Principalele subiecte prezentate
1. Interfata R232 – One wire
Montajul compatibil 100% cu interfata produsa de Dallas-Maxim, DS9097U, permite citirea tuturor componentelor iButton cu ajutorul PC-ului.
Fara a intra in detalii, privind functionarea componentelor denumite generic iButton (dintre care cel mai cunoscut este senzorul de temperatura DS1820), trebuie specificat ca acest standard a fost dezvoltat de Dallas (actualmente Maxim-Dallas Semiconductor) si tinde sa se impuna datorita flexibilitatii.
O componenta iButton se caracterizeaza, pe langa functia indeplinita (senzor digital de temperatura, umiditate, comutator, memorie, etc.), de un numar popriu UNIC de identificare.
Datele sunt transmise serial, pe un singur fir (pe care se si poate alimenta la distanta), pe 9…12 biti. Aceasta face posibila identificarea si citirea mai multor senzori, cu diferite functii, toti conectati (in paralel) pe acelasi bus de un fir (doua fire, cu masa).
Se fac economii importante privind cablarea, iar Maxim-Dallas ofera software gratuit (un aspect foarte important, de altfel) pentru diverse aplicatii generale.
Programe proprii pot fi dezvoltate foarte usor in diverse medii de programare. Componentele iButton se pot interfata pentru citirea, interpretarea datelor si luarea unor decizii de comanda, cu microcontrolere de uz general sau cu PC-ul.
Trecand peste aceasta introducere generala, absolut necesara pentru a constientiza un fenomen, se va prezenta o interfata cu PC-ul, a bus-ului One-Wire.
2. Placa pentru experimente cu AT89C2051, AT90S1200, AT90S2313
S-a ales pentru prezentare un modul pentru dezvoltarea de experimente cu uC ATMEL uzuale, respectiv AT89C2051, AT90S1200 si AT902313 (uC cu 20 de pini).
Schema este simpla si nu necesita comentarii. Pentru comunicatia seriala s-a utilizat un MAX232. Montajul este util celor care urmaresc cu interes serialul despre programarea uC AVR.
3. Microcontrolere AVR (XIII) – Comunicatia seriala pe portul UART a uC AT90S2313
In acest episod se prezinta o aplicatie concreta, care utilizeaza portul serial UART al microcontrolerului AT90S2313, si anume un modul dublu de transmisie / receptie a unor comenzi, utilizabil in cadrul unor sisteme de automatizare.
In functie de lungimea liniei de transmisie, sunt expuse doua configuratii hardware: una destinata comunicatiei pe distante scurte (inter-aplicatie), de pana la 50cm, in medii fara zgomot electromagnetic si alta la care comunicatia poate fi realizata sigur pe distante de minim 10m.
Deoarece sunt utilizate doua microcontrolere in cadrul aceleiasi scheme, aplicatia face parte din categoria aplicatiilor multiprocesor.
4. Radiatoare termice – Dimensionare fizica
Se prezinta sfaturi practice si aparatul matematic necesar alegerii radiatorului corect pentru evacuarea caldurii in aparatura electronica.
Puterea generata de componentele electronice de putere produce incalzirea acestora. Caldura produsa poate ridica nepermis de mult temperatura structurii monolitice, iar evacuarea caldurii se face de regula cu radiatoare termice.
Capabilitatea de evacuare a caldurii radiatorului, depinde de mai multi factori: dimensiunile geometrice, forma, metalul, culoarea, pozitia aripioarelor de racire, racirea fortata cu ventilator.
Toate acestea vor determina principala caracteristica a radiatorului: Rezistenta termica radiator – mediu ambiant, notata Rtra si exprimata in [C/W].
Cum alegem radiatorul termic?
Primul pas este stabilirea puterii maxime disipate de componenta (dioda, tranzistor, tiristor, triac, circuit integrat, etc.) in schema de utilizare, notata cu Pdm [W].
Al doilea pas este stabilirea rezistentei termice radiator – mediu ambiant, care trebuie sa fie (vezi revista Conex Club nr.3 / 1999).
5. Sistem de intercomunicatie semiduplex, pe doua fire
Sistemul de intercomunicatii prezentat este recomandat pentru folosirea intr-un apartament, facand legatura acustica intre doua camere. Intercomunicatia poate fi intre camera de zi si o camera de studiu, dar foarte bine montajul poate fi utilizat pentru supravegherea unui copil.
Nu este lipsit de interes daca sistemul este aplicat ca senzor acustic, adica sa puna in evidenta zgomotul produs de un intrus (sisteme de securitate).
Intreg sistemul de intercomunicatie intre doua puncte, cu rol principal de interfon, este constituit din doua unitati identice care isi stabilesc legatura numai prin doua fire, cel mai sigur printr-un cablu ecranat.
6. Tester pentru cablu UTP / STP si telefonic
Aplicatia pune in evidenta continuitatea unui cablu pentru transmisie date ori mufarea sa corespunzatoare.
Un tester pentru testarea traseelor de cablu telefonic sau de retea – UTP este foarte util in activitatea de instalare si service in cablarea structurata.
Achizitionarea unui tester industrial este o activitate costisitoare, iar realizarea celui prezentat nu ridica costurile la mai mult de 10 Euro. Componentele utilizate sunt de uz general, circuite digitale discrete. Nu se utilizeaza microcontrolere pentru generarea semnalelor pentru testare.
Respectand tema impusa, afisarea se realizeaza pe un bar-graph cu 10 LED-uri. Din cele zece LED-uri ale bar-graph-ului, doar opt sunt utilizate pentru afisarea efectiva a continuitatii cablului (respectiv scurtcircuit, contact imperfect), celelate doua sunt utilizate pentru semnalizarea tensiunii de alimentare si a eventualului ecran de pe cablul de retea (cablu cu ecran, STP).
7. Controler pentru acvariu cu uC PIC16F84
Aplicatia este destinata automatizarii unui acvariu. Avantajul folosirii sale este atat degrevarea acvaristului de unele sarcini, cat si precizia cu care acesta este inlocuit, ca urmare a functiilor cu care montajul vine in plus.
Montajul face din acvariul controlat electronic (automatizat) un bazin modern pentru pesti, care concureaza cu succes bazinele firmelor specializate in domeniu, oferite la preturi inaccesibile unora.
Descrierea aplicatiei
Elementele de baza ale aplicafiei sunt un microcontroler PIC16F84 (versiune la 4 MHz) si un afisor LCD cu 2 x 20 caractere (bazat pe controlerul HD44780).
Montajul indeplineste urmatoarele functii:
- ceas electronic cu afisare in format hh:mm:ss (24 h);
- alarma programabila (JP7);
- termometru pentru acvariu (JP11);
- termometru pentru camera (JP12);
- comanda electronica a unui incalzitor (simplu, fara termostat) functie de temperatura apei si pragul de termostatare (care este reglabil – JP5);
- comanda electronica a instalatiei de iluminare prin aprindere la ora 09:00 si stingerea la ora 23:00 (JP2);
- comanda electronica a instalatiei de racire (ventilatoare, de exemplu) cand temperatura apei atinge pragul de racire care este reglabil (JP4);
- o iesire digitala pe care microcontrolerul genereaza un „1” timp de 10us la ora 10:00 si altul la 21:00, care poate fi folosita de un eventual dispozitiv automat de hranire (JP8).
8. Jocuri de lumini cu LED-uri
Usor de construit, cu un cost de cel mult 3 Euro pentru un singur exemplar, montajele prezentate pot face deliciul copiilor dumneavoastra si pot fi un bine-meritat cadou de sarbatori.
Acestea pot completa ornamentul bradului de Craciun sau pot sa „arate” bine la fereastra ori balconul apartamentului dumneavoastra! Utilizarile sunt multiple, iar constructia mult prea simpla pentru a nu fi abordata! Sunt propuse practic doua variante de jocuri de lumini cu LED.
Surse:
