Сделать стартовойДобавить в закладки  
Главная страничка Главная страничка
В номере:

    Выходит с 17 июля 2008 г. цена договорная

    Опрос

    конечно, он настанет в 2012 г.
    да, но не в 2012 г.
    нет, это фантастика
    а что такое конец света
    а мне пофиг - я буду уже мертв



    Календарь
    «    Апрель 2011    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    252627282930 

    Архив новостей
    Август 2021 (1)
    Июль 2021 (3)
    Февраль 2021 (3)
    Январь 2021 (1)
    Ноябрь 2020 (2)
    Июль 2020 (2)

    Информация
    Управление устройствами с помощью LPT-порта компьютера
    Железо
    автор: Berkut, опубликовано: 10 апреля 2011

    Начало:


    Все началось с того что я случайно наткнулся на необычный сетевой фильтр от братьев наших китайцев. Это был обычный сетевой фильтр, но с управлением каждой розеткой отдельно и через программную оболочку с ПК по LPT-порту.

    Меня заинтересовала сама идея управления мощными нагрузками с ПК. Тогда и было решено создать что-то подобное. Покопавшись в интернете, нашел много схем позволяющих реализовать подобную задачу. В итоге оставалось только произвести корреляцию собранного материала и объединение его в единое целое для создания рабочего прототипа схемы.

    Несколько слов об LPT- порте. Данный порт имеет множество выводов. Нас будут интересовать только регистры данных, ибо управление ими просто и можно задавать на их выходах лог. «1» или лог. «0». Которые легко преобразуются в другие формы сигналов.

    LPT - портLPT - порт

    Рисунок 1 – LPT - порт




    Схема:


    За исходную была взята одна из найденных схем имеющая следующий вид:

    исходная схема управление лпт портомисходная схема управление лпт портом

    Рисунок 2 – Вид исходной схемы


    Как видно из приведенной схемы для гальванической развязки порта используется оптопара типа 4N25 (DD1), она обеспечивает защиту порта ПК.

    Посути можно было бы подключить и напрямую, но это было бы не безопасно для порта и самого ПК и любой бы скачек или пробой напряжения мог бы привести к непредсказуемым последствиям.

    В качестве исполнительного устройства выбран транзистор типа КТ 815Г (VT 1), но можно использовать и аналогичные ему марки. На его выход можно подключить любое исполнительно устройство.

    В имеющуюся схему был внесен ряд изменений для повышения надежности её работы и безопасности.

    Во-первых между 1-ым пином оптопары 4N25 (DD1) и пином LPT-порта был добавлен резистор на 390 Ом (R1), так же добавлен светодиод КИПД 21 (HL 2) с токоограничивающим резистором на 100 Ом (R3), для индикации наличия сигнала на конкретном выводе порта. Также был добавлен диод защиты 1N4007 (VD1) от обратного импульса катушки реле. Катушка реле это индуктивность, а индуктивность старается сохранять постоянным протекающий через нее ток. Поэтому при отключении реле катушка разрядится обратным выбросом высокого напряжения, которое может доходить до нескольких сонет вольт, а в мощных реле — до киловольт. Транзисторы от таких импульсов могут сгореть, а еще могут сгореть другие устройства, подключенные к блоку питания (импульсы проникают в питание), а при особой неудачливости может пробить оптрон и тогда сгорит вообще все, включая порты ПК. Поэтому данный диод не будет лишним.

    Так же был добавлен светодиод для индикации КИПД 21 (HL1) наличия напряжения питания схемы c резистором R2 (1к, подбирается эксперементально в зависимости от напряжения питания схемы).

    Итоговый вариант доработанной схемы приведен ниже:

    доработанная схема управления lpt-портомдоработанная схема управления lpt-портом

    Рисунок 3 – Вид доработанной схемы прототипа


    Далее дело оставалось только за реализацией схемы в «железе».




    Устройство и Печатная плата:


    Было решено сделать устройство для управления 4-мя нагрузками.

    Хотя сам порт позволят реализовать и больше. По приведенному принципу можно было реализовать и 8-мь устройств, но пока решено было остановиться на 4-х.

    Реализовывать печатную плату, по опыту и ввиду простоты и наглядности, было решено в sprint layout 5 (далее SL5).
    Сам процесс создания я расписывать сильно не буду, ибо при желании разобраться можно.

    Для удобства устройство было разделено на несколько блоков. В данной статье описан основной блок устройства (управляющий), остальные блоки сильного интереса не представляют, ибо они могут меняться в зависимости от поставленных конкретных задач.

    Ниже приведена блок схема всего устройства:

    Блок схема устройстваБлок схема устройства

    Рисунок 4 – Блок схема устройства

    где:
    ПК – персональный компьютер;
    УУ – управляющее устройство;
    БП – блок питания;
    ИУ – исполнительное устройство.

    В качестве блока питания (БП) был использован стандартный (готовый) блок питания с выходным напряжением 12В 2А.

    Параметры исполнительного блока могут быть различными.
    В моем варианте это блок реле на 12В и с контактными парами способными коммутировать 220В.

    Перейдем к печатной плате. Она была реализована в SL5. Плата была задумана с учетом подключения других блоков.

    Печатная плата устройства управления в SL5Печатная плата устройства управления в SL5

    Рисунок 5 – Плата устройства в SL5


    Плата и её описание приведена ниже на рисунке 6:

    Печатная плата устройства управления в SL5 с описанием контактовПечатная плата устройства управления в SL5 с описанием контактов

    Рисунок 6 – Плата устройства в SL5


    На плате видно, что присутствуют перемычки обозначенные красным цветом.
    Вход с LPT-порта обозначен оранжевым с указанием нужных пинов.
    Выход указан желтым цветом. На выходе четыре управляющих сигнала для реле или другого исполнительного устройства и общий для них провод.
    Для Ввода питания был использован широко распространенный разъем, но можно использовать любой по необходимости.

    Травление данной платы осуществлялось по так называемому «лазерно-утюжному» методу, который подробно описывать я не буду. При необходимости сведения о нем можно найти.



    Управление:


    Для управления данным устройством вначале использовали громоздкие системные программы, рассчитанные на тест LPT-порта. Потом было решено написать свой soft, простой и надежный, без ненужный функций, что в последствии и было сделано:

    Программа управления lpt-портом LPT desk

    Рисунок 7 – Интерфейс ПО


    Программа имеет удобный и информативный интерфейс. Есть индикация включенного устройства. А так же кнопка, отключающая все устройства.

    Программа находится на страничке посвященной LPT desk.

    Программа надежна и проста и свои функции выполняет. На момент написания статьи были задумки сделать WEB-интерфейс для управления. Что было бы более актуально и удобно ибо если данное устройство ставить на сервер, не имеющий визуальной оболочки, то это было бы более актуально.



    Эпилог:


    В итоге было создано полностью готовое и функционально устройство способно коммутировать мощную нагрузку, мощность ограничивается только параметрами исполнительных элементов. Так же количество управляемых элементов тоже варьируется от 1 до 8 и по желанию можно сделать столько, сколько необходимо для выполнения конкретной задачи.



    Авторы:
    • Аппаратная поддержка и реализация - Анатолий Голеня
    • Софт, тестирование и написание ПО - автор сайта, dimon



    PS: все картинки кликабельные с зумом fellow

     
    Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы Вам были доступны все функции Вам необходимо либо зарегистрироваться, либо зайти на сайт под своим именем.

    Другие новости по теме:

  • Подсветка своими руками или знакомство со светодиодной лентой
  • Upgrade системы охлаждения ASUS RT-N16
  • LPT desk
  • RoverBook Neo убивец Asus EEE PC
  • FileControl 1.4 – контроль доступа к файлам из локальной сети и накопителям ...


  • Комментарии:

    Оставить комментарий

    #1 написал: AllGrey (4 декабря 2012 18:08)
    Программа супер, жаль только что только лишь на 4 канала, было бы не плохо еще аналогичную на 8 или 12 каналов. И еще, плату конечно можно повторить в SL5, но если она уже есть, почему бы не выложить? В любом случае спасибо.


     
    Информация
     
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.


    Поиск по сайту:


    Облако тегов
    Android, Arduino, backup, CentOS, cmd, div, DLE, DLE хаки, domoticz, dzvents, event, Home Assistant, Linux, log, LUA, Monster, ogf3, RDP, Template, VBS, windows, WSH, бумага, бумажный самолетик, верстка, иструкция, Карты, кино, Навигация, оригами, программа, рецензия, рецепт, скрипт, уведомления, фигуры, шаблон, Яндекс, яндекс-карты

    Показать все теги
    Реклама
    раскрутка сайта бесплатно
    Главная страница | Регистрация | Добавить новость | Новое на сайте | Статистика | Поддержка | Правила ресурса Copyright © 2005-2021 by dimon - all right reserved!
    Тираж:           экземпляров.   Дизайн, верстка by dimon