Di Giacomo Casano  
INTERFACCIA A RELE'
PER LA PORTA PARALLELA DEL PC


Questo circuito elettronico non nato appositamente per essere utilizzato nei presepi ma, volendo, lo possiamo convenientemente usare per gestire delle automazioni.
Si pu usare per sincronizzare dei movimenti, per pilotare un'insegna luminosa e creare degli effetti di luce, per far partire un commento e tutto quello che la nostra fantasia ci permette di immaginare...

E' basato sul progetto originale di Sergio Salvitti (www.salvitti.it).
Lo schema di base semplicissimo. Si fatto uso di un circuito integrato ULN2003 facilmente reperibile e dal costo accessibile. All'interno del chip sono alloggiati 7 darlington di potenza con i quali vengono pilotati altrettanti rel RL1-RL7.
I transistor posti all' interno dell' integrato sono adatti a ricevere in ingresso espressamente dei livelli a 5 Volt.
I diodi di volano che normalmente si aggiungono per evitare le extratensioni di spegnimento della induttanza dei rel sono gi contenuti nel chip stesso.

Per utilizzare l'interfaccia sono stati realizzati dei semplici programmi che permettono la programmazione dei rel.
Data la semplicit e il poco 'peso' dei suddetti programmi, questi sono particolarmente indicati per essere utilizzati con quei vecchi computer ormai in disuso che utilizzano il sistema operativo DOS, quasi inutilizzabili per altri scopi.
Vanno bene tutti i tipi di computer, 8088 compreso !

Per chi vuole utilizzare la scheda con un computer recente, ' stato inoltre realizzato un software che gira sotto tutte le versioni di Windows.

 

IL SOFTWARE DOS

Il software di controllo stato scritto in C ed formato da diversi programmi separati:

RELAY.EXE Per controllare i bit della parallela con un dato esadecimale
ACCENDI.EXE Per settare un bit della parallela
SPEGNI.EXE Per resettare un bit della parallela
BINARY.EXE Per controllare i bit della parallela con un dato binario
DELAY.EXE Per attendere un determinato numero di millisecondi
WSEC.EXE Per attendere un determinato numero di secondi
WAITFOR.EXE Per attendere fino a un orario predefinito (formato HH:MM)

Maggiori dettagli sull'uso di questi programmi possibile trovarli al seguente indirizzo : www.salvitti.it/geo/rele/index.htm

 

UNA MODIFICA FACILE FACILE...

Lo schema originale basato, come precedentemente detto, sul circuito integrato ULN2003 che possiede al suo interno sette transistor darlington (Fig. 4).
L'uscita DATI della porta parallela del PC possiede invece otto bit, per cui uno (il bit 7) resta inutilizzato.
In molti casi sette bit sono pi che sufficienti. Se invece vogliamo usarne otto, possibile sostituire il circuito ULN2003 con il circuito ULN2803, equivalente in tutto ma con un transistor in pi.
L'integrato in questione possiede due pin in pi (18 invece di 16). Per questa ragione il circuito stampato progettato per utilizzare il circuito ULN2003 non pi utilizzabile, quindi bisogna progettarne uno nuovo. Una alternativa consiste nel montare il tutto su una basetta forata (vedi il prototipo in Fig. 1 e Fig. 3).
Possiamo anche lasciare il tutto cos e aggiungere un transistor NPN per pilotare l' altro rel.
Un BC547 ha un guadagno abbastanza elevato e pu essere usato convenientemente.
Nella Fig. 6 visibile lo schema elettrico.
 

Nota:
Nello schema elettrico dell'interfaccia in Fig. 4 visibile un connettore.
Lo schema si riferisce al connettore presente nel circuito stampato e non al connettore della porta parallela del computer.
La corrispondenza con i pin del connettore della porta parallela visibile nella Fig. 5.

 

SOFTWARE VERSIONE WINDOWS

Se  vogliamo utilizzare questa interfaccia con un computer recente perch non ne abbiamo uno attempato, l'uso di questi programmi con alcune versioni di Windows potrebbe creare dei problemi (vedi Fig. 7).
I sistemi operativi basati sulla piattaforma NT (Windows XP e Windows 2000), per ragioni di sicurezza non permettono l'accesso diretto a certe funzioni particolari come quella di scrivere direttamente nei registri della porta parallela.
Questi sistemi operativi dividono i programmi in due modi: User mode e Kernel mode.
Queste istruzioni particolari sono possibili solo ai programmi che lavorano in Kernel mode.
Non voglio mettermi a discutere su questo genere di problemi, non la sede adatta e non voglio annoiare nessuno.
Per ovviare a questo genere di problemi ho scritto un programmino (ProgPar) che gira in ambiente Windows e supporta tutte le versioni di questo sistema operativo. Nella Fig. 8 visibile la maschera del programma.
Possiamo programmare le otto uscite come vogliamo fino ad un massimo di 2048 step diversi. L'intervallo tra gli step programmabile con la risoluzione di un millesimo di secondo. E' anche possibile inserire la descrizione per ogni rel e una descrizione per ogni step del programma.
Per l'installazione scaricate il file ZIP, scompattatelo in una directory qualsiasi e eseguite il programma di Setup.
 

Il manuale d'uso del programma  si pu consultare on line o scaricare dalla finestra Downloads.

Per consultarlo on line cliccare qu:  .

 

NOTA:
Per ragioni di sicurezza, anche se durante i test non si sono verificati problemi, non utilizzare questa interfaccia e questi software in applicazioni dove un malfunzionamento possa provocare danni a cose o persone.
Clicca per ingrandire
Fig. 1: Interfaccia montata
Fig. 2: Connettore DB25
Fig. 3: Vista laterale
Fig 4: Schema elettrico (PDF)

Fig. 5:
Uscite della porta parallela

I pin 2,3,4,5,6,7,8,18 della porta parallela vanno collegati rispettivamente con i pin 15,13,11,9,7,5,3,10 del connettore sul c.s.

Fig. 6: Circuito aggiuntivo
Fig. 7: Finestra di errore in Win2000
Fig. 8: Maschera del programma
 
Schema elettrico interfaccia
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Circuito stampato
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Piano di montaggio
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Programmi e sorgenti in C
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Software ProgPar Windows
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Manuale d'uso Progpar
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Datasheets
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ULN2003 ULN2803
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Ultimo aggiornamento pagina: 18-02-2009