Компьютеры

         

Краткое описание.


Универсальный параллельный адаптер предназначен для подключению к компьютеру различных устройств с цифровыми входами. Например, он может использоваться для записи информации в ПЗУ, прямого управления шаговыми двигателями, для налаживания различных электронных схем в качестве эмулятора и т.д.. При наличии соответствующего программного обеспечения многие из перечисленных задач можно выполнить используя только порт компьютера, но при этом возникает вполне реальный риск выхода порта из строя, так как его выходы не имеют защиты и рассчитаны на подключение только одного вывода, а для ремонта может потребоваться замена материнской платы. Кроме того для подключения к параллельному порту чего либо необходимо предварительно выключить компьютер. Адаптер устраняет эти проблемы и позволяет думать в первую очередь о разрабатываемой схеме, а не о том как бы в процессе ее создания не спалить компьютер.



Назначение и краткое описание схемы.


Описываемая здесь схема предназначена для защиты программ от нелегального копирования. Ее использование позволяет практически полностью исключить эту возможность, так как часть защищаемой программы можно хранить в микроконтроллере, с установленым битом защиты, не позволяющим ее считать, а значит и скопировать. Ключ подключается к параллельному порту и может работать одновременно с принтером. Сразу замечу, что эта схема имеет два ограничения. Во-первых программа микроконтроллера ничего не делает кроме получения данных от компьютера, их хранения и отправки обратно. Этого достаточно чтобы программно определить наличие или отсутствие ключа, но если в микроконтроллер записать часть программы или перед возвращением данных их шифровать, степень защиты значительно увеличится. Я думаю границей между двумя этими вариантами является цена защищаемой программы в несколько сотен долларов. И во-вторых эта схема не всегда позволяет работать принтеру подключенному к тому же порту. Epson Stylus Color 600 прекрасно работал, и даже автоматически определился, а Epson LX 1050+ нет. Для исправления этого надо будет немного переделать схему. Но и этот вариант можно использовать с некоторыми принтерами или, если принтер нужен и он не работает, использовать переключатель порта DataSwitch. Если принтер не подключен схема устойчиво работает.



Схема.



Идея использовать параллельный порт для выдачи и приема цифровых сигналов с ТТЛ уровнями не нова, например в [1] приводится подобная схема. Предлагаемый здесь адаптер отличается простотой, при возможностях достаточных для большого количества применений. К тому же если Вам через какое то время понадобится увеличить количество входов-выходов можно просто собрать такую же схему и подключить ее по приведенной ниже таблице. Хотя если предполагается что выводов одной схемы сразу будет недостаточно лучше использовать более мощный вариант. Схема состоит из трех регистров и одного мультиплексора. Все регистры включены по одинаковой схеме, за исключением третьего, его выходы могут быть переведены в высокоомное состояние, поэтому к нему так же подведен управляющий сигнал разрешения включения выходов ОЕ. Информационные входы всех регистров объединены и подключены к соответствующим выходам параллельного порта компьютера, так как используется ТТЛШ серия, то допустимо нагружать один выход порта на несколько входов микросхем. Для стробирования используются управляющие линии порта, подключенные ко входам С регистров. Для увеличения количества входов используется мультиплексор D4.

Комментарии к схеме.


В целях уменьшения размера и стоимости устройства использован микроконтроллер AT90S1200 с внутренним RC генератором. Это позволяет спокойно разместить всю собраную схему внутри разъема или переходника подключеного к порту, а стоимость не превышает примерно 100 рублей. Для обмена данными применяется синхронный последовательный интерфейс, назначение линий приведено в таблице.



Вывод микроконтроллера Вывод порта Назначение сигнала
PORTD.3 SlctIn Выбор принтера или ключа
VSS,RESET D0..D7 Питание ключа
PORTD.0 Strobe Данные от компьютера
PORTD.1 Busy Данные от ключа
PORTD.2 AutoLF Импульсы синхронизации от компьютера

Питание берется с того же порта, при работающем принтере микросхема почти всегда находится в режиме Power Down и потребляет меньше 1 мА, для ее питания достаточно единицы на одном из выводов шины данных. В активном режиме на выводы данных должны быть программно выставлены единицы благодаря чему обеспечиваетя ток достаточный для питания микроконтроллера. Желательно использовать германиевые диоды, т.к. падение напряжения на них меньше. Есть два исполнения микросхемы AT90S1200 с максимальными частотами 4 или 12 МГц и минимальными напряжениями питания соответственно 2,7 и 4 В. Лучше применять первое так как из за существующего разброса параметров паралельных портов на разных компьютерах может оказатся что на питание микросхемы будет подано напряжение менее 4 вольт. Например AT90S1200A-4PC.

Подключение к компьютеру и внешнему устройству.


Схема подключается к параллельному порту, так же необходимо подвести питание +5В к микросхемам, лучше всего для этого использовать блок питания компьютера. В моем варианте собранная схема находится внутри компьютера, подключается к внутреннему разъему LPT порта на системной плате, для питания использует 4 контрактный разъем, а рабочие выходы выведены на 32 контактный разъем вмонтированный в заглушку от отсека 5,25 на передней панели. На этот же разъем выведены напряжения питания +5, +12 вольт.
При необходимости увеличить количество выводов можно собрать второй такой же блок и подключить его в соответствии с приведенной ниже таблицей к первому, подключенному к компьютеру. При этом появятся дополнительно несколько входов и выходов, но время доступа увеличится.

Подключение к параллельному порту
Вывод порта   Тип   Название вывода   Цепь адаптера 
2 O D0 IN1
3 O D1 IN2
4 O D2 IN3
5 O D3 IN4
6 O D4 IN5
7 O D5 IN6
8 O D6 IN7
9 O D7 IN8
1 O -STROBE IN9
14 O -AUTO FD IN10
16 O -INIT IN11
17 O -SLCT IN IN12
10 I -ACK IN13
11 I BUSY IN14
12 I PE IN15
13 I SLCT IN16
18...25 - GND общ.

Подключение второго адаптера для увеличения количества выводов.
 Первый   Второй   Первый   Второй 
O1 I1 O9 I9
O2 I2 O10 I10
O3 I3 O11 I11
O4 I4 O12 I12
O5 I5 O17 I13
O6 I6 O18 I14
O7 I7 O19 I15
O8 I8 O20 I16
Для подключения к внешнему устройству используются цепи О1...О24. О1...О16 являются обычными выходами, О17-О24 могут использоваться как входы или выходы. Цепь О16 параллельно используется для внутренних нужд.

Программа микроконтроллера.


.INCLUDE "1200def.inc" ; AT90S1200 @ 1 MHz .CSEG

.DEF Byte=r16 .DEF LoopCounter=r18 .DEF Byte0=r19 .DEF Byte1=r20 .DEF Byte2=r21 .DEF Byte3=r22 .DEF Byte4=r23 .DEF Byte5=r24 .DEF Byte6=r25 .DEF Byte7=r26

.ORG 000 rjmp RESET ; Reset Handler .ORG 001 rjmp EXT_INT0 ; IRQ0 Handler

RESET: ; Настраиваем направление работы портов. ; Все линии портов после сброса настроены на работу в качестве входов, ; а на неиспользуемых включены pull-up резисторы. cli ldi r31,0 out DDRB,r31 out DDRD,r31 ldi r31,$ff out PORTB,r31 ldi r31,$72 out PORTD,r31 ; Ждем прихода импульса на вход INT0 находясь в режиме Power Down. ldi r31,$40 out GIMSK,r31 ldi r31,$30 out MCUCR,r31 UnLoop: sei sleep rjmp UnLoop

EXT_INT0: ; Если PD3=0, данные относятся к принтеру. sbis PIND,3 reti ; Включение ключа. ldi r31,$02 out DDRD,r31 ldi Byte0,$31 ldi Byte1,$32 ldi Byte2,$33 ldi Byte3,$34 ldi Byte4,$35 ldi Byte5,$36 ldi Byte6,$37 ldi Byte7,$38 MainLoop: rcall Byte8Exchange ; Здесь должен быть код заменяющий часть защищаемой программы или ; шифрование данных. sbis PIND,3 rjmp RESET ; работа с ключем завершена, переполнение стека допустимо rjmp MainLoop

Byte8Exchange: mov Byte,Byte0 rcall ByteExchange mov Byte0,Byte mov Byte,Byte1 rcall ByteExchange mov Byte1,Byte mov Byte,Byte2 rcall ByteExchange mov Byte2,Byte mov Byte,Byte3 rcall ByteExchange mov Byte3,Byte mov Byte,Byte4 rcall ByteExchange mov Byte4,Byte mov Byte,Byte5 rcall ByteExchange mov Byte5,Byte mov Byte,Byte6 rcall ByteExchange mov Byte6,Byte mov Byte,Byte7 rcall ByteExchange mov Byte7,Byte ret

ByteExchange: ;Обмен одним байтом данных. ldi LoopCounter,8 ; Обработка положительного фронта сигнала синхронизации. Loop8: sbrs Byte,7 ; вывод бита cbi PORTD,1 sbrc Byte,7 sbi PORTD,1 Wait1: sbis PIND,2 ; ждем прихода положительного фронта rjmp Wait1 sec ;c=1 ; прием бита sbis PIND,0 clc ;c=0 rol Byte Wait0: sbic PIND,2 ; ждем прихода отрицательного фронта rjmp Wait0 ; Цикл для 8 бит байта. dec LoopCounter brne Loop8 ret .EXIT



Программирование.


Программа должна писаться для каждого конкретного случая использования устройства отдельно, поэтому я не привожу здесь никаких вариантов, а только рассматриваю основные принципы программного управления схемой.
Практически любой язык программирования имеет функции позволяющие записать число по заданному адресу в порт ввода-вывода. Управление схемой осуществляется через вызовы таких функций. Для записи 8 битного числа в буферный регистр схемы, необходимо записать его в регистр данных параллельного порта, затем записать в в регистр управления любое число имеющее в соответствующем разряде единицу (соответствующем выводу С выбранного буферного регистра) и затем в него же ноль. Для чтения 4х бит данных достаточно просто прочитать регистр состояния порта, для чтения остальных бит предварительно измените состояние линии О16. Необходимо учитывать то что некоторые входные и выходные линии порта проинвертированы. Адреса регистров для LPT1 приведены в таблице.*
 Регистр данных 378h
 Регистр состояния 379h   
 Регистр управления  37Ah
*)Верно для большинства компьютеров, но для корректного определенья адресов следует использовать данные BIOS.

Главная страница



Программа РС.


Исходник на С примера проверяющго наличие ключа. #include

#include

#include

char SendByte(char ByteOut) { int i,j; long li; unsigned char ByteOutCpy, ByteIn = 0; ByteOutCpy = ByteOut; for (i=0; i<8; i++) { ByteIn = (ByteIn << 1) + ((inportb(0x379)&0x80)==0); outportb(0x37A,0x02|(((128&ByteOutCpy)==0))); for (li=0; li<2000l; li++); outportb(0x37A,0x00|(((128&ByteOutCpy)==0))); for (li=0; li<2000l; li++); outportb(0x37A,0x02|(((128&ByteOutCpy)==0))); ByteOutCpy = ByteOutCpy << 1; for (li=0; li<2000l; li++); } return ByteIn; }

void KeyOn(void) { int i; long li; for (i=0; i<64; i++) { outportb(0x37A,0x00); for (li=0; li<20000l; li++); outportb(0x37A,0x03); for (li=0; li<20000l; li++); } delay(100); }

void KeyOff(void) { int i; long li; for (i=0; i<128; i++) { outportb(0x37A,0x0B); for (li=0; li<2000l; li++); outportb(0x37A,0x08); for (li=0; li<2000l; li++); } }

void main() { KeyOn(); // Включение ключа. printf("%02X ",SendByte(0)); // Отправка 8 байт. printf("%02X ",SendByte(1)); printf("%02X ",SendByte(2)); printf("%02X ",SendByte(3)); printf("%02X ",SendByte(4)); printf("%02X ",SendByte(5)); printf("%02X ",SendByte(6)); printf("%02X ",SendByte(7)); printf("\n"); printf("%02X ",SendByte(7)); // Отправка следующих 8 байт и одновременное printf("%02X ",SendByte(6)); // получение байт отправленых раньше. printf("%02X ",SendByte(5)); printf("%02X ",SendByte(4)); printf("%02X ",SendByte(3)); printf("%02X ",SendByte(2)); printf("%02X ",SendByte(1)); printf("%02X ",SendByte(0)); printf("\n"); printf("%02X ",SendByte(0xF0)); // Отправка следующих 8 байт и одновременное printf("%02X ",SendByte(0xF1)); // получение байт отправленых раньше. printf("%02X ",SendByte(0xF2)); printf("%02X ",SendByte(0xF3)); printf("%02X ",SendByte(0xF4)); printf("%02X ",SendByte(0xF5)); printf("%02X ",SendByte(0xF6)); printf("%02X ",SendByte(0xF7)); printf("\n"); printf("\n"); KeyOff(); // Отключение питания ключа }



Быстродействующий интерфейс RC-232 с оптоизолятором


Vojin G., Oklobdzija.
Фирма Xerox-Microelectronics (Эль-Сегандо, шт. Калифорния)

Когда сигналы изолированного источника поступают на питаемый другим напряжением приемник, становятся необходимыми схемы сопряжения, обладающие малыми искажениями и хорошей помехоустойчивостью. К сожалению, такие схемы снижают скорость передачи данных. Правда, если для изоляции интерфейса RS-232 применить оптоизолятор МСТ66 фирмы General Instrument с двумя фототранзисторами, то можно все еще работать с относительно высокой скоростью - 9600 бит/с.


Puc.1

В интерфейсе RS-232 (см. часть рисунка 1) с оптической изоляцией применены МСТ66, два диода, инвертор и резистор. Если вместо транзисторов Q1 и О3 взять резисторы, подключив их к положительному полюсу источника питания, то длительности фронтов сигнала станут больше, и скорость передачи не превысит 1200 бит/с. Эта граница зависит от сопротивления резисторов и длины кабеля интерфейса. Однако, если сопротивления резисторов будут меньше 1 кОм, рассеиваемая мощность станет недопустимой.

Помимо того что эта схема позволяет достичь высокой скорости передачи данных, полярность ее сигнала можно изменить, не вводя еще один инвертор, но включив по-другому транзисторы Q1 и Q2 или Q3 и Q4 (схема 2).


Puc.2

FidoLink - простой лазерный линк


Идея этого устройства давно носилась в воздухе (с момента как в киосках появились лазерные указки, и даже раньше)

Идея этого устройства давно носилась в воздухе (с момента как в киосках появились лазерные указки, и даже раньше). И нашелся человек, который эту идею ухватил за хвост и засунул в железо, а конкретнее - собрал таки laserlink буквально на коленке :-)

FidoLink - простой лазерный линк (теоретический максимум: 115200 и 100-200м) (C) Sergey Kovalev (2:5030/143.38)

Часть 1. Цифровая часть приемопередатчика.

После долгих экспериментов я пришел к выводу, что простой и надежный приемник для RS232 сделать трудно. Для RS232 надо мастерить что-то вроде схемы "привязки к уровню черного (или белого?)" - как в телевидении. Простыми средствами мне это сделать не удалось. Поэтому было принято решение перейти к импульсно-кодовому представлению сигналов RS232 и передаче информации импульсами.

Такая система давно разработана и называется IRDA. Однако по условию задачи связь должна быть через ком-порт. Где-то в и-нете я видел микросхемы (буржуйские , разумеется) которые подключаются прямо к ком-порту, а на выходе у них импульсная последовательность или даже просто оптический сигнал. И приемник встроен в ту же микросхему. Мне эта штука не понравилась по двум причинам : относительная дороговизна и жесткая привязка к фиксированной скорости ком-порта. Т.е. если вы (или какая-то умная программа) решили перенастроить порт на другую скорость - вам надо менять тактовую частоту на входе микросхемы. По всем эти причинам я решил смастерить что-то похожее на IRDA, но более простое и независимое от скорости работы порта. Вот что получилось.

Стандарт FIRDA.

Каждый фронт в сигнале RS232 кодируется коротким однополярным импульсом, который передается по оптическому каналу. Hа приемнике эти импульсы поступают на вход триггера, работающего в счетном режиме. Hа выходе триггера получаем (в идеале) сигнал RS232. В принципе, это все. У это чудесного по своей простоте алгоритма есть только один существенный недостаток, который заключается в том, что при пропуске хотя бы одного импульса, на выходе триггера начинает появляться инверсия сигнала RS232. Конечно, можно сказать, что при потере стартового фронта в RS232 (или первого импульса в пачке IRDA) тоже произойдет сбой синхронизации, который при плотном потоке информации может быть ликвидирован не скоро. Однако, в предлагаемой системе потеря любого (а не только первого) импульса приводит к неприятностям. Грубо говоря, помехоустойчивость FIRDA раз в 8-10 хуже IRDA или RS232. В принципе , это было бы не так страшно (считаем, что ошибки появляются достаточно редко), если бы с течением времени FIRDA выходил на нормальный режим работы, как это происходит с его именитыми прототипами. Однако, если не предусмотреть специальных мер, FIRDA так и будет гнать инвертированный поток, пока не произойдет еще одного сбоя ;)) Именно длительная инверсная работа мне казалась главным недостатком FIRDA и я дополнил его маленькой добавкой, которая в последствии меня самого удивила своей эффективностью и практически решила все проблемы. Добавка очень простая: если в течении некоторого времени (ну например 0.1 сек) на выходе триггера присутствует "1" , то следует принудительно перевести его в нулевое состояние (считаем, что в паузах передачи на выходе RS232 - ноль). Теперь для полного счастья надо дергать готовность ком-порта передатчика один раз в 10 сек, прерывая передачу на 0.1 сек , с тем чтобы триггер приемника установился в исходное состояние. Очевидно, в данном примере потери в скорости передачи - 1процент. Вот теперь, действительно все.


Как показала практика, дергать готовность ком-порта передатчика не надо. Многочисленные эксперименты показали, что при реальной работе через ком возникает множество естественных пауз различной длительности. (были проверены несколько сетевых игрушек, сеть между двумя Вин98, терминалки с разными протоколами. Действительно плотный поток оказался только у терминалок, работающих через Z-модем). В моей версии линка время принудительной установки триггера выбрано около 5 миллисекунд. Такие паузы встречаются очень часто. Правда, это ограничивает снизу используемые скорости передачи (в моем случае - не меньше 2400). Зато никаких проблем ни с каким софтом я не имел во всем диапазоне скоростей 2400..115200.

Описание принципиальной схемы. Сигнал Тх с выхода ком-порта через ограничивающий резистор R1 поступает на схему выделения фронтов, собранную на элементаж DD1.1, DD1.2. Hа выводе 4 элемента DD1.2 присутствуют импульсы длительностью около 1 микросекунды. ВременнЫе параметры этих импульсов не достаточно стабильны, поэтому в схему включен генератор нормированных по длительности импульсов, собранный на триггере Т2. Он формирует импульсы длительностью около 3-4 микросекунд. При необходимости длительность подстраивается резистором R3.

Для тех, кому важна стабильность/надежность/дальность работы линка и допустима максимальная скорость работы 57600 , я бы посоветовал удвоить номинал С2 и тем самым увеличить длительность нормированного импульса до 8 миллисекунд. Можно использовать специальный переключатель максимальных скоростей 115200-57600. подключающий дополнительную емкость С2. (длина проводников до переключателя должна быть минимальна.) Схема цифровой части приемника содержит триггер Т1 с элементами R4,R5,C3,V2, задающими максимальную длительность единицы на выходе триггера. При указанных на схеме номиналах, она равна примерно 5 миллисекундам. Если кто-то собирается работать только с большими скоростями, имеет смысл уменьшить это время путем уменьшения С3. Hа элементах DD1.3, DD1.4 собран выходной усилитель, сигнал с которого поступает на вход Rx ком-порта.


Это на всякий случай. У меня все прекрасно работало на перепутанном мотке проводов длинной 20 метров, когда я брал неусиленный сигнал (через резистор 1К) прямо с вывода 1 триггера Т1.

Теперь несколько слов о настройке схемы. К счастью, цифровая часть приемопередатчика является совершенно самостоятельной и самодостаточной схемой, допускающей полную настройку и отладку без всяких лазеров и аналоговой части. Порядок настройки. Создайте файл килобайт на 300, содержащий один символ (мне понравился Y). Создайте батник, который засылает этот файл в ком-порт, а потом вызывает сам себя ;-) Запустите его. Проконтролируйте длительности и формы импульсов в передатчике.(лучше это делать на максимальной скорости, поскольку импульсы короткие). Закройте батник. Замкните выход передачика на вход приемника, а выход приемника подайте на вход Rx того же самого ком-порта. Войдите в любую терминальную программу ( я пользовался DN-ской терминалкой) Попробуйте понажимать на клавиши. Вы должны увидеть нажимаемые символы на экране. Если этого не происходит, попробуйте просто замкнуть Rx и Tx и добиться описанного эффекта настройкой терминальной программы, после чего снова попытайтесь сделать то же самое через приемопередатчик.

И наконец, последнее, самое важное испытание. Тут потребуется уже два компьютера. Соедините их ком-порты тремя проводами по классической схеме. Запустите какой-нибудь софт,использующий этот линк. Убедитесь, что все работает. Теперь попробуйте в разрыв одного сигнального провода вставить цифровой приемопередатчик. Попробуйте поработать с этим же софтом через эту железку и убедитесь, что FIRDA вас вполне устраивает ;-))) , поимитируйте помехи в передаче доступными вам способами. После этого можно переходить к постройке аналоговой части линка.

Часть2. Передатчик.

Особых пояснений, как мне кажется, он не требует. Лазерный диод является коллекторной нагрузкой первого транзистора. Резистор в его эмиттерной цепи ограничивает ток через этот транзистор и создает условия для работы второго транзистора, который является фактически (совместно с R1) управляемым делителем входного напряжения.


Второй транзистор управляется фототоком диода, встроенного в лазер для организации схемы ограничения температурного дрейфа его параметров. С увеличением светового потока увеличивается базовый ток второго транзистора, и он шунтирует входной сигнал на уровне, безопасном для лазера. Подстроечный резистор R3 предназначен для регулировки допустимого уровня излучения лазера.

Hоминалы схемы подобраны так, что при комнатной температуре можно уменьшить его сопротивление до нуля и это не приводит к фатальным последствиям для лазерного диода (по крайней мере у меня проблем не было). Hастройка передатчика сводится к измерению амплитуды сигнала на резисторе R2 (при подключенной и работающей цифровой части) и установление подстроечным резистором амплитуды импульсов, соответствующей импульсному току 30-35 ма (при комнатной температуре).(Речь идет о 5-и милливаттных указках). Для надежности можно уточнить эти цифры для конкретной указки путем измерения тока через нее при свежезаряженных аккумуляторах (до разборки). Эту величину можно в дальнейшем принять за номинальный импульсный ток через указку.

Если в схеме используется R4 (у меня его нет), и часть тока всегда течет через этот резистор, на соответствующую величину надо уменьшить выставляемый ток через R2, так что бы суммарный импульсный ток оказался в указанных выше пределах. При изменении тепературы параметры излучения, конечно, будут плавать, но разброс значений будет существенно снижен за счет отрицательной обратной связи по световому потоку через фотодиод и второй транзистор. Резистором R4 можно выставить начальный уровень тока через лазер в отсутствие сигнала. Считается, что это повышает живучесть лазерного диода. С1 с этой же целью сглаживает переходные процессы при включении/выключении лазера. К питанию особых требований нет, можно взять +5В из компьютера.

В заключение пару слов о разборке указки и ее цоколевке. Могу рассказать только о своей паре указок . Hасколько это типично - не знаю. Сначала я делал надпил корпуса надфилем по периметру указки на уровне кнопки включения указки.


Часть с батарейками отламывается. Становится видна маленькая печатная платка , на которой крепится кнопка. Платка припаяна прямо к выводам лазерного диода. Иголкой измерил глубину до втулки, в которую запресован собственно лазер. Сделал второй надрез, стараясь попасть на уровень втулки, в результате чего получил обрубок указки с полностью сохраненной оптической частью, а с другой (обрубленной )стороны торчали три вывода с платкой, которую я отпаял.

Итак, остались три вывода, торчащие из обрезанной части указки. Они расположены треугольником. Один из них соединен с корпусом лазерного диода. Это общий вывод лазерного диода и фотодиода. Предположим, что этот вывод соответствует верхнему углу треугольника. Тогда справа внизу будет расположен вывод фотодиода, а слева внизу - вывод лазерного диода. Перед разборкой полезно провести исследование расходимости луча лазера без оптической системы. Это вам понадобится при оценке чувствительности вашего приемника и дальности работы вашего линка. Для этого надо осторожно вывернуть оптическую систему из передней части указки и замерить диаметр пятна, который получается на расстоянии от указки в интервале 5-25 см. Теперь можно переходить к построению самой важной части линка - аналоговой части приемника.

Часть3. Приемник. Аналоговая часть.

Этот блок требует наибольшей аккуратности и, я бы сказал схемотехнической культуры при построении и наладке. Питание лучше брать не из компьютера, а от отдельного стабилизированного блока питания. Длина проводников должна быть минимальна. Фильтрующие питание конденсаторы C1,C2.C4,C5 д.б. расположены максимально близко к выводам операционного усилителя. Особенно важно близкое расположение к ОУ элементов входной цепи С3,VD1,R4. Желательно компактное расположение и экранирование всей конструкции. При грамотной схемотехнике у вас не должно быть никаких проблем с настройкой. У меня на столе не было выполнено ни одно из перечисленных выше требований и тем не менее все успешно работает. Так что есть надежда, что если сделать все правильно,то у вас тоже будет работать ;-)))



Пару слов о самой схеме. Она предельно проста. Cоблюдайте полярность фотодиода! Резистор R4 влияет на амплитуду сигнала с фододиода и на его форму/частотные характеристики. Чем меньше номинал резистора, тем меньше сигнал с фотодиода и тем лучше его форма. У меня получались вполне приличные результаты при увеличении резистора до 4.7 К. Однако спешить с его увеличением я бы не советовал. И вообще, первое, что вы должны добится - это работа приемника на какой-нибудь умеренной скорости , ну например 57600. Это лучше делать в следующем порядке. Итак, после десятой проверки монтажа выводим сопротивление подстроечника R1 в ноль и включаем питание. Подключаем к ком-порту собранный передатчик (цифровую и аналоговую части), запускаем батник (предварительно установив скорость работы порта 57600), позволяющий наблюдать непрерывную картинку передачи одного байта (о нем шла речь в первой части трилогии), располагаем лазер со снятой оптической системой в двух-трех сантиметрах от фотодиода, подключаем лограф к выходу приемника и начинаем медленно увеличивать сопротивление R1. Через некоторое время транзистор Т1 начнет приоткрываться , и на выходе приемника появится гребенка импульсов. Оптимальное значение сопротивления R1 определяется в ходе экспериментов визуально по форме и амплитуде импульсов на выходе приемника. При выключении передатчика амплитуда шумов на выходе приемника не должна превышать 1-2 вольта. Транзистор Т1 должен быть лишь слегка приоткрыт . Типичное значение напряжения на его коллекторной нагрузке- 1-2 вольта. После достижения успеха на этом первом этапе можно двигаться дальше - постепенно раздвигать приемник и передатчик, находить их наилучшее взаимное положение и , подстраивая R1, получать гребенку импульсов амплитудой почти равной амплитуде питания +12В. Форма у них может быть не совсем прямоугольной, но амплитуда должна быть хорошей.

При максимально возможной раздвижке передатчика и приемника надо определить диаметр расфокусированного пятна лазера. Этот диаметр даст вам представление о максимальной дальности, на которой будет работать ваш линк.


У меня этот диаметр равнялся примерно 20 см, что примерно соответствует динамическому диапазону в 33 дБ. Как мне кажется, этого вполне должно хватить для уверенной связи на расстоянии 100 метров без применения входных линз или на расстоянии 200 метров, если использовать сведотдиод типа ФД320 в виде красной пластмассовой линзочки диаметром около сантиметра на прямоугольном основании. А при наличии входной оптики...

Впрочем, при больших дальностях уже другие проблемы... Вернемся к настройке приемника. Теперь полезно попробовать настройку для разных скоростей ком-порта. И, наконец, можно подключить цифровую часть приемника и повторить опыты, описанные в первой части данной трилогии. Я специально ничего не говорил о конструктивном оформлении приемника. Да, наверно полезно иметь какие-нибудь бленды на входных светодиодах. Вообще-то приемник весьма устойчив к засветкам разного рода. Обычная засветка лампочкой 60 ватт с расстояния 70 см под углом в 30 градусов никак не влияла на работу схемы. Конденсатор C3 очень хорошо "режет" все низкочастотные помехи.

Вот вроде и все. Hаверняка что-то забыл. - Спрашивайте. И вообще , автор не питает никаких иллюзий относительно завершенности и совершенства представленных схем. Я претендую лишь на то, что все это работает и удовлетворяет тем условиям, которые я когда-то здесь излагал. Весьма приветствуется доброжелательная критика и ценные советы, особенно если они проистекают из практической работы по усовершенствованию данной конструкции.


IrDA проекты


IrDA проекты.

С появлением сотовых телефонов у многих возникла потребность в подключении к GPRS (а куда без него иногда деваться) либо просто в быстром и беспроводном интерфейсе с телефоном. После недавнего приобретения КПК- Psion данная тема для меня снова стала актуальной. Покопавшись в Сети я опробовал и доработал несколько схем, про которые Вам будет интересно узнать пока вы не взяли в руки паяльник...


Самодельный IrDA интерфейс для интегрированного контроллера MB
или "вторая жизнь Вашей старой MOUSE".

Все больше портативной техники имеет IrDA интерфейс для связи, причем иногда совсем не обязательно требуется связь на пределе скорости для данного типа соединений. Например для оперативного редактирования контактов или работой с SMS мобильного телефона вполне достаточно и 9600bps. С использованием GPRS в своем Ericsson-R520m (особенно при использовании ICQ) мне пришлось в этом скоро убедиться. Тем более, что приходится оплачивать только трафик, а сама скорость соединения иногда не критична (а в дневные часы сеть так сильно загружена, что GPRS "тянет как черепаха").
Как известно, подавляюшее большинство материнских плат современных компьютеров имеют интегрированный аппаратный контроллер для ИК-интерфейса, поддерживающий протокол IrDA. Естественно мне было заманчиво попробовать все это дело в работе, причем схема самого приемо-передающего модуля в данном случае сильно упрощается. К тому же, очень часто хочется иметь в разных местах на ПК стационарные интерфейсы, а не таскать за собой кучу железа "на все случаи жизни".
Как оказалось, найти даже под заказ фирменный модуль расширения в местных фирмах было практически не реально. Занявшись поисками самодельных конструкций ИК-интерфейсов я понял, что действительно готовых конструкций не так уж и много и все они "крутятся" в основном около специализированного ИК-приемника КР1056УП1.
Схема интерфейса основанного на совковом аналоге TBA2800 неоднократно публиковалась в сети, и представляет собой стандартное подключение данного специализированного усилителя инфракрасного фотодиода для пультов ДУ.
Я провел несколько экспериментов, пробуя различные фотодиоды от ФД-263 до приемников от оптопар. Как оказалось, отечественные кристаллы слишком чувствительные и от излишней ЭДС приемник "захлебывался" посторонними мешающими сигналами (свет от окна либо люминисцентной лампы, требуют светофильтра). К сожалению, в данной м/сх используется довольно глубокая АРУ и большое сквозное усиление тракта (до 70dB), но отсутствует ручная регулировка усиления, что делает схему очень критичной к импульсным и фоновым помехам, вызывающим "пелену" на сигнальном выходе 1056. Рекомендуемая в даташите на м/сх регулировка усиления- это смещение порога чувствительности выходного компаратора схемы и практически не помогает при таком большом общем усилении.
Для устойчивой работы оказалось вполне достаточным поставить ответные пары от оптопар старого компьютерного "железа". Т.к. для корпуса было решено использовать старую мышь IBM, оставшиеся "потроха" тоже пригодились- мышиные приемо-передатчикии удалось пристроить. Мощности излучения даже одного кристалла вполне достаточно для обеспечения дальности действия ИК-интерфейса до 50-100см. При питание схемы составляюшем 5В вполне разумно было использовать последовательное включение 2-х светодиодов, а не рассеивать лишнее напряжение на коллекторном резисторе в ключе передатчика, так я и поступил.

Полная схема интерфейса показана на рис.1



Дополнительная развязка и формирование уровней для MB выполнено на КМОП буферных элементах КР561ЛН2. Данная микросхема хорошо работает на низкоомную и емкостную нагрузку и формирует сигналы с уровнем ТТЛ для материнской платы PC.
Немаловажное значение в данной конструкции имеет и экранировка узла приемника. Чрезмерное усиление входного тракта ИС делает схему очень чувствительной к помехам и самовозбуждению. После экспериментов удалось получить компоновку деталей с применением 2-х стороннего стеклотекстолита, причем верхний слой полностью используется под "экран".


Дополнительно на плату паяется контурный экран из белой жести, экранировать схему сверху нет необходимости. Печатная плата была разведена вручную, поэтому картинку пришлось сканить...



Схема работоспособна как в Windows-98, так и в Windows XP Pro. Никаких дополнительных драйверов для установки не потребовалось. В обоих случаях устройство устанавливается как "Интегрированное устройство ИК-связи". Естественно, после установки вы теряете доступ к интегрированному порту COM2, т.к. его UART перепрограммируется для работы с IrDA. Порт просто-напросто исчезает из списка системы. Мои установки выглядят следующим образом:

BIOS :

Integrated Peripherals ->

Onboard Serial Port 2 2F8/IRQ3 :

Onboard IR Function IrDA, RxD, TxD Active Hi,Hi, Ir Transmission Delay Disabled, UR2 Duplex Mode Full, Use IR Pins IR-Rx2Tx Win98 :

Система-> Устройства ИК-связи-> Устройство ИК-связи

Изготовитель: Microsoft Драйвер; 5-5-1999

Свойства-> ИК- связь-> Режимы:

Включить ИК связь - Да Поиск внешних устройств ИК-связи - Да Искать каждые: 3с Ограничить скорость обмена: 115,2 Кбит/с Установить драйверы для устройств "Plug and Play"- Да Настройка:

Вывести индикатор ИК-связи на панель задач- Да Открывать панель управления при сбоях связи- Да Озвучивать обнаружение устройств и разрыв связи- Да XP Pro :

Встроенное устройство ИК-связи:

Изготовитель:(стандартный инфракрасный порт) Размещение:Внутренний порт Максимальная скорость подключения:115200 К сожалению после испытаний схемы выяснилось, что конструкция не способна работать на скоростях выше 19200 бод (т.о. нет необходимости здесь выставлять 115,2 Кбит/с). Ограничение в скорости вызвано оптимизацией внутреннего построения 1056УП1 для применения в низкоскоростных протоколах пультов ДУ. Расширить этот диапазон изменением С1 или С2 не удается. Регулировка мощности излучателей практически не влияете на стабильность связи и сказывается только на предельном расстоянии работы интерфейса, поэтому никаких настроек в передатчик вводить нецелесообразно.


Фото готовой конструкции можно посмотреть на рисунках:



Как эксперимент была опробована модифицированная схема от проекта IR-STUDIO с применением в качестве усилителей и компаратора КМОП элементов серии КР561 с обратной связью для ввода в линейный режим. Чувствительность схемы оказалась не очень большой и временные параметры сигнала на выходе требовали дополнительной обработки для соответствия стандарту IrDA. Практически в таком простейшем варианте для приема данных схему запустить так и не удалось :-(

Т.о. данная схема- максимально дешевый вариант IrDA, хоть и не быстрый. Если вам часто приходится обмениваться на КПК небольшими файлами с настольным PC, она вам поможет (а для работы с мобильником тем более). Иногда мне гораздо проще сбросить набранные 10-30К текста со своего Psion по ИК, чем выдергивать флеш (разъемы все-таки надо беречь). Да и схема почти совсем ничего не стоит, ее легко повторить и оставить навечно прикрученной к любому компу...

Высокоскоростной IrDA на TFDS-4500



Чтобы не "изобретать велосипед" для полной реализации потенциала, заложенного в интегрированный ИК порт прибретите (если сумеете найти) готовый модуль приемо-передатчика и спаяйте простейшую схему сопряжения. Многие фирмы производят схожие по параметрам интегральные модули, среди них: Zilog, Vishi, Philips... К сожалению не так просто достать данный вид компонентов, т.к. они узкоспециализированны и не пользуются широким спросом, даже Интернет-магазины, торгующие чипами, держат эту позицию "под заказ". Цена данной ИС не очень велика, всего 4-5$ за штуку. В работе данные чип-сборки великолепны, на полной скорости в 115 кБод не наблюдается никаких проблем. Стандартный ИК-порт моего Psion-5mx прекрасно качает файлы на расстоянии до 3м. Немного доработанная схема сопряжения содержащая буферные элементы и индикацию потока RX-TX на светодиодах представлена на рис.



Подключение к MB осуществляется через стандартную съемную планку на корпусе. Лучше, если вы сразу сделаете нормальные разъемы для подключения, это поможет быстро переключать интерфейсы для экспериментов.


Я выбрал обыкновенные ШР, т.к. они обычно встречаются в изобилии, и немного переделанный звуковой кабель подключения к CD-ROM. Его следует разобрать и переставить контакты в соответствии с нежеприведенной схемой IrDA (обязательно уточните по своей документации, у меня- Abit ST6, i815):

1-2-3-4-5 соответственно: +5v-NC-RX-GND-TX

Для изготовления печатной платы по "лазерной" технологии пришлось сделать компьютерное проектирование фотошаблона. При таких незначительных по комплектации схемах как нельзя лучше подходит пакет Sprint Layout. Вид разведенной платы на слоях показан ниже:



Уникальная возможность программы позволяет показать "фото" готовой печатки при полном производстве.



После экспорта графического файла фотошаблона (используется BMP, без потери качества) в зеркльном отражении несколько плат компонуются вместе в любом графическом редакторе (я предпочитаю Corel) и распечатываются на лазерном принтере в максимальным режиме плотности тонера. Файл фотошаблона с разрешением 600dpi можно взять здесь .
Наилучшие результаты мной были достигнуты при печати на эмульсионном слое обыкновенной черно-белой фотобумаги (можно засвеченной, старой, но не проявленной). Затем бумага прикатывается к подготовленной фольге стеклотекстолита горячим утюгом (регулятор- на "синтетике"). Поэкспериментируйте сами с температурой и усилием нажима кромки утюга в ваших условиях. Тонер на бумаге должен чуть-чуть подплавляться переходя на фольгу, не плавясь и не растекаясь совсем. При определенном навыке получается практически 100% перевод рисунка, центровка отверстий на пятачках не должна заплавляться (это очень удобно- в дальнейшем, после травления не требуется накернивание отверстий, можно сразу сверлить плату)! После перевода рисунка, плату с бумагой поместите в холодную воду и оствьте до полного размягчения эмульсионного слоя на 15-25 минут. Не торопитесь вынимать плату из воды, фотобумага должна отставать легко, без порыва дорожек. Если что-то не получилось с первого раза- рисунок с платы смойте растворителем или ацетоном.


Дополнительное ретушировние платы поможет сделать более плотными большие сплошные участки GND, используйте нитрокраску, либо цапон-лак. Травление производится по стандартной технологии, в растворе хлорного железа (чуть теплого). Лучше не использовать слишком старый раствор, т.к. в этом случае увеличивается время травления и риск подтравливания даже через тонер.
Ниже показаны несколько этапов изготовления конструкции и готовый интерфейс в сборе.



Размеры платы выбраны для установке в стандартном корпусе от розетки ЛВС RJ-45. Плата с разъемом извлекается, а на корпусе отверстие заклеивается куском красного прозрачного пластика дихлорэтаном.
Готовая конструкция в работе показана ниже ;-)





ИК-монитор на ILMS-5360



Большая распространенность монолитных модулей ИК-приемников для пультов ДУ навела меня на мысль применения их для связи по IrDA. Но, как оказалось, сигнал на выходе чипа имеет слишком большую скважность (видимо деленный). "Поигравшись" пару вечеров осциллографом, пришлось бросить затею приручить ILMS для передачи данных данного протокола. Никакой дополнительной информации по этой теме кроме даташита мне раздобыть пока не удалось, хотя чувствительность модуля просто великолепная (5-6м). В то время я пробовал параллельно схемы на 1056УП1 и мне понадобилось проверить работоспособность ИК-передатчика, так родилась конструкция ИК-монитора.
Обвязка была очень быстро придумана и вместе с печаткой проверена в работе. Т.к. схема предполагалась для автономной работы, решено было применить 9В питание и КМОП счетчик. Ниже показан окончательный вариант:



Плата была разведена с учетом задействования 2-й половины 561ИЕ10, но длительность сигналов оказалась вполне "видимой" и на первых 4-х разрядах. При работе достаточно повернуть приемник в сторону импульсного ИК-излучателя и наблюдать перемигивание светодиодов. Схема не чувствительна в мешающему излучению и помехам.

Платка со стороны пайки:




Естественно, для повседневной работы трудно найти применение данному устройству, но именно для экспериментов с ИК платка мне сильно помогла...

ЗЫ: Однажды монитор снова пригодился, но уже товарищу. После покупки нового мобильника оказалось, что он никак не общается по ИК. Ни прием, ни передача аппарата с другими телефонами не работали. При проверке монитором через пару минут стало ясно, что ИК-передатчик телефона неисправен, аппарат оказался бракованным. Товарищ вовремя отвез его назад в фирму и поменял на другой такого же типа, а заодно прихватив с собой монитор проверил все на месте. Вот так бывает ;-)

Сергей (UA3PRQ),
ua3prq3@home.tula.net
ua3prq@newmail.ru
Подробности и другие проекты на:
http://home.tula.net/ua3prq


Как я делал сабвуфер для компьютера


Как я делал сабвуфер для компьютера. (http://www.acust.narod.ru/)

Причиной этому послужило желание наслаждаться "живым" звуком во время просмотра кино, прослушивания музыки, в компьютерных играх. Для данного эксперимента я взял очень распространенную акустическую систему СОНЕТ 25АС-202 построенную на НЧ головке (25ГДН-1Л) и ВЧ головке 6ГДВ-2. Также колонка имеет в своем составе фильтр, разделяющий частотный диапазон пополам. Одна половина - НЧ динамику, вторая - ВЧ. Диапазон воспроизведения - от 63гц до 20000гц. При прослушивании музыки на высокой громкости (10-20вт) слышался неприятный шелест, треск. Причиной всему являлась плохая герметичность колонки. И не соответствие площади фазоинвертора для данной конструкции ящика и головки.

Шаг первый: откручиваем декоративную панель, она нам больше не нужна. Поскольку в колонке имеется фазоинвертор, его необходимо заглушить. Это можно сделать с помощью деревянной заглушки выпиленной под внутренний диаметр фазоинвертора. Затем все это дело плотно забивается внутрь и заливается автомобильным герметиком. Затем необходимо залить герметиком ВЧ головку.

Шаг второй: Поскольку старый фазоинвертор мы замуровали, а объем колонки составляет всего 5 литров, на полной громкости ящик просто расколется или еще лучше - порвется динамик. Значит нам необходимо сделать новый фазоинвертор. Опытным путем была подобрана сантехническая труба диаметром 46 мм и длинной 90 мм. Отверстие было высверлено в верхней части ящика. Затем вставлена труба и проклеена клеем, затем опять же герметизация автогерметиком. 

Шаг третий: Демпфирование. Берем обыкновенный поролон толщиной 20мм и клей ПВА. Наклеиваем поролон на все внутренние стенки так, чтобы поролон не касался диффузора динамика. Затем отпаиваем провода от ВЧ головки. Теперь она становиться просто заглушкой на месте ВЧ динамика. Когда поролон приклеится, плотно закрываем заднюю стенку. Прикручиваем на "бывшую" лицевую панель резиновые ножки. Теперь наша колонка превратилась в сабвуфер. И ее нормальное рабочее положение "мордой" динамиком в пол.

В итоге получилось что-то в роде этого.

РЕЗУЛЬТАТЫ: При первом же включении сразу стала заметна разница. Бас стал намного нежнее и мягче. Пропал неприятный шелест и треск, намного увеличился ход диффузора и громкость звука. Прослушивание велось в комнате 3мх5м, сабик поставлен на пол, усилитель Technics SU-Z200. Затем настало время замеров и испытаний. Поскольку я не располагал аппаратурой для замера параметров получившегося агрегата, мерить пришлось подручными средствами, а именно НЧ генератором Г3-109. Частота плавно менялась от 20 гц до 200 гц, мощность подведенная к динамику около 10вт. Целью было нахождение частоты резонанса на слух, поэтому было приглашено 3 слушателя чтобы выслушать мнение каждого и собрать в единую картину.

Самый высокий всплеск "гула" - на 115 герцах, а также менее сильный на 80 герцах.

В данный момент он стоит у меня под компьютерным столом и насыщает звук достойным басом. Кино действительно стало смотреть интереснее, я даже пересмотрел заново практически все что у меня было. Насчет музыки и говорить нечего. В играх появилась такая реалистичность !, что порой я вздрагивал чуть не падая со стула от громких неожиданных выстрелов или взрывов гранат.

Если есть вопросы пишите - сюда.

#bn { DISPLAY: block } #bt { DISPLAY: block }

Персональная ЭВМ обнаруживает замыкание выключателя на расстоянии


Брюс Трамп. Фирма Burr-Brown Corp. (Тусон, шт. Аризона)

Часто системам, управляющим персональными ЭВМ, приходится обнаруживать замыкание удаленных выключателей или контактов в различные моменты времени. Такие замыкания могут быть обнаружены ЭВМ фирмы IBM или совместимой с ней персональной ЭВМ двумя простыми способами, каждый из которых основан на применении схемы и программы на языке Бейсик. В обоих случаях используется последовательный порт персональной ЭВМ и не требуется дополнительных к ЭВМ устройств или изменений в ее схеме.

В первом способе программа исполняется постоянно. При каждом исполнении по команде строки 130 происходит попытка передачи команды на распечатку на порт связи. Удаленный выключатель управляет линией "Сброс для передачи" порта (рис. 1).


РИС. 1

При разомкнутом выключателе команда на печать, передаваемая в порт, принимается к исполнению во время действия основной программы. Когда выключатель замкнут, при выдаче команды на печать требуемый сигнал "Сброс для передачи" не воспринимается, что вызывает ошибку, связанную с истечением времени ожидания подключения устройства.

Программа обработки: 100 ' Обнаружение замыкании выключателя 105 ' Установка corn1: port. Установка длительности импульса "Сброс передачи "1 мс 110 OPEN "com1:9600,n.8,1,rs,cs1,cd,ds" AS #1 , 115 ON ERROR GOTO 150 ' Установка ловушки ошибок 120 ' 125 ' Основная программа 130 PRINT #1 ' Попытка выдачи команды на печать порту связи 135 PRINT " Основная программа " 140 GOTO 125 ' обратный ход в основной программе 145 ' 150 ' Цикл при замкнутом ключе 155 PRINT " Выключатель замкнут " 160 RESUME NEXT Конец подпрограммы, действующей при замкнутом выключателе При разомкнутом выключателе в программе на языке Бейсик используется принятый сигнал "Сброс для передачи". При замкнутом выключателе программа на Бейсике обнаруживает ошибку в работе порта при приеме данных в последовательном коде и направляет ход исполнения программы к строке 150.

Устройство обработки ошибок (введенное в строке 115) направляет исполнение программы к подпрограмме, начинающейся строчкой 150, которая обрабатывается при замкнутом выключателе.
Эта подпрограмма завершается оператором Resume next, переводящим ход исполнения программы к строке 135 на выполнение основной программы. Этот цикл будет действовать каждый раз, пока оператор Print # 1 будет встречаться в программе. При размыкании выключателя будет снова выполняться команда строки 130, а цикл, связанный с режимом замыкания, останется невостребованным. Усовершенствование схемы и программы обеспечивает точный подсчет замыканий выключателя. При этом используется КМОП-таймер серии 555, подключенный к линии с подтверждением связи, генерирующий действующий символ интерфейса RS-232 стандарта ASCII. При каждом замыкании выключателя схема вырабатывает 300-мкс импульс (что равно длительности одного стартового бита и двух битов данных). Генерированный дополнительный символ не является существенным для исполнения программы. В буфере связей, используемом программой на языке Бейсик, накапливается каждый символ, генерированный таймером, так что количество замыканий ключа может быть точно подсчитано. Каждый раз, когда в ходе исполнения программы встречается строка 225, производится контроль состояния буфера. Если им были приняты какие-либо символы, они считываются и подсчитываются подпрограммой, начинающейся строкой 245. Единственным условием является то, что строка 225 должна исполняться достаточно часто, чтобы буфер не переполнялся. По умолчанию объем буфера задается 128 символами, но может в случае необходимости изменяться оператором Open в строке 210. Привередливые пользователи могут передавать информацию за время действия импульса одновибратора и контролировать прием специального символа стандарта ASCII. Длительность этого импульса может лежать в пределах от длительности одного стартового бита (104 мкс при 9600 Бод) до длительности стартового бита плюс восемь информационных битов (937 мкс). Возможно использование 9-уровневого (а не 9-разрядного) кода. Длительность импульса, генерируемого таймером, может изменяться подбором резистора R3 и конденсатора С3 или изменением напряжения на выводе 5 таймера.Хотя программа подтвердила свою состоятельность при работе с Бейсиком и Квик Бейсиком, достаточные возможности для управления портом связи, обеспечиваемые описанными приемами, могут быть получены и при использовании других языков. Вгисе С. Trump. PC detects remote switch closures, ED, 1990, No. 13. pp. 73, 74. Электроника № 15, 1990

Подключение звуковой карты к телефонной линии


Mark-Jan, E-mail: mbast@xs4all.nl Приведенная простая схема позволяет подключить выход звуковой карты (Sound Blaster) для вывода информации через телефонную линию.


Трансформатор - малогабаритный с коэффициентом трансформации 10:1.

РАДИОУДЛИНИТЕЛЬ СОМ-ПОРТА


Мардарьев Э.А.

ПЕРЕДАТЧИК оригинальностью не отличается и построен по схеме с кварцевой стабилизацией и умножением частоты. Задающий генератор возбуждается на 5-7-й гармонике, далее следует утроитель частоты, затем усилитель-модулятор и удвоитель частоты с нагрузкой L4. Первые 4 каскада отделены экраном и собраны на печатной плате согласно [Л1].

Кварцевый резонатор выбирается из расчета Fкв=Fиз/n1/n2/n4, где n1 - номер гармоники, на которой возбуждается резонатор (3,5,7,9), n2=3 или 2 (второй каскад), n4=2 (четвертый каскад).


Puc.1
Усилитель мощности двух(трех)каскадный в зависимости от требуемой дальности связи. Монтаж комбинированный: площадки под выводытранзисторов и подстроечных конденсаторов размером 4х4мм. выгравированы на поверхности фольгированного стеклотекстолита, служащего несущейподложкой. Дроссели аналогичны [Л2].

L1 - 6 витков на каркасе диаметром 5 мм с подстроечником.
L2,L3 - 3,5 витка без каркаса даметром 4 мм посеребренным проводом.

Конструкция катушек L4,L5 и L6 прведена на рис.2.


Puc.2
Настройка хорошо описана в [Л1,Л2]. Выходной контур настраивается на штатную антенну по показаниям любого СВЧ пробника.

ПРИЕМНИК - обычный телевизор с ДМВ-диапазоном. Сигнал снимается с выхода СМРК с постоянной составляющей (Puc.3). Компаратор также сложности не представляет, выход подключается к RXD COM-порта.


Puc.3

АНТЕННЫ спиральные, диаметр рассчитывается как длинна волны/3.14, примерно 10 витков медного провода уложены по возможности равномерно на картонном каркасе в длинну волны. Каркас приклеен к аллюминиевуму или медному экрану размером в полтора раза больше диаметраантенны. Передатчик расположен на обратной стороне экрана непосредственно у "горячего" вывода спирали.

В заключение прошу не судить строго за дилетантский подход.Устройство создавалось для скорейшего достижения результата при минимальных затратах. Вместе с тем буду благодарен за дельные предложения,улучшающие или упрощающие изделие.

Этой штуке уже более 2-х лет, IP соединение ошибки вылавливает.Проверялась с директорными антеннами. Антенну лучше настраивать на передатчик по детектору поля, а потом такую же сделать для приемника.

Мардарьев Э.А.

ЛИТЕРАТУРА
1. А.Ермак, Г.Чурин. Радио N2 1989г., с.28.
2. В.Прокофьев. Радио N2 1983г., с.18

Руль для компьютера из подручных материалов


Руль для компьютера из подручных материалов.

    Недавно в голову пришла мысль. а почему бы не сделать руль для компа.

В магазинах эти девайсы стоят очень даже недешево. А в домашних условиях и при наличии некоторых навыков в сверлении и паянии, смастерить вполне реально.

    Схема руля ничем не отличается от схемы обыкновенного джойстика. Подключается к  GAME/MIDI порту и не требует никаких драйверов и специальных программ. Сам порт поддерживает два джойстика, имеющих в своем составе 2 переменных резистора и 2 кнопки. В нашем случае я использовал 2 переменных резистора и 4 кнопки (еще две кнопки позаимствовал от второго джойстика).

Схема - простейшая !

Рис. 1     Принципиальная схема джойстика.

Рис. 2     Внешний вид штекера DB15F со стороны штырьков

    Как видите, даже начинающий сможет собрать данную схему, здесь нет ничего сложного. Теперь как его сделать.

    Самой главной частью является - руль. Можно взять готовый (от машины), или сделать самому. Я взял от старой детской игрушки (машинка ездит по кругу на магнитике). Руль самый подходящий, только маловат. Сделан из пластмассы, так что работать с ним одно удоволсьтвие. Можно конечно сделать самому. Например согнув в круг полиэтиленовую трубку и сделав поперечное крепление. На крайний случай выпилить из дерева и обшить какой нибудь тканью. Здесь фантазия подскажет. Регулятор скорости - крепиться в любое доступное место, на вал сажается ручка от любого радиоприемника или т.п.

    Так с рулем разобрались. Теперь резисторы. Вещь очень распостраненная, на любом радиорынке вы их найдете в любом количестве. Главное подобрать такой, чтоб не сломался, поэтому лучше брать те, что побольше, я использовал СП-1 и СП-3, оба на 100кОм. С резисторами тоже я думаю все понятно.

    Кнопки. По скольку руль у меня готовый и сделан из пластмассы, я взял кнопки от двух старых сломанных мышек. Эти кнопки очень малы по размерам и как раз помещаются внутри руля. Закрепил их на поперечной перекладинке, так, чтоб не мешали и к ним был легкий доступ. На сами кнопки приклеил пластмассовые бусинки , т.к. кнопки не возможно было нажать без помощи какой нибудь острой вещицы.

Вроде неплохо получилось, почти как в магазине.

    Крепление. Делается по вкусу. Из дерева, пластмассы, аллюминиевой пластины. Короче из того, что будет под рукой. Можно приспособить какую нибудь пластмассовую коробочку, тогда все провода и резисторы спрячутся внутри. Крепиться конструкция к столу тоже по желанию, например на струбцине или с помощью тисков.

     Когда руль собран, нужно припаять проводники к резисторам и кнопкам. С кнопками надо быть осторожным, они маленькие и пластмассовые, расплавяться махом если перегреть. Провод любой, но самый подходящий - 8-ми жильный провод - витая пара. Тот которым компьютерную сеть прокладывают. Штекер покупаеться на рынке их тоже бывает в достатке. Спаяли ? Замечательно !

Теперь нужно отрегулировать руль, чтоб при среднем положении резистора, наш руль находился в исходном состоянии, тоже самое с регулятором скорости. Все !!!

    Подключаем все это дело к звуковой карте. Заходим в Панель управления, выбираем игровые устройства. Нажимаем добавить игровой манипулятор. В меню выберем - 2 оси 4 кнопки. Затем ОК. После этого нам необходимо откалибровать джойстик. Система сама подскажет как это сделать. Если при повороте руля влево - курсор идет направо, ничего страшного, просто надо поменять местами провода на контактах резистора.

    В итоге, после долгих мучений, строганий, паяний, и т.д. получается что-то похожее на руль, с которым может даже поиграть удастся.

    Поздравляю, руль готов, при самых худших обстоятельствах, он вам обойдется за копейки. Зато будет гордость от сделанного своими руками !!!. Удачи.

Если есть вопросы пишите - сюда.

#bn { DISPLAY: block } #bt { DISPLAY: block }

Схема подключения модема к АВУ


Виктор Наумов Пpедлагается схема адаптеpа 3-х пpоводного выхода АВУ в ноpмальный двухпpоводный.

Данное pукотвоpное пpоизведение не пpетендует на оpигинальнось, но тем не менее pеально pаботает, в отличие схем на _одном_ pеле.

Схема состоит из анализатоpа состояния тpубки (подключен к AVU L1 и L2) и датчика вызывного сигнала (подкл. к AVU Zv). Анализатоp состояния тpубки настpаивается подстpоечником (веpхний по схеме) так, чтобы на выходе соответствующего логического элемента, когда снята тpубка был лог. "0". Hеобходимо настpоить так, чтобы ноль на выходе сохpанялся и пpи набоpе номеpа.

Датчик вызова, состоит из фоpмиpователя импульсов(левый нижний элемент) и элемента задеpжки, задача его сводится к тому, чтобы он не сpабатывал на "звоночки" пpи поднятии и опускании тpубки, только пpи вызове и набоpе номеpа (настpойка соответственно втоpым подстpоечником).

Далее логика pаботы схемы понятна, чеpез элемент "И", объединяющий оба датчика, включено чеpез тpанзистоp pеле (у меня РЭС10). Hа втоpом тpанзистоpе собpана схема защиты телефона, отключающая сигнал вызова, пpи подъеме тpубки. Для pаботы схемы нужен источник питания 9-15В и источник питания для вызова, (~60В пеpеменки) у меня стоит тpансфоpматоp с обмотками на 10 и 60 в.


Пpи пеpепечатке пожалуста не выбpасывайте меня из списка автоpов.

Victor A. Naumov
aka 2:5030/324.5
aka 2:5000/53.12
aka victor@xanadu.stud.etu.spb.ru
aka victor@master.ru

Стандартная схема включения BNC трансивера


Данная схема была придумана как альтернатива нашумевшей, но малопригодной для повторения схемой Ronja. Те, кто пытались собрать Ronja убедились,что ее схема излишне усложнена,с трудом поддается настройке (в чем признается и сам автор). Да и необходимые детали можно найти с трудом. В данном проекте используется всего одна широко распространенная микросхема.Она стоит во всех сетевых картах с BNC разъемом.
Стандартная схема включения BNC трансивера.
Схема Лазерлинка на 10 Мбит.
При проверке работоспособности данной схемы использовались инфракрасный светодиод АЛ107 и фотодиод ФД256.На AUI-вход трансивера подавалась частота 4Мгц. На AUI-выходе сигнал контролировался осциллографом.Сигнал передавался достаточно уверенно.Без пропадания сигнала.Светодиод и фотодиод были расположены на расстоянии 5 см без какой либо оптики.


Светодиодный индикатор загрузки винчестера


Светодиодный индикатор
загрузки винчестера

Автор: Coffinfeeder
Редакция: moddix & pk4y

Выражаем благодарность Garald-у за помощь
в создании флеш-ролика

Введение

Сразу оговорюсь: я не моддер, поэтому каноны жанра не соблюдал. Меня в первую очередь интересует функциональность, об эстетической стороне я забочусь мало.

Предлагаю вашему вниманию еще один вариант, как сделать оригинальный индикатор загрузки винчестера. Он основан на изменении напряжения в цепи, и преобразовывает эти скачки в дискретные значения.

Что для этого потребуется:


Нажмите для увеличения
Радиоконструктор "Светодиодный индикатор уровня". В Воронеже его можно приобрести за 55 р, чего делать не рекомендую, так как комплектуется он довольно тусклыми светодиодами, и денег этих не стоит. Единственная полезная вещь - печатная плата. Детали обойдутся рублей в 15. Желательно приобрести подстроечный резистор на 2-10 кОм вместо R1. Светодиоды (минимум 5 штук). разъем питания "молекс" (female). Свою схему я объединял с уже имеющимся девайсом, поэтому мне он не потребовался. Вы можете использовать любой метод подключения питания. При подключении схемы к 12 В, желательно светодиоды пустить через резисторы. Это зависит от того, какие светодиоды вы используете - пятивольтовые в резисторах вряд ли будут нуждаться, а вот 3 В - скорее всего да. Провода, изоляция/термоусадка, паяльник (не мощнее 40 Вт), паяльные принадлежности, etc.

Примечания

Все зависит от светодиодов, которые вы собираетесь использовать (у каждого психа своя программа :-), точнее от их цены. Лично я использовал светодиодную линейку за 32 р. Итого мне все это обошлось в 90 р, и что по мне, то мод стоит этих денег.

Вообще, хочу сказать, этот радиоконструктор не идеален - чем больше светодиодов светится, тем тусклее они светятся. Проблема частично решается повышением напряжения (12 В вместо 5 В) и подключением светодиодов через резисторы (470-510 Ом). Но никто не запрещает попробовать другой аналогичный индикатор - например, можно поискать в "ЧИП и ДИП".
Тем, у кого светодиоды припаяны и заизолированы, придется немного повозиться.

Вот тут был первый сюрприз. Изначально я хотел использовать питание 5В, но у этой схемы оказался один недостаток (см.выше). При подключении схемы к 12 В (и добавлении резисторов к светодиодам), подключенные к HDD Led входы давали обратные токи, и заставляли этот самый HDD Led светиться вполнакала. Возможно из-за того, что у меня стоит чувствительный красный светодиод (которым я сменил первоначальный тусклый). Убрав землю входа (ground) из схемы, я получил нужный результат. Это даже к лучшему - меньше проводов. Если у вас все работает нормально при 2 подключенных проводах - то оставьте так. (На картинке оставшийся вход - это синий провод, подходящий к красному проводу в разъеме)
Хочу заметить, что данный мод - не полная замена, а дополнение к основному индикатору. Если HDD Led показывает (условно говоря) уровень загрузки канала (насколько большие объемы данных передаются), то пиковый индикатор отображает, насколько часто (с какой скоростью) передаются данные по каналу. Если вам не нужно следить за винчестером, то вы можете оставить только новый индикатор. Лично у меня на лицевой части системника теперь присутствуют оба индикатора (для справки - высота моей светодиодной линейки 4 см). Подстройка Скорее всего подстроечный резистор у вас маленький, и без ручки, поэтому здесь вооружаемся маленькой (узкой) отверткой, и начинаем гонять винчестер. Лично я брал за основу операции архивирования мелких файлов (веб-страниц), архивирования крупных файлов (клипы, например), просмотр фильма через Windows Media Player, копирование с одного логического диска на другой в пределах физического носителя. Можно еще попробовать копирование с одного винчестера на другой, или запустить Scandisk. Смотрим, как ведет себя винчестер, крутим резистор, чтобы выставить диапазон колебаний индикатора. В общих чертах, суть заключается в том, чтобы создать различные ситуации: слабую загрузку винчестера (малый объем редкими порциями) и сильную загрузку винчестера (большой объем почти непрерывным потоком).


В первом случае пиковый индикатор должен дергаться на уровне 1-2, во втором случае уровни 1-4 будут гореть почти постоянно, а уровень 5 будет гореть или моргать. Куда разместить светодиоды, схему, и прочее - то есть эстетические вопросы - это уже зависит от фантазии каждого. Лично я схему спрятал в лицевой коробке, а светодиоды вывел с левой стороны (с размахом на будущее - справа я хочу сделать подобную схему для Mobile Rack). Иллюстрация работы
Полная загрузка Светодиодный индикатор HDD в работе
Высокая загрузка
Средняя загрузка
Низкая загрузка
Нулевая загрузка
Дополнительно Посмотреть mov1.gif файл с примером работы индикатора HDD (350 кб) Посмотреть mov2.gif файл с примером работы индикатора HDD (370 кб) Посмотреть видео-ролик с примером работы индикатора HDD (3,68 мгб) Таким же образом можно попробовать вывести индикаторы с CD/DVD приводов, да и вообще с любого участка, где меняется напряжение, и таким образом можно будет контроллировать всю систему. И уж тем более вам никто не запрещает сделать отводы от разъемов звуковой карты, и получить иллюстратор звуков, для которого не требуется никакого программного обеспечения, и который работает не только для Winamp :-) Не рекомендуется применять на чувствительных элементах (видео/аудио/сетевые карты :-) ), по причине возможности обратных токов. Впрочем, это на ваш страх и риск. Достоинства данного мода 1. Концептуально новый элемент в оформлении - прекрасное дополнение к любому техногенному компьютеру
2. Некоторая полезность. Наличие двух индикаторов мне уже несколько раз помогло. Например, лишний раз не перезагружать компьютер (было подозрение, что он повис - но индикатор дергался - и через 5 минут машина оклемалась!). Или наоборот смело жать Reset - светодиод загрузки светился постоянно, а пиковый был на нуле - верный признак hang'а
3. Оригинальность Недостатки 1.Тот, что был описан выше в статье - напряжение распределяется между всеми работающими светодиодами. Впрочем, при больших напряжениях это не так заметно. Да и пульсация придает "живости" моДДифицированому (и генетически измененному :-) компьютеру.
2. Самый первый вопрос всех, кому я показывал мод: "Это он у тебя на музыку реагирует?" НАДОЕЛИ, честное слово


Обсудить статью на форуме