Контрол на инструмента през COM порт на компютъра
Т. НОСОВ, Саратов
Авторът е разработил програма и устройство за управление на различни електрически и радиоустройства с помощта на компютър. Устройството е свързано към един от COM портовете и устройствата могат да се управляват както с помощта на бутоните на екрана, така и с външни сензори.
Схемата на устройството е показана на фиг. 1.
Неговата основа е чипът 74HC595, който представлява 8-битов преместващ регистър със сериен вход и сериен и паралелен изход за информация. Паралелният изход се извършва чрез буферен регистър с изходи, които имат три състояния. Информационният сигнал се подава към входа SER (щифт 14), сигналът за запис се изпраща към входа SCK (щифт 11), а изходният сигнал се подава към входа RSK (щифт 12). На чипа DA1 е монтиран регулатор на напрежение 5 V за захранване на регистъра DD1.
Устройството е свързано към един от COM портовете на компютъра. Информационните сигнали се изпращат към пин 7 на гнездото XS1, сигналите за запис на информация се изпращат към пин 4, а информационните изходни сигнали се изпращат към пин 3. Сигналите на COM порта според стандарта RS-232 имат нива от около -12 V (log. 1) и около +12 V (log. 0). Сдвояването на тези нива с входните нива на регистъра DD1 се извършва с помощта на резистори R2, R3, R5 и ценерови диоди VD1-VD3 със стабилизиращо напрежение 5,1 V.
На изходите Q0-Q7 на регистъра DD1 се генерират управляващи сигнали за външни устройства. Високото ниво е равно на захранващото напрежение на микросхемата (около 5 V), ниското ниво е по-малко от 0,4 V. Тези сигнали са статични и се актуализират, когато високото ниво пристигне на входа RSK (щифт 12) на регистъра DD1. Светодиодите HL1-HL8 са предназначени за наблюдение на работата на устройството.
След стартирането му трябва да изберете свободен COM порт и скоростта на превключване на изхода. Състоянието се въвежда в редовете на таблицатавсеки от изходите на устройството (високо ниво - 1, ниско - 0 или празен). Програмата, "сортирайки" колоните на таблицата в работния цикъл, задава съответните логически нива на изходите на устройството. Въведената в таблицата информация се записва автоматично в края на програмата и се зарежда отново при следващото й стартиране. За по-голяма яснота в лявата част на прозореца на програмата са маркирани номерата на изходите, които са настроени на високо ниво.
Устройствата могат също да се управляват с помощта на външни контактни сензори, които са свързани към входове 1-3 и захранваща линия +5 V. Те трябва да работят за затваряне или отваряне на контакти. Примерна схема за свързване на сензор е показана на фиг. 3.
Натискането на екранния клавиш "Настройки на входовете" отваря прозореца "Координиране на входове и изходи" (фиг. 4),
където изберете входовете, които ще променят състоянието на изходите. Можете да имитирате работата на входовете чрез натискане на функционалните бутони "1", "2", "3" на главния прозорец на програмата. В случаите, когато устройствата не могат да се управляват с помощта на логически нива, трябва да се използва реле, чиято схема на свързване е показана на фиг. 5, или транзисторен оптрон (фиг. 6).
Повечето от частите са монтирани върху печатна платка, изработена от едностранно фолио от фибростъкло с дебелина 1, 1,5 mm, чийто чертеж е показан на фиг. 7.
На етапа на разработване на алгоритъма за управление, светодиодите могат да бъдат инсталирани на платката (фиг. 8),
и след това изключете. Резисторите R1, R4, R6 са монтирани на клемите на гнездото XS1.
Устройството използва резистори C2-23, MLT, оксидни кондензатори - K50-35 или внесени, гнездо XS1 - DB9F. В допълнение към ценеровите диоди, посочени на диаграмата, можете да използвате BZX55C5V1 или домашни KS147A, светодиоди- всякакви. Микросхемата е инсталирана в панела. Устройството се захранва от стабилизирано или нестабилизирано захранване с напрежение 12 V и ток до 100 mA.