CONTROL POR ORDENADOR A TRAVÉS DE CONTROLADORA. CONTROLADORA CASERA. Por: Pedro Ruiz

Transcripción

1 CONTROL POR ORDENADOR A TRAVÉS DE CONTROLADORA. CONTROLADORA CASERA. Por: Pedro Ruiz

2 CONTROLADORA CASERA Índice 1. Características y zonas de la controladora. 2. El puerto paralelo del ordenador. 3. Construcción de controladora. 4. Programas a utilizar. 5. Salidas digitales. 6. Consejos de mantenimiento. 7. Actividades. 8. Documentación. 1. Características y zonas de la Controladora Casera. La controladora casera que proponemos, presenta las características siguientes: a) Conexión al conector de 25 contactos hembra del puerto paralelo de impresora del PC. b) Ocho salidas digitales de 0 y 5 voltios /10 ma, monitorizadas a través de ocho diodos LED s, para salida 0 ==> LED apagado, para salida 5v ==> LED encendido. c) No hay que alimentarla.

3 Esta controladora presenta el siguiente esquema con la indicación de sus partes: 1. Conector 25 contactos macho (puerto paralelo). 2. Salidas digitales monitorizadas con LED verde. 2. El puerto paralelo del ordenador. El puerto paralelo del PC nos permite obtener en sus terminales de señales (salidas) +5V (tecnología TTL), pero la corriente que nos emite en estado 1 (activado) es de 10 ma, o sea 0,01 A, insuficiente para bombillas y motores de juguetería que usamos en el taller, pero suficientes para diodos LED acompañados de resistencia en serie para que no se dañe. Pero cuales son los terminales o patillas de salidas (ocho en total)?, cuales son los cables de vuelta de esa corriente (polo negativo o tierra)?. Estas dos preguntas se responden con la siguiente tabla. Patita E/S Polaridad activa Descripción 1 Salida 0 Strobe 2 ~ 9 Salida - Líneas de datos (bit 0/patita 2, bit 7/patita 9) 10 Entrada 0 Línea acknowledge (activa cuando el sistema remoto toma datos) 11 Entrada 0 Línea busy (si está activa, el sistema remoto no acepta datos) 12 Entrada 1 Línea Falta de papel (si está activa, falta papel en la impresora) 13 Entrada 1 Línea Select (si está activa, la impresora se ha seleccionado) 14 Salida 0 Línea Autofeed (si está activa, la impresora inserta una nueva línea por cada retorno de carro) 15 Entrada 0 Línea Error (si está activa, hay un error en la impresora) 16 Salida 0 17 Salida 0 Línea Init (Si se mantiene activa por al menos 50 micro-segundos, ésta señal autoinicializa la impresora) Línea Select input (Cuando está inactiva, obliga a la impresora a salir de línea) 18 ~ Tierra eléctrica

4 3. Construcción de controladora. Para la construcción de la controladora habrá que seguir los siguientes pasos: 1. Conseguir un conector macho paralelo. 2. desmontar con cuidado el conector macho. 3. Cortar todos los cables de tierra y unir sus conectores al terminal 25 con un conductor pelado. 4. Cortar el otro extremo del cable dejando una longitud suficiente de conductores al aire.

5 5. Unir los cables de datos con las regletas de conexión como indica en la fotografía. 6. Unir el cable de tierra a un extremo de las regletas y conectar todos los cables que serán las tierras o negativo de cada salida a dicho cable de tierra.

6 7. Conectar todas las resistencias de 470 ohmios (8) y Leds verdes (8). El aspecto final de nuestra controladora será el siguiente:

7 4. Programas a utilizar. En cuanto al software o programas a utilizar pueden ser los siguientes: * Basic. Desaconsejado por su mayor complejidad en el aprendizaje que Logo. * Logo. Aconsejado por la simplicidad, difusión, y posibilidad de crear procedimientos que se llaman unos a otros. Dentro de logo tenemos dos versiones muy difundidas: - Winlogo. Desaconsejado porque no es gratuito. - Mswinlogo. Aconsejado porque es gratuito. Tanto si queremos utilizar nuestra controladora con Winlogo o con Mswinlogo tenemos que cargar en memoria un programa para que la controladora se pueda comunicar con el PC y para que se cargen las primitivas de uso de la controladora. En el caso de Mswinlogo el programa se llama «controlc.log», archivo realizado por el autor del libro. Si no tendremos que programar directamente las salidas digitales con las primitivas u órdenes de Mswlogo. 5. Salidas digitales. Las salidas digitales sólo pueden tomar dos estados activadas (1 o 5V) y desactivada (0 o 0V). Las salidas digitales de esta tarjeta presentan las siguientes características: ocho salidas de 0 y 5 voltios /10 ma, monitorizadas a través de ocho diodos LED s. Para salida 0 ==> LED apagado, para salida 5v ==> LED encendido.

8 Al tener las salidas una intensidad de corriente tan pequeña como máximo podremos conectarles un diodo LED, pero protegido con una resistencia en serie de 470 ohmios, ya que el voltaje que da la salida esde 5 Voltios, cuando el diodo LED no debe ser alimentado a más de 2 Voltios. Para conseguir alimentar con las salidas a bombillas y motores de juguetería, debemos amplificar la corriente de las salidas con transistores. Conexión de receptores a las salidas digitales. Los diodos LED a las salidas digitales se conectan de la siguiente forma: A cada diodo Led le alimenta un cable de datos al positivo del diodo (pata larga), y al negativo del diodo conectamos una resistencia de 470 ohmios que a su vez se conectará con el negativo del puerto paralelo (masa o tierra). Las órdenes o procedimientos adecuados para el control de un motor son: <ESCRIBEPUERTO puerto octeto> Saca por el puerto especificado en «puerto» el valor binario del dato colocado en «octeto». El número de puerto de la salida para la impresora (puerto paralelo) es el 888. El dato que colocamos en octeto está en decimal y Mswlogo lo pasa a binario. Me explico hay 8 salidas, si tu programas <Escribepuerto >, el programa envía 8 unos a los 8 cables de datos o sea enviaría esta información < >, o sea, todas las salidas estarian activadas y por tanto todos los LED s lucirian. Claro el 255 decimal es el número binario < >. Pero y si quiero activar sólo la salida tercera, empezando por la derecha, el número binario que tengo que dar es < > y esto traducido a decimal es el 4, o sea, tendría que programar <Escribepuerto 888 4>. Cada uno binario indica la salida que está activada y un cero la que no. Numeración decimal y binaria. Normalmente utilizamos el sistema decimal para contar, ya que éste presenta múltiples ventajas operacionales. Sin embargo, hemos visto que las señales digitales posibles sólo pueden ser dos (0 o 1), por lo que el sistema de numeración que interesa aplicar es el binario o de base 2 Conversión de sistema decimal a binario. Cualquier número decimal se puede expresar en sistema binario, dividiendo entre dos sucesivamente hasta que el último cociente sea interior a dos. Vamos a realizar un ejemplo que consiste en expresar el número 15 (que se encuentra en base 10 o decimal) en sistema binario (base 2). Observa las operaciones y resultados obtenidos.

9 Vamos a realizar la conversión de decimal en binario del número 27. Conversión de sistema binario a decimal. Se puede proceder también en sentido inverso, es decir, pasar del sistema binario al decimal, basta con saber que peso tiene cada posición del número binario y sumar la multiplicación del digito binario por su peso, me explico: Vamos a realizar el ejemplo con el número decimal Ahora vamos a convertir el número binario a decimal. Está claro que para calcular el peso de cada posición hay que tener en cuenta en que base estamos contando (decimal = 10 o binario = 2), y elevarla a la posición que ocupe el dígito (empezando a contar por la derecha) menos 1.

10 En el caso del 27 digital < > nos servirá para incicar a la controladora que active las salidas con un uno, o sea, empezando por la derecha la 1, 2, 4 y 5. La indicación se hará con la siguiente orden <Escribepuerto >. Otras órdenes creadas con el programa «Controlc.log» realizado por el autor (para disponer de estas órdenes habrá que cargar dicho programa): <CONECTAn> Siendo n un número de 1 a 8. Saca por la salida especifoicada en «n» un uno lógico, o sea, la activa. Ejemplo: <Conecta1> conecta la salida 1. <APAGATODO>. Desconecta todas las salidas. <CONECTATODO>. Conecta todas las salidas. 6. Consejos de mantenimiento. Asegúrese de cumplir las siguientes recomendaciones para mantener en óptimas condiciones la controladora: * CUIDADO CON LOS CORTOCIRCUITOS EN LAS SALIDAS!!!. Podrias estropear la placa madre del ordenador. Antes de conectar asegúrate de que en cada una de las salidas no hay un cortocircuito. * A la hora de desconectar los equipos, desconecte de la red primero la controladora y posteriormente el ordenador. * Evitar la utilización de la controladora en lugares donde exista agua o líquidos. * No manipule con las manos los diodos, resistencias o cables mientras el equipo este conectado. 7. Actividades. 1. Realizar un procedimiento que conecte la salida 1 y desconecte todas las 2. Realizar un procedimiento que conecte la salida 2 y desconecte todas las 3. Realizar un procedimiento que conecte la salida 3 y desconecte todas las 4. Realizar un procedimiento que conecte la salida 4 y desconecte todas las 5. Realizar un procedimiento que conecte la salida 5 y desconecte todas las 6. Realizar un procedimiento que conecte la salida 6 y desconecte todas las 7. Realizar un procedimiento que conecte la salida 7 y desconecte todas las 8. Realizar un procedimiento que conecte la salida 8 y desconecte todas las

11 9. Realizar un procedimiento que conecte la salida 4 y 7 y desconecte todas las 10. Realizar un procedimiento que conecte todas las salidas. 11. Realizar un procedimiento que desconecte todas las salidas. 12. Realizar un procedimiento que conecte la salida 1 desconecte todas las demás se quede encendida 0,5 segundos, conecta la salida 2 desconecta la 1 y permanece conectada 0,5 segundos, conecta la salida 3 desconecta la 2 y permanece conectada 0,5 segundos y así sucesivamente hasta la 8 y al final se apagarán todas. 13. Realizar un procedimiento que conecte la salida 1 desconecte todas las demás se quede encendida 0,5 segundos, conecta la salida 2 desconecta la 1 y permanece conectada 0,5 segundos, conecta la salida 3 desconecta la 2 y permanece conectada 0,5 segundos y así sucesivamente hasta la 8 y al final se repite el proceso infinitamente. 14. Realizar un procedimiento que conecte la salida 1 desconecte todas las demás se quede encendida 1/6 de segundo, conecta la salida 2 desconecta la 1 y permanece conectada 1/6 de segundo, conecta la salida 3 desconecta la 2 y permanece conectada 1/6 de segundo y así sucesivamente hasta la 8 y al final el proceso se repite pero en orden inverso de la 8 a la 1, y de esta forma todo se repite hasta el infinito. 15. Realizar un procedimiento que traduzca un número decimal a binario, dando los unos y ceros del número binario como leds encendidos o apagados. 16. Realizar un procedimiento que visualize la conversión de los números decimales del 0 al 255 a binario, dando los unos y ceros del número binario como leds encendidos o apagados. 8. Documentación. * Tecnología 3º de E.S.O. Editex (2002). Autores: Nuria Bravo, Juan Carlos Martín, Pedro Antonio Sanchez y Valeriano Trigo.