САЙТ КРЫЛОВА ПАВЛА
Главная
Схемы Ветрогенераторы Собаки Стройка Книги О сельском хозяйстве и прочем


СХЕМЫ---->
Полезная схемотехника. статьи № 1-50

Управление приборами через COM-порт компьютера

Т. НОСОВ, г. Саратов

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро- и радиоприборами с помощью компьютера. Устройство подключают к одному из COM-портов, а управлять приборами можно как с помощью экранных клавиш, так и внешних датчиков.

Схема устройства показана на рис. 1.

Управление приборами через COM-порт компьютера. Принципиальная схема.

Его основа — микросхема 74HC595, представляющая собой 8-разрядный сдвиговый регистр с последовательным вводом и последовательным и параллельным выводами информации. Параллельный вывод осуществляется через буферный регистр с выходами, которые имеют три состояния. Информационный сигнал подают на вход SER (вывод 14), сигнал записи — на вход SCK (вывод 11), а сигнал вывода — на вход RSK (вывод 12). На микросхеме DA1 собран стабилизатор напряжения 5 В для питания регистра DD1.

Устройство подключают к одному из COM-портов компьютера. Информационные сигналы поступают на контакт 7 розетки XS1, сигналы записи информации — на контакт 4, а сигналы вывода информации — на контакт 3. Сигналы COM-порта согласно стандарту RS-232 имеют уровни около -12 В (лог. 1) и около +12 В (лог. 0). Сопряжение этих уровней с входными уровнями регистра DD1 выполнено с помощью резисторов R2, R3, R5 и стабилитронов VD1—VD3 с напряжением стабилизации 5,1 В.

Сигналы управления внешними приборами формируются на выходах Q0—Q7 регистра DD1. Высокий уровень равен напряжению питания микросхемы (около 5 В), низкий — менее 0,4 В. Эти сигналы являются статическими и обновляются в момент поступления высокого уровня на вход RSK (вывод12) регистра DD1. Светодиоды HL1—HL8 предназначены для наблюдения за работой устройства.



Управление устройством осуществляется с помощью разработанной автором программы UniCOM. Внешний вид главного окна программы показан на рис. 2.

Управление приборами через COM-порт компьютера. UniCOM. Внешний вид главного окна программы.

После ее запуска следует выбрать свободный COM-порт и скорость переключения выходов. В строки таблицы вводят состояние каждого из выходов устройства (высокий уровень — 1, низкий — 0 или пусто). Программа, "перебирая" в рабочем цикле столбцы таблицы, устанавливает на выходах устройства соответствующие логические уровни. Занесенная в таблицу информация автоматически сохраняется при завершении работы программы и загружается вновь при ее последующем запуске. Для наглядности, в левой части окна программы подсвечены номера выходов, на которых установлен высокий уровень.

Управление приборами можно осуществлять и с помощью внешних контактных датчиков, которые подключают к входам 1—3 и линии питания +5 В. Они должны работать на замыкание или размыкание контактов. Пример схемы подключения датчиков показан на рис. 3.

Управление приборами через COM-порт компьютера. Пример схемы подключения датчиков.

При нажатии на экранную клавишу "Настройка входов" открывается окно "Согласование входов и выходов" (рис. 4),

Управление приборами через COM-порт компьютера. Окно Согласование входов и выходов.

где выбирают входы, которые будут изменять состояние выходов. Имитировать работу входов можно, нажимая на экранные клавиши "1", "2", "3" основного окна программы. В тех случаях, когда приборами нельзя управлять с помощью логических уровней, следует применить реле, схема подключения которого показана на рис. 5, или транзисторную оптопару (рис. 6).

Управление приборами через COM-порт компьютера. Согласование входов и выходов с помощьюю оптопары и реле.

Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1... 1,5 мм, чертеж которой показан на рис. 7.

Управление приборами через COM-порт компьютера. Чертеж печатной платы.

На этапе отработки алгоритма управления светодиоды можно установить на плате (рис. 8),

Управление приборами через COM-порт компьютера. Внешний вид.

а затем исключить. Резисторы R1, R4, R6 монтируют на выводах розетки XS1.

В устройстве применены резисторы С2-23, МЛТ, оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, розетка XS1 — DB9F. Помимо указанных на схеме стабилитронов, можно применить BZX55C5V1 или отечественные КС147А, светодиоды — любые. Микросхему устанавливают в панель. Питают устройство от стабилизированного или нестабилизированного источника питания напряжением 12 В и током до 100 мА.

От редакции. Программа UniCOM находится на нашем FTP-сервере по адресу ftp://ftp.radio.ru/pub/2007/11/UniCOM.zip

Журнал "Радио" 2007 год №11


altay-krylov@yandex.ru