x32x32 mm
Stesso modello con ottica
f=2,9mm FR89/2.9
95,00
FR89/PH
95,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4”
CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 1 Lux (F1.2);
Ottica: f=5,5 mm, F3.5;
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x32x16mm
FR89/C
95,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.2);
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x34x25 mm
Il modulo dispone di attacco standard per obiettivi di tipo C/CS.
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/4” CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.4);
Ottica: f=3,1 mm, F3.4 PIN-HOLE;
Alimentazione: 7 -12Vdc - 20mA;
Dimensioni: 8,5x8,5x10mm
FR220P
125,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CMOS;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.2);
Ottica: f=5 mm, F4.5 PIN-HOLE;
Alimentazione: 12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 22x15x16 mm
FR125
44,00
FR126
52,00
Modelli
CCD in B/N
FR89
95,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F1.4);
Ottica: f=7,4 mm, F2.8;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 21x21x15 mm
Stesso modello con ottica f=3,6 mm
FR125/3.6
48,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/3” CMOS;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 3 Lux (F1.2);
Ottica: f=5 mm, F4.5 PIN-HOLE;
Alimentazione: 12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 22x15x16 mm
Stesso modello con ottica f=3,6 mm
FR126/3.6
56,00
FR168
110,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,7 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc 65mA;
Dimensioni: 26x22x30 mm
Stesso modello con ottica
f=5.5mm FR168/PH 110,00
Modelli
CCD
a colori
Tutti i prezzi sono
da intendersi IVA compresa.
!
G.P.E. Kit
di
Bruno Barbanti
Un versatile
modulo
amplificatore
a 3 canali
dalle molteplici
applicazioni,
con incluso
un filtro
passa basso per
la realizzazione
di un canale
subwoofer.
Dotato di volume
per ogni canale
per la messa
a punto di
impianti Hi-Fi.
olby Surround, Digital EX, Prologic IIES, DTS,
THX, 5.1, 6.1, 7.1, Surround Back …
AAAhhhhhrg!!! … Fermi tutti!!! Alzi la mano a chi
non è capitato, volendo esplorare il mondo dell'Home
Theatre, di intricarsi in questo mare di sigle e numeri
all'apparenza insignificanti ed oscuri?! Per non parlare
poi dei grandi centri commerciali elettronici in cui uno
entra per avere delucidazioni, e ne esce più disorientato di prima!
A volte infatti tutto questo può confondere i più, spaventando i potenziali clienti, che ne escono a mani
vuote, o peggio ancora con apparecchi elettronici inadeguati all'ambiente domestico. Capita spesso di accorElettronica In - novembre 2004
gersi di non riuscire a stare al passo con le varie diavolerie elettroniche che il mercato ci propina, ed ecco
quindi che nasce la necessità di avere a portata di mano
circuiti semplici, intuitivi e facili da installare e calibrare. Chi ha portato a casa almeno 5 altoparlanti ed un
subwoofer, sa bene che riuscire a tarare bene tutti i
volumi, i ritardi ed i bilanciamenti, comporta quasi una
laurea in Tecniche del suono, a meno che, ci piaccia che
il tenero passerotto del film, sulla destra del televisore,
nel cinguettare faccia vibrare il pavimento tipo Jurassic
Park, o che il rombo dei motori di Fast&Furios sembri
una pernacchia! Sempre più spesso gli amplificatori
audiovideo che troviamo in commercio necessitano di >
51
G.P.E. Kit
un subwoofer amplificato, in quanto presentano sul retro un'uscita
RCA pre mono. A tutti quelli che
hanno un sub passivo in casa,
acquistato magari in un kit completo con casse satelliti, non resta altro
che comprare un finale mono da
abbinarci, o abbandonarlo per uno
attivo con amplificatore incorporato. Il nostro circuito invece, disponendo di tre uscite amplificate, permette di collegare direttamente il
sub passivo a quella a lui dedicata,
in quanto è presente già all'interno
il filtro passa basso, necessario per
moderni videogiochi, dallo strisciare sul pavimento, alle esplosioni più
roboanti. Collegandolo all'uscita
audio di un walkman, ad un lettore
mp3, o ad una console di videogiochi, potremo ottenere un suono
degno di ben più mastodontici
apparati. Realizzando poi due
MK4020 le cose si fanno più serie.
Sfruttando il fatto di poter escludere il filtro passa basso del terzo
canale, dedicato per default al sub,
possiamo usare tale uscita per pilotare un canale centrale, con la stessa potenza dell'altra coppia. Con
per il Dolby Surround, ma che
necessitano di essere amplificate,
identificandole in: canale sinistro
frontale, centrale, destro frontale,
sinistro posteriore, subwoofer e
destro posteriore, che sono proprio
i canali che abbiamo realizzato con
una coppia di MK4020. Collegando
direttamente il lettore DVD, ai
nostri circuiti con dei normali
cavetti RCA, non resta che tarare
semplicemente il tutto, facendo
partire un film, magari uno che già
conosciamo bene, e regolando a
nostro piacimento i volumi dei vari
Schema
Elettrico
eliminare le frequenze inutili. Tutti
coloro che necessitano di un finale
stereofonico di buon livello, ma che
vogliono implementare ulteriormente il suono del loro impianto
con bassi potenti e profondi, possono trovare utile questo circuito,
senza limiti alla fantasia!
Sfruttando per esempio, l'uscita
delle schede audio dei computer,
possiamo usare l'MK4020 come
amplificatore per riprodurre fedelmente tutti gli effetti sonori dei
52
due circuiti, di cui uno costruito in
configurazione sub, e l'altro per il
centrale, avremo ben 5 canali
amplificati da 35W l'uno, più, quello dedicato alle frequenze basse
sempre da 35W, riuscendo ad autocostruirci "magicamente" quello
che in gergo viene chiamato
"Sistema Home Theatre a 5.1 canali", dove il punto1 non è altro che il
canale del subwoofer. Molti lettori
DVD infatti, hanno direttamente le
6 uscite RCA pre out già codificate
canali, anche in base alla distanza
degli altoparlanti dall'ascoltatore.
Quasi tutti gli appartamenti di noi
mortali non danno infatti la possibilità di posizionare gli altoparlanti
come il manuale vorrebbe, dovendo
spesso combattere con divani,
mobili vari e … mogli! Basta allora
dare più volume alla cassa più lontana, o abbassare quella più vicina,
ed il gioco è fatto, riuscendo così a
compensare anche i guadagni diversi ( la sensibilità espressa in dB) di >
novembre 2004 - Elettronica In
PIANO DI
montaggio
ELENCO COMPONENTI:
C1, C12, C17: 1µF poliestere
C2, C13, C28: 220pF disco
C3, C6: 2200µF/35V elettrolitico
C4, C7, C21, C22: 10µF elettrolitico
C5, C8, C11, C16, C20, C23, C24: 100nF multistrato
C9, C14, C18: 47pF disco
C10, C15, C19, C25,C29: 22µF elettrolitico
C26: 100nF (47nF) poliestere
C27: 220nF (100nF) poliestere
DZ1, DZ2: 15V Diodo zener
J1, J2, J3: JUMPER Strip maschio a due poli
R1, R5, R8, R12, R15, R19: 1K 1% Resistenza ¼W 5%
R2, R9, R16: 47K Resistenza ¼W 5%
R3, R4, R10, R11, R17, R18: 20K 1% Resistenza ¼W 5%
R6, R13, R20: 2,7 Resistenza ¼W 5%
R7, R14, R21: 10 Resistenza 2W 5%
R22, R23: 2,2K Resistenza ¼W 5%
R24, R27: 6,65K 1% (8,87K 1%) Resistenza ¼W 1%
R25: 12,1K 1% (15K 1%) Resistenza ¼W 1%
R26: 5,6K Resistenza ¼W 5%
RG: 2,7 Resistenza ¼W 5%
P1, P2, P3: 47K Potenziometro Logaritmico
U1: LM4781 Audio Power Amplifier 3x35W
U2: LF351
SW1: Deviatore
Fig. 1
L’integrato LM4781 è un
amplificatore audio con 3
uscite capace di fornire
35W per canale su un
carico di 8 ohm con un
THD+N minore dello 0,5%
da 20Hz a 20Khz.
L’amplificatore è protetto
grazie al circuito Self Peak
Instantaneous
Temperature (SPiKeTM)
caratteristica di National.
SPiKe permette di
rimanere dinamicamente
all’interno della zona di
amplificazione evitando
distorsioni del segnale.
La protezione salvaguarda
inoltre le uscite
dell’amplificatore LM4781
contro la sovratensioni,
cali di alimentazione,
sovraccarichi, cortocircuiti
con il positivo o negativo
d’alimentazione. Ogni
canale dispone di un
ingresso di mute che
permette di abbassare il
volume in dissolvenza.
Varie:
- Chiavette (3 pz.)
- Zoccolo 8 pin (1 pz.)
- Aletta di raffreddamento già forata (1 pz.)
- Ancoranti (19 pz.)
Elettronica In - novembre 2004
53
G.P.E. Kit
tipi e marche di altoparlanti diversi
montati nello stesso impianto surround. Aggiustato la prima volta i
vari volumi, non dovremo più
preoccuparci di regolare altro,
alzando o abbassando il volume
generale, direttamente dal telecomando del lettore DVD. Al limite ci
minore dello 0.5% da 20Hz a
20kHz. Nella nostra applicazione
abbiamo usato la sezione U1A per
il canale sinistro, la U1B per il
canale destro e la U1C per amplificare il subwoofer o un eventuale
canale centrale. Dato che le tre
sezioni sono completamente identi-
filtro passa alto, il condensatore C2
riduce il guadagno alle alte frequenze in modo da evitare oscillazioni, elimina inoltre il rumore elettromagnetico creato dall'accensione
di lampade fluorescenti, il resistori
R5 ed R3 determinano il guadagno
dell'amplificatore, inoltre il resisto-
Tabella 1 - Valori per il calcolo del filtro Butterworth da noi usato
Frequenza (HZ)
80
100
120
140
160
180
200
C27
270nF
220nF
220nF
150nF
150nF
120nF
100nF
C26
120nF
100nF
100nF
68nF
68nF
56nF
47nF
R24-R27 (KOhm)
7,68
7,87
6,65
8,25
7,32
8,25
8,87
R25 (kOhm)
15,8
14,7
12,1
15,4
13,3
14
15
220
250
100nF
82nF
47nF
39nF
8,06
9,09
13,7
14
300
68nF
33nF
9,31
13,3
limiteremo a piccoli ritocchi nel
tempo, dovuti alla capacità dell'orecchio di imparare a riconoscere
gli sbilanciamenti del suono.
Schema elettrico
Il circuito completo dell'amplificatore a tre canali 3x35W con filtro
per subwoofer compare nello schema elettrico raffigurato precedentemente. Come è facilmente intuibile
il cuore di tutto il sistema è il circuito integrato U1 al cui interno è
presente la circuiteria relativa a tre
singoli amplificatori capaci di fornire in uscita 35W per canale su un
carico di 8 Ohm con un THD+N
54
che, per l'analisi del circuito elettrico prendiamo in considerazione la
sezione che fa capo ad U1A: il
segnale d'ingresso viene dosato dal
potenziometro P1 ed inviato all'ingresso non invertente attraverso il
condensatore C1 che ha la funzione
di bloccare eventuali componenti
continue, la resistenza R1 evita lo
scorrere sull'ingresso non invertente della corrente che si può generare nel carico allo spegnimento del
circuito, in quanto l'impedenza d'ingresso dell'amplificatore diventa
molto bassa. La resistenza R2 stabilisce la polarizzazione d'ingresso
dell'amplificatore ed in unione con
il condensatore C1 forma anche un
re R5 e il condensatore C10, formano un filtro passo alto la cui frequenza di taglio è data dalla formula fc= 1/(2 R5C10).
Il filtro passa basso, composto dal
condensatore C9, resistenze R3 e
R4, diminuisce il guadagno dinamico alle alte frequenze per evitare
autooscillazioni sul circuito d'uscita. Gli elementi R6, C11, R7, L1,
servono per interfacciare al meglio
il carico fortemente induttivo rappresentato dall'altoparlante, evitando l'insorgere di auto oscillazioni e
altri fenomeni d'instabilità.
La resistenza RG posta fra la massa
delle circuiterie d'ingresso e di uscita serve per disaccoppiare i due cir-
novembre 2004 - Elettronica In
I collegamenti
Fig. 2
Fig. 3
Collegamenti esterni da effettuare per l’utilizzo
dell’MK4020 come amplificatore stereo + Subwoofer.
cuiti ed evitare eventuali disturbi
provenienti dalle piste di massa. I
condensatori C3, C4, C5, C6, C7,
C8, filtrano a dovere i due rami dell'alimentazione duale riservati allo
stadio di potenza, mentre i due
riduttori di tensione con diodi zener,
ovvero R22, DZ1, C21, C23 e R23,
DZ1, C22, C24 provvedono all'alimentazione del circuito integrato
U2 che con i componenti esterni
annessi forma il filtro passa basso
del subwoofer. Quest'ultimo è un
classico del secondo ordine, quindi
con pendenza di 12dB per ottava, i
segnali dei due canali vengono
applicati e miscelati all'ingresso del
filtro dai componenti J1, J2, C25,
Per il
Collegamenti esterni da effettuare per l’utilizzo
dell’MK4020 come amplificatore a 3 canali.
R24, C29, R27. La frequenza di
taglio è determinata dal valore dei
componenti R24, R27, R25, C26,
C27.
In tabella 1 vengono forniti i valori
di tali componenti per ottenere frequenze di taglio comprese fra 80Hz
e 300Hz, nel kit vengono forniti i
valori per 120Hz e 200Hz.
I tre amplificatori contenuti all'interno del circuito integrato LM4781
la cui piedinatura è visibile in figura
1 possono pilotare carichi di 4, 6, 8
Ohm; la tabella 2 fornisce i valori
massimi di tensione da applicare al
circuito a seconda dell'impedenza
utilizzata per evitare un eccessivo
surriscaldamento dell'integrato.
Realizzazione Pratica
L'amplificatore a tre canali MK4020
trova posto su un circuito stampato
doppia faccia la cui serigrafia compare nel piano di montaggio, i soli
componenti esterni alla basetta sono
i potenziometri (compresi nel kit) ed
i connettori d'ingresso e uscita (non
compresi nel kit).
Gli oggetti da manipolare per il
montaggio non richiedono particolari procedure, fatta eccezione per il
circuito integrato LM4781 ed i collegamenti esterni come descriveremo più avanti. I primi componenti
da montare sono i diodi zener DZ1 e
DZ2, si prosegue con le resistenze >
MATERIALE
Tutto il materiale necessario al montaggio dell’amplificatore MK4020, come da elenco componenti è
disponibile al prezzo di Euro 66,00 (IVA compresa). Il Sistema Reflex a 2 vie 120W (MKH03) comprendente cassa acustica in legno grezzo, Mid-woofer, tweeter, kit crossover 2 vie, materiale fonoassorbente, vaschetta terminali, tubo di raccordo, confezione viti di fissaggio è in vendita al prezzo di
Euro 198,00 (IVA compresa). Il Subflower (MKSUB) comprendente cassa acustica rivestita in
moquette nera, woofer, materiale fonoassorbente, vaschetta terminali, tubo di raccordo, confezione
viti di fissaggio è disponibile a Euro 129,00 (IVA compresa).
Il materiale va richiesto a: GPE Kit, Via Faentina 175/A, 48100 Fornace Zarattini (RA),
Tel: 0544-464059 ~ Fax: 0544-462742 ~ http:// www.gpekit.com
Elettronica In - novembre 2004
55
G.P.E. Kit
Schema elettrico dell’alimentatore MK1910A
Fig. 4
Tabella 2 - Valori massimi di alimentazione per il kit MK4020
Impedenza altoparlante
Tensione di alimentazione
4 Ohm
±20V
25W
6 Ohm
±24V
30W
8 Ohm
±28V
35W
da ¼ di watt, condensatori elettrolitici e via di seguito, i condensatori
C3, C4, C6, C10, C15, C19 vanno
montati per ultimi in quanto intralcerebbero il corretto montaggio del
circuito integrato U1. Particolare
attenzione va prestata al montaggio
dell'LM4781 munito di ben 27 piedini i quali vanno inseriti contemporaneamente per evitare di piegarli,
dopo averlo inserito sulla basetta;
prima di procedere alla saldatura
occorre fissarlo alla generosa aletta
(già forata e filettata) tramite due viti
da 3MA, non dimenticando di interporre fra il corpo dell'integrato e l'aletta uno strato di pasta siliconica
termoconduttiva, quindi fissare l'a-
56
Potenza (Max)
letta al circuito stampato attraverso
gli appositi fori con l'ausilio di due
viti autofilettanti; solo a questo
punto si può procedere alla saldatura
del circuito integrato, i piedini risultano molto vicini, attenzione a non
provocare cortocircuiti con un
eccessivo uso di stagno.
Attenzione, la piastrina metallica
inserita nel corpo del circuito integrato è collegata a -V, per cui fra l'aletta di raffreddamento e la massa
risulta esserci un potenziale pari ad
un ramo della tensione di alimentazione.
Quando inserite il tutto dentro un
contenitore metallico accertatevi che
l'aletta non entri in contatto con
esso. I collegamenti esterni fra connettori d'ingresso, potenziometri e
basetta vanno effettuati con cavo
schermato come evidenziato nello
schema elettrico, nel caso si utilizzi
il terzo canale per il subwoofer, le
calze dei cavi schermati che collegano i due ingressi left e right ai punti
X16 e X17 vanno collegate a massa
solo sui connettori d'ingresso J4, J5
per evitare loop di massa. Per rendere attivo il filtro del subwoofer
occorre effettuare tramite gli appositi jumper i ponticelli J1, J2, J3. Il
collegamento del deviatore relativo
al comando Mute va effettuato con
normale cavetto per cablaggi, il
mute si inserisce quando il deviatore
SW1 porta a massa i pin 11, 20, 25
di U1. Per l'alimentazione
dell'MK4020 si può utilizzare il
nostro
alimentatore
duale
MK1910A di cui è visibile lo schema in figura 4, a richiesta viene fornito il trasformatore MK4020T da
80VA con secondario 20.5-0-20.5V
adatto per ottenere in uscita dall'alimentatore una tensione di circa
±28V. Se si utilizzano carichi diversi dagli 8 Ohm si può sempre utilizzare l'MK1910A scegliendo un adeguato trasformatore per ottenere le
tensioni indicate in tabella 2. Con il
nostro MK4020, abbiamo provato
delle casse acustiche ed un subwoofer realizzati con materiale della
ditta Ciare, il risultato è stato ottimo,
perciò abbiamo deciso di renderle
disponibili a richiesta.
novembre 2004 - Elettronica In
Elettronica
Innovativa
di
Arsenio Spadoni
Sistema di controllo
luci con protocollo
DMX512 composto da
un’interfaccia USB e
da un completo
programma di
gestione. Vengono
inoltre fornite tutte le
risorse necessarie
(DLL e routine di
test) per realizzare
programmi
personalizzati in
Delphi, Visual Basic,
Visual Basic.NET e
C++ Builder.
ome anticipato il mese scorso, presentiamo in
queste pagine il progetto di un’interfaccia USB in
grado di pilotare qualsiasi dispositivo funzionante con
lo standard DMX512. Unitamente al progetto abbiamo
messo a punto e forniamo gratuitamente un completo
programma di gestione che potrà essere utilizzato per
pilotare qualsiasi tipo di sistema illuminante funzionante con questo standard; questo programma consente
anche di realizzare e memorizzare delle sequenze per
spettacoli musicali o teatrali. Il tutto ad un costo decisamente contenuto ed alla portata di qualsiasi hobbysta.
58
Le interfacce di questo tipo disponibili in commercio
hanno infatti un costo compreso tra 300 e 500 Euro
mentre nel nostro caso con una cifra pari alla metà della
metà potrete realizzare un completo controller
DMX512. In pratica, quanti, essenzialmente per ragioni economiche, non hanno mai preso in considerazione
questo protocollo per realizzare impianti luci, potranno
finalmente disporre di un’interfaccia DMX con la quale
gestire sia impianti molto complessi che sistemi più
semplici, quali, ad esempio, l’illuminazione di un presepe con i classici effetti di alba e tramonto, stella
novembre 2004 - Elettronica In
Specifiche tecniche
-
Connessione USB;
512 Canali;
256 livelli di luminosità per ogni canale;
Fusibile di protezione sull'uscita;
Batteria opzionale per test in stand alone;
Connettore di uscita a 3 pin del tipo XLR-DMX;
Software e DLL incluse per la gestione;
Dimensioni: 106 x 101 x 44.5mm;
Cavo USB incluso.
cometa, ecc. Ma la cosa non finisce qui. Unitamente al
progetto forniamo anche la DLL e tutte le informazioni necessarie per realizzare dei programmi personalizzati in Delphi, Visual Basic, C++ Builder o con qualsiasi altro strumento di sviluppo di applicazioni
Windows a 32 bit che supporti chiamate ad una DLL.
Anche questo progetto, dunque, come altri proposti in
passato, presenta una valenza didattica di grande
importanza: in pratica quanti studiano informatica o
elettronica potranno mettere a frutto le loro conoscenze
realizzando programmi personalizzati in grado di inteElettronica In - novembre 2004
ragire col mondo reale tramite la nostra semplice interfaccia. Tornando all’hardware, ricordiamo che la connessione al PC avviene mediante porta USB e che pertanto il Personal Computer deve essere dotato di tale
tipo di connessione. Per l’alimentazione il nostro circuito sfrutta sempre la porta USB dalla quale, come
sappiamo, possiamo prelevare una tensione continua di
5 volt. Abbiamo previsto anche la possibilità di fare
funzionare il dispositivo in modalità stand-alone (senza
PC) per testare sistemi DMX: in questo caso è necessario alimentare la scheda con una batteria a 9 volt. Il >
59
sistema genera uno dopo l’altro tutti i 512 indirizzi ed
assegna a ciascuno un livello predefinito. Diamo subito un’occhiata allo schema elettrico dell’interfaccia.
Schema elettrico
Come si nota - e come era logico aspettarsi dopo i
numerosi progetti sviluppati con questo chip - il
“cuore” dell’interfaccia DMX/USB è un microcontrollore Microchip PIC16C745 opportunamente programmato (IC2). Attualmente questo chip è uno dei pochi
micro ad 8 bit ad integrare un’interfaccia USB; il funzionamento di questo interessante micro è oggetto del
Corso di Programmazione iniziato il mese scorso.
Quanti, dunque, vogliono approfondire questo particolare aspetto, trovano “pane per i proprio denti” da pagina 83 in avanti. In considerazione del fatto che già in
un’altra sezione di questa rivista si tratta in maniera
approfondita di questo chip, ci limitiamo in queste
Compito di questo stadio è quello di fornire ai due integrati una tensione stabilizzata a 5 volt partendo dalla
tensione fornita dalla batteria; a ciò provvede il regola-
Schema
Elettrico
pagine ad alcune semplici considerazioni riguardanti le
connessioni. Le linee D+ e D- del connettore USB sono
collegate direttamente ai corrispondenti terminali del
PIC, più precisamente ai pin 16 e 15 mentre la linea
GND è collegata alla massa del circuito ed il + 5V alimenta sia il PIC che l’integrato convertitore
TTL/RS485. Del nostro circuito fa anche parte un’altra
sezione di alimentazione, precisamente quella che fa
capo ai transistor T1e T2 ed al regolatore VR1.
60
tore 78L05. Questo stadio utilizza anche due transistor
ed un pulsante ed è collegato alle porte RA0 e RB6 del
PIC. La linea RA0 rappresenta un ingresso digitale in
grado di riconoscere quante volte e per quanto tempo
viene premuto il pulsante SW1. In questo modo è possibile programmare il livello da assegnare ai 512 canali DMX quando l’interfaccia viene utilizzata in modalità stand-alone.
Il pulsante consente anche di inibire questo stadio: se
novembre 2004 - Elettronica In
PIANO DI
montaggio
ELENCO COMPONENTI:
R1: 10 kOhm
R2: 10 kOhm
R3: 1,5 kOhm
R4: 470 Ohm
R5: 1,5 kOhm
R6: 1,5 kOhm
R7: 2,2 kOhm
R8: 470 Ohm
R9: 1,5 kOhm
C1: 33 pF ceramico
C2: 33 pF ceramico
C3: 100 nF multistrato
C4: 100 nF multistrato
C5: 100 nF multistrato
C6: 100 nF multistrato
C7: 220 nF multistrato
C8: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
D1: 1N4148
ZD1: zener 6,2 VL 1/2 W
ZD2: zener 6,2 VL 1/2 W
T1: BC327
T2: BC337
VR1: 78L05
SW1: pulsante da cs
IC1: SN75176 o MAX485
IC2: PIC16C745
(programmato VK8062)
LD1: led 3mm rosso
LD2: led 3mm rosso
X1: quarzo 6 MHz
FS1: PTC 3A 60 Vdc
FS2: PTC 3A 60 Vdc
Varie:
- zoccolo 4+4;
- zoccolo 14+14;
- porta batteria;
- clip per batteria;
- strip verticale maschio 3 pin;
- connettore USBB orizzontale da cs;
- connettore XLR 3 poli femmina;
- vite 3 MA 6 mm;
- dado 3 MA;
- contenitore plastico;
- circuito stampato.
infatti manteniamo premuto SW1 per più di tre secondi, la linea RB6, utilizzata come uscita, provvede ad
interdire il transistor T1 montato in serie al positivo di
alimentazione. Il clock del micro è garantito da un
quarzo a 6 MHz mentre le segnalazioni sono affidate al
led LED1 (presenza alimentazione) e LD2 (segnale
DMX). Quest’ultimo viene pilotato dalla porta RA1
utilizzata come linea digitale di uscita. Completa il circuito un integrato convertitore TTL/RS485 (IC1), che
Elettronica In - novembre 2004
nel nostro caso è un SN75176 ma che può essere sostituito da un MAX485. Compito di questo chip è quello
di convertire il dato presente sulla linea RC6 (pin 17 del
micro) da TTL (livello 0/5V) a RS485, ovvero in una
linea differenziale in grado di offrire una elevata immunità ai disturbi nonchè una portata decisamente superiore rispetto ad altri protocolli seriali (tipicamente
l’RS232). Due zener e due fusibili autoripristinanti proteggono la linea (ovvero l’integrato) nei confronti di >
61
Un esempio in Delphi
unit K8062_1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
ScrollBar1: TScrollBar;
ScrollBar2: TScrollBar;
ScrollBar3: TScrollBar;
ScrollBar4: TScrollBar;
Edit1: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Label5: TLabel;
Label6: TLabel;
Label7: TLabel;
Label8: TLabel;
Label9: TLabel;
procedure Edit1Change(Sender: TObject);
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
procedure ScrollBar1Change(Sender: TObject);
procedure ScrollBar2Change(Sender: TObject);
procedure ScrollBar3Change(Sender: TObject);
procedure ScrollBar4Change(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
StartAddress: Longint;
implementation
{$R *.DFM}
PROCEDURE StartDevice; stdcall; external ’K8062d.dll’;
PROCEDURE SetData(Channel: Longint ; Data: Longint); stdcall; external K8062d.dll’;
PROCEDURE SetChannelCount(Count: Longint); stdcall; external ’K8062d.dll’;
PROCEDURE StopDevice; stdcall; external ’K8062d.dll’;
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
StartDevice;
StartAddress:=1;
end;
procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
StopDevice;
end;
procedure TForm1.Edit1Change(Sender: TObject);
begin
if (StrToInt(Edit1.Text)>0) and (StrToInt(Edit1.Text)< 509) then
begin
SetChannelCount(StartAddress+ 3);
StartAddress:=StrToInt(Edit1.Text);
Label5.Caption:=IntToStr(StartAddress);
Label6.Caption:=IntToStr(StartAddress+ 1);
Label7.Caption:=IntToStr(StartAddress+ 2);
62
novembre 2004 - Elettronica In
Label8.Caption:=IntToStr(StartAddress+ 3);
end;
end;
procedure TForm1.ScrollBar1Change(Sender: TObject);
begin
Label1.Caption:=IntToStr(255-ScrollBar1.Position);
etData(StartAddress, 255-ScrollBar1.Position);
end;
procedure TForm1.ScrollBar2Change(Sender: TObject);
begin
Label2.Caption:=IntToStr(255-ScrollBar2.Position);
SetData(StartAddress+1, 255-ScrollBar2.Position);
end;
procedure TForm1.ScrollBar3Change(Sender: TObject);
begin
Label3.Caption:=IntToStr(255-ScrollBar3.Position);
SetData(StartAddress+2, 255-ScrollBar3.Position);
end;
procedure TForm1.ScrollBar4Change(Sender: TObject);
begin
Label4.Caption:=IntToStr(255-ScrollBar4.Position);
SetData(StartAddress+3, 255-ScrollBar4.Position);
end;
end.
eventuali disturbi captati dai cavi, che come sappiamo,
possono essere anche molto lunghi. Per poter funzionare correttamente, ed anche per evitare che vengano
“pescati” pericolosi disturbi è necessario che la linea
venga terminata con una resistenza da 100/120 Ohm.
Alcuni condensatori “sparsi” opportunamente lungo la
linea di alimentazione provvedono ad eliminare eventuali disturbi presenti tra il positivo e la massa.
Ultimata così l’analisi del circuito elettrico non resta
che passare alla descrizione delle fasi di montaggio.
In pratica
Per il montaggio dell’interfaccia abbiamo utilizzato una
basetta le cui dimensioni sono state studiate in funzione del contenitore barra-DIN standard utilizzato per
alloggiare il dispositivo. Traccia rame e piano di
cablaggio sono visibili nelle illustrazioni. Tutti i componenti trovano posto sulla basetta con la sola eccezione del connettore XLR femmina a tre poli il quale è fissato ad un lato del contenitore. Iniziate il montaggio
I programmi demo forniti insieme al kit consentono di verificare il funzionamento dell’interfaccia DMX-USB
nonchè quello dei sistemi illuminanti più semplici quali i dimmer. Questi programmi possono essere
facilmente personalizzati utilizzando le risorse software messe a disposizione col kit, tipicamente la DLL
specifica denominata K8062D. Gli esempi riportati nelle pagine seguenti (scritti in Delphi, Visual Basic,
Visual Basic .NET e C++ Builder) consentono un più agevole approccio al software.
Elettronica In - novembre 2004
63
>
Un esempio in Visual Basic.NET
Public Class Form1
Inherits System.Windows.Forms.Form
Private Declare Sub
Private Declare Sub
Integer)
Private Declare Sub
Private Declare Sub
Dim StartAddress As
StartDevice Lib "k8062d.dll" ()
SetData Lib "k8062d.dll" (ByVal Channel As Integer, ByVal Data As
SetChannelCount Lib "k8062d.dll" (ByVal Count As Integer)
StopDevice Lib "k8062d.dll" ()
Integer
Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles
MyBase.Load
StartDevice()
StartAddress = 1
End Sub
Private Sub Form1_Closed(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles
MyBase.Closed
StopDevice()
End Sub
Private Sub VScrollBar1_Scroll(ByVal sender As System.Object, ByVal e As
System.Windows.Forms.ScrollEventArgs) Handles VScrollBar1.Scroll
Label1.Text = Str(255 - VScrollBar1.Value)
SetData(StartAddress, 255 - VScrollBar1.Value)
End Sub
Private Sub VScrollBar2_Scroll(ByVal sender As System.Object, ByVal e As
System.Windows.Forms.ScrollEventArgs) Handles VScrollBar2.Scroll
Label2.Text = Str(255 - VScrollBar2.Value)
SetData(StartAddress + 1, 255 - VScrollBar2.Value)
End Sub
Private Sub VScrollBar3_Scroll(ByVal sender As System.Object, ByVal e As
System.Windows.Forms.ScrollEventArgs) Handles VScrollBar3.Scroll
Label3.Text = Str(255 - VScrollBar3.Value)
SetData(StartAddress + 2, 255 - VScrollBar3.Value)
End Sub
Private Sub VScrollBar4_Scroll(ByVal sender As System.Object, ByVal e As
System.Windows.Forms.ScrollEventArgs) Handles VScrollBar4.Scroll
Label4.Text = Str(255 - VScrollBar4.Value)
SetData(StartAddress + 3, 255 - VScrollBar4.Value)
End Sub
Private Sub TextBox1_TextChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As
System.EventArgs) Handles TextBox1.TextChanged
If Val(TextBox1.Text) > 0 And Val(TextBox1.Text) < 510 Then
StartAddress = Val(TextBox1.Text)
SetChannelCount(StartAddress + 3)
Label5.Text = Str(StartAddress)
Label6.Text = Str(StartAddress + 1)
Label7.Text = Str(StartAddress + 2)
Label8.Text = Str(StartAddress + 3)
End If
End Sub
End Class
con i componenti a più basso profilo, ovvero con le
resistenze ed i diodi: per questi ultimi prestate attenzione alla posizione di catodo e anodo. Proseguite inserendo e saldando i due zoccoli, i sette condensatori non
polarizzati, i due transistor (un PNP ed un NPN), il
regolatore di tensione, il connettore USB a 90°, i due
64
fusibili autoripristinanti, il quarzo, i due led e l’unico
condensatore elettrolitico. Per quanto riguarda i led,
ricordatevi di mantenere piuttosto lunghi i terminali in
modo che i due segnalatori possano raggiungere il frontalino del contenitore e sporgere dagli appositi fori.
Ultimate il montaggio con i componenti elettromeccanovembre 2004 - Elettronica In
Un esempio in Visual Basic
Option Explicit
Private Declare
Private Declare
Private Declare
Private Declare
Sub
Sub
Sub
Sub
StartDevice Lib "k8062d.dll" ()
SetData Lib "k8062d.dll" (ByVal Channel As Long, ByVal Data As Long)
SetChannelCount Lib "k8062d.dll" (ByVal Count As Long)
StopDevice Lib "k8062d.dll" ()
Private Sub Form_Load()
StartDevice
End Sub
Private Sub Form_Terminate()
StopDevice
End Sub
Private Sub UpdateLabels()
Dim i As Integer
Dim n As Integer
n = 0
If (Val(Text1.Text) > 0) And (Val(Text1.Text) < 510) Then
For i = Val(Text1.Text) To Val(Text1.Text) + 3
Label2(n) = Str(i)
n = n + 1
Next i
SetChannelCount Val(Text1.Text) + 3
End If
End Sub
Private Sub Text1_Change()
UpdateLabels
End Sub
Private Sub VScroll1_Change(Index As Integer)
Label3(Index) = Str(255 - VScroll1(Index).Value)
SetData Val(Label2(Index)), Val(Label3(Index))
End Sub
Private Sub VScroll1_Scroll(Index As Integer)
Label3(Index) = Str(255 - VScroll1(Index).Value)
SetData Val(Label2(Index)), Val(Label3(Index))
End Sub
nici, ovvero col connettore a tre poli, col pulsante e con
la clip per la batteria a 9 volt.
Se pensate di non utilizzare la funzione di test standalone, potrete evitare il montaggio di questi ultimi particolari. Ultimata la saldatura di tutti i componenti,
inserite i due integrati nei rispettivi zoccoli controllandone l’esatto orientamento.
Verificate anche che, durante l’inserimento dei chip,
qualche piedino non resti fuori dallo zoccolo. Come
detto in precedenza, il connettore XLR a 3 poli va fissato su un lato del contenitore come si vede nelle illustrazioni; per i collegamenti allo stampato utilizzate un
conduttore a tre poli ed un connettore femmina da inserire nello strip presente sullo stampato.
A questo punto possiamo fissare la basetta all’interno
del contenitore, collegare la batteria e richiudere il tutto
con le apposite viti.
L’hardware è pronto per l’uso e non dobbiamo fare
Elettronica In - novembre 2004
altro che collegare l’interfaccia al PC tramite un cavo
USB. Tuttavia, se vogliamo utilizzare questo dispositivo come test per una catena di sistemi illuminanti funzionanti con lo standard DMX512, possiamo - almeno
in questa fase - fare a meno del PC e provvedere nel
modo descritto di seguito.
>
65
Un esempio in Borland C++ Builder
//Listing K8062D.h
#ifdef __cplusplus
extern "C" { /* Assume C declarations for C++ */
#endif
#define FUNCTION __declspec(dllimport)
FUNCTION
FUNCTION
FUNCTION
FUNCTION
__stdcall
__stdcall
__stdcall
__stdcall
StartDevice();
SetData(long Channel, long Data);
SetChannelCount(long Count);
StopDevice();
#ifdef __cplusplus
}
#endif
//Listing K8062.cpp
//--------------------------------------------------------------------------#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include "K8062D.h"
#include "K8062.h"
//--------------------------------------------------------------------------#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
int StartAddress = 1;
//--------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
//--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender)
{
StartDevice();
}
//--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action)
{
StopDevice();
}
//--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Edit1Change(TObject *Sender)
{
if (StrToInt(Edit1->Text)>0)
{
if (StrToInt(Edit1->Text)< 509)
{
SetChannelCount(StartAddress+ 3);
StartAddress = StrToInt(Edit1->Text);
Label5->Caption = IntToStr(StartAddress);
Label6->Caption = IntToStr(StartAddress+ 1);
Label7->Caption = IntToStr(StartAddress+ 2);
Label8->Caption = IntToStr(StartAddress+ 3);
}
}
}
//--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::ScrollBar1Change(TObject *Sender)
{
Label1->Caption = IntToStr(255-ScrollBar1->Position);
SetData(StartAddress, 255-ScrollBar1->Position);
}
//---------------------------------------------------------------------------
66
novembre 2004 - Elettronica In
void __fastcall TForm1::ScrollBar2Change(TObject *Sender)
{
Label2->Caption = IntToStr(255-ScrollBar2->Position);
SetData(StartAddress + 1, 255-ScrollBar2->Position);
}
//--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::ScrollBar3Change(TObject *Sender)
{
Label3->Caption = IntToStr(255-ScrollBar3->Position);
SetData(StartAddress + 2, 255-ScrollBar3->Position);
}
//--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::ScrollBar4Change(TObject *Sender)
{
Label4->Caption = IntToStr(255-ScrollBar4->Position);
SetData(StartAddress + 3, 255-ScrollBar4->Position);
}
//---------------------------------------------------------------------------
Utilizzo in modalità stand-alone
In questo caso è sempre necessario fare uso della batteria a 9 volt in quanto non è possibile utilizzare il cavo
USB per prelevare la tensione dal PC. Anzi, in questa
particolare applicazione, il cavo USB non deve essere
mai utilizzato. Tramite il connettore XLR a 3 poli collegate l’impianto luci a valle del nostro circuito verificando che la catena venga chiusa con una resistenza da
100÷120 Ohm. Una leggera pressione sul pulsante
SW1 determina l’attivazione del dispositivo evidenziata dall’accensione del led di ON. A questo punto il circuito inizia ad inviare una sequenza completa di frame
di controllo ovvero i comandi per tutte le (teoriche) 512
unità di potenza. Quante siano queste unità e quali indirizzi siano stati impostati non ha importanza: i nostri
impulsi di controllo agiranno su tutte le apparecchiature. Inizialmente il livello assegnato a tutti i 512 canali è
0 per cui le uscite non si illuminano. Tuttavia, ogni
volta che premiamo sul pulsante di controllo, il livello
aumenta di uno step (da 0 a 255) per cui, dovremo verificare un leggero incremento della luminosità. Il led
LD2 (uscita DMX) inizia a lampeggiare in concomi-
Elettronica In - novembre 2004
tanza dell’invio della sequenza di comando e la durata
del lampeggio aumenta a mano a mano che sale il livello impostato. Se, ad esempio, premiamo per 127 volte
il pulsante, la luminosità delle lampade risulterà pari
alla metà del valore massimo mentre se impostiamo il
valore a 255 otteniamo la massima luminosità.
Continuando a premere il pulsante il valore inizia a
diminuire fino a tornare, dopo altre 255 “pigiate”, a
zero. Utilizzato in modalità test il nostro circuito consente di verificare facilmente, senza la necessità di
impiegare un PC, qualsiasi dimmer e, più in generale,
qualsiasi apparecchiatura funzionante con questo protocollo. Per spegnere il dispositivo è sufficiente mantenere premuto il pulsante SW1 per più di 3 secondi.
Vediamo ora come utilizzare l’interfaccia con i programmi messi a punto per questo dispositivo.
Il software
I programmi sono due, uno molto semplice denominato demo, col quale testare le funzionalità dell’interfaccia DMX e dell’impianto luci ed un secondo, molto più
completo, denominato DMX Light Player col quale >
67
Il software DMX LIGHT PLAYER
Il programma di gestione luci fornito a corredo dell’interfaccia
USB (denominato DMX Light Player) è intuitivo e particolarmente semplice da utilizzare. Esso consente di controllare
direttamente ed in real-time qualsiasi sistema illuminante,
anche quelli molto complessi a più canali. E’ anche possibile
impostare e memorizzare delle sequenze da richiamare
quando necessario. Potremo così riprodurre tutte la sequenze luci relativa ad uno spettacolo teatrale o musicale riducendo al minimo l’impegno durante lo spettacolo. Creare
mente le caratteristiche del nuovo sistema. Ovviamente di
ciascun dispositivo possono essere impostati i valori di
default così come è possibile effettuare l’abbinamento ad uno
specifico canale DMX. Per quanto riguarda la creazione e la
memorizzazione di sequenze luci, come sempre avviene in
questi casi è necessario programmare passo dopo passo la
luminosità delle varie luci; con un certo numero di passi si
compongono le scene e collegando tra loro più scene si
ottengono le sequenze di uno spettacolo. Ciascuna sequenza può durare 5÷10 minuti mentre le scene sono molto più
sequenze personalizzate non è per nulla difficile, neanche da
parte di chi non ha molta familiarità col PC. Il programma funziona solamente con l’interfaccia DMX presentata in queste
pagine e richiede l’impiego di un PC con le seguenti caratteristiche:
- Processore Pentium II o superiore;
- 256 Mb di RAM;
- Porta USB libera;
- Risoluzione video 1024x768 16 bit o superiore;
- Disponibilità di un driver per CD ROM;
- Mouse.
Nella biblioteca interna sono già presenti una serie di sistemi
illuminanti ai quali possono essere aggiunti altri dispositivi. E’
possibile sia importare i driver relativi che impostare manual-
controllare il funzionamento di qualsiasi sistema illuminante (anche di quelli più complessi e con più canali). Di entrambi i programmi forniamo l’eseguibile per
cui, quanti desiderano semplicemente utilizzare il
nostro dispositivo non devono fare altro che lanciare i
programmi e seguire le istruzioni d’uso. Quanti invece
sono interessati a realizzare un programma personalizzato, possono fare riferimento alle routine di comunicazione contenute nella DLL (Dynamic Link Library)
denominata K8062D.DLL utilizzata nel nostro programma e fornita anch'essa insieme all'interfaccia.
Richiamando le funzioni e le procedure esportate dalla
DLL, si potranno scrivere applicazioni personalizzate
Windows (98SE, 2000, Me, XP) in Delphi, Visual
Basic, C++ Builder o con qualsiasi altro strumento di
68
brevi, 30÷60 secondi al massimo. Ovviamente molto dipende
anche dal tipo di spettacolo. Nonostante le scritte siano in
inglese, l’uso è intuitivo: dopo pochi minuti di pratica riuscirete a gestire il vostro impianto come il più bravo Lighting
Designer .
sviluppo che supporti chiamate ad una DLL. In questo
articolo presentiamo alcuni esempi su come costruire i
propri programmi applicativi; negli esempi (scritti in
Delphi, Visual Basic, Visual Basic.NET e C++ Builder)
vi sono dichiarazioni complete sulle funzioni e procedure DLL mentre gli esempi riportati nella descrizione
della DLL sono invece scritti unicamente per Delphi.
Panoramica delle procedure e delle funzioni della
K8062D.DLL
Procedure generali
StartDevice: Apre il collegamento al dispositivo;
StopDevice: Chiude il collegamento al dispositivo;
Procedure di uscita
novembre 2004 - Elettronica In
SetChannelCount(Count): Definisce il massimo numero di canali DMX in uso;
SetData(Channel, Data): Definisce il valore del canale
DMX;
Procedure e funzioni della K8062D.DLL
StartDevice
Apre la comunicazione con l’interfaccia USB e carica i
driver necessari alla comunicazione. Questa procedura
deve essere effettuata prima di qualsiasi altra operazione.
Sintassi:
StartDevice
Esempio:
BEGIN
StartDevice; // Apre la connessione con la scheda
END;
StopDevice
Chiude la comunicazione con l’interfaccia USB DMX.
E’ l’ultima istruzione prima della fine del collegamento.
Sintassi:
StopDevice
Esempio:
BEGIN
StopDevice; // Chiude la comunicazione con la scheda
END
SetChannelCount
Questa funzione consente di definire tra 8 e 512 il
numero di canali DMX controllati. Ciò consente di
ridurre notevolmente i tempi di esecuzione quando il
numero di canali è inferiore a 512.
Sintassi
SetChannelCount(Count: Longint)
Esempio:
BEGIN
SetChannelCount(32); // Imposta il numero massimo
Per il
di canali DMX a 32
END;
SetData
Questa funzione consente di definire il livello di ciascun canale DMX (da un minimo di 0 ad un massimo di
255).
Sintassi:
SetData(Channel: Longint; Data: Longint)
Esempio:
BEGIN
SetData(1,127); // Setta il livello del canale 1 al valore
127 (circa il 50% del valore massimo).
END;
Nei vari riquadri presentiamo una serie di esempi in
Delphi, Visual Basic, Visual Basic.NET e Borland
C++Builder nei quali illustriamo l’uso delle istruzioni
StartDevice e StopDevice nonché delle procedure per
stabilire il numero di canali DMX ed il valore da assegnare a ciascuno di essi.
Grazie a questi esempi, quanti intendono realizzare un
software personalizzato potranno iniziare la stesura del
programma con più facilità. Un esempio, per quanto
semplice, rappresenta sempre una buona base di partenza!
L’interfaccia DMX-USB rappresenta sicuramente uno
dei progetti più significativi tra quelli realizzati col protocollo DMX512; abbiamo tuttavia in preparazione
altri progetti tra i quali segnaliamo il mixer luci ad otto
canali con regolazioni mediante slider e l’unità di
potenza, sempre ad otto canali, che pubblicheremo sul
prossimo numero della rivista.
A questo proposito ricordiamo che abbiamo già presentato (sul fascicolo di ottobre) un progetto di unità di
potenza DMX; nell’articolo relativo abbiamo pubblicato per intero il firwmare implementato nel PIC fornendo in questo modo tutte le informazioni necessarie per
realizzare qualsiasi apparato operante con questo protocollo.
MATERIALE
L’interfaccia USB per sistemi DMX descritta in queste pagine è disponibile in scatola di
montaggio (cod. K8062) al prezzo di 82,00 Euro. Il kit comprende tutti i componenti, il
contenitore, le minuterie, il cavo USB ed un CD con tutti i programmi, la DLL e gli esempi applicativi (compreso il programma DMX Light Player). L’interfaccia è anche disponibile già montata e collaudata (Cod. VM116) al prezzo di 105,00 Euro. Tutti i prezzi si
intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina (MI)
Tel: 0331-576139 ~ Fax: 0331-466686 ~ http:// www.futuranet.it
Elettronica In - novembre 2004
Nuovo indirizzo:
Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
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69
Ricevitori GPS
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III a 20 canali. Grazie alla batteria ricaricabile di elevata
capacità (1700 mAh), questo dispositivo presenta
un’autonomia di oltre 15 ore. Confezione completa di
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Compatibile con qualsiasi dispositivo Bluetooth. Portata di
circa 10 metri.
Ricevitore GPS dotato di interfaccia Bluetooth utilizzabile su
computer palmare PocketPC, Smart Phone, Tablet PC e Notebook
in grado di supportare tale tecnologia. La presenza
dell'interfaccia Bluetooth consente di impiegare il dispositivo con
la totale assenza dei cavi di collegamento rendendolo
estremamente facile da posizionare durante l'utilizzo e
consentendo una ricezione GPS ottimale. L'apparecchio viene
fornito con batterie ricaricabili che permettono un utilizzo
continuativo di circa 8 ore (10 ore in modalità a basso consumo
'Trickle Power Mode').
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nel caso di connessione alla porta I/O di dispositivi Palmari, dalla porta PS2 nel caso di
connessione alla porta seriale RS232 dei notebook oppure direttamente dalla porta USB.
Integra in un comodo ed elegante supporto veicolare per PDA un
ricevitore GPS con antenna. Dispone inoltre di altoparlanti con
controllo di volume indipendente che consentono di ascoltare più
chiaramente le indicazioni dei sistemi di
navigazione con indicazione vocale.
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possono essere collegate antenne supplementari per migliorare la qualità di ricezione. Nella confezione, oltre al ricevitore GPS SDIO con antenna integrata, sono incluse due antenne supplementari, una da esterno con supporto magnetico e cavo di 3 metri, e l’altra più piccola da interno. Il ricevitore SD501 garantisce ottime prestazioni in termini di
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di navigazione e di localizzazione grazie all’impiego del protocollo standard
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antenna esterna (la confezione comprende anche un’antenna supplementare con
supporto magnetico e cavo di 3 metri). L'antenna esterna consente di migliorare
la qualità della ricezione nei casi in cui il Palmare non può essere utilizzato a
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Francesco Doni
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magnetici i cui bit-stream possono
essere acquisiti tramite la seriale
del PC o mediante
trasmissione via rete GSM.
In quest’ultima puntata ci
occupiamo della sezione
GSM e del firmware.
ontinuiamo la descrizione del progetto per la lettura e l’analisi dei badge magnetici analizzando
in questa puntata la sezione GSM, che permette di rendere completamente autonomo il lettore di tessere, ed
il firmware implementato nel microcontrollore, descrivendo nel dettaglio le routine principali.
Prima di procedere, però, facciamo un breve riassunto
dei modi di funzionamento del circuito ricordando che
il sistema può inviare i dati direttamente al PC, tramite
un collegamento seriale, oppure sfruttando la rete GSM
spedendo i dati letti tramite SMS. In entrambe le moda72
lità di funzionamento il circuito base rimane lo stesso
mentre è in funzione della periferica che si sceglie il
sistema di trasferimento dei dati. Come riportato nel
box qui a fianco per il collegamento diretto al PC è
necessario utilizzare, oltre alla scheda base, l’unità di
conversione TTL/RS232 ed un semplice cavo seriale
pin-to-pin.
Con questa configurazione il dato del lettore di badge
può essere trasferito direttamente al computer semplicemente premendo il pulsante presente sul circuito
principale. Nel caso in cui il lettore si trova molto
novembre 2004 - Elettronica In
distante dal PC è possibile trasferire i dati sfruttando la rete GSM, in
altre parole è possibile inviare un
SMS contenente le informazioni
della tessera in formato esadecimale ad un normale cellulare, in modo
da poterle poi immettere nel programma e procedere all’analisi tramite software.
La sezione base, come anche quella
riguardante l’interfacciamento per
il PC, sono già state analizzate nella
scorsa puntata unitamente al software di gestione. Analizziamo ora
1 e 5 del connettore sono utilizzati
per portare l’alimentazione alla
scheda ed il pin 2 viene utilizzato
per la comunicazione col microcontrollore.
Per l’alimentazione del GSM è
stato utilizzato un regolatore lineare
MIC2941 configurato, tramite le
resistenze R1 e R2, in modo da erogare una tensione di 3,6V.
Alimentando il circuito base
(12VDC), la tensione continua
viene portata anche alla sezione
GSM e grazie alla rete composta da
relativi alla gestione del GSM
(impostazione SMS in formato
testo e invio del messaggio) vengono inviati al cellulare direttamente
dal microcontrollore. Questo permette di utilizzare al posto del
GR47 anche un normale telefonino
commerciale tipo il Philips G2K, il
Nokia 6510, l’Ericsson T39M e
molti altri, purchè siano dotati di
modem integrato e la velocità di
comunicazione seriale sia impostata a 9600 Baud. Questi telefonini,
inoltre, devono supportare la moda-
COLLEGAMENTO DIRETTO
+
+
+
+
+
+
COLLEGAMENTO REMOTO
nel dettaglio la parte relativa al
GSM.
Il circuito della sezione GSM
Come possiamo notare dallo schema elettrico, il circuito relativo alla
sezione GSM si interfaccia alla
scheda base utilizzando 3 linee di
collegamento presenti in un connettore seriale DB9, in particolare i pin
Elettronica In - novembre 2004
C6 ed R3, che permette di avere sul
piedino 14 del GSM un impulso, il
modulo viene automaticamente
acceso. Il connettore della SIMcard è collegato al GSM tramite le
apposite linee previste nel GR47.
Nonostante il modulo GSM sia programmabile, in questa applicazione
non è stato inserito alcuno script ed
il cellulare viene utilizzato come
semplice modem; tutti i comandi
lità testo per l’invio del messaggio.
Quando viene premuto il pulsante
sulla scheda base, il micro effettua
una conversione del bit-stream
della tessera magnetica in caratteri,
li inserisce in un SMS e dispone
l’invio tramite la rete GSM al
numero conservato in EEPROM. Il
messaggio che arriverà al telefonino di destinazione conterrà i dati in
formato esadecimale, e dovrà esse- >
73
altre locazioni troviamo:
1) il comando AT+CMGF=1<CR>
che permette di impostare la modalità testo di gestione degli SMS;
2) il comando AT+CMGS=”+39
<numerodestinazione>”<CR> che
imposta il numero del destinatario;
3) <CTRL+Z> alla locazione 10h
che avvia la spedizione dell’SMS.
Per quanto riguarda la RAM,
abbiamo invece riservato le prime
due locazioni per due contatori, uno
per i bit e l’altro per i byte inviati, e
la terza locazione per una variabile
che conterrà il carattere da inserire
SCHEMA
ELETTRICO
re digitato manualmente nel programma di conversione ANACARD presentato il mese scorso e
scaricabile dal sito della rivista.
Il codice del PIC
Il firmware col quale è stato programmato il PIC è decisamente
interessante perchè offre dei moduli che possono essere facilmente
riutilizzati in altri progetti. Per
motivi di spazio non possiamo pubblicare interamente il firmware del
microcontrollore che però è scaricabile gratuitamente dal sito
www.elettronicain.it. Analizziamo
solamente i punti salienti poichè il
listato fornito contiene commenti
per ciascuna istruzione ed è quindi
74
sufficientemente
esaustivo.
Innanzitutto consideriamo l’organizzazione che è stata fatta della
memoria del microcontrollore.
Per quanto riguarda la EEPROM, le
prime 16 locazioni sono occupate
da una tabella di decodifica che permette di realizzare la conversione
tra un nibble binario (4bit) ed il
codice ASCII esadecimale che lo
rappresenta. In pratica alla locazione di indirizzo 4 troveremo il codice esadecimale 34h che è proprio la
codifica ASCII del carattere 4 e così
via per tutti gli altri 15 possibili
valori. Tale tabella è necessaria per
convertire ciascun gruppo di 4 bit
dello stream proveniente dal card
reader nel carattere che sarà poi
inserito nel messaggio SMS. Nelle
nel messaggio SMS. Le 44 locazioni successive sono riservate ai dati
del bit-stream. Il firmware implementato prevede la possibilità di
leggere fino a 352 bit per card. Si
consideri che il limite è più che sufficiente in quanto le card magnetizzate secondo standard ISO7811
possono contenere nella seconda
traccia fino ad un massimo di 200
bit. Come mostrato nel listato 1,
all’avvio troviamo una serie di
istruzioni che non fanno altro che
definire le linee di I/O, farne il reset
e mettere a zero tutte le locazioni di
RAM da 0fh a 3bh che dovranno
contenere lo stream. Infine, il
microcontrollore abilita il monitoraggio dell’interrupt sulle linee
RB4-RB7 ed entra in un loop infinovembre 2004 - Elettronica In
piano
DI
montaggio
ELENCO COMPONENTI:
R1: 200 kOhm 1%
R2: 100 kOhm 1%
R3: 4,7 kOhm
R4: 1 kOhm
R5: 10 kOhm
R6: 1 kOhm
R7: 4,7 kOhm
C1: 100 nF multistrato
C2: 1000 µF 25VL
elettrolitico
C3: 100 nF multistrato
C4: 1000 µF 25VL
elettrolitico
C5: 100 nF multistrato
C6: 1 µF 100VL
elettrolitico
C7: 1 µF 100VL
elettrolitico
D1: BAT85
U1: MIC2941
GSM1: Modulo GR47
SIM1: porta SIM a libro
Varie:
- dissipatore ML26;
- vite 8mm 3 MA;
- dato 3 MA;
- connettore seriale DB9
femmina;
- connettore 60 pin GR47;
- circuito stampato codice
S569GSM.
Dato l’esiguo numero di componenti presenti
sulla scheda, il montaggio della sezione GSM
risulta molto semplice. Più complicato è ottenere la
basetta in quanto sviluppata con piste su entrambi i
lati. Dopo averla realizzata, tramite fotoincisione o
utilizzando i fogli Press ‘n Peel, unite le piste del lato
rame con quelle del lato componenti in
corrispondenza delle “via” previste, aiutandovi
con dei reofori di resistenza.
Procedete col montaggio del connettore 60 poli
per il GR47 e di seguito coi restanti componenti
partendo da quelli a più basso profilo.
nito in attesa di ricevere un segnale
da parte del lettore di tessere o relativo alla pressione del pulsante.
Nel listato 2 riportiamo le istruzioni nel vettore degli interrupt, che
parte dalla locazione 04h. Si vede
Elettronica In - novembre 2004
come a fronte di una variazione
sulle linee in ingresso collegate al
reader o al pulsante, l’esecuzione si
sposta alla label CAMBIO ovvero
viene fatto il reset del flag nel registro INTCON e quindi si riattiva il
monitor degli interrupt.
Alla label CAMBIO si trovano le
istruzioni che discriminano il tipo
di segnale di interrupt ricevuto e
spostano l’esecuzione alla label
relativa. In particolare se è cambia- >
75
LE
DEFINIZIONI
Start
;Commuta sul secondo banco per accedere a TRISA e TRISB
bsf
STATUS,RP0
;Definizione delle linee di I/O (0=Uscita, 1=Ingresso)
;Definizione della porta A
movlw
00000000B
movwf
TRISA & 7FH
;Definizione della porta B
;Le linee da RB0 a RB4 vengono programmate in uscita
;Le linee RB5, RB6, RB7 vengono programmate in ingresso
;RB5=CLS Card Loading Signal RB6=RCL Reading Clock
;RB7=RDT
Reading Data
;RB4=SCARICA SU RS232
;RB3=USCITA VERSO RS232
movlw
movwf
11110000B
TRISB & 7FH
ta una linea proveniente dal card
reader viene avviato il campionamento mentre se cambia la linea
RB4 relativa al tasto presente nel
circuito si va a gestire l’invio del
messaggio.
Si noti che per indirizzare la RAM
;Reset di tutte le linee
clrf
PORTB
;Reset del Contatore e dello stream
call
AZZERA
;Abilita l'interrupt sul cambiamento di stato delle
;linee RB4,5,6,7
movlw
movwf
;Attende e Basta!!!!
LOOP
nop
goto
LOOP
;********************************************************
; Gestore Interrupt
;********************************************************
FINE
bcf
retfie
btfss
PORTB,SCAR
;scarica quando premo il pulsante (RB4 a GND)
goto
SCARGSM
btfss
PORTB,DATI
;DATI=0 1 logico DATI=1 0 logico
bsf
INDF,0
;Mette il bit di posizione 0 a 1
SUCC
decfsz CONTA,F
goto
FASPAZ
movlw
08h
;Prossimi Otto bit da leggere
movwf
CONTA
76
Listato 2
caratteri. Nella routine EERS232 si
vede come sia possibile inviare una
serie di dati che si trovano in
EEPROM attraverso la linea RB3
secondo le specifiche della connessione seriale (9600bps 8bit 1bit di
stop
nessuna
parità).
GESTIONE DEGLI INTERRUPT
CAMBIO
btfsc
PORTB,CLOCK
;Campiona quando CLOCK a 0
goto
FINE
INTCON,RBIF
ancora libere 21 locazioni. Con una
piccola modifica è possibile quindi
campionare fino a stream lunghi
8*65=520bit, soluzione indicata
soprattutto per lettori in grado di
posizionarsi sulle altre due tracce
del badge che per standard hanno
btfsc
PORTB,CARDP
;Campiona quando CARD LOADING SIGNAL a 0
goto
FINE
una densità di registrazione superiore. Le parti senz’altro più interessanti del codice, anche perchè
possono essere utilizzate in diverse
applicazioni, sono quelle relative
all’invio dei comandi al GSM e
della conversione del bit stream in
btfsc
INTCON,RBIF
goto
CAMBIO
;Reset RBIF flag riabilita interrupts
;Nel caso ci sia un cambiamento sulle linee RB4-RB7 vado
;alla routine relativa
LA
Listato 1
VETTORE DI INTERRUPT
04H
si utilizza il registro FSR che viene
incrementato ogni 8 bit e la locazione subisce di volta in volta uno
shift verso sinistra per far posto al
bit successivo. Nel malaugurato
caso che lo stream sia più lungo di
352 bit (cosa come già accennato
10001000B
INTCON
molto difficile per la seconda traccia) il puntatore viene bloccato sull’ultima locazione in maniera da
non andare a sovrascrivere altre
parti di RAM. Nella realtà un
PIC16F84 è equipaggiato con 68
byte di RAM, quindi rimangono
IL
ORG
;Commuta sul primo banco dei registri
bcf
STATUS,RP0
incf
FSR,F
;Punta al prossimo byte dello stream
movf
FSR,0
;Metto il puntatore in W
sublw
3Ah
;Confronto con il limite max locaz destinate allo stream
btfss
STATUS,C
;Se il risultato è >= 0 non ho superato il limite
goto
BLOCCO
;Esaurito spazio per lo stream, blocco il puntatore
goto
FINE
FASPAZ
bcf
STATUS,C
rlf
INDF,F
;Faccio spazio per il bit successivo
goto
FINE
BLOCCO
movlw
3Ah
;Fisso il puntatore sulla locaz massima per lo stream
movwf
FSR
Listato
goto
FINE
3
novembre 2004 - Elettronica In
LA
TRASMISSIONE SERIALE
EERS232
ETxIni
bsf
bsf
bcf
nop
bsf
STATUS,RP0
EECON1,RD
STATUS,RP0
PORTB,TRX
;Linea di trasmissione alta
movlw
08h
movwf
CONTA
bcf
PORTB,TRX
nop
nop
nop
nop
nop
ETxLoop call
rrf
;banco 1
;Avvia lettura EEPROM
;banco 0
RITARDO
EEDATA,F
;8 bit da inviare
;Start Bit
incf
EEADR,F
;incremento il puntatore EEPROM
btfsc
STATUS,C
;Se il carry=1 allora invio un 1
goto
ETxUNO
nop
bcf
PORTB,TRX
;Altrimenti invio uno 0
nop
nop
decfsz CONTA2,F
;Prendo il prossimo byte dello stream
goto
ETxIni
;Se CONTA2>0 vado a inviare il prossimo
return
;Ho finito di inviare riabilito interrupt
ETxBIT decfsz CONTA,F
;Decremento il contatore bit inviati
goto
ETxLoop
ETxUNO
CONVERSIONE
;SCARICAMENTO CON CONVERSIONE ASCII STREAM DA RAM INIZIO
movlw
2ch
;44 byte dello stream da inviare
movwf
CONTA2
movlw
0fh
;locazione iniziale stream
movwf
FSR
CONV
swapf
INDF,1
;scambio i nibble per inviare prima i 4 bit + signif
call
CONVERS
;converte i 4 bit bassi della locazione puntata da FSR e
;li mette in W
call
RAMRS232
;invio il valore convertito in W
swapf
INDF,1
;scambio i nibble per inviare ora i 4 bit - signif
call
CONVERS
;converte i 4 bit bassi della locazione puntata da FSR e
;li mette in W
call
RAMRS232
;invio il valore convertito in W
incf
FSR,1
;vado alla prossima locazione di RAM
decfsz CONTA2,1
;se ho inviato tutti i byte dello stream esco
goto
CONV
movwf
CONTA2
Elettronica In - novembre 2004
bsf
goto
PORTB,TRX
ETxBIT
seriale. Con un quarzo a 4MHz un
PIC16F84 esegue un ciclo ogni
milionesimo di secondo, pertanto è
stato necessario fare in modo che
ciascun bit rimanesse sulla linea
seriale per un tempo pari a
1000000/9600=104 cicli.
LA
movlw
01h
;1 byte contenente CTRL+Z
;Se CONTA=0 invio Stop Bit
rrf
EEDATA,F
;Inserisco l'ultimo bit estratto nella locazione
;evitando che il suo valore venga alterato
call
RITARDO
call
RITARDO
call
RITARDO
call
RITARDO
;Faccio una pausa tra un byte e l'altro
;Estrai Bit
Particolarmente importante è la
temporizzazione dei segnali che è
stata realizzata calcolando i cicli di
esecuzione delle relative istruzioni
ed integrandole con dei NOP quando l’esecuzione del microcontrollore è troppo veloce per il protocollo
;Se CONTA>0 estraggo il prossimo bit
call
RITARDO
nop
nop
nop
nop
nop
bsf
PORTB,TRX
Listato 4
Naturalmente la velocità è stata studiata in funzione dei tempi di risposta del GSM: per connetterci alla
seriale abbiamo sperimentato ritardi fino a 26 cicli, quindi con velocità pari a 38400bps senza riscontrare problemi di alcun genere.
>
ASCII
movlw
10h
;locaz contenente CTRL+Z che avvia l'invio SMS
movwf
EEADR
call
EERS232
;invio CTRL-Z ed il cellulare invia l'SMS
call
SUPRIT
;Pausa Super-Ritardo
call
AZZERA
;pulisce la RAM per un nuovo stream
goto
FINE
;al termine riabilito interrupt
;SCARICAMENTO CON CONVERSIONE ASCII STREAM DA RAM FINE
CONVERS
movlw
00001111b
;maschera per estrarre i 4 bit meno significativi
andwf
INDF,0
;estraggo i 4 bit e li metto in W
;Banco 0
bcf
STATUS,RP0
movwf
EEADR
;locazione dove trovo il valore convertito in ASCII
bsf
STATUS,RP0
;Banco 1
bsf
EECON1,RD
;Abilita lettura
bcf
STATUS,RP0
;Banco 0
movf
EEDATA,0
;metto il valore convertito in W
return
Listato 5
77
Programmare il microcontrollore
Per poter memorizzare il numero telefonico al quale inviare tramite SMS il codice delle tessere, dobbiamo programmare opportunamente il microcontrollore PIC16F84.
Il numero deve essere uno solo e può essere cambiato
solamente con una nuova programmazione del micro.
Una volta scelto il numero telefonico, si deve aprire il programma AnaCard, e dal menu in alto scegliere “Genera
Data-File”
tuare la programmazione del micro. Aperto il programma,
scegliamo il tipo di micro che deve essere usato, nel
nostro caso il PIC16F84A; dal menu “File-Apri” scegliamo
il file contenente il sorgente del programma con estensione .hex, ovvero quello che supporta la velocità di comunicazione col GR47 (9600baud).
Ora importiamo il DataFile Datafile.eep che come già
detto si trova nella stessa cartella del programma.
Per fare ciò, sempre da ICProg, accediamo al menu “FileApri Data File” e selezioniamo il file sopra specificato e
quindi premiamo su “Apri”:
Verrà mostrata una nuova finestra nella quale dovremo
inserire il numero del cellulare e poi premere “Genera”.
A questo punto viene generato automaticamente un file
(datafile.eep) nella cartella del programma che conterrà i
dati necessari per l’invio degli SMS e che ci sarà utile in
seguito.
Possiamo ora chiudere il programma ANACARD ed aprire il software “ICProg” (disponibile gratuitamente in
Internet) col quale generare un file da utilizzare per effet-
Nel listato 5 si vede come si converte ciascun gruppo di 4 bit dello
stream in un carattere ASCII.
Questa è senz’altro la routine di
maggior valore in quanto è indispensabile al fine di rendere leggibile l’SMS che arriva sul telefonino. In pratica viene estratto ciascun
nibble partendo da quello più signiPer il
Possiamo notare che la finestra riguardante la memoria
EEPROM è stata modificata con i dati contenuti all’interno del file precedentemente generato. In particolare notate nelle prime posizioni della memoria la tabella necessaria alla conversione in esadecimale del bit-stream letto
dalla tessera. Segue il comando AT+CMGF=1 che imposta il formato testo per il messaggio ed il comando
ficativo ed il valore estratto è usato
come puntatore alla EEPROM. Il
valore letto nella locazione di
EEPROM puntata dal valore estratto è il codice ASCII del carattere,
che viene messo nel registro W ed
infine inviato tramite seriale. Aver
messo in EEPROM i dati di conversione permette di realizzare la fun-
zione senza eseguire alcun calcolo
ma soltanto mappando il valore con
il codice esadecimale relativo.
L’utilizzo del sistema in modalità
“connessione diretta” è stato
ampiamente analizzato nello scorso
numero della rivista. Verifichiamo
ora i passi necessari per acquisire i
dati tramite connessione GSM. La
MATERIALE
I componenti ed il software utilizzati per realizzare questo progetto sono facilmente reperibili. Sia il software di analisi dei dati denominato AnaCard che il firmware
col quale è stata programmata la scheda di controllo descritta il mese scorso sono
scaricabili gratuitamente dal sito della rivista (www.elettronicain.it). Dallo stesso sito
è possibile scaricare i master di tutti i circuiti stampati utilizzati in questo progetto.
Per quanto riguarda la reperibilità dei componenti hardware (modulo GSM, PIC,
ecc), consigliamo di consultare il sito www.futuranet.it
78
novembre 2004 - Elettronica In
AT+CMGS seguito dal numero a cui verrà inviato il messaggio.
mo in una qualsiasi directory. Chiudiamo ora il programma ICProg, apriamo l’EPIC e selezioniamo il PIC16F84A:
A questo punto quasi tutto è pronto per effettuare la programmazione del microcontrollore. Esiste tuttavia un problema: questo software consente di utilizzare solo dei programmatori ben precisi, che normalmente vengono collegati alla porta parallela o seriale del proprio PC: per questo motivo è consigliabile utilizzare l’EPIC per effettuare la
programmazione ed evitare problemi in questa fase.
Nel caso si decida per la prima ipotesi, sarà sufficiente
eseguire la programmazione premendo F5 dalla tastiera.
Nella seconda ipotesi, dovremo compiere un ulteriore
passo, ovvero dovremo creare un file .hex (quello da caricare nell’EPIC per effettuare la programmazione), composto dal sorgente e dal numero da avvisare. Per fare ciò,
dal menu “File-Salva con Nome”, scegliamo il nome del
file finale, ad esempio “Sorgente_Finale.hex” e lo salvia-
Dal menu “File-Open” apriamo il file .hex generato
(Sorgente_Finale.hex) e quindi dal menu “Run” avviamo
la programmazione scegliendo “Program”. Al termine,
salvo errori, potremo inserire il PIC così programmato nel
circuito di controllo.
Passiamo ora una tessera magnetica nel lettore, premiamo il pulsante di invio e dopo pochi istanti riceveremo sul
numero memorizzato il bit stream della tessera in formato
esadecimale.
Ricordiamo che il GR47 in fase di trasmissione ha dei picchi di assorbimento molto elevati, è pertanto necessario
che l’alimentatore utilizzato nel sistema riesca a fornire
almeno 1A. Ovviamente nel caso si utilizzi un normale
telefonino sarà la batteria dello stesso a fornire lo spunto
necessario.
lettura della card avviene strisciando semplicemente la tessera nel lettore.
L’interrupt previsto per le linee collegate al microcontrollore permette
a quest’ultimo di avviare la routine
per l’acquisizione dello stream di
dati memorizzati nella tessera e di
mantenerli in memoria fino a quan-
Elettronica In - novembre 2004
do non viene premuto il pulsante
presente sulla scheda principale.
Alla pressione del tasto il microcontrollore invia i comandi AT+
necessari per configurare il GSM
all’invio di SMS in formato testo e
procede di seguito ad inviare i dati
memorizzati. Viene infine inviato
al GSM il codice esadecimale 1Ah
che corrisponde al CTRL+Z che
avvia l’invio del messaggio.
Da quel momento in poi sarà il
GR47 a gestire l’invio al centro
messaggi e da qui la rete provvederà ad inviarlo al telefonino di destinazione.
Ricordiamo che per impostare il
numero di destinazione è necessa- >
79
rio programmare opportunamente il
microcontrollore come illustrato
nell’apposito box.
Ricevuto l'SMS è necessario importarlo nel programma ANACARD in
grado di analizzare lo stream rice-
zione grafica del Bit stream. E’ possibile a questo punto decodificare i
dati contenuti nella tessera caricando una tabella di decodifica. La
decodifica del bit-stream acquisito
può essere fatta velocemente semplicemente scegliendo in una lista
la tabella di decodifica che si vuole
utilizzare per gestire lo “scarto”.
La rappresentazione grafica delle
posizioni decodificate all’interno
dello stream permette di apprezzare
la bontà del tentativo di decifrazione e quindi di affinare la ricerca
delle informazioni.
Il sistema di analisi dei dati permette anche di tagliare i bit di sincronizzazione iniziali per evitare errori
nella decodifica dovuti allo shift dei
bit verso destra.
Manipolando opportunamente tale
taglio, la lunghezza delle word, la
parola chiave da ricercare, si ha a
disposizione uno strumento completo per analizzare a fondo qualsiasi tipo di card.
vuto. Per trasferire i dati nel programma è necessario premere il
pulsante “Carica manuale” quindi
inserire il testo ricevuto e confermare con "OK". Verrà immediatamente visualizzato la rappresenta-
Idea Elettronica: accendiamo le tue idee
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80
novembre 2004 - Elettronica In
Corso PIC-USB
Corso di
programmazione per PIC:
l’interfaccia USB
B
Alla scoperta della funzionalità
USB implementata nei
microcontrollori della Microchip.
Un argomento di grande attualità
in considerazione della crescente
importanza di questa architettura nella
comunicazione tra computer e
dispositivi esterni. In questa seconda
puntata analizziamo la struttura del
firmware Microchip e le fasi di sviluppo
relative al PIC16C745.
2
a cura di Carlo Tauraso
iprendiamo in mano lo schema che abbiamo visto la scorsa puntata e raccogliamo
un po’ di idee (vedi fig. 1). C’eravamo lasciati
con questa considerazione: nel momento in cui
un device USB si trova nello stato
“Configurato”, cioè successivamente al processo
d’enumerazione, sarà possibile realizzare delle
sessioni di comunicazione attraverso gli endpoint che avremo definito. Ricordiamo, inoltre,
che il PIC16C745/765 implementa un modulo
che supporta esclusivamente i trasferimenti Lowspeed (1,5Mbps) di tipo Control e Interrupt e che
ci sono 3 numeri di endpoint a disposizione
(0,1,2) per un totale di 6 endpoints (si ricordi che
ogni endpoint può essere IN o OUT).
Introduzione alla struttura del firmware
Microchip
Analizziamo ora un po’ più da vicino com’è
strutturato il firmware Microchip. Attualmente
sul mercato sono state rilasciate due versioni la
1.25 e la 2.00 che sono piuttosto differenti
Elettronica In - novembre 2004
soprattutto per la filosofia di funzionamento più
che per le funzioni disponibili. Ci riferiremo alla
1.25 perché risulta essere l’unica modificata
dalla microEngineering Labs Inc. per il compilatore PBP (PICBasic PRO) e che quindi potremo
utilizzare per i nostri programmi in Basic.
Naturalmente, analizzeremo anche le innovazioni introdotte dalla 2.00 comparando i due pacchetti. Il firmware messo a disposizione col compilatore si compone di 5 file essenziali:
USB_DEFS.INC : contiene la definizione delle
variabili e delle macro utilizzate nel resto dei
sorgenti.
USB_CH9.ASM: contiene l’implementazione di
tutte le funzioni definite nel capitolo 9 delle specifiche USB.
HIDCLASS.ASM: contiene l’implementazione
delle funzioni definite nelle specifiche degli HID
(Human Interfaces Devices) che vedremo nei
prossimi paragrafi.
USB_MAIN.ASM: un’applicazione d’esempio.
DESCRIPT.ASM: una struttura di descrittori
d’esempio.
>
83
Fig. 1
HID Report
I dispositivi HID utilizzano tre descrittori suppletivi oltre a quelli standard già visti nella precedente puntata secondo il seguente schema:
La presenza del terzo file (HIDCLASS.ASM) ci
permette di introdurre nello specifico la definizione di HID. Nel primo capitolo vi avevamo
anticipato che avremmo fatto in modo che il
nostro PIC sarebbe stato trattato in maniera preferenziale dall’host. Ebbene nell’insieme dei dispositivi Low-speed che possono essere prototipati attraverso il PIC16C745 esiste una classe
molto particolare denominata Human Interfaces
Devices. Storicamente rappresenta la prima classe di dispositivi ad essere stata implementata per
l’USB e ad essere integrata nei sistemi
Microsoft. Nasce, com’è facile intuire dal suo
nome, per lo sviluppo di tutti quei dispositivi utilizzati dall’uomo per controllare il funzionamento di un elaboratore. Quindi, tra gli HID sono da
annoverare mouse, tastiere, joystick, gamepad
ecc. Purtuttavia le specifiche HID sono sufficientemente ampie per inglobare tutti i dispositivi
che devono dialogare con un host a bassa velocità (max 64Kb/s) ed in entrambe le direzioni.
Ecco, quindi, che potremo tranquillamente utilizzare un HID come data logger, sistema di controllo accessi, termometro digitale, robot e chi ne
ha più ne metta. Ma che cos’è che realmente ci fa
propendere a sviluppare firmware per un HID
anziché per un qualsiasi altro device?
Sicuramente Windows è il sistema operativo più
diffuso al mondo e comprende, nelle versioni 98,
2K, XP, i drivers necessari per la comunicazione
con tutta la classe di dispositivi HID. Questo
significa che il nostro prototipo non richiederà
alcun altro software al di fuori del nostro firmware ed un’eventuale applicazione Host per funzionare. Non dovremo preoccuparci di sviluppare driver particolari o di conoscere a fondo le
funzioni e le librerie di sistema, ma potremo personalizzare il modo con cui il sistema riconosce
il dispositivo con dei semplici file di testo (.inf).
In secondo luogo, un HID semplifica la defini84
Fig. 2
Il descrittore HID è in pratica una tabella che
definisce quali sono gli altri descrittori che sono
stati definiti. Semplificando, le informazioni
minime necessarie sono un flag (SI/NO) per la
presenza o meno del descrittore di tipo specificato ed un valore pari alla sua lunghezza.
I descrittori successivi possono essere:
Report: definisce tutti i dati che saranno scambiati con l’host.
Fisico: è opzionale e definisce le parti fisiche del
corpo umano che saranno utilizzate per azionare
il dispositivo.
Inserendo il tutto nella struttura dei descrittori
standard (vista nella scorsa puntata) possiamo
riassumere la situazione con il seguente diagramma:
Fig. 3
novembre 2004 - Elettronica In
Corso PIC-USB
zione dei descrittori permettendo allo sviluppatore di concentrarsi sulla definizione dell’interfaccia e dei dati che saranno scambiati con l’host.
Con quest’ultima affermazione siamo arrivati al
punto più importante per lo sviluppo firmware su
USB: la definizione di report.
Corso PIC-USB
Focalizziamo la nostra attenzione sul descrittore
Report perché ci permetterà di definire nel dettaglio quali saranno i dati scambiati con l’host che
è basilare per poter poi realizzare il firmware che
farà funzionare il dispositivo. Senza aver definito i report in pratica non potremo comunicare sul
bus i dati acquisiti o elaborati dal PIC ed il nostro
dispositivo diverrebbe inservibile. Ogni report si
può vedere come un insieme di celle informative
chiamate Item. Gli Item possono essere di due
tipi: Short Item lunghi da 1 a 5 bytes utilizzati
nelle applicazioni più comuni, e Long Item lunghi da 3 a 258 bytes utilizzati laddove è necessario scambiare strutture dati molto ampie.
Vediamo com'è strutturato uno Short Item (fig. 4)
ed a cosa corrisponde ogni singolo bit (fig. 5):
Fig. 4
Fig. 5
Come si vede esistono diversi tipi di Item, i più
importanti sono i Main Item perché permettono
di stabilire i campi dati provenienti da un controllo (ad esempio il tasto premuto su una tastiera o il click del mouse).
Essi possono essere di tre tipi:
Input: dati che vanno dal dispositivo verso l’host
Output: dati che vanno dall’host verso il dispositivo (ad es. lo stato dei led di una tastiera)
Feature: dati sia d’input che d’output che non
sono utilizzati dall’utente ma s’intendono per un
utilizzo interno di controllo del dispositivo.
Collection - End Collection: permettono di delimitare un raggruppamento di Input, Output o
Feature.
Mentre i Main Item stabiliscono la lunghezza di
un campo, se il suo valore è assoluto o relativo e
Elettronica In - novembre 2004
così via, i precedenti Global e Local stabiliscono
degli attributi più generali ad esempio il minimo
ed il massimo valore dei campi. In particolare i
Local descrivono i campi del successivo Main
Item mentre i Global descrivono degli attributi
che si applicano a tutti gli item. Tutti questi tag
formano una struttura che verrà analizzata da un
parser incluso nel driver del sistema operativo
che permetterà di rendere disponibili all’applicazione Host i dati necessari.
Tutto ciò potrebbe generare un po’ di confusione
allo sviluppatore per la quantità d’informazioni
che deve strutturare per poter far funzionare il
suo prototipo. Nella realtà la struttura da realizzare diviene molto più semplice e lineare se si
vanno ad estrarre i campi necessari e sufficienti.
L’architettura che è stata pensata per gli HID,
infatti, è molto ampia nel senso che si possono
utilizzare delle feature molto specifiche, ma allo
stesso tempo considera come necessarie solo
alcune informazioni che costituiscono le fondamenta su cui poggia tutta la struttura. Ebbene,
ogni descrittore Report deve contenere gli Item
mostrati in Fig. 6 (tutti gli altri sono opzionali).
Tale struttura sarà quella che utilizzeremo in tutti
i nostri esperimenti, ed è quella che è alla base
dello sviluppo HID in ambito professionale. Per
quanto riguarda gli Usage esistono dei documenti ufficiali che definiscono i cosiddetti Usage
Tables (sul sito della rivista è possibile scaricarli): sfogliandoli è possibile trovare definizioni
per i più disparati dispositivi. Ad esempio alla
Usage Page numero 3 che tratta i dispositivi di
realtà virtuale (VR=Virtual Reality Devices) si
trova un usage denominato “Glove” che rappresenta fino a 20 valori angolari relativi alla posizione delle dita dell’utilizzatore. Forti delle
conoscenze acquisite fino a questo punto possiamo iniziare a sviluppare qualcosa inaugurando la
parte più interessante di questo corso.
Fasi di sviluppo Firmware PIC16C745
I passi da compiere nello sviluppo di un sistema
completo che utilizzi i moduli USB del nostro
PIC si possono sintetizzare in 4 punti:
1) Analisi e precisazione degli Enpoints
2) Realizzazione e testing dei descrittori standard
+ HID
3) Sviluppo applicazione principale lato device
4) Sviluppo applicazione principale lato Host
Al punto 2 nessuno ci vieta di sviluppare un dispositivo non HID. Infatti il PIC16C745 ha come >
85
unica limitazione quella di essere un device
Low-Speed ma potrà funzionare sia come HID
che non-HID. Nel secondo caso taglieremo una
parte importante del firmware (HIDCLASS.asm)
ma dovremo preoccuparci di sviluppare il driver
di comunicazione per il S.O. (Sistema Operativo)
che utilizzeremo. Analizziamo i diversi punti
costruendo il nostro primo semplice firmware:
un termometro USB.
ESPERIMENTO nr. 1
Per i nostri esperimenti utilizzeremo la demoboard VM110 presentata sui numeri 90 e 91 della
rivista, andando ovviamente a sostituire il microcontrollore PIC16C745 OTP con un modello
finestrato, in modo da poterlo riprogrammare più
volte. In questo primo esempio sfrutteremo le
capacità di conversione A/D del nostro PIC, utilizzeremo infatti un’entrata analogica per calcolare la caduta di tensione su una NTC.
Come tutti voi ben saprete questo componente
(Negative Temperature Coefficient) è caratterizzato dal fatto che il suo valore ohmico diminuisce
all’aumentare
della
temperatura.
Utilizzeremo quindi la variazione di tensione
corrispondente al fine di monitorare la temperatura dell’ambiente. In particolare abbiamo utiliz-
86
zato una NTC con R25=33 kOhm e l’abbiamo
collegata direttamente sui pin del ponticello SK2
della demoboard. Nel programma utilizzeremo
come tensione di riferimento proprio la Vdd del
PIC quindi l’inserzione in questo punto è molto
comoda. Inoltre eventuali tarature (anche per l’utilizzo di resistenze con R25 differenti) potranno
essere effettuate agendo sul trimmer ATT1.
Naturalmente si tratta di un dispositivo decisamente semplice ma che ci permetterà di analizzare tutti i passi di sviluppo che poi verranno
ripercorsi con diversi livelli di dettaglio e d’integrazione negli esperimenti più complessi.
Fase 1: Analisi degli Endpoints
La decisione relativa a quali enpoints utilizzare è
essenziale per impostare le modalità di comunicazione con l’host. Ci sono però delle limitazioni dovute al chip, al firmware e alle specifiche
che dobbiamo scrupolosamente osservare.
Innanzitutto il nostro PIC è un dispositivo LowSpeed pertanto secondo le specifiche USB 1.1
esso può avere soltanto due endpoint oltre
all’endpoint0 che ricordiamo deve essere sempre
presente e bidirezionale. Il chip utilizza due
strutture principali per gestire gli endpoints:
l’EPCn (Enpoint Control Register) che contiene
i bit relativi all’abilitazione di ciascun endpoints
e alla sua direzione di funzionamento (si ricordi
che ogni ep è caratterizzato da un numero ed una
direzione) e la BDT (Buffer Description Table)
costituita da 40 byte suddivisi in 5 buffers da 8
byte. Ora, di questi 5 buffer dobbiamo riservarne
2 per implementare l’endpoint 0 In e Out (EP0
IN/ EP0 OUT), rimangono quindi 3 buffer da
distribuire per i due endpoint suppletivi. La configurazione di default prevede l’assegnazione dei
primi quattro buffer rispettivamente a EP0 OUT,
EP0 IN, EP1 OUT, EP1 IN. L’ultimo buffer è
novembre 2004 - Elettronica In
Corso PIC-USB
Fig. 6
Corso PIC-USB
La calibrazione della sonda di temperatura
NTC
SK2
ATT1
PIC16C745/JW
condiviso tra EP2 OUT e EP2 IN con un apposito sistema d’arbitraggio. Per le nostre applicazioni avremo quindi a disposizione esclusivamente
le seguenti configurazioni:
EP1 OUT o EP2 OUT (un solo endpoint in uscita comunicazione unidirezionale host -> device)
EP1 IN o EP2 IN (un solo endpoint in entrata
comunicazione unidirezionale device -> host)
EP1 OUT -EP1 IN (due endpoint uno in ingresso ed uno in uscita comunicazione bidirezionale
con l’host)
EP1 OUT - EP2 IN (due endpoint uno in ingresso ed uno in uscita comunicazione bidirezionale
con l’host)
EP1 OUT - EP2 OUT (due endpoint tutti e due in
uscita comunicazione unidirezionale host ->
device)
EP1 IN - EP2 OUT (due endpoint uno in ingresso ed uno in uscita comunicazione bidirezionale
con l’host)
EP1 IN - EP2 IN (due endpoint tutti e due in
entrata comunicazione unidirezionale device ->
host)
L’unica configurazione non possibile è EP2 OUT
- EP2 IN perché l’ultimo buffer è stato condiviso
e può essere usato solo da un endpoint alla volta.
Tale configurazione si può realizzare solo modificando il firmware Microchip alla funzione
SET_CONFIGURATION (File ch9.asm).
E’ qui, infatti, che viene stabilita la configurazione di default degli endpoint e l’assegnazione
della struttura BDT. Bisogna tener presente
comunque che i buffer disponibili sono sempre e
soltanto 5 pertanto se diamo maggior libertà agli
endpoint 2 dovremo toglierla ad altri. In generale, la configurazione di default permette di realizzare comunicazioni bidirezionali ad 1 canale o
unidirezionali da 1 a 2 canali e ciò è più che sufficiente per il 99% dei dispositivi.
La scelta di utilizzare uno o due canali, una
Elettronica In - novembre 2004
La taratura del nostro sistema nel quale
viene utilizzata una NTC con R25= 33
kOhm inserita sui pin di SK2 può
essere effettuata con un termometro
campione, ruotando il trimmer ATT1
fino a quando il valore visualizzato a
monitor non corrisponde con quello
rilevato dal termometro. E’ possibile
tuttavia utilizzare anche NTC di
diverso valore: nella prossima puntata
mostreremo come il nostro software si
può adattare a diversi sensori.
comunicazione unidirezionale o bidirezionale,
dipende dal dispositivo che vogliamo creare. Nel
nostro primo esperimento, oltre all’EP0 IN/OUT
(bidirezionale), useremo la configurazione EP1
IN. Quindi una comunicazione unidirezionale
device - host affinchè sia reso disponibile nella
pipe il valore digitale corrispondente alla caduta
di tensione. L’host leggerà ad intervalli regolari il
buffer relativo acquisendo il dato e tramutandolo
nel valore di temperatura corrispettivo. Passiamo
alla seconda fase.
Fase 2: creazione descrittori standard + HID
Realizzeremo un dispositivo HID, pertanto ora
dobbiamo cimentarci nella creazione di una
struttura di descrittori standard e HID.
Innanzitutto bisogna capire come creare tale
strutture e quali regole seguire. Per farlo è necessario introdurre i file messi a disposizione dall’ambiente PICBasic Compiler Pro.
Essenzialmente si tratta della medesima struttura
firmware Microchip con alcune piccole modifiche necessarie per rendere le routine compatibili
con il compilatore. Nella directory USB del pacchetto troviamo:
USB_DEFS.INC: versione PICBasic compatibile del medesimo file presente nel firmware
Microchip
USB_CH9.ASM: versione PICBasic compatibile del medesimo file presente nel firmware
Microchip
HIDCLASS.ASM: versione PICBasic compatibile del medesimo file presente nel firmware
Microchip
USBDESC.ASM: file aggiunto al firmware contenente solo una include relativa al file che useremo come contenitore di descrittori.
USBMOUSE.BAS: versione in Basic dell’applicativo USB_MAIN.ASM contenuto nel firmwa- >
87
LISTATO
DEL
FILE MOUSDESC.ASM
Diventa Tabella n.2
Descrittore CONFIGURATION
riscritte le definizioni dei campi
retlw EndConfig1 - Config1
; ************************************************
retlw 0x00
; Given a configuration descriptor index, returns
retlw 0x01 ; bNumInterfacesNumber of interfaces
; the beginning address
retlw 0x01 ; bConfigValueConfiguration Value
; of the descriptor within the descriptions table
retlw 0x04 ; iConfigString Index
; ************************************************
; for this config = #01
Config_desc_index
Diventa Tabella n.3
retlw 0xA0 ; bmAttributesattributes
movwf
temp
Evidenziati punti di ingresso ulteriori
Descrittore
; bus powered
movlw
HIGH CDI_start configurazioni del device. Come già
retlw 0x32 ; MaxPowerself-powered draws INTERFACE
movwf
PCLATH
spiegato
ci
possono
essere
piu'
riscritte le definizioni
; 0 mA from the bus.
movlw
low CDI_start
valori di configurazione che vengono Interface1
addwf
temp,w
dei campi
retlw
0x09
;
length
of
descriptor
btfsc
STATUS,C
scelti dall'host al termine del
retlw
INTERFACE
incf
PCLATH,f
processo di enumerazione.
retlw 0x00 ; number of interface, 0 based array
movwf
PCL
retlw 0x00 ; alternate setting
CDI_start
retlw 0x01 ; number of endpoints used
retlw
low Config1
retlw 0x03 ; interface class-assigned by USB
retlw
high Config1
retlw 0x01 ; boot device
;this table calculates the offsets for each
Diventa Tabella n.4
retlw 0x02 ; interface protocol - mouse
; configuration descriptor from the beginning
retlw 0x05 ; index to string descriptor Descrittore HID
; of the table
riscritte le definizioni
HID_Descriptor
; more configurations can be added here
retlw 0x09 ; descriptor size (9 bytes) dei campi secondo
; retlw
low Config2
retlw 0x21 ; descriptor type (HID)
; retlw
high Config2
standard (*)
retlw 0x00
; ************************************************
retlw 0x01 ; HID class release number (1.00)
; Given a report descriptor index, returns
retlw 0x00 ; Localized country code (none)
; the beginning address
retlw 0x01 ; # of HID class descriptor to follow (1)
; of the descriptor within the descriptions table
retlw 0x22 ; Report descriptor type (HID)
; ************************************************
retlw (end_ReportDescriptor - ReportDescriptor)
Report_desc_index
Diventa la ROUTINE DI
retlw 0x00
movwf
temp
Diventa Tabella n.5 Descrittore ENDPOINT.
INDIRIZZAMENTO n.2 per l'indice del Endpoint1
movlw
HIGH RDI_start
Le modifiche riguarderanno soprattutto la
descrittore REPORT
retlw 0x07 ; length of descriptor
movwf
PCLATH
grandezza del pacchetto e l'intervallo di
retlw ENDPOINT
movlw
low RDI_start
retlw 0x81 ; EP1, In
addwf
temp,w
interrogazione useremo anche noi EP1/IN (*)
retlw 0x03 ; Interrupt
btfsc
STATUS,C
Evidenziati punti di ingresso ulteriori
retlw 0x04 ; max packet size (4bytes) low byte
incf
PCLATH,f
descrittori report
retlw 0x00 ; max packet size (4bytes) high byte
movwf
PCL
retlw 0x0A ; polling interval (10ms)
RDI_start
EndConfig1
retlw
low ReportDescriptorLen
retlw
high ReportDescriptorLen
ReportDescriptorLen
; this table calculates the offsets for
Diventa
retlw low (end_ReportDescriptor-ReportDescriptor)
; each report descriptor from the
Tabella n.1 ; beginning of the table, effectively
Descrittore ; more reports can be added here
ReportDescriptor
retlw 0x05
; retlw
low ReportDescriptorLen2
DEVICE
retlw 0x01 ; usage page (generic desktop)
; retlw
high ReportDescriptorLen2
retlw 0x09
;**************************************************
Diventa Tabella n.6
retlw 0x02 ; usage (mouse)
; This table is polled by the host immediately
retlw 0xA1
; after USB Reset has been released. This table
Descrittore REPORT
retlw 0x01 ; collection (application) Naturalmente i campi vengono
; defines the maximum packet size EP0 can take.
retlw 0x09
; See section 9.6.1 of the Rev 1.0 USB
modificati in base alle nostre
retlw 0x01 ; usage (pointer)
; specification. These fields are application
esigenze, inoltre per chiarezza
retlw 0xA1
; DEPENDENT. Modify these to meet your
retlw 0x00 ; collection (linked)
; specifications.The offset is passed in P0 and P1
si riportano le definizioni di
retlw 0x05
; (P0 is low order byte).
ciascun byte che compone i
retlw 0x09 ; usage page (buttons)
;**************************************************
vari campi per far capire bene
retlw 0x19
Descriptions
Tutte le descrizioni dei campi vengono
la sequenza di istruzioni.
retlw 0x01 ; usage minimum (1)
banksel EP0_start
riscritte secondo standard USB evidenzian- retlw 0x29
movf
EP0_start+1,w
Buona parte dei nostri sforzi si
do
i
campi
con
piu'
byte
in
low
e
high
byte
retlw 0x03 ; usage maximum (3)
movwf
PCLATH
focalizzeranno sulla
ed evitando commenti di funzionamento che retlw 0x15
movf
EP0_start,w
definizione di un report
retlw
0x00
;
logical
minimum
(0)
movwf
PCL
verranno ben spiegati negli schemi
sufficientemente "universale"
retlw 0x25
DeviceDescriptor
descrittivi creati per ciascuna tabella.
retlw 0x01 ; logical maximum (1)
per riutilizzarlo. Nel sorgente
StartDevDescr
retlw 0x95
retlw 0x12 ; bLengthLength of this descriptor
originale si notano delle
retlw 0x03 ; report count (3)
retlw 0x01 ; bDescType This is a DEVICE
descrizioni standard relative
retlw 0x75
descriptor
alla definizione di un mouse
retlw 0x01 ; report size (1)
retlw 0x10 ; bcdUSBUSB revision 1.10 (low byte)
secondo specifiche HID. Noi
retlw 0x81
retlw 0x01 ; high byte
retlw 0x02 ; input (3 button bits)
retlw 0x00 ; bDeviceClasszero means each
useremo dei campi vendorretlw 0x95
; interface operates independently
defined perche' creeremo un
retlw 0x01 ; report count (1)
retlw 0x00 ; bDeviceSubClass
dispositivo non contemplato
retlw 0x75
retlw 0x00 ; bDeviceProtocol
tra le specifiche HID. (*)
retlw 0x05 ; report size (5)
retlw 0x08 ; bMaxPacketSize0
retlw 0x81
; inited inUsbInit()
retlw 0x01 ; input (constant 5 bit padding)
retlw 0xD8 ; idVendor
Questa
retlw 0x05
; 0x04D8 is Microchip Vendor ID
tabella viene retlw 0x04 ; high order byte
retlw 0x01 ; usage page (generic desktop)
retlw 0x09
retlw 0x00 ; idProduct
divisa in 5
Nel
sorgente
originale
qui
viene
messo
uno
0
retlw
0x30 ; usage (X)
sezioni per retlw 0x00
vanificando
la
possibilita'
di
estrarre
il
num
retlw 0x09
retlw 0x41 ; bcdDevice
rispecchiare retlw 0x04
0x31 ; usage (Y)
seriale. Noi invece lo faremo puntare alla retlw
3°
la sequenza retlw 0x01 ; iManufacturer stringa per poter usare la get relativa. retlw 0x15
retlw 0x81 ; logical minimum (-127)
retlw 0x02 ; iProduct
dei vari
retlw 0x25
descrittori. retlw 0x00 ; iSerialNumber - 3
retlw 0x7F ; logical maximum (127)
retlw NUM_CONFIGURATIONS ; bNumConfigurations
retlw 0x75
; *************************************************
retlw 0x08 ; report size (8)
; This table is retrieved by the host after the
retlw 0x95
; address has been set. This table defines the
retlw 0x03 ; report count (2)
; configurations available for the device. See
retlw 0x81
; section 9.6.2 of the Rev 1.0 USB specification
retlw 0x06 ; input (2 position bytes X & Y)
; (page 184). These fields are application
retlw 0xC0 ; end collection
; DEPENDENT. Modify these to meet your
retlw 0xC0 ; end collection
; specifications.
end_ReportDescriptor
; *************************************************
StringDescriptions
Config1
banksel EP0_start
retlw 0x09 ; bLengthLength of this descriptor
movf
EP0_start+1,w
retlw 0x02 ; bDescType2 = CONFIGURATION
88
novembre 2004 - Elettronica In
Corso PIC-USB
Diventa la ROUTINE DI
INDIRIZZAMENTO n.1 per l'indice
del descrittore CONFIGURATION
Corso PIC-USB
Diventa la ROUTINE DI INDIRIZZAMENTO
n.2 per l'indice del descrittore STRING il
codice sorgente fornito con il
compilatore indica erroneamente l'indice
del descrittore configuration.
movwf
PCLATH
movf
EP0_start,w
movwf
PCL
; ************************************************
; Given a configuration descriptor index, returns
: the beginning address of the descriptor within
; the descriptions table
; ************************************************
string_index ; langid in W reg,
; string offset in EP0_start
movwf
temp
bcf
STATUS,C
rlf
temp, f
pagesel langid_index
call
langid_index
movwf
temp2
incf
temp, f
Diventa la Tabella n.7
pagesel langid_index
call
langid_index
Descrittori STRING
movwf temp
Dovendo gestire piu' linguaggi si
movf
temp, w
fara' riferimento alla codifica
movw
fPCLATH
Microsoft per i LANGID che si puo'
movf
temp2,w
reperire su Internet presso l'MSDN.
addwf EP0_start+1,w
btfsc STATUS,C
Sono evidenti i punti di ingresso
incf
PCLATH, f
delle stringhe definite secondo una
movwf PCL
codifica del tipo String+nr.Stringa+l
langid_index
nr.linguaggio, in pratica la stringa 1
movlw high langids
movwf PCLATH
del linguaggio 2 e' String1_l2. Il
movlw low langids
sistema di denominazione ci è
addwf temp, w
apparso molto chiaro e funzionale
btfsc STATUS,C
quindi non e' stato modificato. (*)
incf
PCLATH,f
movwf PCL
langids
retlw low lang_1
retlw high lang_1
retlw low lang_2 ; string indexes of
; different languages
retlw high lang_2
lang_1 ; english
retlw low String0; LangIDs
retlw high String0
retlw low String1_l1
retlw high String1_l1
retlw low String2_l1
retlw high String2_l1
retlw low String3_l1
retlw high String3_l1
retlw low String4_l1
retlw high String4_l1
retlw low String5_l1
retlw high String5_l1
retlw low String6_l1
retlw high String6_l1
lang_2
retlw low String0; also point to LangID
retlw high String0
retlw low String1_l2
retlw high String1_l2
retlw low String2_l2
retlw high String2_l2
Diventa il vettore dei LANGID
retlw low String3_l2 Verranno previsti due linguaggi
retlw high String3_l2
retlw low String4_l2 Italiano e Inglese anzichè Inglese
e Cinese come nel sorgente originale.
retlw high String4_l2
retlw low String5_l2
retlw high String5_l2
String0
retlw low (String1_l1-String0);length of string
Nome Prodotto: retlw 0x03; descriptor type 3?
useremo
retlw 0x09; language ID (defined by MS 0x0409)
retlw 0x04
"TermoUSB
Corso PIC-USB" retlw 0x04; some other language ID for testing
retlw 0x08
String0_end
String1_l1
retlw String2_l1-String1_l1; length of string
retlw 0x03; string descriptor type 3
retlw 'M'
Nome Costruttore (indice
retlw 0x00
iManufacturer=1)
...
Microchip
Le stringhe vengono
...
modificate per le nostre
retlw 'p'
esigenze, in particolare
retlw 0x00
quelle relative al nome
String2_l1
retlw String3_l1-String2_l1 prodotto, numero seriale ecc.
retlw 0x03
Si noti che le stringhe
retlw 'P'
seguiranno la sequenza che
retlw 0x00
avremo indicato nei vari
retlw 'i'
retlw 0x00
campi index dei descrittori
...
usati. Ad esempio per il
PIC16C745/765 USB Mouse
numero seriale indichiamo
...
l'index 3 (campo
retlw 'e'
retlw 0x00
iSerialNumber) e quindi la
String3_l1
descrizione si trovera' nella
retlw String4_l1-String3_l1 stringa 3.
retlw 0x03
Elettronica In - novembre 2004
Numero Seriale useremo ESP.1 che sta
retlw 'V'
per esperimento numero 1
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
retlw '.'
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
String4_l1
retlw String5_l1-String4_l1
retlw 0x03
retlw 'C'
Descrizione Configurazione, ce ne
retlw 0x00
sara' soltanto una in questo primo
retlw 'f'
esempio. Useremo CFG1.
retlw 0x00
retlw 'g'
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
String5_l1
Descrizione Endpoint
retlw String6_l1-String5_l1
useremo EP1/IN
retlw 0x03
retlw 'E'
retlw 0x00
retlw 'P'
retlw 0x00
Stringhe Linguaggio 2. Si noti che nel
retlw '1'
sorgente originale e' stato usato il
retlw 0x00
Cinese, anche se si tratta solo di un
retlw '0'
retlw 0x00
esempio perche' in realta' hanno
retlw 'I'
mantenuto i valori della lingua inglese.
retlw 0x00
retlw 'n'
retlw 0x00
String6_l1
String1_l2
; lang 2, chinese.
; String can be totally different
; than english
String2_l2-String1_l2; length of string
0x03; string descriptor type 3
'M'
0x00
retlw
retlw
retlw
retlw
...
Microchip
...
retlw 'p'
retlw 0x00
String2_l2
retlw String3_l2-String2_l2
retlw 0x03
retlw 'P'
Nome prodotto secondo
retlw 0x00
linguaggio.
retlw 'i'
retlw 0x00
...
PIC16C745/765 USB Mouse
...
retlw 'e'
retlw 0x00
String3_l2
retlw String4_l2-String3_l2
retlw 0x03
Numero seriale secondo
retlw 'V'
retlw 0x00
linguaggio.
retlw '1'
retlw 0x00
retlw '.'
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
String4_l2
retlw String5_l2-String4_l2
retlw 0x03
retlw 'C'
Descrizione configurazione
retlw 0x00
retlw 'f'
secondo linguaggio.
retlw 0x00
retlw 'g'
retlw 0x00
retlw '1'
retlw 0x00
String5_l2
retlw String6_l2-String5_l2
retlw 0x03
retlw 'E'
retlw 0x00
retlw 'P'
retlw 0x00
Descrizione endopoint
retlw '1'
secondo linguaggio.
retlw 0x00
retlw '0'
retlw 0x00
retlw 'I'
retlw 0x00
(*) Queste tabelle verranno analizzate
retlw 'n'
nel corso della prossima puntata.
retlw 0x00
String6_l2
89
Vediamo di analizzare tale struttura nel dettaglio:
1) Routine che dato un indice di descrittore
Configuration ritorna l’indirizzo iniziale del
descrittore all’interno della tabella dei descrittori
2) Routine che dato un indice di descrittore
Report ritorna l’indirizzo iniziale del descrittore
all’interno della tabella dei descrittori
3) Routine che dato un indice di descrittore
String ritorna l’indirizzo iniziale del descrittore
all’interno della tabella dei descrittori
4) Tabella 1 descrittore DEVICE
5) Tabella 2 descrittore CONFIGURATION
6)Tabella 3 descrittore INTERFACE
7)Tabella 4 descrittore HID
Tabella 1 - Descrittore DEVICE
LISTATO 1
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
90
0x12
0x01
0x10
0x01
0x00
0x00
0x00
0x08
0xd8
0x04
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
bLength
bDescriptorType
bcdUSB (low-b)
bcdUSB (high-b)
bDeviceClass
bDeviceSubClass
bDeviceProtocol
bMaxPacketSize0
idVendor (low-b)
idVendor (high-b)
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
0x00
; idProduct (low-b)
0x00
; idProduct (high-b)
0x00
; bcdDevice (low-b)
0x01
; bcdDevice (high-b)
0x01
; iManufacturer
0x02
; iProduct
0x03
; iSerialNumber
NUM_CONFIGURATIONS ; bNumConfigurations
novembre 2004 - Elettronica In
Corso PIC-USB
re Microchip
MOUSDESC.ASM: versione PICBasic compatibile del file DESCRIPT.ASM contenuto nel
firmware Microchip e inserita nell’include del
file USBDESC.ASM
Quindi per creare i nostri descrittori dovremo
fare
un
nuovo
file
che
sostituirà
MOUSDESC.ASM e inserirlo nell’include del
file USBDESC.ASM.
Chiameremo il file contenitore di descrittori:
TERMODSC.ASM. Esso è costituito da 10
sezioni: 3 relative a procedure d’indirizzamento
e 7 relative alla definizione delle tabelle contenenti i campi dei descrittori.
Corso PIC-USB
8)Tabella 5 descrittore ENDPOINT
9)Tabella 6 descrittore REPORT
10) Tabella 7 vettore LANGID e descrittori
STRING
Questa suddivisione è leggermente modificata
rispetto al firmware ufficiale per permettere a
tutti voi di capire bene come si susseguono le
definizioni dei descrittori secondo quanto stabilito dalle specifiche USB. Le strutture e le descrizioni dei campi sono più chiare e rispecchiano
proprio le definizioni di tali specifiche, in questo
modo abbiamo creato una struttura conforme e
allo stesso tempo riutilizzabile visto che riusciremo a identificare le sezioni da modificare per
che rendono il listato più chiaro e leggibile. In
particolare sono ben evidenziati i punti in cui si
devono inserire i vari campi della struttura di
descrittori rendendo le cose senz’altro più semplici per chi si avvicina per la prima volta alla
programmazione firmware USB. Procedendo
nella lettura, consigliamo di stampare il listato
Termodsc.asm che troverete sul sito della rivista.
In questo modo potrete apprezzare il significato
d’ogni singolo campo che andremo a modificare.
Per ciascun descrittore abbiamo creato uno schema di riferimento attraverso il quale potrete capire il significato dei vari campi. Quindi scorrendo
la sequenza d’istruzioni e leggendo la riga con il
Tabella 2 - Descrittore CONFIGURATION
ciascun dispositivo immediatamente. Nello specifico vediamo di analizzare il listato
Mousdesc.asm fornito assieme al compilatore
per vedere meglio le modifiche che sono state
effettuate. Dopodiché per tutti i nostri esperimenti ci riferiremo al sorgente modificato.
Come si vede ci sono delle modifiche formali
nome campo corrispondente sullo schema avrete
una visione completa dello sviluppo. Per ovvii
problemi di spazio la descrizione di tutta la struttura e poi del codice basic è stata divisa in due
puntate. Tuttavia gli schemi che vedrete saranno
fondamentali per capire gli esperimenti futuri
dove non si riprenderà la spiegazione di ciascun >
LISTATO 2
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
0x09
0x02
EndConfig1 - Config1
0x00
0x01
0x01
0x04
0xA0
0x32
Elettronica In - novembre 2004
; bLengthLength
; bDescriptorType
; wTotalLength (low-b)
; wTotalLength (high-b)
; bNumInterfaces
; bConfigurationValue
; iConfiguration
; bmAttributes
; MaxPower
91
dove il valore è composto da due byte inseriamo
nella colonna di sinistra il low-order-byte e in
quella di destra l’high-order-byte per avere subito i valori da inserire nel file TERMODSC.asm.
Laddove mettiamo tra parentesi “assegnato
dall’USB” bisogna riferirsi ad un valore stabilito
in un’apposita tabella delle specifiche USB o
delle definizioni di classe HID (presentiamo i
valori più importanti ma in caso di configurazioni particolari è bene avere a mano i documenti di
riferimento).
Tutte le tabelle sono riferite alle strutture dati
descritte nelle specifiche USB 1.1. Inoltre, la
relativa sequenza d’istruzioni inserita dopo ciascuna griglia deve essere allineata alla label d’ingresso che è indicata tra parentesi all’inizio della
Tabella 3 - Descrittore INTERFACE
scuna riga.
Andiamo, quindi, ad effettuare l’editing delle
tabelle creando il nostro primo insieme di
descrittori.
Una precisazione per l’utilizzo delle griglie: lad-
sequenza.
Si capisce facilmente tenendo d’occhio il listato
mentre si leggono gli schemi.
Nel nostro file TERMODSC.ASM inseriremo
nella sezione TABELLA 1 - DESCRITTORE
LISTATO 3
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
retlw
92
0x09
INTERFACE
0x00
0x00
0x01
0x03
0x01
0x02
0x05
;
;
;
;
;
;
;
;
;
bLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubClass
bInterface Protocol
iInterface
novembre 2004 - Elettronica In
Corso PIC-USB
campo ma si dettaglieranno gli aspetti funzionali
del firmware che costruiremo dando per assodata la conoscenza del significato dei campi.
Ci permettiamo di suggerirvi un metodo di lavoro: trasferite gli schemi su dei file Excel mantenendo solo la descrizione dei relativi campi,
avrete così a disposizione una sorta di check-list
da valorizzare di volta in volta. Leggendo poi in
sequenza la colonna relativa ai valori riuscirete a
codificare il descrittore senza paura di aver
dimenticato qualche campo o aver usato qualche
valore errato. Naturalmente dopo aver scritto una
decina di descrittori gli schemi non serviranno
più e potrete lavorare direttamente sugli asm
senza particolari problemi prendendo a riferimento i nomi di campo standard inseriti su cia-
Corso PIC-USB
Il software
Riportiamo le schermate dei
software che potrete scaricare dal sito della rivista.
Utilizzando il programma
Leggi-HID avrete la possibiltà di interrogare il dispositivo
e verificare il funzionamento
di alcuni campi dei descrittori
(in particolare l'identificazione device e le stringhe inserite). La schermata al termine
dell'interrogazione apparirà
come mostrato in questo
box. Questo programma
interroga qualsiasi dispositivo collegato alla porta USB
DEVICE inseriremo le istruzioni (presenti nel
Listato 1) in corrispondenza della label di inizio
del descrittore (StartDevDescr).
Passiamo ora a definire e valorizzare la tabella
successiva (Tabella 2).
Nel nostro file TERMODSC.ASM inseriremo
nella sezione TABELLA 2 - DESCRITTORE
CONFIGURATION inseriremo le istruzioni
(presenti nel Listato 2) in corrispondenza della
label di inizio del descrittore (Config1).
Andiamo alla tabella 3.
Nel nostro file TERMODSC.ASM inseriremo
nella sezione TABELLA 3 - DESCRITTORE
INTERFACE le istruzioni (presenti nel Listato 3)
Elettronica In - novembre 2004
restituendo il nome del venditore, del prodotto e i relativi
ID, pertanto potrete verificare
i dati, per esempio, del vostro
mouse o della vostra tastiera.
Il software del TermoUSB
verrà analizzato nel dettaglio
nella prossima puntata, ma
riportiamo come anticipazione una breve descrizione.
Il programma, scritto in
Delphi, non fa altro che leggere il dato campionato dal
PIC e rappresentarlo su un
LCD virtuale. Il programma
ricerca il dispositivo e poi
legge via via i dati che gli
vengono messi a disposizione dal microcontrollore che
dovrà essere ovviamente
programmato col listato compilato TERMOUSB.BAS.
Non appena collegate la
demoboard il software si
accorge della connessione
valorizzando la lista dispositivi e i dati del device.
Facendo click su "Avvia
Monitoraggio" l'host rileverà i
dati visualizzando la temperatura sul LCD. Si può bloccare
il
campionamento
facendo click nuovamente su
"Avvia Monitoraggio".
Si noti che i dati ricevuti vengono visualizzati in tempo
reale sul pannello "Ultimi 4
valori ricevuti".
in corrispondenza della label di inizio del
descrittore (Interface1).
Nella prossima puntata termineremo il nostro
primo descrittore ed analizzeremo l’eseguibile
basic necessario a far funzionare il tutto. Nel
frattempo consigliamo di dare un’occhiata al
listato sia del descrittore che del .bas per aver
un’idea più precisa del nostro obiettivo.
Anticipiamo fin da ora che useremo un report un
po’ singolare perché la classe HID non prevede
alcuna definizione specifica di un termometro,
pertanto inseriremo dei campi cosiddetti “Vendor
Defined”... Riprenderemo il discorso nella prossima puntata.
93
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Oscilloscopio digitale 2 canali 30 MHz
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con retroilluminazione, autosetup della base dei tempi e della scala verticale, risoluzione verticale 8 bit, sensibilità 30 µV, peso (830 grammi) e dimensioni (230 x 150 x 50 mm) ridotte, possibilità di collegamento al PC mediante porta seriale RS232, firmware aggiornabile via Internet. La confezione
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di ingresso: 1Mohm / 30pF; indicatori per tensione, tempo e frequenza; risoluzione verticale: 8 bit; funzione di autosetup; isolamente ottico tra lo strumento e il computer; registrazione e visualizzazione del
segnale e della data; alimentazione: 9 - 10Vdc / 500mA (alimentatore compreso); dimensioni: 230 x 165 x 45mm; Peso: 400g.
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relativo monitor per visualizzare le forme d'onda.
Tutte le informazioni standard di un oscilloscopio digitale sono disponibili utilizzando il
programma di controllo allegato. L'interfaccia tra l'unità oscilloscopio ed il PC avviene tramite porta parallela: tutti i segnali vengono optoisolati per evitare che il PC possa essere danneggiato
da disturbi o tensioni troppo elevate. Completo di sonda a coccodrillo e alimentatore da rete.
12 MHz
2 MHz
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EURO 375,00
PCS500A
EURO 495,00
Collegato ad un PC consente di visualizzare e
memorizzare qualsiasi forma d’onda. Utilizzabile
anche come analizzatore di spettro e visualizzatore di stati logici. Tutte le impostazioni e le regolazioni sono accessibili mediante un pannello di
controllo virtuale. Il collegamento al PC (completamente optoisolato) è effettuato tramite la
porta parallela. Completo di software di gestione, cavo di collegamento al PC, sonda a coccodrillo e alimentatore da rete.
Risposta in frequenza: 50 MHz ±3dB; ingressi: 2
canali più un ingresso di trigger esterno; campionamento max: 1 GHz; massima tensione in
ingresso: 100 V; impedenza di ingresso: 1 MOhm
/ 30pF; alimentazione: 9 ÷ 10 Vdc - 1 A; dimensioni: 230 x 165 45 mm; peso: 490 g.
Generatore di funzioni per PC
PCG10A
EURO 180,00
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di produrre forme d’onda sinusoidali, quadre e triangolari oltre ad una serie di
segnali campione presenti in un’apposita libreria. Possibilità di creare un’onda
definendone i punti significativi. Il collegamento al PC può essere effettuato
tramite la porta parallela che risulta optoisolata dal PCG10A. Può essere
impiegato unitamente all’oscilloscopio PCS500A nel qual caso è possibile utilizzare un solo personal computer. Completo di software di gestione, cavo di
collegamento al PC, alimentatore da rete e sonda a coccodrillo.
Frequenza generata: 0,01 Hz ÷ 1 MHz; distorsione sinusoidale: <0,08%;
linearità d’onda triangolare: 99%; tensione di uscita: 100m Vpp ÷ 10
Vpp; impedenza di uscita: 50 Ohm; DDS: 32 Kbit; editor di forme
d‘onda con libreria; alimentazione: 9 ÷ 10 Vdc 1000 mA; dimensioni: 235 x 165 x 47 mm.
Generatore di funzioni 0,1 Hz - 2 MHz
DVM20
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tutti i lettori. La Direzione non si assume
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attivato con una tensione o con un contatto. Può essere facilmente
collegato ad impianti di allarme fissi o mobili. Ingressi
fotoaccoppiati, dimensioni ridotte, completamente
programmabile a distanza.
FT518K Euro 215,00
CONTROLLO REMOTO
2 CANALI CON TONI DTMF
Telecontrollo DTMF funzionante con la rete GSM.
Questa particolarità consente al nostro dispositivo di
operare ovunque, anche dove non è presente una linea
telefonica fissa. Può essere chiamato e controllato sia mediante un cellulare che tramite un telefono fisso. Il kit comprende il
contenitore; non sono compresi l'antenna e l'alimentatore.
FT575K Euro 240,00
ASCOLTO AMBIENTALE
Sistema di ridotte dimensioni per l’ascolto ambientale. Può essere facilmente nascosto
all’interno di una vettura o utilizzato in qualsiasi altro ambiente.
Regolazione della sensibilità da remoto, chiamata di allarme
mediante sensore di movimento, password di accesso.
MICROSPIA TELEFONICA
Viene fornito con l'antenna a stilo, mentre il sensore di
movimento è disponibile separatamente.
Collegata ad una linea telefonica fissa, consente di
ascoltare da remoto tutte le telefonate effettuate da
FT507K Euro 280,00
quella utenza. La ritrasmissione a distanza delle telefonate sfrutta la rete GSM. Microfono ambientale supplementare, I/O a relè. La scatola di montaggio non comprende il contenitore e l'antenna GSM.
FT556K Euro 245,00
COMMUTATORE TELEFONICO
Collegato al telefono di casa effettua automaticamente una connessione GSM tutte le
volte che componiamo il numero di un telefonino. In questo modo
possiamo limitare il costo della bolletta in quanto una chiamata cellulare-cellulare costa quasi la metà rispetto ad una
chiamata cellulare-fisso. Il kit non comprende il contenitore e l'antenna GSM.
FT565K Euro 255,00
Via Adige, 11 -21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112 - www.futuranet.it
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
Maggiori informazioni su questi prodotti e su tutte le altre
apparecchiature distribuite sono disponibili sul sito www.futuranet.it
tramite il quale è anche possibile effettuare acquisti on-line.
S
ne
con funzio
ARD
DEMOBO
PROGRAMMATORE PIC
per dispositivi FLASH
Requisiti minimi di sistema:
! PC IBM Compatibile,
processore
Pentium o superiore;
! Sistema operativo Windows™
95/98/ME/NT/2000/XP;
! Lettore di CD ROM e mouse;
! Una porta RS232 libera.
in kit - cod. K8048 Euro 38,
[montato - cod. VM111 Euro 52,00]
00
Quando
hardware e
software
si incontrano...
Versatile programmatore per microcontrollori Microchip® FLASH PIC in grado di funzionare anche come demoboard per la verifica dei programmi più semplici.
Disponibile sia in scatola di montaggio che montato e collaudato. Il sistema va collegato alla porta seriale di qualsiasi PC nel quale andrà caricato l'apposito
software su CD (compreso nella confezione): l'utente potrà così programmare, leggere e testare la maggior parte dei micro della Microchip. Dispone di quattro
zoccoli in grado di accogliere micro da 8, 14, 18 e 28 pin. Il dispositivo comprende anche un micro vergine PIC16F627 riprogrammabile oltre 1.000 volte.
Caratteristiche tecniche:
- adatto per la programmazione di microcontrollori Microchip® FLASH PIC™;
- supporta 4 differenti formati: 4+4pin, 7+7pin 9+9pin e 14 + 14 pin; possibilità di programmazione in-circuit;
- 4 pulsanti e 6 diodi LED per eseguire esperimenti con i programmi più semplici;
- si collega facilmente a qualsiasi PC tramite la porta seriale;
- Cavo seriale di connessione al PC fornito a corredo solamente della versione montata.
- include un microcontroller PIC16F627 che può essere riprogrammato fino a 1000 volte;
- completo di software di compilazione e di programmazione;
- alimentatore: 12÷15V cc, minimo 300mA, non stabilizzato (alimentatore non compreso);
- supporta le seguenti famiglie di micro FLASH: PIC12F629, PIC12F675, PIC16F83,
PIC16F84(A), PIC16F871, PIC16F872, PIC16F873, PIC16F874, PIC16F876, PIC16F627(A),
e
PIC16F628(A), PIC16F630, ecc;
apern
Per s nsulta
- dimensioni: 145 mm x 100 mm.
o
A corredo del programmatore
viene fornito tutto il software
necessario per la scrittura
ed il debug dei programmi
nonché la programmazione
e la lettura dei micro.
Se solo da poco ti sei avvicinato
all’affascinante mondo della
programmazione dei micro,
questo manuale in italiano,
ti aiuterà in breve tempo a
diventare un esperto in questo
campo!!
Cod. CPR-PIC Euro 15,00
Per rendere più agevole e
veloce la scrittura dei
programmi, il Compilatore
Basic è uno strumento
indispensabile!
Cod. PBC Euro 95,00
Cod. PBC-PRO Euro 230,00
INTERFACCIA
USB per PC
c
di più tro sito
it
il nos
anet.
Scheda di interfaccia per PC funzionante
mediante porta USB. Disponibile sia in scatola di montaggio che montata e collaudata.
.futur
Completa di software di gestione con pannello di
www
controllo per l’attivazione delle uscite e la lettura dei
dati in ingresso. Dispone di 5 canali di ingresso e 8 canali
di uscita digitali. In più, sono presenti due ingressi e due uscite analogiche caratterizzate da una risoluzione di 8 bit. E’ possibile collegare fino ad
un massimo di 4 schede alla porta USB in modo da avere a disposizione un numero maggiore di canali di ingresso/uscita. Oltre che come interfaccia a sè
stante, questa scheda può essere utilizzata anche come utilissima
demoboard con la quale testare programmi personalizzati scritti in Visual Basic, Delphi o C++. A tale scopo il pacchetto software fornito a corredo della scheda contiene una specifica DLL
con tutte le routine di comunicazione necessarie.
Caratteristiche tecniche:
- 5 ingressi digitali (0=massa, 1=aperto, tasto di test disponibile sulla
scheda);
- 2 ingressi analogici con opzioni di attenuazione e amplificazione (test interno di +5V disponibile);
- 8 uscite digitali open collector (valori massimi: 50V/100mA, LED di indicazione
sulla scheda);
- 2 uscite analogiche (da 0 a 5V, impedenza di uscita 1,5K) o onda PWM
(da 0% a 100% uscite di open collector);
Requisiti minimi di sistema:
- livelli massimi: 100mA/40V (indicatori a LED presenti sulla scheda);
! CPU di classe Pentium;
- tempo di conversione medio: 20ms per comando;
! Connessione USB1.0 o
- alimentazione richiesta dalla porta USB: circa 70mA;
superiore;
- software DLL per diagnostica e comunicazione;
! Sistema operativo Windows™
- dimensioni: 145 x 88 x 20mm.
98SE o superiore (Win NT
La confezione comprende, oltre alla scheda, un CD con il programma di
escluso);
gestione, il manuale in italiano e la DLL per la creazione di software di gestio! Lettore di CD ROM e mouse.
ne personalizzati con alcuni esempi applicativi. La versione
montata comprende anche il cavo di connessione USB.
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel
nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita
on-line: www.futuranet.it
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775
Fax. 0331/778112
in kit - cod. K8055 Euro 38,
[montato - cod. VM110 Euro 56,00]
00
e
nche com
a
utilizzabile
ARD
DEMOBO
Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.
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