Generatore di effetti luminosi

Materie:	Altro
Categoria:	Tdp
Voto:	1.3 (3)
Download:	538
Data:	12.02.2010
Numero di pagine:	6
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

Indice
Prefazione………………………………………………………………………………………………………………………….p.3
Schema a blocchi…………………………………………………………………………………………………………….p.4
Disegno a blocchi……………………………………………………………………………………………………………… p.5
Schema funzionale………………………………………………………………………………………………………….. p.6
Schema Master…....………………………………………………………………………….…………………………. p.7
Foto del circuito………….……………………………………………………………………………………………..….p.8
Funzionamento circuitale…………………………………………….………………………………………………..p.9
Componenti del circuito…..…………………………………………………………………………………………… p.10
-74LS244
-Fotodiodo
Interfacciamento con il computer…………………………………………………………………………….. p.11
-Porta parallela
- Il software applicativo: Netriac
Materiale usato………………….………………………………………………………………………………………….. p.13
Lettera per la richiesta del catalogo.…………………………………………………………………….. p.15
Lettera per la richiesta del materiale……………………………………………………………………… p.16
Fonti…………………………………………………………………………………………………………………………………….p.17
Datasheets……………………………………………………………………………………………………………………………….p.18
Prefazione
Il circuito in questione consiste in un generatore di effetti luminosi che, comandato da un computer tramite porta parallela, è capace di produrre giochi luminosi del tutto analoghi a quelli prodotti nelle discoteche dalle luci psichedeliche.
L'obiettivo di tale progetto è quello di imparare a gestire un circuito di potenza per mezzo di un computer utilizzando un software già pronto o creato da noi con un qualsiasi linguaggio di programmazione (ad esempio il visual basic). L’applicativo fornito dal progettista è Netriac, semplice e versatile applicazione che permetterà un accesso manuale all'accensione delle lampade, una programmazione temporale oppure una programmazione automatica. Il prospetto prevede l'inserimento di otto blocchi per il comando di otto lampade, ma vedremo più avanti che per capire il funzionamento del sistema, sarà sufficiente l'analisi di un singolo blocco.
Funzionamento circuitale
Osservando lo schema elettrico di figura 3 analizziamo in maniera molto rapida i blocchi che lo costituiscono: a sinistra troviamo il connettore CONN.1 che andrà innestato su connettore d'uscita della scheda. I dati forniti dal computer e entreranno tramite i terminali dei connettori siglati da A0 ad A7 sui piedini di ingresso dell’integrato IC1, un comune buffer che ci permette di ottenere in uscita una corrente di circa 18-20mA, necessaria per pilotare i diodi emittenti presenti nel fotodiodo. Pertanto le sue otto uscite piloteranno, tramite una resistenza, i diodi emittenti posti all'interno del fotodiac, chiamati anche fototriac, siglati da FCD1 a FCD8.
Il motivo per cui vengono inseriti i fotodiac è che, questi componenti, servono per isolare elettricamente il computer dagli stadi dei Triac, che normalmente vengono alimentati con tensione alternate comprese tra un minimo di 12 V ed un massimo di 220 V. L'isolamento elettrico che possono assicurare questi fotodiac è di circa 4000 V, quindi abbiamo la matematica certezza che la nostra interfaccia ed il nostro computer risulteranno perfettamente isolati.
Quando su una delle 8 uscite dell'integrato IC1 risulterà presente un livello logico alto, il diodo emittente posto all'interno dell’FCD corrispondente a quell'uscita si accenderà mettendo in conduzione il diac collegato internamente ai piedini 6-4. Il diac provvederà a sua volta a far giungere sul Gate del Triac a lui collegato la necessaria corrente di eccitazione, portandolo in conduzione e facendo così accendere la lampadina ad esso collegata.
L’interruttore S1 è stato inserito per scollegare dal circuito i due fili che prelevano la tensione di rete. In questo modo, anche se inavvertitamente venisse toccato il corpo metallico del Triac o le piste percorse dalla tensione di rete, non si correrà il rischio di prendere la scossa. L'impedenza Z1 ed i due condensatori C2-C3 posti sui fili di rete servono da filtri antidisturbo.
I componenti del circuito
Il 74LS244
Il 74LS244 è un buffer, cioè un amplificatore di corrente, che consiste, per definizione, in un dispositivo in grado di fornire in uscita una corrente maggiore di quella in ingresso. Nel nostro caso, le correnti fornite dalla porta parallela, non sono sufficienti ad alimentare i fotodiodi presenti negli FCD; il 74LS244 ha il compito di innalzare la corrente con lo scopo di raggiungere valori sufficienti all'alimentazione del foto accoppiatore.
Il fotodiodo
I fotoaccoppiatori si usano principalmente per trasferire un segnale, sia esso digitale o analogico, da un apparato ad un altro, tenendoli elettricamente isolati l'uno dall'altro. Di solito questi foto accoppiatori sono garantiti per un isolamento da 4000 volt, ma ne esistono anche altri di dimensioni e forme diverse, per i quali viene garantito un isolamento fino a 15.000 volt.
ampio di
Interfacciamento con il computer
La PORTA PARALLELA
Come già detto nella prefazione, il nostro circuito può essere pilotato per mezzo di un computer con l'utilizzo di una porta parallela. La LPT (dall'inglese: Line Printer Terminal) consente di trasferire 8 bit in parallelo nello standard TTL. Sul computer la porta è un connettore femmina detto "a vaschetta" o DB25 con 25 pin.
Tra i vari tipi di porta parallela, i più importanti sono SPP, EPP, ECP; la prima è il modello più vecchio di LPT; la seconda è più avanzata e permette contemporaneamente l'invio la ricezione di dati (bidirezionalità); infine, la ECP è un ulteriore sviluppo della porta standard in quanto permette di raggiungere velocità di trasferimento dati pari a quelle del BUS presente all'interno del computer.
Qualsiasi tipo di porta risulti interfacciata con il nostro circuito, esso è in grado di funzionare.
I segnali della linea parallela si possono dividere in tre gruppi:
• Gruppo zero - i segnali del piedino 2 fino al piedino 9, cioè la linea dei DATA, che si occupa di portare le informazioni alla stampante sotto forma di dati binari a 8 bit.
• Gruppo uno - i segnali di ingresso che arrivano dalla stampante (si tratta di cinque segnali di ingresso che abbinano quando finisce la carta oppure della scrittura della riga non è ancora stata completata, o ancora generano un errore in caso finisca l’inchiostro)
• Gruppo due - i segnali dei piedini 1, 14,16,17, hanno la funzione di sincronizzare tutta la meccanica della stampante.
I fili che corrispondono ai piedini dal 18 al 25 sono tutti GND e vanno collegati a massa.
Per testare il corretto funzionamento del sistema, prima di collegare il circuito da noi creato, colleghiamo un piccolo dispositivo chiamato LPT TESTER.
Il software applicativo: Netriac
Il giornale contenente l'articolo di guida del nostro progetto consiglia l'utilizzo di Netriac.Una volta eseguito l’applicativo, abbiamo la possibilità di scegliere diverse programmazioni di utilizzo: il programma chiamato MANUALE, utile per accendere spegnere una o più lampadine con la pressione di un semplice tasto della tastiera; il programma TEMPO, che consente di programmare l'accensione e lo spegnimento automatico di uno lampadina ad un orario prestabilito della giornata; il programma AUTOMATICO, per mezzo del quale è possibile ottenere diversi effetti luminosi (possibilità di impostare il numero di lampade da utilizzare, tempo di accensione, giochi di luce, ecc.).
Materiale usato:
* R1 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R2 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R3 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R4 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R5 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R6 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R7 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R8 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R9 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R10 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R11 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R12 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R13 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R14 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R15 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R16 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R17 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R18 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R19 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R20 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R21 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* R22 = Resistore 220 Ω, ±5%, 1/2watt
* R23 = Resistore 100 Ω, ±5%, 1/2watt
* R24 = Resistore 1 KΩ, ±5%, 1/2watt
* C1 = Condensatore poliestere 100000 pF
* C2, … , C11 = Condensatore poliestere 47000 pF, 400V
* Z1 = Imp. antidisturbo mod. VK.900
* FCD1, … , FCD8 = Fotodiac MCP.3020 o TLP.3020
* TRC1, … , TRC8 = Triac 500 Volt 5 Amper
* IC1 = TTL tipo 74LS244
* S1 = Interruttore di rete 10A, 220V
* CONN.1 = Connettore 25 poli
Fonti
Libro “Tecnologie e disegno per la progettazione elettronica” volume due; Tramontana.
Libro “ Elettronica analogica" volume B; Petrini editore.
Libro “Nuova Elettronica” (Periodico di elettronica) anno 26 n.171
Sito http://www.aricr.it/radiotec/fotoacc/fotoacc.htm
Sito http://www.giobe2000.it/HW/DataSheet/Pag/74244_1.asp