Til hovedinnhold

Hauk del 2

Innledning

Som vi så i del 1 av dette prosjektet er det mye man kan programmere en parallellport til å gjøre. Likevel er det til liten nytte om det ikke er noe som tar imot informasjonen på den andre siden, og gjør noe fornuftig med den. De neste sidene gir deg oppskriften på litt forskjellige løsninger på dette, avhengig av hva du trenger.

Først noen advarsler:

1. Undertegnede og overklokking.no tar ikke ansvar for skade eller noen form for ulempe dette utstyret og software kan påføre helse og utstyr. Alt uføres på egen risiko.

2. For å lage og bruke dette utstyret kreves det et minimum av kunnskaper. Etsing av printkort innebærer bruk av farlige kjemikalier. Lodding medfører bruk av loddebolt som kan gi store brannskader. Tilkobling av kretsen kan ødelegge datamaskinen helt eller delvis, hvis det ikke er korrekt utført.

3. Hvis du er i tvil om hvordan ting skal utføres, spør andre om råd, eller få andre til å utføre tingene for deg.

4. Testing av utstyr bør skje med en gammel datamaskin som man ikke er redd for å ødelegge.

5. Man har ikke lov å forandre, utbygge eller sette opp fast, elektrisk utstyr som opererer med spenninger over 50 volt, med mindre man har kompetanse til det (autorisert elektriker). Selvlaget utstyr som opererer med spenninger over 50 volt, skal godkjennes av NEMKO før bruk.

Ok, nå som det er sagt går vi videre til selve kretsen :-)

Virkemåte

Hauk 1, 2 og 3

Hauk ferdig montert

På bildet av Hauk kan du se, fra høyre; tilkoblingspunkt til reléer, reléer, LED som indikerer om reléene er aktivert, buffer-IC og strømforsyningskomponenter.

Hauk kommer i tre versjoner:

Hauk 1 er konstruert for å bruke en ekstern strømkilde, f.eks en nettadapter.

Hauk 2 er konstruert for å hente strøm fra strømforsyningen i en PC.

Hauk 3 er konstruert med tanke på økonomi, kun de viktigste delene er tatt med.

Virkemåte

Hauk er bygget opp rundt en IC som heter ULN2803A. Dette er en buffer-IC spesielt laget for å tilkobles logikk kretser. Dvs, ICen har en høy inngangsmotstand slik at logikk kretsene ikke blir overbelastet. Inne i buffer ICen er det darlington-koblete transistorer som gir en høy forsterkning.

Siden parallellporten i seg selv bare kan levere noen få tusendels ampére er det behov for denne buffer-ICen. Uten denne kunne vi ikke ha levert strøm til reléene, og parallellporten ville blitt ødelagt om vi hadde vi koblet reléene rett på.

ULN2803A består av mange transistorer integrert i en svart "pakke" (Integrated Circuit). Hver utgang kan levere maks 500mA og det er 8 utganger. Kretsen koster pr. dags dato kr. 13,60 hos Elfa, noe som gjør den til en relativt billig løsning.

ICens tilkoblingpinner er koblet direkte til parallellporten. Når et høyt signalt kommer fra parallellporten (+5V) vil en utgang på ICen bli høy. ICen får tilførselspenning på to pinner. Tilfører vi her +12V så vil utgangen bli ca. +12V.

Hver enkelt utgang til ICen er tilkoblet et relé, en lysdiode og en diode. Når utgangen fra ICen blir høy (kommer spenning på), slår reléet inn. Reléet har en NO og en NC kontakt, som betyr at reléet har en normalt åpen kontakt og en normalt lukket kontakt (eng: normaly open og normaly closed). Et enkelt rele som blir brukt her kan styre en effekt opp til 2500watt!

Lysdioden vil lyse når reléet er aktivt. Den har en formotstand som senker spenningen, slik at lysdioden får 2.1volt over seg (som er driftsspenningen).

Lysdioder og formotstander er montert for å vise status til reléene.

Parallelt over spolen til reléet er det koblet en diode. Den har som formål å fjerne en motspenning som oppstår når spolen plutselig ikke blir tilført strøm. Motspenningen som blir indusert kan bli så høy at ICen blir ødelagt. Dioden kortslutter denne spenningen, slik at den ikke virker ødeleggende.

Strømforsyningen til Hauk finnes to versjoner. Hauk 1 har en tilkoblingsterminal for ekstern strømforsyning, en likeretter, glattekondensator og spenningsstabilisator. Hauk 2 og 3 trenger ikke disse komponentene, da de allerede er tilstede i strømforsyningen til PCen.

Strømforsyningen i Hauk 1 trenger litt forklaring:

Likeretteren gjør at man kan tilkoble til AC eller DC spenning direkte. Ved tilkobling av DC spenning er det ikke mulig å koble feil på pluss og minus, for likeretteren sørger for at polariteten alltid blir rett!

Glattekondensator glatter tilført spenning hvis det er behov for det. Spenningsregulatoren sørger for at spenningen alltid er +12V over ICen, uansett belastning.

En lysdiode med formotstand er plassert ved siden av spenningsregulatoren. Dette for å indikere om spenning er påsatt kretsen.

Hauk 1 i bruk.

Legg merke til at to reléer er aktive og at en lysdiode indikerer at kretsen har spenning påsatt.

Deler

Da Hauk finnes i tre versjoner er det tre forskjellige sett med komponenter som trengs. Nummeret bakerst er delenummer hos Elfa. Overklokking.no har en egen guide til Elfas webshop om du syns det er litt vanskelig å finne fram.

Hauk 1

For ekstern strømkilde

9 stk. 560 ohm motstand 60-719-97
9 stk. røde LED 75-012-24
8 stk. switchdioder 70-008-70
1 stk. buffer IC ULN2803A 73-133-23
8 stk. rele 12 V= 37-220-14
1 stk. D-SUB kontakt 25 pin hun 44-068-64
1 stk. kondensator 220 µF 67-546-00
1 stk. spennings regulator +12 V 1,5 A 73-000-65
1 stk. likeretterbro 1.5A 70-043-51
1 stk. Spenningstilførsel kontakt 2,1 mm 42-051-59
1 stk. Spenningstilførsel kontakt MP-121M 42-049-13
1 stk. seriellkabel, med 2 stk. 25 pin han-han kontakter
1 stk. strømforsyning 9VAC eller 12V-15VDC, 1A.
1 stk. koblingsklemme 48-376-13
1 stk. koblingsboks for å ha Hauk i.

Tips: Strømforsyning fra gamle modem kan ofte brukes!

Hauk 2

For intern strømkilde

9 stk. 560 ohm motstand 60-719-97
9 stk. røde LED 75-012-24
8 stk. switchdioder 70-008-70
1 stk. buffer IC ULN2803A 73-133-23
8 stk. relé 12 V= 37-220-14
1 stk. D-SUB kontakt 25 pin hun 44-068-64
1 stk. seriellkabel, med 2 stk. 25 pin han-han kontakter
1 stk. koblingsklemme 48-376-13

Tips: Lodd av en molex kontakt fra en gammel harddisk eller bor to hull i PCB og strips fast en molex kontakt eller ledningen til en slik. Da unngår du at ledningen beveger seg ved loddepunktet og løsner etter litt bevegelser.

Hauk 3

Økonomiversjonen

1 stk. buffer IC ULN2803A 73-133-23
8 stk. rele 12 V= 37-220-14
1 stk. D-SUB kontakt 25 pin hun 44-068-64
1 stk. seriellkabel, med 2 stk. 25 pin han-han kontakter
1 stk. koblingsklemme 48-376-13

Tips: Koblingsklemmene kan sløyfes hvis du heller lodder ledninger fra apparat du skal styre direkte på PCB. Du kan også sløyfe 25 pin kontakten hvis du lodder ledninger fra 25 pin kabel direkte på PCB.

Generelle tips: Man kan finne en passende kondensator, dioder og gjerne andre komponenter fra gamle radioer etc. Hvis du ikke er helt komfortabel med å lodde, så kan det være en fordel å skaffe en IC sokkel. ICer må ikke bli oppvarmet for mye, da kan de ta skade. Du trenger da en sokkel med 18 koblingspunkter. Du bør også se på vår loddeguide før du begynner - den har gode råd både for nybegynnere og mer erfarne loddere.

Printkort og montering

Printkort

Printkortet til Hauk kan du lage ut fra følgende tegninger, enten du vil lage det selv eller få noen andre til å lage det. I sistnevnte tilfelle kan det være lurt å høre med yrkesskoler før du ringer elektroniske verksteder.

Hauk 1 PCB og komponentplassering.

Hauk 2 og 3 PCB og komponentplassering.

Fargekoder for alle versjoner:

  • Rosa: 25 pin D-SUB kontakt.
  • Gul: ULN2803A IC.
  • Rød: Reléer.
  • Grå: Dioder.
  • Grønne sirkler: LEDs for statusindikering.
  • Lilla: Formotstander til LEDs.
  • Brun: Spenningsregulator.
  • Lysegrønn sirkel: Glattekondensator.

Merk at Hauk 3 bruker samme PCB som Hauk 2. Plassering av felles komponenter er identisk på de to.

Komponentplassering til Hauk 1

Montering

Se etter kortslutninger i kopperbanen og skill dem eventuelt med en skarp kniv. Bor hull i PCB og lodd fast komponentene. Vær nøye med å sette dioder, kondensator, IC og lysdioder rett vei! Her er det fort gjort å gjøre feil. Likeretterbroens pinner bøyes litt for at de skal treffe de rette hullene. Knekk/bit av pins som ikke skal brukes på 25 pin-pluggen med en tang. Legg merke til at denne skal stå rett over de 2 store hullene som er markert på PCB! Hvis de store loddefestene til pluggen ikke ikke gir sterkt nok feste, bor dem opp og monter 3mm metriske skruer/mutre og skiver over dem slik at den står godt fast.

Når dette arbeidet er gjort, gå nøye over banene på printkortet en gang til og se etter kortslutninger. Mål gjerne med et multimeter. Dette er svært viktig! Hvis kopperbanene er kortsluttet kan du kortslutte parallellporten og ødelegge den.

Koblingsklemmer klar til bruk!

Hauks sentrale del; ULN2803A montert.

Loddearbeide utført av Vidar Fagerjord.

Testing

Da er forhåpentligvis alt koblet opp og klart til testing.

Start opp software og kontroller at alle 8 reléene slår inn/ut og at lysdiodene fungerer med dem. Hvis spenningsregulator er påmontert, kan det være lurt å montere en liten kjøleribbe på denne, skulle den bli brennvarm.

Hvis feil oppstår, sjekk følgende:

1. Får kretsen spenning? Mål med multimeter.

2. Er alle komponentene montert rett vei? Dobbeltsjekk.

3. Er noen av loddingene dårlige? Sjekk etter ufullstendige loddepunkter.

4. Er 25pin-kabelen en 25pin-seriell kabel? Pinne 1 skal gå til pinne 1 i andre enden osv.

5. Er du sikker på at software virkelig forandrer utgangsverdi på parallellporten? Mål med et digitalt multimeter at det er +5V tilstede. Analogt voltmeter bør ikke brukes (for lav indre motstand).

6. Får ICen tilførselsspenning og +5volt signal men reagerer ikke? Den kan være defekt pga. statisk elektrisitet eller for mye varme under montering. Skift den.

Lykke til! :-)

Les også
Loddeguide
Les også
Hauk del 1
Mer om
annonse