new - comprar

DVR , la tecnologia digitale per la tua sicurezza
DVR,
Vasta gamma di videoregistratori digitali per qualsiasi esigenza, dalla casa, al punto vendita, alla piccola o grande azienda.
Da 4 a 16 canali, differenti sistemi di compressione, con interfaccia LAN e video web server, con trasferimento dati USB o back-up su DVD:
scegli il modello che meglio si adatta alle tue esigenze.
I DVR vengono forniti senza Hard Disk.
FR329W - DVR / MULTIPLEXER A 4 CANALI
MPEG-4/JPEG CON VIDEO WEB SERVER
1 Vpp 75 Ohm, prese BNC •
Uscite Video: 4 loop, 1 monitor principale, 1 monitor
secondario, livello 1 Vpp 75
Ohm, prese BNC • Regolazione velocità in registrazione • Regolazione qualità immagine • Tipo e caratteristiche Hard Disk supportato: IDE,
ATA 66, capacità oltre 400 GB • Refresh video: 120 IPS
(NTSC) / 100 IPS ( PAL) • Ingressi/uscite audio: 1 ingresso,
1 uscita (prese RCA) • Motion Detection: 16 x 12 riquadri per
telecamera per tutti i canali, 4 livelli di sensibilità impostabili •
Registrazione pre-allarme: 8 MB • Trasmissione via web: compressione Motion JPEG • Interfaccia network: Ethernet (10100 Base-T), supporta controllo e visione real-time da Ethernet • Interfaccia Web: compatibile IE browser e software AP •
Invio delle
immagini in caso di
allarme tramite Email o via FTP • Protocolli supportati: TCP/IP, PPPoE, DHCP, DDNS • Allarmi: 4
ingressi, 1 uscita • Zoom: 2 X digitale (solo in modalità real-time) • Alimentazione: 19 VDC tramite adattatore di rete 100 ~ 240 Vac incluso • Assorbimento:
< 42 W • Dimensioni (mm): 343(L) x 223(P) x 59(H) • Sistema
di ripristino di tutte le funzioni dopo un black-out.
FR334 - DVR 8 CANALI MPEG4/GPRS/ETHERNET/
CD-RW - CONNESSIONE PER RAID
FR323D - DVR/MULTIPLEXER 4 INGRESSI
con PORTA USB, WEB SERVER, GPRS e DVD
Videoregistratore digitale real-time ad otto
canali di grande capacità. Al suo interno si
possono installare fino a tre HDD da 500 GB ciascuno oppure due HDD e un RAID esterno.
La notevole capacità di cui dispone il DVR e la compressione video MPEG4 (paragonabile allo standard divX) consentono di registrare ininterrottamente per molti mesi. Dotato di
Video Web Server che permette la visualizzazione delle immagini mediante browser - in
qualsiasi parte del mondo - tramite qualsiasi PC collegato a Internet. Le immagini possono
essere visualizzate da remoto anche mediante telefono cellulare dotato di connessione
GPRS. Il DVR è dotato di masterizzatore CD-RW che permette di effettuare il backup delle
registrazioni su supporto CD. È supportato anche il salvataggio dei dati su memoria Flash
USB. Completo di adattatore di rete e di telecomando IR per gestione DVR e controllo
telecamera con funzione PTZ. HDD e sistema RAID non inclusi.
Stesse caratteristiche del modello FR322D ma con 4 canali
anzichè 16.
new
€ 1.250,00
FR335 - DVR 16 CANALI MPEG4/GPRS/ETHERNET/
CD-RW - CONNESSIONE PER RAID
new
€ 1.750,00
Stesse caratteristiche del modello FR334 ma
con 16 canali anzichè 8.
€ 1.450,
FR322
DVR/MULTIPLEXER 16 CH
PORTA USB, WEB SERVER e GPRS
00
€ 850,00
€ 560,00
FR319 - DVR/MULTIPLEXER
9 INGRESSI
Versione a 9 canali con cassetto
Hard Disk estraibile. Integra in un unico apparecchio un DVR e un multiplexer full-duplex
a 9 canali. Quattro differenti modalità di visualizzazione: 1 canale
(a pieno schermo), 4 canali (modalità quad), 7 e 9 canali. Funzionalità duplex: registrazione
e live multischermo contemporanei, di ricerca rapida delle registrazioni su Data/Ora e su
evento d’allarme. Compressione Wavelet.
DVR/MULTIPLEXER 9 INGRESSI CON WEB-SERVER
Stesse caratteristiche del modello FR319 ma con l’aggiunta di una interfaccia Ethernet che
rende possibile la visualizzazione delle immagini da remoto tramite una connessione Internet.
00
FR319W - € 670,
FR336 - DISK ARRAY BOX per TRE HARD DISK
con FUNZIONE HUB
DVR a 16 canali dotato di 2 cassetti estraibili nei quali è possibile installare altrettanti HHD con
capacità di oltre 400 GB ciascuno. Garantisce moltissime ore di registrazione con una buona
qualità dell’immagine grazie alla compressione MPEG4. Integra in un unico apparecchio un
DVR e un multiplexer full-duplex a 16 canali. Dispone di Video Web Server con possibilità di
visualizzare le immagini da remoto anche mediante telefono cellulare dotato di connessione
GPRS. È dotato di una pratica interfaccia USB per lo scarico dei filmati su PC. Completo di adattatore di rete e di telecomando IR per gestione DVR e controllo telecamera con funzione PTZ.
DVR/MULTIPLEXER 16 INGRESSI con PORTA USB, WEB SERVER, GPRS e DVD
Stesse caratteristiche del modello FR322 ma con l’aggiunta di un masterizzatore
DVD-RW che permette di effettuare il backup delle registrazioni su DVD.
00
FR322D - € 1.670,
Puoi acquistare questi prodotti
e tutti gli altri dispositivi da noi distribuiti...
• ON-LINE sul nostro sito www.futurashop.it
€ 280,00
new
Unità di espansione di capacità di memoria per DVR FR334 e FR335. Dispone di funzione
HUB che consente di collegare in cascata più unità FR336. Al suo interno si possono alloggiare fino a tre Hard Disk caratteristica che - insieme alla funzione HUB - permette di espandere, in modo praticamente illimitato, la memoria dei DVR FR334 e FR335 e di prolungare
notevolmente l’autonomia di registrazione. Il dispositivo è compatibile con HDD di qualsiasi
marca purché da 3,5”. L’unità viene fornita completa di adattatore di rete. Funzione HUB •
Interfaccia Host Port: 1 x IDE (cavo SCSI M. incluso) • Interfaccia Device Port: 3 x IDE •
Supporto modalità JBOD • HDD velocità di trasferimento: Ultra DMA/100-66/33 • Interfaccia
HDD: ATA-6 (T13/1410D REV3) DMA66 • Numero HDD installabili: 3 (sono supportati tutti
gli HDD da 3,5” di qualsiasi casa costruttrice) • Alimentazione: 19 Vdc • Consumo: 2,3 A •
Dimensioni in mm: 432 (L) x 305 (P) x 60 (H) • Peso: 6 kg.
• presso i nostri
Rivenditori presenti
in tutta la penisola.
in
idee ica
ron
elett
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA) •
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112
Se invece abiti in Lombardia, puoi
acquistare tutti i nostri prodotti
direttamente presso il nostro
negozio di vendita al pubblico di
Gallarate (VA).
Disponibili presso i nostri Rivenditori o nel nostro punto vendita di
Gallarate (VA). Caratteristiche tecniche e vendita on-line
direttamente sul sito www.futuranet.it
Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.
Videoregistratore digitale
real-time a quattro canali
con frame rate di 100 IPS
e interfaccia Ethernet.
Formato di compressione
MPEG-4/JPEG, funzione Motion
Detection avanzata, possibilità di registrare, riprodurre e visualizzare contemporaneamente le
immagini. Visualizzazione da remoto tramite connessione
Internet (massimo 5 utenti) con possibilità di effettuare registrazioni e back-up. Grazie all’elevato livello di compressione il DVR è in grado di registrare per 170 giorni consecutivamente (HDD da 500 GB, 4CH, CIF alta qualità, 15
IPS). Compressione video: MPEG4 (CIF), MJPEG (frame) •
Standard video: NTSC e PAL • Ingressi Video: 4 canali, livello
PREZZO
IMBATTIBILE
€ 310,00
pag. 48
pag. 24
pag. 69
15
MODULO REAL TIME CLOCK UNIVERSALE
Con un ingombro di pochi centimetri quadri e un consumo di corrente irrisorio, genera data e ora di sistema. Facilmente implementabile in qualsiasi apparato digitale,
comunica con l’esterno tramite una porta seriale e dispone anche di un segnale di clock
programmabile.
24
IL COMPUTER DIVENTA UN OSCILLOSCOPIO
Perché spendere soldi e occupare spazio sul banco di lavoro, quando il PC può funzionare come un perfetto strumento di misura? Basta realizzare l’interfaccia di acquisizione
descritta in queste pagine e collegarla alla porta parallela, per avere un ottimo oscilloscopio da 12 MHz ed un analizzatore di spettro. Prima puntata.
39
PROTOCOLLO SERIALE VELBUS DALLA TEORIA ALLA PRATICA
Esaminiamo il protocollo seriale Velbus in dettaglio. Aiutandoci con un programma di
test realizzato appositamente, analizziamo la struttura delle stringhe di comando focalizzando l’attenzione sulla sintassi e sul significato di ogni bit. Vediamo quindi alcuni
esempi pratici applicati alle funzioni domotiche del nostro monolocale d’esempio.
Sommario
ELETTRONICA IN
www.elettronicain.it
Rivista mensile, anno XIII n. 117
APRILE 2007
Direttore responsabile:
Arsenio Spadoni
([email protected])
Redazione:
Cristiano Ruggeri, Davide Scullino, Gabriele Daghetta,
Paolo Gaspari, Boris Landoni, Alessandro Sottocornola.
([email protected])
Grafica:
Alessia Sfulcini
([email protected])
Ufficio Pubblicità:
Monica Premoli (0331-799775).
([email protected])
Ufficio Abbonamenti:
Elisa Guarniero (0331-799775).
([email protected])
DIREZIONE, REDAZIONE, PUBBLICITA’:
VISPA s.n.c. - via Adige 11 - 21013 Gallarate (VA)
Telefono 0331-799775 Fax 0331-778112
48
BRIDGE GSM BLUETOOTH
Appositamente pensato per i localizzatori presentati in passato, effettua il trasferimento dei dati in arrivo dall’unità remota verso Personal Computer, PC palmari, Smart Phone
ed altri dispositivi equipaggiati con interfaccia Bluetooth.
59
LOCALIZZATORE MAMBO, FUNZIONI E PROGRAMMAZIONE
Si chiama Mambo ed è stato sviluppato per trovare impiego a 360 gradi nell’ambito
della localizzazione e del controllo a distanza di persone e automezzi; le sue funzioni
e il nutrito set di istruzioni, permettono di sfruttarlo per svolgere tanti altri compiti di
contorno, quali l’abbinamento a un PC palmare per realizzare un navigatore satellitare.
Seconda puntata.
69
RADIOCOMANDO 433,92 MHz A 4 CANALI
Nuova decodifica quadricanale che consente di realizzare semplicemente un sistema
di controllo remoto a 433 MHz a quattro canali con uscita a relè. Dispone di 1.024
combinazioni e garantisce una portata di circa 50 metri in assenza di ostacoli. I relè di
uscita possono operare sia in modalità bistabile che in modalità astabile e sono adatti
per carichi fino a 1A.
79
LIQUID CRYSTAL DISPLAY - DALLA TEORIA ALLA PRATICA
Impariamo a conoscere e utilizzare uno dei componenti elettronici più interessanti: il
display LCD. In questa puntata scopriamo tutti i segreti del controller grafico Samsung
KS0108B, componente poco conosciuto ma largamente utilizzato in molti display
grafici.
Abbonamenti:
Annuo 10 numeri Euro 36,00 Estero 10 numeri Euro 78,00
Le richieste di abbonamento vanno inviate a: VISPA s.n.c.
via Adige 11, 21013 Gallarate (VA) tel. 0331-799775.
Distribuzione per l’Italia:
SO.DI.P. Angelo Patuzzi S.p.A.
via Bettola 18 - 20092 Cinisello Balsamo (MI)
Telefono 02-660301 Fax 02-66030320
Stampa:
ROTO 3 srl - Via Turbigo, 11/b -20022 CASTANO PRIMO (MI)
Elettronica In:
Rivista mensile registrata presso il Tribunale di Milano con il n. 245 il
3-05-1995. Una copia Euro 4,50, arretrati Euro 9,00 (effettuare versamento sul CCP n. 34208207 intestato a VISPA snc).
Poste Italiane Spa - Spedizione in abbonamento Postale - D.L.
353/2003 (conv. in L. 27/02/2004) art.1 comma 1 - DCB Milano.
Impaginazione ed immagini sono realizzati in DeskTop Publishing con
programmi Adobe InDesign e Adobe Photoshop per Windows.
Tutti i contenuti della Rivista sono protetti da Copyright. Ne è
vietata la riproduzione, anche parziale, la traduzione e più in
generale la diffusione con qualsiasi mezzo senza l’autorizzazione scritta da
parte dell’Editore. I circuiti, il firmware ed il software descritti sulla Rivista
possono essere realizzati solo per uso personale, ne è proibito lo
sfruttamento a carattere commerciale e industriale. Tutti
possono collaborare con ElettronicaIn. L’invio di articoli, materiale
redazionale, programmi, traduzioni, ecc. implica da parte del Collaboratore
l’accettazione dei compensi e delle condizioni stabilite dall’Editore
(www.elettronicain.it/ase.pdf). Manoscritti, disegni e foto non richiesti non
verranno in alcun caso restituiti. L’utilizzo dei progetti e dei programmi
pubblicati non comporta alcuna responsabilità da parte della Società
Editrice.
© 1995÷2007 VISPA s.n.c.
2
Mensile associato
all’USPI, Unione Stampa
Periodica Italiana
Iscrizione al Registro Nazionale della Stampa
n. 5136 Vol. 52 Foglio 281 del 7-5-1996
e al ROC n. 3754 del 27/11/2001
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Editoriale
15
24
39
48
Sogni e domotica.
Recentemente ho visitato lo show-room di una importante società
italiana che si occupa di domotica. Una visita su appuntamento
perché, in questo caso, l’esposizione non è costituita dalla solita mera
sequenza di prodotti (alcuni dei quali magari in funzione) ma bensì
da una villa da sogno di circa 3.000 mq disposta su 6 diversi livelli
collegati da ascensori interni, con una estesa zona relax e fitness, una
zona entertainment che include taverna e home-theatre nonché un
ampio parco di circa 10.000 mq. Lo scenario è quello di un edificio
in cui tutti gli impianti sono integrati e controllati tramite un software
personalizzato: dando uno sguardo ad un monitor è possibile
verificare in tempo reale se ci sono luci accese, la temperatura di ogni
stanza, osservare eventuali presenze in casa, controllare se
l’irrigazione è in funzione, il gas spento e le finestre chiuse. Ma c’è
di più: a seconda dell’ambiente e delle persone presenti si attiva una
musica di sottofondo che accompagna discretamente gli ospiti mentre
l’ambiente è permeato da un profumo, anche questo in
sintonia con la zona attraversata. Così nel salotto è possibile
percepire il dolce profumo dell’ambra e in piscina si avverte l’odore
della salsedine. Per non parlare della gestione dell’illuminazione e del
riscaldamento/condizionamento: in pochi minuti la temperatura ed il
grado di umidità si adeguano ai gusti degli ospiti.
Insomma, veramente un’abitazione da sogno!
Tornando a casa mi domandavo quale fosse l’utilità di simili
allestimenti e, soprattutto, quante persone avrebbero potuto
permettersi un’abitazione del genere. Già possedere una villa da 3000
mq con giardino da un ettaro non è certo alla portata di chiunque,
figuriamoci con tutti quegli impianti tecnologici! Probabilmente
allestimenti del genere sono addirittura controproducenti per la
diffusione della domotica, inculcando nella mente delle persone
che queste tecnologie sono riservate ad una ristrettissima cerchia di
fortunati. Mentre sicuramente così non è, come stiamo cercando di
dimostrare noi con gli articoli ed i progetti dedicati al sistema Velbus.
L’articolo di questo mese è sicuramente il più importante tra quelli
finora presentati dal momento che svela in dettaglio il protocollo
Velbus, consentendo di realizzare qualsiasi tipo di interfaccia o
dispositivo di controllo da connettere a questo sistema. Come faremo
il mese prossimo con il primo di una serie di progetti pratici.
59
Arsenio Spadoni
([email protected])
[elencoinserzionisti]
Compendio Fiere
Fiera di Avezzano
Fiera di Novegro
Futura Elettronica
69
M2M Forum
RM Elettronica
Sali.net
www.mdsrl.it
La tiratura di questo numero è stata di 16.000 copie.
79
Elettronica In ~ Aprile 2007
3
Network-enable
peciali
Prezzi s ità
ant
per qu
Una serie di prodotti che consentono di collegare qualsiasi periferica dotata di linea seriale ad una LAN di tipo Ethernet.
Firmware aggiornabile via Internet, software disponibile gratuitamente sia per Windows che per Linus.
Nuova piattaforma EM1000
EM1000 - Ethernet Module con memoria
Flash 512KB
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
[EM1000-512-01
Euro 59,00]
EM1000SK - Starter Kit
EM1000EV - Scheda di valutazione
e programmazione
Modulo Ethernet per la nuovissima
piattaforma di casa Tibbo denominata
EM1000 programmabile in Basic per lo
sviluppo di applicazioni Embedded-industrial-networking. Il sistema operativo, i
tools di sviluppo e il linguaggio Tibbo
Basic sono disponibili gratuitamente sul
sito www.tibbo.com. Il modulo è dotato
di porta Ethernet 100BaseT e di memoria Flash da 512KB. Processore RISC
(Reduced Instruction Set Computer):
88MIPS; protocolli supportati: UDP,
ICMP (ping), DHCP, HTTP; fino a 16
connessioni simultanee UDP o TCP.
[EM1000SK • Euro 255,00]
Kit di valutazione e programmazione che comprende la demoboard (EM1000EV) completa di modulo EM1000, 2 cavi UTP
schermati non incrociati con connettori RJ45, 2 cavi con connettore seriale DB9 e un adattatore di rete da 12Vdc / 0,5A.
Scheda di valutazione
e programmazione per
moduli Ethernet Tibbo
appartenenti alla
famiglia EM1000.
Il modulo EM1000
non è incluso.
[EM1000EV • Euro 152,00]
DS100 Serial Device Server
EM100 Ethernet Module
Realizzato appositamente per collegare
qualsiasi periferica munita di porta seriale ad una LAN tramite una connessione Ethernet. Dispone di un indirizzo IP
proprio facilmente impostabile tramite la
LAN o la porta seriale. Questo dispositivo consente di realizzare apparecchiature
“stand-alone” per numerose applicazioni
in rete. Software e firmware disponibili
gratuitamente.
[EM100 • Euro 52,00]
• Convertitore completo
10BaseT/Seriale;
• Compatibile con il
modulo EM100.
Server di Periferiche Seriali in grado di collegare un dispositivo munito di porta seriale RS232 standard ad una LAN Ethernet, permettendo quindi l’accesso a tutti i PC della rete locale o da Internet senza dover modificare il software esistente. Dispone di un indirizzo IP ed implementa i protocolli
UDP, TCP, ARP e ICMP. Alimentazione a 12V con assorbimento massimo di 150mA.
Led per la segnalazione di stato e la connessione alla rete Ethernet.
[Disponibile anche nella versione con porta multistandard RS232 / RS422 / RS485, codice prodotto
DS100B - Euro 134,00].
[DS100 • Euro 115,00]
EM120 Ethernet Module
Simile al modulo EM100 ma con dimensioni più contenute. L’hardware comprende una porta Ethernet
10BaseT, una porta seriale, alcune linee di I/O supplementari per impieghi generici ed un processore il cui
firmware svolge le funzioni di “ponte” tra la porta Ethernet e la porta seriale. Il terminale Ethernet può essere
connesso direttamente ad una presa RJ45 con filtri mentre dal lato “seriale” è possibile una connessione
diretta con microcontrollori, microprocessori, UART, ecc.
[EM120 • Euro 54,00]
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica
o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita on-line: www.futuranet.it
DS202R Tibbo
EM200 Ethernet Module
[EM200 • Euro 58,00]
Via Adige, 11 • 21013 GALLARATE (VA)
Tel. 0331/799775 • Fax 0331/778112 - www.futuranet.it
Si differenzia dagli altri moduli Tibbo per la disponibilità
di una porta Ethernet compatibile 100/10BaseT e per le
ridotte dimensioni (32.1 x 18.5 x 7.3 mm). Il modulo è
pin-to pin compatibile con il modello EM120 ed utilizza
lo stesso software messo a punto per tutti gli altri moduli
di conversione Ethernet/seriale. L’hardware non comprende i filtri magnetici per la porta Ethernet. Dispone
di due buffer da 4096 byte e supporta i protocolli UDP,
TCP, ARP, ICMP (PING) e DHCP.
EM202 Ethernet Module
Ultimo dispositivo Serial Device Server nato in casa Tibbo,
è perfettamente compatibile con il modello DS100 ed
è caratterizzato da dimensioni estremamente compatte.
Dispone di porta Ethernet 10/100BaseT, di buffer
12K*2 e di un più ampio range di alimentazione che
va da 10 a 25VDC. Inoltre viene fornito con i driver
per il corretto funzionamento in ambiente Windows e
alcuni software di gestione e di programmazione.
È anche disponibile il kit completo comprendente oltre al
Servial Device Server DS202R, l’adattatore da rete (12VDC/
500mA) e 4 cavi che permettono di collegare il DS202R alla
rete o ai dispositivi con interfaccia seriale o Ethernet [DS202R-KIT
- Euro 144,00].
[DS202R • Euro 134,00]
Modulo di conversione Seriale/Ethernet integrato all’interno di un connettore RJ45. Particolarmente compatto,
dispone di quattro led di segnalazione posti sul connettore. Uscita seriale TTL full-duplex e half-duplex con velocità di trasmissione sino a 115 Kbps. Compatibile con tutti
gli altri moduli Tibbo e con i relativi software applicativi.
Porta Ethernet compatibile 100/10BaseT.
[EM202 • Euro 69,00]
Tutti i dispositivi della serie 200 (DS202R-EM202-EM200) sono ora programmabili grazie a Taiko, una soluzione di Tibbo Technology, che vi permette
di realizzare programmi che verranno eseguiti direttamente dal nuovo sistema operativo implementato nel modulo Tibbo (TiOS). Con Taiko potrete
scrivere i vostri programmi direttamente in BASIC usando un semplice tool
di sviluppo (TIDE) e compilarli in modo che la Virtual Machine del TiOS possa eseguirli. Questo nuovo concetto
permette di trasformare un semplice “serial-to-network converters”, in qualcosa di molto più sofisticato, in grado
di eseguire autonomamente alcune funzioni, di filtrare dati, inviare email, creare WebServer e molto di più. I modelli
mantengono le funzionalità di gateway seriale su ethernet, ma grazie a 64K di flash al loro interno, ai tool di sviluppo
ed agli esempi messi a disposizione gratuitamente sul sito www.tibbo.com, i nuovi dispositivi possono essere ora
programmati semplicemente dall’utente per sviluppare applicazioni dedicate.
EM202EV Ethernet Demoboard
Scheda di valutazione per i moduli EM202 Tibbo.Questo
circuito consente un rapido apprendimento delle funzionalità del modulo di conversione Ethernet/seriale EM202
(la scheda viene fornita con un modulo). Il dispositivo
può essere utilizzato come un Server Device stand-alone.
L’Evaluation board implementa un pulsante di setup, una
seriale RS232 con connettore DB9M, i led di stato e uno
stadio switching al quale può essere applicata la tensione di
alimentazione (9-24VDC).
I
R
O
S
S
E
C
AC
[EM202EV • Euro 102,00]
• DMK100 - Supporto DIN per convertitori Tibbo DS100/DS202 - Euro 6,70
• TB100 - Adattatore da connettore DB9 a morsettiera per moduli Tibbo - Euro 9,50
• APR1015- Alimentatore 12Vdc / 500mA per moduli Tibbo - Euro 7,80
Ho acquistato un alimentatore da laboratorio
che, secondo le caratteristiche tecniche, dovrebbe poter erogare 5 A con una tensione
in uscita da 2 a 25 V. Però quando prelevo il
massimo della corrente a 5 V il finale di potenza scalda molto, e in due casi si è anche
guastato. Sapreste spiegarmi perchè si verifica ciò, nonostante io stia rispettando i limiti
di funzionamento previsti? Esistono degli
alimentatori più efficienti?
Giuseppe Calvagna - Ragusa
pio, dovendo ricavare 5 V in uscita partendo da
20 V in ingresso, il regolatore assorbe i 15 V in
eccesso dissipandoli in calore. Come da tabella,
la potenza dissipata è direttamente proporzionale sia alla corrente assorbita dal carico
sia alla differenza tra la tensione di ingresso e
quella di uscita. Ad esempio, quando l’alimentatore eroga 5 A a 5 V, la potenza fornita al carico è di 25 W mentre quella dissipata in calore
è di 75 W. Quando invece eroga 5 A a 12 V, le
due potenze diventano rispettivamente di 60
W al carico e 40 W in calore. Ovviamente, più
aumenta la potenza dissipata più lo stabilizElettronica In ~ Aprile 2007
cienza in termini
di trasferimento di
energia: essi stabilizzano la tensione
in uscita attraverso
un circuito LC (induttanza-condensatore) pilotato da
un transistor/mosfet usato come
interruttore ad alta
velocità. Il rapporto
tra tempo di apertura e tempo di chiusura dell’interruttore determina il valore della tensione in uscita. Tale
tempo, controllato da circuiti di regolazione
elettronici, dipende dalla corrente
di carico, quindi diminuisce col diminuire della potenza da erogare
(Vo * Io). Gli switching hanno lo
svantaggio di essere elettricamente
rumorosi se usati da soli, per cui non
sono ottimali per i carichi sensibili
ai disturbi elettrici (a meno di non
filtrare pesantemente la tensione
con dei condensatori a basso ESR,
Per ulteriori informazioni
sui progetti pubblicati e
per qualsiasi problema
tecnico relativo agli
stessi è disponibile il
nostro servizio di
consulenza tecnica che
risponde allo 0331-245587.
Il servizio è attivo
esclusivamente
il lunedì e il mercoledì
dalle 14.00 alle 17.30.
ad esempio quelli al tantalio). Un alimentatore ibrido
come quello visibile nella
figura in basso a destra, invece, offre buoni risultati, sia
come resa che come rumore elettrico: lo stadio finale è
costituito da un regolatore
lineare la cui tensione di
ingresso è stabilizzata da un
regolatore a commutazione.
Tale tensione è variabile ed è legata al valore di
tensione richiesto in uscita: nel nostro esempio
lo switching trasferisce al lineare una tensione
pari a quella in uscita incrementata di 5,2 V, per
cui, dovendo stabilizzare l’uscita a 5 V, il lineare
viene alimentato a 10,2 V. Secondo lo stesso
principio, se la richiesta fosse di 12 V, all’ingresso ci sarebbero 17,2 V.
Con questa soluzione la tensione in uscita ha
un rumore di fondo minimo per effetto della
regolazione analogica, ed il lineare dissipa in
calore una potenza più limitata che, confrontata con la tabella iniziale, corrisponde sempre a
26 W massimi (5 A * 5,2V), indipendentemente da tensione e corrente prelevate in uscita.
Parola ai lettori
Gli alimentatori più comuni ed economici stabilizzano la tensione con un regolatore lineare.
Quest’ultimo preleva la tensione continua ai
capi del condensatore del filtro d’ingresso e
la abbassa al valore richiesto in uscita facendo
cadere su di sé la tensione in eccesso. Ad esem-
Servizio
consulenza
tecnica
S
L’alimentatore “STUFA”
zatore scalda, rischiando anche di distruggersi
se non è raffreddato adeguatamente (ventola
e/o radiatore). Per contenere tale rischio, alcuni alimentatori di livello superiore sono dotati
di un trasformatore con doppio secondario e
di un circuito di controllo che seleziona il secondario in funzione della tensione in uscita.
Nello schema di principio qui di seguito, se la
tensione richiesta in uscita è minore di 15 V, il
circuito di controllo seleziona il secondario da
15 Vac, altrimenti seleziona quello da 25 Vac. In
questo modo si riduce la potenza disssipata in
calore dal regolatore, aumentando l’efficienza
e riducendo il rischio di rottura.
I regolatori di tensione “a commutazione”
(switching) presentano una maggiore effi-
S
O
“
Lettere
5
Love story moderne:
il bit e la valvola
Siamo due fratelli appassionati di musica, ma
di vedute abbastanza differenti (fino ad ora),
visti i 17 anni che ci dividono. Mentre a me,
il più anziano, piace la musica che proviene
da sorgenti analogiche, mio fratello preferisce
gli i-Pod e gli MP3. Su suo suggerimento, ho
collegato il lettore MP3 all’impianto domestico, di buona qualità. Beh, mi sono dovuto
ricredere: gli MP3 non suonano affatto male,
anzi mi hanno piacevolmente spiazzato, al
punto che ho acquistato anch’io un lettore di
questo tipo. Ora, però, mi sono incuriosito e
mi piacerebbe sapere qualche cosa in più di
questa tecnologia.
Flavio (e Roberto) Maffei - Cuneo
Gli MP3 sono dei file audio compressi secondo un algoritmo che consente di ridurre
notevolmente la quantità di dati necessari
per riprodurre il segnale audio campionato
in digitale, pur garantendo una riproduzione
molto fedele (leggasi “vicina ma non uguale”)
alla traccia analogica originale. Questa tecnologia, il cui nome comune MP3 è sicuramente
più facile di “MPEG-1/2 Audio Layer 3”, è stata messa a punto circa 15 anni fa, anche se
ha raggiunto il successo solo in questi ultimi
anni: il progetto originale, codificato come
EU-147, fu finanziato dall’Unione Europea tra
il 1987 e il 1991. Passò attraverso revisioni ed
omologazioni successive ed infine divenne
uno standard “de facto” tra il 1993 e il 1995.
La compressione MPEG-1/2 può essere effettuata su tre livelli (layer) che dipendono dalla
frequenza di campionamento e dal numero
di bit necessari (bitrate). Nel dettaglio si ha:
• Layer 1, 384 kbit/s, compressione 4:1 (ottimo);
• Layer 2, da 192 a 256 kbit/s, compressione
da 8:1 a 6:1 (buono);
• Layer 3, da 112 a 128 kbit/s, compressione
da 12:1 a 10:1 (sufficiente).
La fedeltà in riproduzione dipende molto
dal bitrate e aumenta proporzionalmente ad
esso, mentre il bitrate dipende dal modello
psicoacustico di codifica utilizzato.
La psicoacustica studia il modo in cui gli individui percepiscono i suoni: in altre parole
rappresenta lo studio della psicologia della
percezione acustica. Ovviamente la percezio6
Non solo elettronica...
ne dei suoni è influenzata da numerosi parametri, spesso molto soggettivi: età, malattie,
abitudine all’ascolto, intensità e variabilità
dei suoni, e così via. Dopo un’analisi lunga
e complessa, sono stati generati dei metodi
che permettono di rimuovere da “tracce audio complete”, contenenti l’intero spettro di
frequenze campionate, quelle componenti e
frequenze che, per qualche ragione, non potrebbero, praticamente, essere udite.
Ipotizziamo, ad esempio, di ascoltare le voci
di bambini che giocano (spettro di frequenza centrale) in un parco giochi posto molto
vicino ad una linea ferroviaria: quando passa un treno in velocità (spettro di frequenze
medio-basso), la pressione acustica generata
ci impedisce di percepire le voci dei bambini, per cui in quel momento non avrebbe
senso tenerne traccia in un segnale audio
digitale compresso, in quanto, praticamente,
non udibili. Per questo motivo l’algoritmo
di compressione elimina i segnali di debole
livello spettralmente vicini a segnali molto
forti. Questo però è solo un esempio: esistono
altre procedure di analisi e rimozione. Il punto
più importante è che la codifica MP3 è di tipo
“lossy”, ossia con perdita di dati, e inganna l’orecchio sulla base di “trucchi” che ne
sfruttano i limiti biologici e meccanici. Tecnicamente, una traccia audio non compressa
è migliore di un MP3, ma occorre un buon
allenamento per poterne distinguere le differenze: in pratica la maggior parte delle persone non nota alcuna diversità tra la traccia
compressa e l’equivalente originale analogica.
Sono uno studente al secondo anno di un
ITIS e quel poco di elettronica che conosco
attualmente l’ho appreso solo dalle riviste
del settore. Ho un paio di domande che riguardano uno strumento di misura molto
semplice: il cacciavite cercafase. Mi sapreste
spiegare come funziona e se rappresenta un
pericolo per l’uomo?
Francesco Tavolaro - Gallarate (VA)
Il cacciavite cercafase ha un aspetto molto
simile a quello tradizionale e, in caso di necessità, può anche essere usato come tale. Ha il
corpo di materiale plastico (a volte colorato di
bianco, azzurro chiaro, giallo...) trasparente, e
contiene un bulbo al neon collegato, attraverso una resistenza di alto valore, da una parte
allo stilo e dall’altra ad una piastrina metallica
posta sulla testa del cacciavite stesso. Si usa
per identificare quale dei due conduttori della
tensione di rete corrisponde alla fase e per verificare se su altri fili o apparecchiature elettriche siano presenti delle dispersioni potenzialmente pericolose. Il funzionamento è molto
semplice: poiché il filo del neutro è collegato
alla “terra” nella centrale elettrica, se si tocca
con la punta del cacciavite il filo di fase e con
un dito la piastrina metallica, si chiude il circuito della lampadina a terra con circolazione
di una corrente debolissima, impercettibile ed
innocua per l’organismo, ma comunque sufficiente a far illuminare il minuscolo bulbo che,
essendo al neon, necessita di pochi microampere. Di fatto, l’illuminazione della lampadina
indica la presenza della fase in quel preciso
punto. Se la lampadina si accende ma con
un’intensità minore rispetto alla luce emessa
controllando la fase, si è quasi certamente in
presenza di dispersione di corrente.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Perche’ abbonarsi...
Elettronica In propone mensilmente
progetti tecnologicamente molto
avanzati, sia dal punto di vista hardware
che software, cercando di illustrare
nella forma più chiara e comprensibile
le modalità di funzionamento,
le particolarità costruttive e le
problematiche software dei circuiti
presentati. Se lavorate in questo
settore, se state studiando elettronica
o informatica, se siete insegnanti
oppure semplici appassionati,
non potete perdere neppure
un fascicolo della nostra rivista!
Citiamo, ad esempio, alcuni degli
argomenti di cui ci siamo occupati
nel corso del 2006:
TELECONTROLLO GSM
CON ANTENNA INTEGRATA
ECCO ALCUNI VANTAGGI...
L abbonamento annuo (di 10 numeri) costa € 36,00 anzichè € 45,00
con uno sconto del 20% sul prezzo di copertina.
È il massimo della comodità: ricevi la rivista direttamente al tuo domicilio,
senza scomodarti a cercarla e senza preoccuparti se il numero risultasse esaurito.
Se il prezzo di copertina della rivista dovesse aumentare nel corso
dell abbonamento, non dovrai preoccuparti: il prezzo per te è bloccato!
Hai a disposizione un servizio di consulenza: i nostri tecnici sono a tua
completa disposizione per fornirti tutte le informazioni necessarie
riguardanti i progetti pubblicati.
... e inoltre avrai in regalo:
• La Discount Card che ti permette di usufruire di uno sconto
del 10% su tutti i prodotti acquistati direttamente presso la ditta
FUTURA ELETTRONICA.
• un volume a scelta della collana
L ELETTRONICA PER TUTTI (€15,00 cad.).
• Gli abbonati (e solo loro!) potranno scaricare gratuitamente dal sito www.elettronicain.it
i file sorgente dei programmi e dei firmware utilizzati in molti dei progetti pubblicati.
Consente di controllare a distanza, sfruttando la rete cellulare, due carichi di potenza in
modalità bistabile o monostabile. Dispone
inoltre di due ingressi per l invio di messaggi di allarme o di stato. Funziona anche da
ricevitore per apricancello: basta chiamarlo
da uno dei 200 numeri cui può essere abbinato, e con lo scambio di uno dei relé chiude il contatto della centralina.
DEMOBOARD PER BLUETOOTH
Per muovere i primi passi nell affascinante mondo del Bluetooth, il protocollo che
rende possibile la comunicazione tra categorie eterogenee di dispositivi elettronici.
Realizziamo una demoboard con la quale
prendere confidenza con questa tecnologia
e sperimentare il controllo a distanza e la
comunicazione vocale mediante un modulo in Classe 1 prodotto dalla Ezurio.
MINI COMBINATORE
TELEFONICO GSM CON AUDIO
Economico e ultracompatto combinatore
GSM da abbinare a qualsiasi impianto antifurto per casa. Dispone di due canali con
messaggi vocali con 8 numeri per canale.
Possibilità di invio chiamate vocali o messaggi SMS. Completo di contenitore plastico
e antenna integrata su circuito stampato.
Campagna
abbonamenti 2OO7
Abbonamento annuale
SOLO € 36,OO + omaggio
@
Come fare ad abbonarsi?
odo
il è il m
L e-ma ce e veloce
noi.
pli
più sem contatto con sta
n
o
lla di p
bilire u
per sta ete una case ticate
en
sed
on dim richiesta.
Se pos
n
a
ic
n
elettro el modulo di
rirla n
di inse
• On-line tramite Internet
compilando il modulo riportato nella pagina Abbonamenti
disponibile sul nostro sito Internet www.elettronicain.it .
Se possedete una carta di credito potrete effettuare il pagamento
contestualmente alla richiesta.
È anche possibile abbonarsi on-line richiedendo il pagamento
tramite C/C postale.
• Compilando ed inviando via posta o fax il modulo di
abbonamento riportato a piè di pagina.
Sì
X
I lettori residenti all estero potranno richiedere l abbonamento
alla rivista in formato digitale ad un prezzo vantaggioso.
Ogni mese sarà disponibile per il download il fascicolo in formato
digitale ad alta risoluzione. L abbonamento estero digitale
può essere effettuato solamente on-line
con pagamento con carta di credito.
desidero abbonarmi per un anno alla rivista Elettronica In.
Resto in attesa del primo numero e degli omaggi:
Discount Card Futura Elettronica;
Programmiamo
con i PIC
100+1
circuiti elettronici
)
MODULO D ABBONAMENTO
Abbonamenti per l estero
scegli uno tra questi
volumi della collana
“L’Elettronica per tutti”
(
(
)
Riceverai direttamente a casa tua
un bollettino personalizzato di C/C postale.
L abbonamento decorrerà dal primo
numero raggiungibile.
Per il rinnovo attendere il nostro avviso.
Alla scoperta
della CCTV
Nome_____________________Cognome____________________________________________
Via_____________________________N.________Tel.________________________________
CAP____________Città______________________________________Prov._______________
e-mail________________________________________________________________________
Data______________Firma_______________________________________________________
Resto in attesa di vostre disposizioni per il pagamento.
Formula di consenso: il sottoscritto, acquisite le informazioni di cui agli articoli 10 e 11 della legge 675/96, conferisce il proprio consenso alla Vispa s.n.c affinché quest’ultima utilizzi i dati indicati per svolgere azioni correlate all’inoltro dei fascicoli e di materiale promozionale e di comunicarli alle società necessarie all’esecuzione delle sopracitate azioni. È in ogni caso facoltà dell’interessato richiedere la cancellazione dei dati ai sensi della legge 675/96 articolo 163. Spedire in busta chiusa a o mediante fax a:
VISPA snc ~ Via Adige 11 - 21013 Gallarate (VA) - Fax: 0331-778112.
Completa gamma di
sistemi di sviluppo e
programmazione
originali Microchip e
vasta scelta di
microcontrollori
disponibili a stock.
Compra originale...
compra Microchip!
PICDEM.NET2 SISTEMA SVILUPPO
ETHERNET
Il prodotto PICDEM.net 2 è una
scheda di sviluppo Internet/Ethernet, supporta sia il controller Ethernet ENC28J60 sia il microcontrollore
Ethernet PIC18F97J60. Con questa
scheda, scaricando gratuitamente
dal sito Microchip lo stack TCP/IP,
è possibile sviluppare un web server
attraverso il quale è possibile monitorare e controllare applicazioni standalone attraverso internet.
PICDEM2PLUS DEMOBOARD
PER MICRO PIC16XX e 18XX
PICDEM.NET2
€ 240,00
PROGRAMMATORE DEBUGGER
IN CIRCUIT
È disponibile un kit comprendente sia il programmatore/debugger ICD2 che la demoboard
PICDEM2PLUS.
MPLABICD2EVKIT
new
new
€ 204,00
€ 315,00
Disponibile a stock una vasta gamma di microntrollori
e integrati Microchip, compresi i dispositivi più recenti.
PIC18F97J60-I/PF
RFPIC12F675
ENC28J60/SP
new MRF24J40-I/ML
Descrizione
8-Pin, 8-Bit CMOS Microcontroller
8-Pin, 8-Bit CMOS Microcontroller with A/D
Converter and EEPROM Data Memory
8-Pin FLASH-Based 8-Bit CMOS Micro
EPROM/ROM-Based 8-bit CMOS
Microcontroller
FLASH-Based 8-Bit CMOS
Microcontroller
18-pin Enhanced FLASH/EEPROM 8-bit Micro
28/40/44-Pin Enhanced Flash Micro
28/40-Pin 8-Bit CMOS FLASH Micro
Flash USB Microcontroller
Microcontroller with 10-Bit A/D
Flash Microcontrollers with CAN Module
64/80/100-Pin, High-Performance, 1 Mbit
Flash Microcontroller with Ethernet
20-Pin FLASH-Based 8-Bit CMOS
Micro with UHF ASK/FSK Transmitter
Stand-Alone Ethernet Controller with SPI™
Interface
RTX ZIGBEE-MiWi 40 PIN QFN
Prezzo
2.90
2.00
3.80
5.10
2.50
5.00
5.00
6.20
5.60
5.10
3.50
8.00
7.50
8.00
10.00
9.00
11.00
12.50
12.00
12.50
PICDEMFSUSB
new
14.00
6.60
9.80
7.50
€ 93,00
,00
PICTAIL SDMMC
Starter Kit PICSTART PLUS
Sistema di sviluppo originale Microchip a basso costo
per i microcontrollori PIC 12C5XX, PIC14000,
PIC16C5X, PIC16CXX e PIC17CXX. L’ambiente di sviluppo software (MPLAB, Integrated Development Environment) consente di
editare e di assemblare il programma sorgente.
L’MPLAB-SIM permette di simulare il funzionamento del programma in modo estremamente
semplice. Al termine della fase di debug è possibile
procedere ad una rapida programmazione del dispositivo. Il PICSTART Plus, grazie agli aggiornamenti disponibili sul sito internet della Microchip (www.microchip.
com), è sempre in grado di programmare qualsiasi tipo di
microcontrollore PIC.
Espansione per interfacciare
memorie SD e MMC a sistemi
di sviluppo dotati di connettore
PICtail (es.PICDEMFSUSB).
PICTAILSDMMC
TAILSDMMC
€ 62,00
€ 274,00
Modulo di tipo flash da installare sulle vecchie versioni
dei programmatori PICSTART che montano un PIC
non riprogrammabile. Va sostituito al micro esistente
e consente l’aggiornamento del firmware tramite porta
seriale. Il kit comprende il CD con l’ultima versione del
software MPLAB® IDE.
€ 56,00
SISTEMA DI SVILUPPO
USB IN-CIRCUIT DEBUG
EXPRESS
new
Kit di sviluppo composto da un programmatore USB in-circuit
originale Microchip e
da una demo-board
dotata di micro vergine
(PIC16F917). Il sistema
consente di programmare la
maggior parte dei microcontrollori Flash delle famiglie 10, 12, 16, 18 e 24 nonchè di eseguirne - sui micro
che supportano tale funzione - il debug in tempo reale. Il PICKit2DE consente a
chiunque di avvicinarsi al mondo della programmazione dei microcontrollori, offrendo il vantaggio di poter compiere il debug in fase di progettazione. Il programma in
esecuzione nel micro può essere lanciato, bloccato e eseguito passo-passo. Può
essere impostato un breakpoint sul programma in esecuzione con la possibilità di
resettare il micro. I contenuti dei registri possono essere verificati e modificati quando il programma sul micro non è in esecuzione. Il set comprende anche due CD
(MPLAB e PICkit 2 Starter Kit) con tutto il software necessario. Il secondo CD contiene un corso in dodici lezioni che copre gli argomenti relativi a I/O, Interrupt, ADC,
Tabelle Dati & Timer. Vengono forniti anche i file di tutti i codici sorgente. Il firmware
del dispositivo può essere facilmente aggiornato dal sito Microchip.
PICKIT2DE
Via Adige, 11 ~ 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 ~ Fax. 0331/778112
new
PROGRAMMATORE USB IN-CIRCUIT
per dispositivi FLASH MICROCHIP
FLASH UPGRADE per PICSTART PLUS
PICFLASH-UPG
new
• Demo Board dotata di microcontrollore PIC18F4550 (TQFP a 44 pin);
• Cavo USB;
• Software e documentazione completa su CD-ROM.
PICPLUS
PIC18F97J60-I/PF
Nuovissimo microcontrollore della serie
18F con interfaccia Ethernet integrata e
memoria FLASH 1Mbit.
Codice
PIC12C508-04/P
PIC12C508A-04/P
PIC12C672-04/P
PIC12CE674
PIC12F675-I/P
PIC16C54-RC/P
PIC16C54-XT/P
PIC16C558-04/P
PIC16C56A-20/P
PIC16F628-20/P
PIC16F628A-I/P
PIC16F648A-I/P
PIC16F84A-20/P
PIC16F876A-I/SP
PIC16F877-20/P
PIC16F877A-I/SP
PIC18F2550-I/SP
PIC18F2620-E/SO
PIC18F2620-I/SP
new PIC18F458-I/P
La scheda PICDEMFSUSB è una demo
board che consente di
valutare i microcontrollori
della Microchip dotati di
porta USB (PIC18F2455/255
0/4455/4550).
La confezione comprende:
II PICDEM 2 Plus è una demo board per microcontrollori della serie PIC16XXXX e
PIC18XXXX da 18, 28 e 40 pin. La demo
board può essere utilizzata stand-alone,
programmando a parte il microcontrollore, oppure collegando un emulatore
in-circuit (MPLAB ICE) o un debbuger
in-circuit (MPLAB ICD 2).
PICDEM2PLUS
2PLUS € 164,00
,00
MPLAB ICD 2 è un programmatore in-circuit
Microchip per dispositivi flash che consente anche il debugging
del
programma.
Grazie al software
fornito a corredo, il
programma realizzato può
essere eseguito in tempo reale,
esaminato in dettaglio e debuggato. Il firmware interno può essere facilmente aggiornato dal sito Microchip. Consente di selezionare le variabili da monitorare e di
impostare i breakpoint direttamente dal codice sorgente C o assembly ed eseguire
passo passo le istruzioni.
ICD2
PICDEMFS USB
€ 81,00
Programmatore USB in-circuit originale Microchip
adatto a tutti i microcontrollori Flash delle famiglie
10, 12, 16 e 18. Il set comprende due CD (MPLAB
e PICkit 2 Starter Kit) con tutto il software necessario. Il secondo CD comprende anche un corso
in dodici lezioni che copre gli argomenti relativi
a I/O, Interrupt, ADC, Tabelle Dati & Timer.
Vengono forniti anche i file di tutti i codici sorgente. Il
firmware del dispositivo può essere facilmente aggiornato dal sito Microchip. Il
programmatore PICkit 2 si collega ad un personal computer via USB 2.0 a piena
velocità, permettendo di velocizzare la programmazione e l’aggiornamento del firmware. Il supporto di nuovi dispositivi può essere eseguito aggiornando il firmware
sul sito web di Microchip; non è necessario un alimentatore aggiuntivo, né per il
programmatore né per la scheda dell’applicazione. Il kit si inserisce dentro le schede
di sviluppo tramite la tecnologia ICSP™ (In-Circuit Serial Programming™) ed è di
dimensioni particolarmente ridotte.
PICKIT2
€ 56,00
SISTEMA di SVILUPPO USB IN-CIRCUIT
Sistema di sviluppo composto da
un programmatore USB in-circuit originale Microchip adatto
a tutti i microcontrollori Flash
delle famiglie 10, 12, 16 e 18
e da una demo-board completa
di micro vergine. Il set comprende
anche due CD (MPLAB e PICkit 2 Starter Kit) con tutto il software necessario. Il
secondo CD contiene un corso in dodici lezioni che copre gli argomenti relativi a
I/O, Interrupt, ADC, Tabelle Dati & Timer. Vengono forniti anche i file di tutti i codici
sorgente. Il firmware del dispositivo può essere facilmente aggiornato dal sito Microchip. Il sistema di sviluppo PICkit 2 DP si collega ad un personal computer via USB
2.0 a piena velocità, permettendo di velocizzare la programmazione e l’aggiornamento del firmware. Il supporto di nuovi dispositivi può essere eseguito aggiornando
il firmware sul sito web di Microchip; non è necessario un alimentatore aggiuntivo,
né per il programmatore né per la scheda dell’applicazione. Il kit si inserisce dentro
le schede di sviluppo tramite la tecnologia ICSP™ (In-Circuit Serial Programming™)
ed è di dimensioni particolarmente ridotte.
PICKIT2DP
€ 79,00
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
Maggiori informazioni e schede tecniche dettagliate
di tutti i prodotti sono disponibili sul sito www.futurashop.it
dove è possibile effettuare acquisti on-line.
novita’ in breve
RICARICARE LE BATTERIE “DAL” PC
Vi è mai capitato di dover utilizzare un
dispositivo alimentato a batterie di
tipo AA (stilo) e di accorgervi, al momento dell’accensione, che esse sono
completamente scariche? Sicuramente
sì e la soluzione è
scontata: occorre
comprare delle batterie nuove, cosa a
volte non proprio
facile. Oppure, grazie a Moixa Energy,
si possono semplicemente ricaricare
sfruttando la porta
USB di un PC. USBCell, questo è il suo
nome, è una batteria stilo AA che può
essere utilizzata al posto delle unità
tradizionali, ma ricaricabile, all’occorrenza, tramite una delle porte USB di
cui i PC e i notebook sono dotati. Il
corpo batteria di USBCell è diviso in
due sezioni: la zona di accumulo, che
contiene il connettore USB e la batteria (una cella NiMH
da 1300 mAh a 1,2
V), ed il coperchio,
il quale nasconde il
connettore e riporta esternamente il
polo positivo.
USBCell è in grado
di ricaricarsi al 90%
in poco meno di 5
ore quando collegata al PC, ed in
circa 7 ore con un caricabatterie tradizionale. Per ulteriori informazioni,
visitare i siti:
www.moixaenergy.com
www.usbcell.com
NAVIGATORI: L’ITALIA HA VOCE IN CAPITOLO
è tra i più grandi della categoria
garantendo un’ottima visibilità in
tutte le condizioni di illuminazione;
il vivavoce Bluetooth integrato permette di parlare al telefono in tutta
sicurezza mentre il ricevitore TMC
opzionale consente di evitare gli
ingorghi. È inoltre l’unico nel suo
genere a
fornire sia
la funzionalità di
navigatore All-inOne sia il
software
di navigazione
Mobile da
installare, ad esempio, su SmartPhone o PDA. Oltre al Geosat 5,
Av-Map ha a catalogo numerosi
altri prodotti, tutti validi e tutti rigorosamente italiani che, oltre alla
qualità tecnica, offrono anche un
aspetto raffinato e gradevole, come
ad esempio l’ultimo nato Speego.
Per maggiori informazioni visitare:
www.av-map.it e www.speego.it.
Elettronica In ~ Aprile 2007
Fondata nel 2004, Luminary Micro Inc. è stata la prima azienda
al mondo a progettare, realizzare
e commercializzare microcontrollori basati sul nuovo “core” ARM
Cortex M3. Questa azienda non va
considerata solo come
“un’altra concorrente
di Microchip”: grazie
alla famiglia di prodotti
Stellaris®, essa infatti è
stata la prima a fornire
MCU dalle dimensioni
molto contenute, con differenti
tagli di memoria e periferiche integrate, al prezzo dei più comuni
controllori a 8 bit, però dalle prestazioni di un ARM a 32 bit. Luminary Micro, nonostante la giovane
età, ha già fatto parlare molto di
sé, soprattutto per lo scopo che si
è prefissata: garantendo un prezzo
minimo di 1.00 $ per il controllore
Stellaris® più piccolo, essa punta a
far utilizzare MCU a 32 bit ovunque
possa essere utilizzato un sistema a 8 bit,
soluzione che a parità
di costo offre notevoli
vantaggi in termini di
potenza di calcolo. La capostipite è la serie Stellaris® 100; ad essa hanno poi fatto
seguito le serie 300, 600 e 800, che
offrono maggiori prestazioni, tagli
di memoria superiori e più periferiche. Documentazione / info:
www.luminarymicro.com.
CARDIO GPS GARMIN
Il ForeRunner 305 è un prodotto
nuovo particolarmente interessante:
esso infatti integra un cardiofrequenzimetro e un ricevitore GPS, funzioni
queste che raramente coesistono
in un unico dispositivo. Come tutti i
Forerunner Garmin,
i programmi del 305
includono il “Partner virtuale” per
allenarsi contro un
ipotetico avversario
del quale si possono
definire passo e velocità, e la funzione
di pausa automatica,
indispensabile se, ad
esempio, si incontra
un semaforo rosso
lungo il percorso. Grazie al sensore
GPS integrato, non è necessario premere il pulsante del timer per marcare gli intertempi sul giro: è sufficiente
impostare il punto di partenza o una
distanza prefissata, e quando si ripassa dal punto definito, oppure una
volta percorsa la distanza se si sta
correndo in linea, il Forerunner registra automaticamente un giro e/o un
intertempo. La funzionalità “Corse”,
consente di salvare i dati di una qual-
siasi sessione di allenamento, e riutilizzarli dopo qualche tempo per verificare i miglioramenti. La possibilità
di impostare diversi profili, ognuno
caratteristico di uno sport diverso (ad
esempio per la bici e per la maratona)
permette, tramite la
pressione di un tasto, di cambiare velocemente il tipo di
allenamento. Inoltre
i dati forniti dal GPS
(che riassumono le
funzionalità di base
di un GPS palmare
per escursionismo),
perfettamente integrati nel lavoro di
allenamento, consentono di memorizzare le posizioni
interessanti o i punti di maggior sforzo. Infine tramite il PC ed il software
“Garmin Training Center” (incluso
nella confezione) si può scaricare,
visualizzare, analizzare il log dati
relativo all’allenamento ed addirittura confrontarlo con quello di molti
altri atleti in tutto il mondo, tramite
appositi siti Internet.
Ulteriori informazioni sono disponibili al sito www.garmin.it
News
Se dovessimo chiedere a qualcuno
di citare la marca di un navigatore
satellitare, molti risponderebbero
TomTom, altri Garmin ed altri ancora, forse, Navman. Si tratta certamente di nomi molto blasonati,
ma tutti prodotti in Oriente. Noi,
invece, vogliamo spostare l’attenzione su un
navigatore
altrettanto
performante, se non
m i g l i o r e,
ma di progettazione
e realizzazione
completamente italiana (a volte è bello essere campanilisti). Stiamo parlando
del Geosat 5 Blu (in foto), prodotto
dall’italianissima Av-Map, brillante
azienda di Marina di Carrara operante da molti anni nel settore della
navigazione satellitare automobilistica. Il Geosat 5 Blu offre prestazioni di alto livello: con i suoi 5” il
display LCD/Touchscreen utilizzato
ARM A 32 BIT AL PREZZO DI 8 BIT
11
MULTIUSO
TECNOLOGICO
Che le flash memory con connessione USB siano ormai presenti
nelle tasche di tutti noi è una realtà
indiscutibile. Ma anche che vengano integrate in oggetti di uso più
o meno comune è un fatto sempre
più frequente. Anche Victorinox,
azienda svizzera produttrice dei
noti coltellini multiuso, sull’onda
di questa moda, ha realizzato due
oggetti che non possono mancare
nella collezione dell’appassionato di
gadget tecnologici: stiamo parlando
di un milleusi dotato di lettore MP3
IL VINILE SUONA
ATTRAVERSO L’USB
Numark, azienda leader nella produzione di apparecchiature audio
professionali, ha recentemente
presentato un prodotto veramente
innovativo: il TTUSB, un giradischi
dotato di uscita audio anche su porta
USB oltre che sul classico cavo stereo
RCA. Come tutti gli apparati USB, il
TTUSB è plug-and-play. Può essere
usato sia come sorgente analogica
tradizionale sia come convertitore
da analogico a digitale, per trasferire
GPS CON DEAD
RECKONING
tutti i propri dischi in vinile su files
MP3 o WAV. La dotazione di questo
giradischi comprende sia i cavi per
PC e impianto stereo, sia il software
necessario per poter digitalizzare i
propri dischi e intervenire in seguito
sui file audio, eliminando ad esempio
i disturbi tipici del vinile. Il software
per audio editing è l’Audacity, compatibile sia con sistemi PC che MAC.
Ulteriori dettagli sono disponibili al
sito www.numark.com.
Il miglioramento di precisione,
affidabilità, numero dei canali e
sensibilità in ricezione ha reso
possibile la diffusione di apparati veicolari GPS con funzioni più
specializzate di quelle del comune
navigatore satellitare: sistemi per
la gestione di flotte di autoveicoli;
apparati per agganciare il premio
delle assicurazioni al tipo di guida
(chilometri annui, tratte e velocità
medie, ecc.) e per localizzare veicoli rubati o in condizioni di segnale scarso... Però il calcolo della
posizione non può essere fatto in
assenza di segnale, a meno di non
usare un sensore di posizione (es.
Fig. 1
(o viceversa?) e di uno provvisto di
Pen Drive. Sia l’S.Beat MP3 (Fig. 1)
che lo SwisseMemory (Fig. 2), visti
chiusi, sembrano proprio due coltellini multiuso, ma una volta aperti
mostrano tutta la loro originalità: il
Fig. 2
primo realizza un DAP (Digital Audio Player) con capacità di memoria
di 1 o 2 GByte; è in grado di leggere tutti i formati audio più comuni
(MP3, WMA, WAV e anche Ogg Vorbis), dispone di un display completo
e ben visibile e di una cuffia con
pulsantiera; integra anche un coltellino, una limetta ed una forbice
per unghie. Il secondo, invece, meno
tecnologico ma comunque molto
particolare, include un coltellino,
una limetta ed un taglia unghie, un
cacciavite, una penna a sfera, un led
e una memoria USB ed è disponibile in sette versioni. Ulteriori info:
www.victorinox.ch
12
DECODER DTT IN UN FRANCOBOLLO
Il Digitale Terrestre è entrato prepotentemente nella vita quotidiana, al
punto che molte famiglie oggi sono
in possesso di un ricevitore DTT (noto
anche come DVB-T). La crescente ri-
chiesta ha fatto in modo che molte
aziende entrassero nel mercato dei
DTT: il risultato è che oggi esistono
molti chip specifici per decoder.
Sicuramente, però, il MAX3580 di
Maxim rappresenta una soluzione
particolarmente brillante: si tratta
di un sintonizzatore televisivo a conversione diretta in un singolo chip,
in grado di coprire la banda di frequenza da 170 a 230 MHz in banda
VHF-III e da 470 MHz a 878 MHz in
banda UHF. Questo chip integra un
commutatore di ingresso RF e un
filtro multibanda, entrambi a basso
consumo. Inoltre la mancanza di un
circuito IF (Intermediate Frequency), resa possibile dalla conversione
diretta, rende superfluo l’utilizzo di
un filtro SAW. È presente un circuito
di cancellazione degli off-set in continua, progettato per migliorare sia
la distorsione di seconda armonica
sia la gamma dinamica in ricezione.
Il MAX3850 comunica con il microprocessore di sistema tramite una
linea seriale a due fili. Viene alimentato a 3,3 Vdc, dissipa circa 650 mW,
può operare da -40 a + 85 °C ed è
molto piccolo: 5x5 mm in formato
32 pin QFN.
Maggiori dettagli sono disponibili al
sito www.maxim-ic.com.
un giroscopio) che aiuti il sistema
a stimare comunque la posizione
e fornire quindi le coordinate;
questa funzione si chiama Dead
Reckoning (DR) ed è prevista
nel nuovo LEA-4R di u-blox, un
ricevitore GPS SMD in grado di
controllare, oltre al giroscopio, un
odometro e un indicatore di inversione di direzione. Il suo filtro
Kalman migliorato (algoritmo che
calcola la posizione) può estrapolare i dati di navigazione sia dai
satelliti che dai sensori: quindi è
sempre in grado di fornire la posizione, sia essa ricavata dai satelliti
(piena visibilità di cielo), dai sensori (in un tunnel molto lungo) o
da entrambi (segnale variabile e
non ottimale). Le caratteristiche
RF sono quelle del noto chip-set
Antaris 4: 16 canali paralleli, sensibilità di -150 dBm, Cold Start inferiore a 35 secondi. LEA-4R è anche
molto compatto: 17x22,4x3 mm
di ingombro. I primi campioni saranno disponibili a maggio 2007.
Per ulteriori informazioni visitare
il sito www.u-blox.com.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
on-line
Servizio on-line di vendita moduli
Aurel con spedizione in 24/48 ore.
Modello
RX-AUDIO-24
Euro 44,00
TX-AUDIO-24
Euro 32,00
Trasmettitore e ricevitore audio digitale 2,4 GHz
Trasmettitore e ricevitore audio stereo multicanale operante sulla banda dei 2,4 GHz. Il Trasmettitore TX-AUDIO-24 dispone di otto
canali ed effettua una digitalizzazione del segnale audio d’ingresso mediante A/D a 16 bit. Il campionamento avviene a 44,1 kHz consentendo di ottenere la cosiddetta “qualità CD” con una banda passante del segnale audio compresa tra 20 Hz e 20 kHz. La portante
radio ha una potenza di +10 dBm (10 mW) e la modulazione è di tipo FSK che ha il vantaggio di presentare un’elevata immunità ai
disturbi. Rappresenta l’ideale complemento del ricevitore RX-AUDIO-24 in quanto gli otto canali di cui dispone utilizzano le medesime
frequenze di lavoro ed un sistema di conversione D/A complementare rispetto a quello utilizzato dal modulo RX. Il ricevitore utilizza
un sistema PLL e un D/A a 16 bit. Ideale per applicazioni ad alta fedeltà wireless speakers, home theatre e cuffie audio.
Modello
Ricetrasmettitore lungo raggio 2,4 GHz
Euro 22,00
Transceiver a lungo raggio a 2,4 GHz realizzato con l’integrato Cypress CYWM6935 LRTM 2.4GHz DSSS Radio SoC; il modulo ne aumenta
la potenza RF (ERP) fino a 15 dBm (rispetto a 0 dBm dell’IC Cypress) consentendo di raggiungere una portata di circa 150 metri. Opera
nella banda libera ISM (Industrial, Scientific and Medical) a 2,4GHz e offre un sistema radio completo per l’integrazione in dispositivi nuovi
o esistenti. Soluzione ideale per automazione domestica e industriale.
Alimentazione: 3,3V; consumo: 0,25 µA (stand-by) - 60mA (RX mode) - 100mA (TX mode); modulazione: GFSK; sensibilità in ricezione:
-95dB; potenza RF (ERP) in trasmissione: 10mW; numero di canali: 78; larghezza canale: 1MHz; dimensioni: 35 x 25mm.
Modello
Ricetrasmettitori multicanale
XTR-CYP-24
WIZ-7020A-4
Euro 46,00
WIZ-7020A-8
Euro 46,00
XTR-7020A-4
Euro 38,00
XTR-7020A-8
Euro 38,00
NEW
I transceiver multicanale XTR-7020 rappresentano una soluzione semplice ed economica al problema della ricetrasmissione dati in radiofrequenza. Il microprocessore utilizzato nel modulo incapsula i dati entranti in logica TTL RS-232 in pacchetti, evitando all’utente la necessità di scrivere routine software per la gestione della ricetrasmissione. L’ XTR-7020 permette, tramite la programmazione di registri interni,
la gestione della canalizzazione (10 canali sulla banda a 434 o 868 MHz), della velocità dei dati seriali (9600-19200-38400-57600-115200
bps, impostabili tramite pin di input) e della potenza RF irradiata (da -8 a +10 dBm). Soluzione ideale per automazione industriale, radio
modem, controllo accessi. I radiomodem della serie WIZ-7020 consentono la ricetrasmissione half-duplex di dati digitali in formato TTL
RS-232. È possibile interfacciarli direttamente alla porta UART di un microprocessore esterno oppure, tramite l’adattatore di livelli elettrici
W232-ADAPTER, alla porta seriale di un PC. L’uso del dispositivo, che gestisce direttamente il protocollo di sincronizzazione tra unità
trasmittente e ricevente, è di massima semplicità da parte dell’utente. Fino a 10 canali disponibili sulla banda 434 o 868 MHz, trasmissione
di pacchetti dati seriali (max 240 Byte) in formato TTL RS-232, configurabile con comandi AT, dimensioni 40 x 60 mm, Bit rate: da 9600 a
115200 bps (8,n,1), compatibile HyperTerminal, alimentazione: da 4 a 10 Vdc.
NEW
Ricetrasmettitori radio FM ad alta velocità
Modello
Caratteristiche
Vdc
Sensibilità Frequenza
RF
Velocità di
trasmissione
XTR434
+5V
-100 dBm
433,92 MHz
100 Kbps
XTR434-L
+5V
-103 dBm
433,92 MHz
50 Kbps
XTR869
+5V
-100 dBm
869,95 MHz
100 Kbps
Moduli ricetrasmettitori operanti sulle bande
434/869 MHz. Elevata immunità ai campi elettromagnetici interferenti ed elevata potenza di
trasmissione. Due limiti di baud-rate per ottiEuro 38,00 mizzare le singole esigenze di ricetrasmissione
Euro 38,00 dati. Scambio RX/TX ultravoce. Conforme alle
Normative Europee EN 300 220, EN 301 489 e
Euro 45,00 EN 60950.
Link seriali di ricetrasmissione, radiomodem
Modello
Caratteristiche
Vdc
Frequenza
Potenza RF
Portata
WIZ-434-SML-IA/5V
+5V ~ 30mA
433,92 MHz
3mW
~100m
Euro 66,00
WIZ-434-SML-IA/12V
+9÷15V ~ 30mA
433,92 MHz
3mW
~100m
Euro 66,00
WIZ-869-TRS
+9÷15V ~ 30mA
869,85 MHz
3,3mW
~100m
Euro 70,00
WIZ-903-A4
+5V ~ 40mA
433-434 MHz
0,1÷3mW
~100m
Euro 44,00
WIZ-903-A8
+5V ~ 40mA
868-870 MHz
0,1÷3mW
~100m
Euro 44,00
XTR903-A4
0÷3V ~ 40mA
433-434 MHz
0,15÷10mW
~100m
Euro 38,00
XTR903-A8
0÷3V ~ 40mA
868-870 MHz
0,15÷10mW
~100m
Euro 38,00
Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.
in
idee ica
ron
elett
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112
Ulteriori informazioni, data-sheet
e acquisti on-line dal sito: www.futurashop.it
Moduli ricetrasmettitori ideali
per sostituire un collegamento
seriale via cavo mediante una
connessione wireless RF half-duplex con velocità di trasmissione
seriale selezionabile tra 9600,
19200, 57600 e 115200 bps. Disponibili per le bande 434/869
MHz; l’antenna risulta integrata
sul circuito stampato (eccetto
serie XTR).
Questi e tutti gli altri moduli Aurel possono essere acquistati
direttamente dal nostro sito www.futurashop.it dal quale è anche
possibile scaricare manuali e documentazione tecnica. I prodotti
Aurel, insieme a tutti gli altri prodotti da noi distribuiti, sono
descritti anche sul nostro Catalogo Generale 2007.
300 pagine a colori di grande elettronica!
Richiedi subito la tua copia!

Elettronica
Innovativa
di
Davide Scullino
Con un ingombro di pochi
centimetri quadri e un
consumo di corrente irrisorio,
genera data e ora di sistema.
Facilmente implementabile
in qualsiasi apparato
digitale, comunica con
l’esterno tramite una
porta seriale e dispone
anche di un segnale di
clock programmabile.
Grazie ad un sistema di
back-up interno, può
mantenere i dati in memoria
anche in assenza di corrente.
sistono numerose applicazioni, sia in campo digitale che analogico, in cui serve un orologio di
sistema: apparati come controlli accessi, cartellini orari
elettronici a transponder o badge magnetico, centralini
telefonici, impianti di controllo e gestione delle riprese
video, etichettatrici ed altro ancora, normalmente necessitano di qualcosa che, all’occorrenza, comunichi l’orario
e la data, per sovrapporli a un’immagine, registrarli accanto al nome del prodotto (sistemi di etichettatura postproduzione) o a una chiamata effettuata da un’azienda
o da un albergo, al record inerente al passaggio da un
Elettronica In ~ Aprile 2007
tornello di una persona autorizzata o meno. Nei sistemi
gestiti da un microprocessore o microcontrollore, l’orologio di sistema può essere realizzato con un’apposita
routine, che, mediante un timer, fa avanzare secondi,
minuti, ore, giorni, mesi ed eventualmente anni, quindi
scrive il risultato aggiornato del conteggio in una RAM
protetta da una batteria tampone o in una EEPROM. Resta però un problema: quando la gestione di un apparato
è affidata a un microcontrollore relativamente semplice,
ad esempio ad 8 bit, può accadere che aggiungere ulteriore carico di lavoro a una CPU già oberata sia davvero >
15
L’integrato DS1307
Si tratta di un contatore BCD integrato in un contenitore DIP a 8 piedini, che
permette di contare ore, minuti, secondi, giorni, mesi e anni; è realizzato in
tecnologia CMOS a bassissimo consumo, così da poter funzionare anche
con una pila a bottone, della quale deve essere provvisto; il contatore è
completato da una static-RAM non volatile da 56 byte, nella quale vengono
collocate le informazioni su ora e data, informazioni che poi l’integrato rende
disponibili su richiesta dell’apparato che dialoga con esso.
Il chip può esprimere l’ora nel formato a 12 (con indicazione AM/PM) o 24
6; le unità di minuti sui bit 0, 1, 2, 3.
Terzo byte (0x02): contiene le ore. Il bit 6 è riservato all’indicazione del
formato: 24 o 12 ore. In modalità “24 ore” il bit 4 dà la prima decina di ore
(10÷19) e il 5 la seconda decina (20÷23). In modalità “12 ore” il bit 4 ha lo
stesso significato del caso precedente, ma il 5 dà l’indicazione AM/PM. I bit
0÷3 contengono le unità delle ore.
Quarto byte (0x03): contiene il giorno, collocato nei bit 0, 1, 2; si tratta del
giorno della settimana, espresso con un numero che va da 01 a 07. Il dato
corrispondente va interpretato dal dispositivo
che riceve i dati dal DS1307, considerando che
01 è lunedì e 07 domenica.
Quinto byte (0x04): contiene la data, ossia il numero del giorno del mese (01÷31) suddiviso in
decine (bit 4 e 5) e unità (bit 0, 1, 2, 3) di giorni.
Sesto byte (0x05): contiene il mese (01÷12)
scomposto in decine (bit 4, mesi dal 10 a 12) e
unità (bit 0, 1, 2, 3, ossia mesi dal 01 al 09).
Settimo byte (0x06): contiene le informazioni
sull’anno, nel formato a due cifre (00÷99); nei
bit 0, 1, 2, 3 si trovano le unità e nei 4, 5, 6, 7
le decine.
La sessione di comunicazione termina con l’invio della condizione di stop.
L’uscita SQW è inattiva se il bit 4 (SQWE) del
registro di controllo vale 0; in tal caso si può
comandarne la condizione logica impostando
opportunamente il bit 7 (OUT) del solito registro:
l’uscita si pone ad 1 logico se il predetto bit 7 è
ad 1 e a zero se, invece, esso vale 0 logico.
ore, e provvede automaticamente al passaggio da un mese al seguente
riconoscendo i mesi con meno di 31 giorni; effettua altresì la correzione per
l’anno bisestile.
Incorpora anche un gestore dell’alimentazione in grado di rilevare l’abbassamento sotto un certo livello della tensione principale (applicata al pin 8,
Vcc): in questo caso, il controllore prende tensione dalla batteria (collegata
tra il piedino 3, Vbat e il pin 4, massa) per mantenere attivi i contatori e
la memoria e spegne i circuiti ad alto consumo (porta di comunicazione,
uscita clock...).
La comunicazione con il microprocessore avviene mediante un I²C-bus,
disponibile sui piedini 5 (SDA, ossia canale dati) e 6 (SCL, cioè il clock); il
dispositivo si comporta come uno Slave, quindi può comunicare solamente
quando gli è richiesto. La comunicazione in modalità Slave avviene inviando
una condizione di start dal dispositivo che la inizia, quindi l’indirizzo identificativo della periferica, che inizialmente è 00 (zero); prosegue comunicando
i dati degli altri registri, tra i quali spicca quello di controllo dell’uscita SWQ,
dalla quale è possibile prelevare un segnale di clock da portare a dispositivi
che possono averne bisogno. Si tratta di un’onda quadra la cui frequenza
dipende dallo stato del registro di controllo, ossia dallo stato dei suoi primi
due bit (RS0 e RS1); partendo dalla frequenza di clock di base ricavata dal
quarzo a 32,768 MHz, l’uscita SQW fornisce:
•
•
•
•
I piedini dell’integrato DS1307 sono i seguenti:
1 = X1; pin di collegamento del quarzo dell’oscillatore;
2 = X2; pin di collegamento del quarzo dell’oscillatore;
3 = Vbat; positivo della pila di mantenimento (backup);
4 = GND; massa comune dell’alimentazione principale e della pila;
5 = SDA; Serial Data, ossia canale dati dell’I²C-bus;
6 = SCL; Serial Clock, cioè clock dell’I²C-bus;
7 = SWQ/OUT; uscita da cui prelevare l’onda quadra;
8 = Vcc; alimentazione principale (5 V).
1 Hz, se i bit sono entrambi zero;
4,096 kHz se RS0 vale 1 e RS1 zero;
8,192 kHz se RS0 vale 0 ed RS1 uno;
l’intero clock (32,768 kHz) quando i bit valgono entrambi 1.
Dopo l’inizio di una sessione di comunicazione e l’invio del byte contenente
lo stato del registro di controllo, il DS1307 risponde inviando le informazioni
riguardanti orologio e calendario (Timekeeper Registers) tramite una stringa
composta da più byte, contenenti ciascuno uno dei parametri, ossia secondi, minuti, ore, giorno, mese, anno.
La stringa è composta dai seguenti byte:
Primo byte (0x00): contiene i secondi. Le decine di secondi si trovano sui bit
4, 5, 6; unità di secondi sono invece sui bit 0, 1, 2, 3.
Secondo byte (0x01): contiene i minuti. Le decine di minuti sono sui bit 4, 5,
16
Aprile 2007 ~ Elettronica In
troppo; senza contare che una routine
di orologio può arrivare a portare
via 1 kbit di memoria di programma e ciò obbliga a sacrificare altre
funzioni anche in un micro relativamente capiente come, ad esempio, il
PIC16F877, che conta su ben 8k di
Flash. Dunque, per tutti i progettisti
che vogliono “spremere” al massimo la CPU del proprio sistema, abbiamo pensato di realizzare e pubblicare un modulo RTC (Real Time
Clock) che lavori autonomamente e
che sollevi il microcontrollore o microprocessore del caso dall’onere di
doversi occupare della gestione dell’orologio di macchina.
Il progetto qui descritto è un modulo
di dimensioni tanto ridotte da poter
essere inserito in qualsiasi apparato
o su qualunque scheda a microprocessore; esso dialoga mediante pochissime linee (ha dieci piedini in
tutto) e può essere configurato in
maniera da fornire le informazioni
su data e ora sia su interrogazione
del sistema nel quale viene inserito, sia periodicamente in modo automatico; il dispositivo può inoltre
essere programmato per impostare
il formato di data e ora preferito dal
sistema nonché altri parametri di
funzionamento.
Per agevolare la programmazione e
la connessione del modulo con gli
apparati che devono utilizzarlo, abbiamo pensato di realizzare una piccola scheda di supporto, che oltre a
fare da base e ancoraggio, permette
di portare all’esterno, mediante un
connettore RJ45, le linee più importanti (il bus I²C di comunicazione
con il programmatore, la tensione
di programmazione Vpp e il canale
TX/RX per il dialogo con l’esterno) oltre ai contatti di alimentazione. Inoltre, per dare la possibilità di
configurare il modulo mediante un
PC provvisto di porta USB, abbiamo
studiato e pubblichiamo in queste
pagine un’interfaccia seriale/USB
da collegare al connettore RJ45 della
basetta di supporto; tale interfaccia
Elettronica In ~ Aprile 2007
dispone altresì di un alimentatore
stabilizzato e uno strip per consentire la programmazione in-circuit, in
alternativa a quella da PC.
Il modulo RTC
Ma procediamo con ordine ed esaminiamo innanzitutto il “nocciolo”
della questione, ossia il piccolo modulo orologio: è basato su un chip
della Maxim-Dallas siglato DS1307,
il quale comunica con un piccolo
microcontrollore Microchip a otto
piedini tramite una linea I²C-bus.
Il dispositivo, per comunicare con
i sistemi esterni, necessita di dieci
linee tra le quali un’interfaccia dati
seriale bidirezionale a livello TTL
(TX/RX) e un I²C-bus per la programmazione In-Circuit.
La linea dati fa capo al PIC montato
nel nostro modulo RTC e così pure
l’I²C-bus che va all’esterno, da non
confondere con quello del DS1307
che comunica esclusivamente con
il PIC. Il DS1307 è sostanzialmente un contatore BCD (Binary Coded Decimal) a basso consumo, che
conta secondi, minuti, ore, giorni,
mesi e anni, provvisto di 56 byte di
RAM statica non volatile; il componente provvede automaticamente
a determinare quali sono i mesi con
meno di 31 giorni e ad effettuare la
correzione per l’anno bisestile (che
comporta il 29° giorno a febbraio).
L’orologio può operare nelle modalità 12 o 24 ore, con indicazione
delle ore antimeridiane (AM) e di
quelle pomeridiane (PM).
Le informazioni sull’ora e la
data vengono collocate in un
registro e trasferite (mediante l’I²C-bus del quale il chip
è provvisto) dietro interrogazione al microcontrollore,
il quale poi, in base a come
viene configurato, le invia all’esterno periodicamente (in
modo automatico) o su specifica richiesta. Oltre a quanto detto,
il DS1307 dispone di un’uscita di
clock programmabile: più esatta-
mente, rende disponibile un’onda
quadra ricavata dalla frequenza di
clock dell’orologio (determinata, a
sua volta, dal quarzo da 32,768 kHz
collegato ai piedini 1 e 2) che, mediante un apposito divisore interno,
può essere divisa di frequenza ottenendo 1 Hz, 4,096 kHz, 8,192 kHz
o l’intero clock. Le frequenze ottenibili non sono state scelte a caso:
per esempio, 1 Hz può servire a far
lampeggiare i due punti o il punto
dei secondi dell’eventuale display
che mostra l’ora. La condizione dell’uscita di clock ausiliario (SQWE,
piedino 7) si definisce impostando
opportunamente lo stato logico dei
bit RS0 (0) ed RS1 (1) del registro di controllo, secondo quanto
mostrato nell’apposito riquadro; ad
esempio, 1 Hz si ottiene con entrambi i bit a zero. Si noti che quando
sia il quarto (SQWE) che il settimo
bit (OUT) si trovano a zero logico,
l’uscita di clock si pone fissa a livello basso; se, invece, il bit 7 è ad uno
logico e il 4 a zero, l’uscita assume
costantemente lo stato alto.
Il chip dispone anche di un circuito
di controllo in grado di verificare la
mancanza dell’alimentazione principale (Vcc) e fare in modo che la
tensione occorrente venga prelevata
dalla batteria di backup, nel nostro
caso una pila a bottone da 3 V, che
deve essere collegata tra il piedino >
3 (Vbat) e la massa di
alimentazione (4,
>
17
Il modulo RTC
SCHEMA ELETTRICO
ELENCO
COMPONENTI:
R1: 4,7 kohm SMD
R2: 4,7 kohm SMD
R3: 4,7 kohm SMD
R4: 1 kohm SMD
C1: 100 nF
multistrato SMD
C2: 100 nF
multistrato SMD
C3: 100 nF
multistrato SMD
C4: 15 pF
ceramico SMD
C5: 15 pF ceramico SMD
D1: 1N4007
U1: PIC12F675-SO (MF674)
U2: DS1307-SO
Q1: quarzo 32.768 kHz
ossia GND). La sezione di controllo
dell’alimentazione è dimensionata
in modo da svolgere due compiti:
preservare la memoria in cui sono
contenuti i dati sull’ora e la data attuali e mantenere attivo il contatore
dell’orologio. Il primo viene svolto
conservando nella RAM non volatile le informazioni corrispondenti,
mentre il secondo è espletato dall’alimentazione di riserva presa dalla pila o batteria tampone collegata
fra il piedino 3 e il 4. Oltre a ciò,
va detto che la sezione di controllo
dell’alimentazione interviene sulle
altre funzioni del DS1307, bloccando la comunicazione con l’I²C-bus
e l’emissione dell’eventuale segnale di clock ausiliario dal piedino 7;
il tutto, allo scopo di minimizzare
il consumo di energia ed estendere
quanto più possibile l’autonomia,
la quale, comunque, può arrivare ad
alcuni mesi. Si noti che l’interven18
Varie:
- Porta batteria CR2032
- Batteria CR2032
- Strip maschio 2 pin (2 pz.)
- Strip maschio 3 pin (2 pz.)
- circuito stampato S674
to del blocco di controllo si verifica
quando la tensione letta tra il piedino dell’alimentazione principale (8)
e massa (4) è inferiore al prodotto
1,25 x Vbat, ossia diviene minore di
1,25 volte la tensione della pila.
Bene, dopo aver spiegato in maniera essenziale come funziona
il DS1307, dobbiamo dire che il
microcontrollore inserito nel modulo RTC serve essenzialmente ad
interfacciare tale chip con l’esterno, almeno per quel che riguarda due funzioni: l’impostazione
del formato dei dati in uscita, o
programmazione, e la modalità di
comunicazione.
Nella modalità programmazione,
possiamo istruire il micro su come
deve trattare e inviare all’esterno
i dati ricevuti dall’orologio; comprendete ciò rammentando che il
DS1307 comunica le informazioni
del caso solo quando gli è richiesto
con apposite istruzioni, cosa che,
nel nostro caso, viene compiuta proprio dal PIC. Richiesta e invio avvengono sull’I²C-bus del chip Maxim-Dallas. Ora, se si desidera che
il modulo RTC comunichi data e ora
di sistema automaticamente, si deve
programmare il micro allo scopo;
in tale situazione il PIC interroga
il DS1307 ad intervalli prestabiliti,
acquisisce i dati corrispondenti e li
invia all’esterno mediante la linea
dati TX/RX. Invece, se si vuole
che il modulo mandi le informazioni solo quando gli viene richiesto
dall’esterno (sempre mediante la
linea dati seriale TX/RX) occorre
programmarlo di conseguenza; in
tal caso, all’arrivo di una richiesta
il PIC si fa interprete dell’istanza
e la trasmette al DS1307 usando
l’I²C-bus di cui il chip è provvisto.
Quest’ultimo risponde inviando al
microcontrollore (sempre lungo il
suo bus I²C) la risposta e le informazioni su ora e data, il quale li rimanda al dispositivo esterno che ha
inviato la richiesta. Sempre a proposito del micro, va detto che dispone
di due linee di comunicazione: una
I²C usata per comunicare con l’orologio, ed una seriale, che, a seconda
dei casi, è sincrona (SDA ed SCL) o
asincrona (TX ed RX). Viene usata
in modalità sincrona quando si trasferisce il firmware nel micro per
mezzo di un programmatore; quando, invece, il micro è programmato
e in funzione, essa si comporta come
seriale classica che, all’occorrenza e
mediante un’apposito convertitore
TTL/RS232, può comunicare con
un PC. Per interrogare e impostare
il modulo RTC dall’esterno è necessario utilizzare il semplice protocollo di comunicazione descritto
nella tabella di pagina 21. Il canale
seriale funziona in half-duplex ed
è impostato per una velocità di comunicazione di 9.600 bps, 8 bit di
dati, nessuna parità e 1 bit di stop;
serve tanto per impartire i comandi
di programmazione e interrogazione
Aprile 2007 ~ Elettronica In
L’interfaccia di adattamento
ELENCO COMPONENTI:
SCHEMA ELETTRICO
LD1: led 3 mm rosso
Varie:
- Strip femmina 2 pin (2 pz.)
- Strip femmina 3 pin (2 pz.)
- Connettore RJ45
- Circuito stampato
codice S679
dell’orologio, quanto per ricevere da
questo ora e data. Il modulo RTC,
che deve essere alimentato con una
tensione continua ben stabilizzata
del valore di 5 volt, assorbe una corrente (davvero esigua) dell’ordine di
1,5 milliampere, che scende a 500
nA nel funzionamento a pila.
La scheda di adattamento
Come anticipato, lo scopo dell’RTC
è quello di aggiungere un orologio
ad una piattaforma a microprocessore, in maniera facile e con limitato
consumo di risorse. Esso è realizzato sotto forma di modulo con una
serie di pin a passo 2,54 mm per le
connessioni alla scheda micro. Talvolta però è necessario collegarlo ad
un computer per effettuare la programmazione ed eventuali test, perciò abbiamo realizzato una basetta
di adattamento che rende disponibili
le linee di ingresso e uscita su un
connettore RJ45. Su questa basetta è presente anche un led, che segnala l’attività dell’uscita ausiliaria
di clock e che risulta acceso a luce
fissa se quest’ultima è disattivata e
posta a 1 logico, spento se la stessa
è disattivata ma forzata a zero, pulsante alla frequenza di clock scelta
se SQW/OUT è attiva. La basetta va
considerata come interfaccia per test
di laboratorio, non indispensabile
per il funzionamento dell’orologio,
ma può anche essere utilizzata come
accessorio per facilitare la connesElettronica In ~ Aprile 2007
sione a sistemi finiti e inscatolati,
potenzialmente dotati di connessioni USB. In questo caso il modulo di
adattamento da USB a seriale che
abbiamo preparato è un altro accessorio molto utile, se non necessario.
Il modulo convertitore
Si tratta di un circuito di conversione da USB a RS232 con livelli TTL,
il cui schema elettrico è riportato
nella pagina seguente.
Dando uno sguardo allo schema, si
nota che sul connettore RJ45 sono
disponibili tutti i segnali presenti
sul connettore RJ45 della scheda di
adattamento. Da questa presa, i vari
segnali prendono due direzioni distinte: le linee SCL/SDA (che, ricordatelo, sono quelle del PIC e non del
DS1307), la massa e la linea della
tensione Vpp vengono portate ad un
connettore pin-strip, da usare per la
programmazione in-circuit del PIC.
Le linee TX ed RX, invece, sono
collegate al chip U1, un FT232BM.
Le restanti linee (alimentazione
+5V e massa) vengono prelevate
direttamente dalla porta USB del
computer e sono comuni a tutti
i tre circuiti (orologio, scheda
di adattamento e convertitore
USB).
Poiché l’integrato U1 (FT232BM),
il convertitore vero e proprio, svolge da solo molti compiti complessi,
il circuito elettrico che ne consegue
è decisamente semplice. Riteniamo
quindi utile fornirvi qualche ulteriore informazione riguardo a tale chip,
qualora lo vogliate utilizzare in applicazioni differenti dalla nostra.
L’FT232BM della FTDI (www.
ftdichip.com) può essere utilizzato
sia “stand-alone” prelevando l’alimentazione dalla porta USB (come
nel nostro caso) sia all’interno di un
altro circuito quale, ad esempio, un
sistema a microprocessore; in quest’ultimo caso, il chip può essere
alimentato dallo stesso circuito che
alimenta il micro. Sempre in tema
di alimentazione, va detto che il
componente prevede due pin distinti
per la sezione di I/O (verso la linea
seriale TTL) e quella di conversione USB. Quando tutto il convertitore funziona con i 5 V prelevati
dall’USB del computer, i due pin
vanno solitamente uniti; se invece si
desidera distinguere la sezione di I/
O da quella USB, il positivo del lato
USB va alimentato dal PC e quello
del lato seriale deve
essere alimentato tramite
la sezione
c h e>
>
19
Il convertitore USB
ELENCO COMPONENTI:
SCHEMA ELETTRICO
R1: 27 ohm
R2: 27 ohm
R3: 10 kohm
R4: 100 kohm
R5: 1,5 kohm
R6: 470 ohm
R7: 470 ohm
R8: 470 ohm
C1: 100 nF multistrato
C2: 220 µF 16 VL elettrolitico
C3: 100 nF multistrato
C4: 100 nF multistrato
C5: 15 pF ceramico
C6: 15 pF ceramico
U1: FT232BM
T1: BC547
LD1: led rosso
LD2: led verde
Q1: quarzo 6 MHz
Varie:
- Connettore USB/B
- Connettore RJ45
- Strip maschio 4 pin
- Circuito stampato codice S0635
fornisce energia al resto del circuito,
cui il chip è collegato tramite seriale.
Volendo, è anche possibile alimentare il chip completamente
dall’esterno:
i n
20
questo caso la linea +5V della porta
USB non viene collegata. All’interno dell’FT232BM è presente un
regolatore a 3,3 V che prende tensione dal ramo positivo della sezione USB (pin 3 e 26). La tensione
d’uscita, presente sul piedino 6, è ulteriormente filtrata dal condensatore
C4, che, secondo il costruttore, deve essere tenuto
vicino il più possibile
ai piedini 6 e 9, 17.
Nel nostro schema il
regolatore non viene
usato, tuttavia sappiate
che il produttore l’ha previsto per alimentare (tramite il
pin 6) la linea VCCIO (cioè il positivo di alimentazione della sezione di
I/O seriale) nei casi in cui l’integrato debba dialogare con apparati che
operano con livelli di tipo 0/3,3 V.
Tale accorgimento permette, pur alimentando il resto dell’integrato con
5 volt di inviare sul lato seriale impulsi a 3,3 V. Tornando allo schema
del circuito di conversione, notate il
transistor T1: è collegato alla linea
RSTOUT sul piedino 5; quest’ultima è l’uscita del generatore di reset
interno e segue l’eventuale ingresso
RST (che nel nostro caso non viene
usato ed è quindi posto fisso a 5 V).
Inoltre, quando viene alimentato il
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Il protocollo di comunicazione tra modulo RTC e mondo esterno
Funzione
Comando
Parametro
Risposta
Imposta i secondi
*W0xx
xx indica i secondi
>xx<
Imposta i minuti
*W1xx
xx indica i minuti
>xx<
Imposta le ore
*W2xx
xx indica le ore
>xx<
Imposta giorno settimana
*W3xx
xx: 01 ÷ 07 (01: lun, 02: mar...)
>xx<
Imposta giorno mese
*W4xx
xx: 01 ÷ 31
>xx<
Imposta il mese
*W5xx
xx: 01 ÷ 12
>xx<
Imposta l’anno
*W6xx
xx: 00 ÷ 99
>xx<
*W7xx
00
10
11
12
13
80
Imposta la frequenza dell’onda quadra
(duty 50%) disponibile sul pin SQW (S)
xx
{
uscita a livello logico 0
1Hz
4096 kHz
8192 kHz
32768 kHz
uscita a livello logico 1
>xx<
Legge i secondi
*R0
non applicabile
>00<÷>59<
Legge i minuti
*R1
non applicabile
>00<÷>59<
Legge le ore
*R2
non applicabile
Legge il giorno della settimana
*R3
non applicabile
Legge il giorno
*R4
non applicabile
>00<÷>23<
>01<÷>07<
(01 lunedì ÷ 07 domenica)
>01<÷>31<
Legge il mese
*R5
non applicabile
>01<÷>12<
Legge l’anno
*R6
non applicabile
>00<÷>99<
Legge la frequenza dell’onda quadra
(duty 50%) disponibile sul pin SQW (S)
*R7
non applicabile
>00<
>10<
>11<
>12<
>13<
>80<
Legge l’ora completa
*RT
non applicabile
>HH:MM:SS<
>12:24:26<
Legge la data completa
*RD
non applicabile
>YY/MM/GG-DD<
>07/03/28-03<
Richiede l’invio continuo della data e ora
(per interrompere l’invio bisogna rinviare
lo stesso comando)
*RC
non applicabile
>YY/MM/GG-DD HH:MM:SS<
>07/03/28-03 12:24:26<
circuito, essa rimane in stato di alta
impedenza fin quando la tensione di
alimentazione VCC non sale sopra i
3,5 V e per ulteriori 2 millisecondi,
quindi si pone a +3,3 V (tensione ricavata dal solito regolatore interno).
Scopo del transistor è tenere fissa
a livello alto la linea D+ dell’USB
finché l’alimentazione non si stabilizza. Il convertitore FT232BM
funziona con un clock di 6 MHz,
ricavato mediante il quarzo Q1, che,
aiutato da C5 e C6, stabilizza il funzionamento dell’oscillatore interno.
La costruzione
Il modulo RTC si realizza su una
Elettronica In ~ Aprile 2007
minuscola basetta ramata le cui piste sono disegnate per componenti
a montaggio superficiale; chi non
se la sentisse di fare da sé, potrà
acquistarlo montato e con il micro
già programmato. Una volta inciso
il piccolo stampato, bisogna disporvi i pochi componenti occorrenti
iniziando con il microcontrollore e
il DS1307: ciascuno di essi va prima appoggiato centrandone i piedini nelle rispettive piazzole, quindi fermato stagnando uno di essi e
poi, uno alla volta, gli altri. Per le
saldature bisogna usare un saldatore
a punta molto sottile, da 25 o 30 W
di potenza e del filo di lega saldan-
uscita a livello logico 0
1Hz
4096 kHz
8192 kHz
32768 kHz
uscita a livello logico 1
te avente diametro di 0,5 mm. Non
dimenticatevi inoltre del flussante,
indispensabile quando si effettuano
montaggi con componenti SMD.
Sistemato l’RTC, si deve provvedere alla basetta di interfaccia, che
è molto semplice e, volendo, la si
potrebbe realizzare con un pezzetto
di millefori; in tutti i casi, bisogna
montare su di essa il led (prestando
attenzione al verso indicato nell’apposito disegno) e il connettore RJ45. Per le connessioni con il modulo,
raccomandiamo delle strip femmina
a passo 2,54 mm. Infine, chi necessitasse dell’interfaccia USB potrà prepararla a partire dal circuito >
21
Configuratore RTC
Tramite l’interfaccia USB, è possibile configurare i parametri
di funzionamento direttamente da un Personal Computer; allo
scopo abbiamo preparato un software che gira in ambiente
Windows XP, 2000, Me, facilmente installabile e utilizzabile
da chiunque. Una volta avviato, il programma presenta una
finestra di dialogo, che riepiloga i parametri modificabili dall’utente, suddivisa in tre parti: quella in alto a sinistra riguarda
la connesione con il PC, quella alla sua destra raggruppa le
impostazioni dell’RTC e la sezione in basso mostra gli eventi
acquisiti, ossia le stringhe con data e ora che arrivano progressivamente. Per quanto riguarda la comunicazione, nell’apposito riquadro troviamo la casella Porta COM, facendo
clic nella quale si apre un menu a tendina da cui selezionare
la COM virtuale assegnata all’USB; in BaudRate si sceglie la
velocità di comunicazione e nelle tre caselle sottostanti si definiscono bit di dati, bit di stop e l’eventuale applicazione
del controllo di flusso. Il pulsante in basso permette di instaurare o interrompere la comunicazione con l’interfaccia e
quindi l’RTC: quando ancora non si è connessi, si chiama Connetti, mentre se l’interfaccia è connessa prende il nome
di Disconnetti. Nella sezione in alto a destra troviamo le caselle con le quali si impostano ora e data attuali; quella
siglata Frequenza dà accesso ad un menu a tendina dal quale si può definire la frequenza del clock ausiliario prelevato
dall’RTC (l’impostazione predefinita è OFF, che corrisponde a disattivare l’uscita corrispondente). Spuntando la casella Sincronizza con il PC, si fa in modo che l’RTC venga aggiornato con l’ora e la data del computer. I pulsanti di richiesta
(orario, data ecc.) servono ad interrogare il modulo; quelli di impostazione producono, invece, l’aggiornamento dell’RTC con i valori scritti nelle caselle in alto (gg:mm:aa e hh:mm:ss). Particolare attenzione merita Imposta frequenza:
facendovi clic si definisce la cadenza con la quale, in modo automatico, l’RTC invia all’esterno ora e data.
stampato, da ricavare per fotoincisione seguendo l’apposita traccia.
A tal proposito, vi ricordiamo che i
master di tutti i circuiti presentati in
questo articolo possono essere scaricati dal sito Internet della nostra
rivista (www.elettronicain.it).
Inciso e forato lo stampato dell’interfaccia, vi si possono montare i
componenti iniziando con le resistenze, i diodi al silicio (attenzione alla loro polarità) e il converter
seriale/USB, che deve essere del
tipo per PLCC; notate che in questo
caso, eccezion fatta per l’FT232BM,
per il
i componenti sono tutti di tipo tradizionale. Sistemate poi i condensatori, dando la precedenza a quelli non
polarizzati (prestare attenzione alla
polarità degli elettrolitici) e i due led,
da orientare come indicato, quindi il
quarzo e il transistor T1. Infine, per
le connessioni con il modulo RTC
disponete sulla basetta una presa
RJ45, da introdurre a fondo nei fori
corrispondenti prima di stagnare i
piedini (tutti, così da ottenere una
certa robustezza); per l’USB, è stato
previsto un connettore femmina di
tipo “B” da c.s., che dovete inserire
a fondo e stagnare, in special modo
nelle linguette di fissaggio, così da
evitare il distacco accidentale nel
caso, durante l’uso, il cavo venga
tirato energicamente.
Per il collegamento al PC, occorre
usare un cavo A/B del tipo utilizzato per stampanti e scanner. Per
la connessione con il programmatore allo scopo di effettuare la programmazione in-circuit del modulo
RTC (non del micro dell’interfaccia
USB...) disponete sulla basetta uno
strip a passo 2,54 mm di tipo maschio a quattro punte.
MATERIALE
Il progetto del modulo RTC descritto in queste pagine è disponibile già montato e
collaudato (cod. FT674M) al costo di 18,00 Euro. Il master ed il firmware di questo
progetto, così come quelli della scheda di adattamento, possono essere scaricati gratuitamente dal sito della rivista (sito www.elettronicain.it) . Anche l’apposito software di
configurazione del modulo RTC è scaricabile gratuitamente.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, Via Adige 11, 21013 Gallarate (VA)
Tel: 0331-799775 ~ Fax: 0331-778112 ~ http://www.futuranet.it
22
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Sistemi, componenti
e convertitori USB
Il protocollo USB è ormai uno dei mezzi di comunicazione più importanti sia per i PC
che per molti dispositivi stand-alone. Disponiamo di un vasta gamma di prodotti
che utilizzano questa tecnologia.
moduli Host vinculum
Tutti i prezzi s’intendono IVA inclusa.
I prodotti Vinculum sono i primi Host USB disponibili sul mercato. Numerosi i modelli a catalogo,
compreso un chip completo anche di micro e memoria flash.
MODULO USB HOST
MUSIC MP3
MODULO USB HOST
MODULO USB HOST
FLASH DISK
00
46
.
72.
VDRIVE2
46
VMUSIC2
Permette d’interfacciare una pen
drive USB ad un microcontrollore.
Sono richieste solo 4 linee per il
collegamento più la linea per i 5
V e la massa. Il firmware (VDIF)
con cui è stato programmato il
chip VNC1L, permette di selezionare la modalità di comunicazione con il microcontrollore, che
può essere UART o SPI.
00
00
.
Interfacciato ad un microcontrollore dotato di porta seriale, SPI
(Serial Peripheral Interface) o
parallela, permette di controllare
diversi tipi di periferiche.
Il modulo VDIP1 monta il chip
VNC1L-1A della Vinculum programmato in modo da controllare
in modo semplice e trasparente
dispositivi come pen drive USB,
convertitori USB/seriali, etc.
78.
VF2F2B
Oltre ad interfacciare una pen
drive USB ad un microcontrollore,
permette di riprodurre file MP3
e altri formati di musica digitale
direttamente da una pen drive
USB. Il set di comandi del firmware VDIF permette di riprodurre
il file selezionato cosi come il
controllo del volume, bilanciamento, etc.
SISTEMI HOST USB COMPLETI
PCUSB9
LETTORE/SCRITTORE
MULTICARD USB 2.0
00
Compatto lettore/scrittore
.
multicard esterno con porta
USB 2.0 in grado
di leggere le più
diffuse schede di
memoria. Può essere utilizzato per leggere/scrivere i seguenti tipi
PCUSB8
di Flash Memory Card:
Compact Flash I, Compact Flash II, MD, MultiMediaCard, MultiMediaCard II,
Mini Secure Digital, Memory Stick, Memory Stick-Pro, Memory Stick-DUO,
SmartMedia, HS MS. Interfaccia: USB 2.0 compatibile USB 1.1 • Velocità di
trasferimento dati USB 2.0: 480Mbps • Compatibile con i sistemi operativi:
Win98SE/ME/2000/XP • Dimensioni: 65 x 65 x 13 mm.
20
sistemi
DI
CONVERTITORE
USB-SERIALE
Convertitore che consente di
collegare qualsiasi periferica
seriale alla porta USB di un
personal computer. Particolarmente indicato nei casi in cui
il PC non dispone della porta
seriale o queste sono tutte già
utilizzate. Fornito completo
di CD contenente i driver per
Windows 98 / ME / 2000 e XP.
Adatto anche per l’utilizzo su
iMac OS 8.6 o superiore.
00
24.
PCUSB6
Permette di collegare dispositivi con porta parallela alla porta USB (tipo A) di un PC. Comunicazione bidirezionale con
stampanti, compatibile con
USB1.0, USB1.1 e USB2.0,
non richiede alcuna alimentazione esterna, compatibile
con Windows 98/Me/2000/XP,
Mac os 8.6 o superiore, linux;
lunghezza cavo 80 cm.
00
22.
LETTORE SCRITTORE
USB 2.0 21 IN 1
in
idee ica
ron
elett
INTERFACCIA DI
CONVERSIONE
USB2.0 - LAN
Converte la porta USB in porta RJ45 10/100BaseT. Pensato per connettersi alla rete
Ethernet senza dover installare schede interne o PCMCIA
aggiuntive. Plug an play: funziona senza l’installazione di
driver aggiuntivi. Non necessita di alimentazione esterna
Compatibile con tecnologia
USB 1.0 / 1.1 / 2.0. Connessioni: USB tipo A, 1 x RJ45.
22.
PCUSBLAN
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775
CAVO DATALINK USB
2.0 PER CONNESSIONE
TRA DUE PC
Non necessita di alcuna installazione e di driver aggiuntivi,
va collegato alla porta USB di
ciascun PC e - grazie al software a corredo - consente di
gestire, con un semplicissimo
“Copia/Incolla”, il trasferimento dei file da o verso un computer. Compatibile con S.O.
Windows 98/ME/2000/XP.
00
20
.
PCUSBS5
18.
Il chip VNC1L oltre ad essere un
host USB, integra al suo interno
un microprocessore da 8/32 bit e
una memoria flash.
Quando viene interfacciato ad un
dispositivo, tipo pen drive USB, il
firmware implementato, permette
di gestire i file della FAT in modo
completamente trasparente. Il
chip VNC1L dispone di due porte
USB che possono essere configurate separatamente tramite
firmware come Host o Slave.
DA
19
50
PCUSB13
È un dispositivo basato sul chip
VNC1L per applicazioni standalone. Permette di trasferire le
fotografie direttamente da una
fotocamera digitale ad una Pen
drive USB senza ausilio nè di PC
nè di lettore di memory card: il
tutto premendo semplicemente
un pulsante. Alimentazione: due
pile alcaline ministilo AAA.
VNC1L-1A
Elegante lettore
50
scrittore in grado
di funzionare con
.
21 tipi differenti
di Card. Compatibile USB 2.0
e 1.1. Alimentazione dalla porta USB o con
alimentatore esterno (non compreso). Lettore/scrittore: 21 in 1 in quattro slot •
Sistemi operativi supportati: - Windows ME/2000/
XP & Mac OS X senza alcun tipo di driver, - Windows 98Se con driver
(incluso) • Alimentazione: 5V DC dalla porta USB o adattatore esterno
(non compreso) • Dimensioni: 66 x 65 x 13mm.
conversione USB
CAVO CONVERSIONE
USB-PARALLELA
USB HOST
CONTROLLER
DEVICE
00
00
VDIP1
MODULO BACKUP
FOTOCAMERE
USB
A
I2C
INTERFACCIA
DA USB A I2C
00
32.
Ulteriori informazioni,
data-sheet e acquisti
on-line dal sito:
www.futuranet.it
LETTORE/SCRITTORE
MULTICARD CON
INTERFACCIA USB
È dotato di interfaccia USB e
permette di leggere e scrivere
dati sulla maggior parte delle
memorie flash attualmente
in commercio. Per funzionare non necessita di alcuna
alimentazione esterna e una
volta collegato al PC viene
automaticamente riconosciuto.Compatibile con le seguenti memorie flash: T-Flash,
Mini SD, SD, SDC, SD Ultra,
HS - MMC, MMC, RS-MMC,
MMC-B.
90
8
.
PCUSBSD
USB-I2C
Permette di collegare dispositivi con bus I2C alla porta USB
del PC. Ideale per essere utilizzato con i sensori SRF02 e
SRF08. Alimentazione: 5 Vdc
tramite porta USB del PC •
Consumo: circa 4 mA • Uscita:
5Vdc 70 mA • Peso: 4,6 g • Dimensioni: 24 x 20 x 17 mm.
SCHEDA AUDIO 3D
SU PORTA USB 2.0
Adattatore che permette di
trasformare la porta USB ormai disponibile su tutti i PC
in commercio - in una scheda
audio 3D. Dispone di 2 jack da
3,5 mm: uno utilizzabile come
uscita per le cuffie o gli altoparlanti, l’altro come ingresso
microfonico.
00
22.
PCUSBSND

Elettronica
Innovativa
di
Davide Scullino
Perché spendere soldi
e occupare spazio
sul banco di lavoro,
quando il PC
può funzionare come
un perfetto strumento
di misura? Basta
realizzare l’interfaccia
di acquisizione
descritta in
queste pagine
e collegarla alla
porta parallela,
per avere un
ottimo oscilloscopio
da 12 MHz ed
un analizzatore di spettro.
Prima puntata.
a strumentazione elettronica da laboratorio, così
come altri tipi di strumentazione, ha conosciuto un
forte sviluppo per effetto della diffusione dei Personal
Computer e del loro utilizzo non solo come dispositivi
di elaborazione di dati inseriti da tastiera ma anche come
sistemi in grado di elaborare dati e informazioni acquisite mediante specifiche interfacce. Sono nate così schede
di acquisizione che, corredate da appositi programmi,
permettono di visualizzare - sul monitor - forme d’onda
ancora più accurate di quelle dei migliori oscilloscopi.
Ma non solo: anche validi generatori di forme d’onda
24
e di impulsi, analizzatori di spettro, registratori di transienti, ecc. Il vantaggio di affidare al PC le funzioni degli strumenti da laboratorio si comprende considerando
le potenzialità delle CPU e l’ampia disponibilità di memoria, che permettono di decentrare le funzioni facendo
svolgere quelle più complesse al computer e lasciando
a circuiti molto semplici ed economici l’acquisizione
dei dati. Per esempio, si pensi ai generatori di funzioni: la sintesi di segnali semplici quali l’onda triangolare,
la sinusoidale e la quadra possono essere realizzate con
circuiti integrati specifici, ma tensioni dall’andamento
Aprile 2007 ~ Elettronica In
discontinuo o particolarmente complesso richiederebbero l’impiego di
moltissimi componenti; affidando il
compito ad un computer, basta realizzare un software che costruisca
la forma d’onda desiderata e piloti
un’interfaccia esterna (ricorrendo ad
una delle porte di comunicazione)
estremamente semplificata, la quale
non deve fare altro che convertire il
dato da digitale ad analogico. AncoElettronica In ~ Aprile 2007
ra, si immagini il beneficio nell’analisi delle forme d’onda: memorizzare l’andamento di una tensione per
vederne un dettaglio richiede, con
l’elettronica tradizionale, soluzioni che vanno dalla persistenza introdotta negli oscilloscopi Hewlett
Packard al campionamento ed al
salvataggio in una memoria RAM
negli strumenti digitali. L’inevitabile complessità circuitale richiesta
da tali soluzioni può essere aggirata
ancora con l’aiuto del PC: l’acquisizione di un certo periodo di un segnale al fine di rivederlo in tutto o in
parte per studiare quel che un normale oscilloscopio non permetterebbe di vedere, la comparazione di due
segnali o alcune analisi di spettro, la
verifica delle distorsioni, possono
essere realizzate con una semplicissima interfaccia in grado di inviare >
25
Schema Elettrico:
Alimentazione e
ingresso sonda
al computer, in formato digitale, la
tensione letta. Il software provvede
poi ad elaborare i dati nel modo più
appropriato. Sono proprio la semplicità ed il basso costo, a rendere
appetibile la strumentazione da PC;
ed è perciò che abbiamo pensato di
26
dedicare un po’ di pagine all’argomento, proponendo la realizzazione
di un’interfaccia da collegare sulla
porta parallela (quella normalmente destinata al collegamento della
stampante) che permetta di acquisire segnali elettrici, digitalizzarli e
passarli al computer, nel quale un
apposito programma (scaricabile
gratuitamente dal Web e personalizzabile grazie alla disponibilità
di un’apposita DLL) permetterà di
realizzare non solo la funzione di
visualizzazione, ma anche quella
Aprile 2007 ~ Elettronica In
di registrazione dei transienti (memoria) e analisi di spettro. Quindi,
tre strumenti in uno: oscilloscopio,
analizzatore di spettro e registratore
di eventi.
Lo strumento è a singola traccia ed
ha un’impedenza d’ingresso di 1
Mohm su 30 pF di capacità; la banda passante (a ±3 dB) è compresa tra
0 Hz e 12 MHz, mentre la massima
tensione sopportabile è 100 V in continua o alternata (si parla, in questo
caso, del valore efficace) e l’accoppiamento, impostabile da computer,
può essere in AC o in DC.
La sezione di comunicazione dell’oscilloscopio con la porta parallela
è optoisolata, così da evitare interferenze o danni accidentali; la separazione galvanica permette di mantenere isolata la massa del computer
da quella dell’interfaccia di acquisizione e quindi del circuito in esame.
In tal modo è possibile compiere
misure anche su dispositivi collegati alle altre porte del PC, ovvero
sulla rete, senza rischiare che, una
differenza tra i potenziali di terra
(dovuta, ad esempio, ad un cattivo
isolamento nell’alimentatore o nel
monitor) possa scaricare corrente
dalla parallela al nostro strumento o
viceversa, determinando danni non
indifferenti.
Schema elettrico
L’interfaccia di misura è decisamente complessa, quindi per analizzarla
proviamo a scomporla nelle parti essenziali da cui è formata, che sono:
la sezione di ingresso, la parte digitale e la sezione optoisolata di comunicazione con il computer. Partiamo
dando uno sguardo alla prima, che
inizia dal connettore BNC col quale
lo strumento preleva dalla sonda il
segnale da analizzare; come potete
notare, la presa non è riferita alla
massa di alimentazione ma ad uno
“zero artificiale” il cui potenziale
viene definito accuratamente con il
trimmer multigiri RV1. Ciò vale in
corrente continua, perché nelle miElettronica In ~ Aprile 2007
L’HARDWARE
Sebbene nasca per trasformare in oscilloscopio un Personal Computer, il
dispositivo descritto in queste pagine permette di realizzare più funzioni,
rese possibili dal fatto che, una volta acquisito un segnale, lo si può analizzare, scomporre e memorizzare per poi rivederlo anche a singoli frammenti.
Le caratteristiche più significative del dispositivo sono:
• impedenza d’ingresso: 1 Mohm/30 pF
• risposta in frequenza (-3 dB): 0 Hz÷12 MHz
• risoluzione verticale (in ampiezza): 8 bit
• impostazione automatica della base dei tempi e dei V/div.
• funzione memoria
L’OSCILLOSCOPIO
Nella funzione oscilloscopio, lo strumento di misura permette di visualizzare anche in modo differito qualsiasi forma d’onda di frequenza compresa
fra 0 e 12 MHz e ampiezza non eccedente i 100 V (100 Veff. In corrente
alternata). Le caratteristiche principali sono:
• singola traccia
• base dei tempi: 0,1 µs ÷ 100 ms /div.
• sorgente di trigger: su canale 1 o indipendente
• livello di trigger: regolabile ogni ½ divisione
• sensibilità d’ingresso: 10 mV ÷ 3 mV/div.
• dimensione record: 4079 campionamenti
• frequenza di campionamento: 800 Hz ÷ 32 MHz
• lettura immediata del valore RMS per le misure AC
• marcatori per frequenza, tempo e ampiezza.
sure in alternata i condensatori C1,
C23 e C24 bypassano il trimmer
ed R1. Il conduttore “caldo” passa
da una rete resisto-capacitiva che
permette di determinare l’attenuazione d’ingresso e il tipo di accoppiamento, in base alle impostazioni
date dal computer; per l’esattezza, il
relé RY1 quando è eccitato chiude
in cortocircuito il bipolo R3/C4 ed
il C5 realizzando l’accoppiamento
in continua, mentre stando a riposo obbliga il segnale a transitare da
tale rete e quindi fa sì che l’oscilloscopio sia accoppiato in alternata
al punto di misura. I tre relé RY2,
RY3, RY4 e le resistenze collegate
ai loro piedini 1 servono a decidere
il livello di attenuazione del segna-
le, quindi la sensibilità dell’ingresso
dello strumento; quando è eccitato il
solo RY2, il suo scambio trasporta
la componente da analizzare direttamente all’ingresso della rete di
amplificazione, mentre se tale relé
risulta a riposo ed è eccitato il solo
RY3, si introduce una consistente
attenuazione. Infatti, in tal caso, il
segnale deve attraversare la resistenza R10, che fa partitore con R6
ed R7; essendo la somma di queste
ultime pari a circa 100 kohm ed R10
da 910 kohm, il risultato è un rapporto di partizione di 1:10, quindi
il segnale subisce un’attenuazione
pari a 10 volte (-20 dB). Infine, se
è il solo RY4 ad essere eccitato, il
suo scambio costringe il segnale >
27
28
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Schema Elettrico:
Sezione digitale
Elettronica In ~ Aprile 2007
d’ingresso ad attraversare sia R10
che R6, quindi stavolta il partitore responsabile dell’attenuazione è
formato dalla somma di tali resistori
e da R7. Dai valori di tali componenti si deduce che la componente
d’ingresso subisce un’attenuazione
di 100 volte (-40 dB).
Il blocco di attenuazione permette
di mantenere costante il campo di
ampiezza della tensione inviata al
convertitore analogico/digitale, così
da semplificare poi la lettura e l’interpretazione dei dati corrispondenti
da parte del software di gestione.
Dopo il selettore di attenuazione, il
segnale passa al blocco formato dagli operazionali IC3a e IC3b, scopo
del quale è definire la posizione verticale della traccia; in altre parole, in
esso viene sommata una certa componente continua che determina lo
spostamento dell’ampiezza rispetto
allo zero di riferimento.
Il potenziale di shift viene determinato dal software di controllo,
intervenendo sull’integrato IC12
(74HC595) della sezione digitale al
fine di costruire la tensione desiderata mediante il partitore multiplo
formato dalle resistenze R19÷R34.
A seconda della combinazione logica alle uscite del 74HC595, sul
piedino 2 dell’IC3a risulta una tensione differente; essendo otto le linee dell’IC12 e potendo assumere
ciascuna due stati logici (0 e 5 V) si
può affermare che l’accuratezza dell’impostazione è 8 bit, ovvero sono
possibili 256 livelli di potenziale.
Considerato che lo stadio d’ingresso è stato calcolato per lavorare con
tensioni dell’ordine del volt (1 Veff.
in caso di misura in alternata) e che
quindi l’uscita dell’operazionale
IC3a può registrare una variazione
di ± 2 V rispetto allo zero di riferimento, la tensione riportata all’ingresso invertente non può superare
3 V né abbassarsi sotto i 2 V; ciò significa che è prevista un’escursione
di 1 V.
Essendo possibili 256 livelli di ten- >
29
sione, l’accuratezza dello spostamento è di circa 10 millivolt per livello: decisamente più di quello che
si può ottenere ruotando manualmente una tradizionale manopola.
Notate che nello stadio di spostamento verticale è inserito anche il
relé RY5, che interviene sul guadagno dell’amplificatore IC3a: quando
è eccitato, il suo scambio cortocircuita R17 e determina un aumento
del guadagno, quindi della sensibilità dell’ingresso; se, invece, RY5 si
trova a riposo, l’amplificazione dell’operazionale è minore e si abbassa
perciò la sensibilità d’ingresso dello
strumento, ovvero viene introdotta
un’ulteriore attenuazione da sommarsi a quella eventualmente operata da RY2, RY3 ed RY4.
Dal piedino 7 dell’IC3b il segnale
amplificato ed eventualmente addizionato della componente continua
di spostamento verticale, viene applicato all’ingresso del convertitore A/D siglato IC4; si tratta di un
TDA8703 che lo converte, con una
risoluzione di 8 bit (a tanto ammonta la risoluzione verticale dell’oscilloscopio) in formato binario e passa
i rispettivi dati al bus di comunicazione con l’unità digitale. Vedremo
tra breve che fine fanno i dati.
L’acquisizione viene effettuata
ad una frequenza che può variare
tra 800 Hz e 32 MHz, in base alle
impostazioni date dall’operatore nella finestra di dialogo del programma
di gestione da PC, ovvero a seconda
della frequenza del segnale d’ingresso; il campionamento si effettua
quando l’A/D converter viene abilitato mediante l’applicazione dello
zero logico sulla propria linea /CE
(piedino 22) da parte del terminale
/READ in arrivo dalla solita unità
digitale, che fornisce anche il clock
(sulla linea ADCLK) da cui dipende
la frequenza del campionamento.
L’intero oscilloscopio funziona a
tensione continua, applicata al plug
di alimentazione, di valore compreso fra 9 e 15 V; assorbe una corren30
IL REGISTRATORE DI TRANSIENTI
Oltre che da oscilloscopio, l’interfaccia può essere usata come registratore
di eventi, ossia di variazioni nella tensione letta; a ciò provvede il software
in dotazione, che, una volta acquisito il segnale, permette di decidere quale
intervallo memorizzare e quali eventi salvare e rivedere sullo schermo. La
funzione è molto utile per vedere cosa accade in circuiti soggetti a disturbi
casuali e nei dispositivi a commutazione.
Le caratteristiche del registratore di eventi sono:
• scala dei tempi: 20 ms ÷ 2000 s/div.
• massima durata di registrazione: 9,4 ore per schermata
• memorizzazione automatica dei dati
• registrazione automatica per oltre 1 anno
• marcatori per lettura di tempo e ampiezza
• funzione zoom
L’ANALIZZATORE DI SPETTRO
Completa il set di funzioni realizzabili con l’interfaccia descritta in queste
pagine ed è estremamente utile per tracciare i grafici di risposta in frequenza e banda passante di filtri, amplificatori, diffusori acustici, apparecchi per la riproduzione del suono. Le caratteristiche della funzione sono:
• campo di misura: 0 Hz ÷ 16 MHz
• scala dei tempi lineare o logaritmica
• funzione zoom
te che può raggiungere 500 mA. La
componente continua passa dal fusibile di protezione e raggiunge gli
ingressi di due regolatori 7805, ciascuno dei quali fornisce 5 V ben stabilizzati; per evitare interferenze fra
la sezione digitale e quella analogica
(ingresso del segnale) si è preferito
distinguere le alimentazioni: IC23
alimenta la logica (+5 V) e i piedini
Vccd dell’A/D converter (sezione
digitale del TDA8703) mentre IC24
serve a far funzionare gli stadi d’ingresso, di spostamento verticale, i
relé e la parte analogica dell’A/D
converter (Vcca).
Osservate il diodo di protezione
posto in parallelo all’ingresso di
alimentazione: se si applica tensione con la polarità opposta, va in
conduzione e provoca un assorbimento tale da far bruciare il fusibi-
le, evitando così danni al resto del
circuito; normalmente deve essere
interdetto.
Passiamo adesso alla parte digitale, che è poi quella più sostanziosa: in essa si trovano una PAL, un
multiplexer, quattro shift register a
8 bit di tipo 74HC595, una RAM
statica 6264 (da 8 k x 8 bit) tre
contatori sincroni 74F161 ed altri
quattro contatori ripple-carry binari/decimali 74HC390, più qualche
porta logica NOT. L’unità nell’insieme serve a dialogare con il computer, avvalendosi dell’interfaccia
optoisolata, al fine di eseguire tutte
le operazioni richieste dall’operatore tramite il programma di gestione. Più esattamente, comanda
l’A/D converter per effettuare il
campionamento del segnale d’ingresso eventualmente traslato in
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Il laboratorio virtuale
Il nostro oscilloscopio è formato da
una interfaccia hardware che acquisisce i
segnali da analizzare e li passa al PC tramite la porta parallela, e da un software
che elabora le informazioni corrispondenti, trasformate in livelli TTL, e visualizza il
tracciato che ne deriva su uno schermo virtuale. È noto che l’oscilloscopio può essere usato per moltissime misure su segnali elettrici, ma spesso
coopera con un generatore di forme d’onda, ad esempio quando
si deve analizzare il comportamento di un filtro o di un amplificatore nei confronti della frequenza. Il generatore di forme d’onda
abbinabile all’oscilloscopio è il PCG10, già descritto nel fascicolo
n°68: anch’esso si connette al computer tramite la porta parallela.
A chi si domanda come usare contemporaneamente oscilloscopio e generatore di segnali con un PC che generalmente dispone
solo di una porta parallela, rispondiamo che la cosa è possibile: la
porta viene collegata, nel nostro caso, al generatore che la ripete
base alle impostazioni volute, stiva i dati corrispondenti nella RAM
statica e li va poi a leggere quando
desiderato, ovvero in real-time se
non è richiesta alcuna funzione di
memorizzazione.
Il campionamento lo scandisce la
PAL, inviando (tramite AD_CLK)
il clock richiesto dal PC; la frequenza corrispondente dipende dall’impostazione dalle linee C0, C1, C2,
che definiscono l’eventuale fattore
di divisione del valore di base generato dall’oscillatore di clock X1
(32,00 MHz). Più precisamente,
nella determinazione della frequenza generata sono coinvolti i contatori IC14a, IC14b, IC17a e IC17b,
che, collegati in cascata, permettono di dividere fino ad un massimo
di 65536 volte; la PAL emette, dalla linea F_OUT, il clock originario
Elettronica In ~ Aprile 2007
su un secondo connettore, così da poter connettere in cascata
l’interfaccia dell’oscilloscopio. Il programma che gestisce gli strumenti provvede poi ad istruire la parallela in modo che venga considerato un solo dispositivo alla volta, così da evitare un conflitto
di risorse. In pratica, quando il computer deve comunicare con
l’oscilloscopio inibisce il buffer del generatore e viceversa. Grazie a questo accorgimento, il PC può diventare al tempo stesso
generatore di segnali (in alto a sinistra potete vedere l’interfaccia
grafica), oscilloscopio (in alto a destra), analizzatore di spettro e
registratore di transienti.
ricavato dall’oscillatore, che passa
al primo 74HC390. Ora, siccome
di quest’ultimo si preleva il segnale dall’uscita di peso 24, ciò che ne
risulta è un clock diviso per 16, che
si rende disponibile sulla linea F1,
e raggiunge sia l’F1 della PAL, sia
l’ingresso di clock dell’IC14b; in
quest’ultimo avviene una seconda
divisione per 16, quindi ad F2 e all’input dell’IC17a giunge un clock
diviso 256 volte. IC17a divide ancora per 16, restituendo ad F3 della PAL ed al pin 15 dell’IC17b un
clock diviso, complessivamente, per
4096. Infine, dall’uscita QD, il clock
diviso per 65536 si presenta alla linea F4 della PAL. Quest’ultima, in
base alle impostazioni date dal computer, provvederà a scegliere, fra
le frequenze disponibili su F1, F2,
F3, F4, il clock da inviare all’A/D
converter e quindi la frequenza del
campionamento. L’attivazione del
convertitore e quindi l’acquisizione
della lettura viene controllata dal PC
tramite le linee RCK e CLK1 ricavate, dalla porta parallela (rispettivamente dai pin 3 e 4) mediante
l’interfaccia optoisolata; la prima
scandisce il clock per i registri a
scorrimento 74HC595 e la seconda è utilizzata come canale seriale
dei dati dal PC agli stessi shift-register, che, nel circuito, servono ad
impostare i singoli blocchi secondo
le istruzioni impartite dal computer. Nel caso dell’A/D converter, il
registro IC9 passa all’inverter logico 74HC14 il criterio che attiva il
campionamento mediante l’applicazione dello stato basso sulla linea
/READ. L’opposto, ossia READ
(non invertito) raggiunge la PAL, >
31
piano di MONTAGGIO
ELENCO COMPONENTI:
R1: 150 ohm
R2: 470 ohm
R3: 150 ohm
R4: 47 ohm
R5: 150 ohm
R6: 91 kohm 1%
R7: 10 kohm 1%
R8: 91 kohm 1%
R9: 3,3 ohm
R10: 910 kohm 1%
R11: 820 ohm 1%
R12: 2,2 kohm
R13÷R15: 820 ohm 1%
R16: 1,8 kohm
R17: 2,2 kohm
R18: 820 ohm 1%
R19÷R25: 10 kohm 1%
R26÷R34: 20 kohm 1%
R35: 470 ohm
R36÷R38: 2,2 kohm
R39: 100 ohm
R40: 150 ohm
R41, R42: 2,2 kohm
R42: 2,2 kohm
R43: 10 kohm 1%
R44: 2,2 kohm
R45. 820 ohm 1%
R46: 1,8 kohm
R47÷R49: 100 ohm
R50÷R52: 470 ohm
R53: 3,3 ohm 1W
RV1: trimmer 50 ohm multigiri
RV2: trimmer 500 ohm multigiri
C1, C3, C6: 100 nF multistrato
C2: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
C4: 2,2 nF 100 VL poliestere
C5: 47 nF 250 VL poliestere
C7: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
C8, C9: 100 nF multistrato
C10: 220 pF ceramico
C11: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
C12, C13: 100 nF multistrato
C14: 2,7 nF multistrato
C15, C16: 22 pF ceramico
C17: 100 pF ceramico
C18, C19: 100 nF multistrato
C20: 2,2 nF 100 VL poliestere
C21: 100 nF multistrato
C22: 22 pF ceramico
C23: 100 µF 25 VL elettrolitico
C24, C25: 100 nF multistrato
C26: 100 pF ceramico
C27÷C34: 100 nF multistrato
C35: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
C36: 100 nF multistrato
C37: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
C38÷C41: 100 nF multistrato
C42: 22 pF ceramico
affinché essa provveda al necessario
clock.
Lo shift register IC12 viene utilizzato per definire lo spostamento
verticale della traccia, ovvero per
costruire la corrispondente tensione
impostando l’opportuna combinazione delle sue otto linee di uscita,
linee che rappresentano il byte bi32
C43: 100 µF 25 VL elettrolitico
C44: 4,7 µF 50 VL elettrolitico
C45, C47, C48: 100 nF multistrato
C46: 100 µF 25 VL elettrolitico
CV1: compensatore 22 pF
CV2: compensatore 50 pF
D1, D2: BAS45A
D3÷D15: 1N4148
D16: 1N4007
T1: BC327
IC1: 74F161
IC3: OPA2350PA
nario passato dal computer lungo la
porta parallela; tutti gli 8 bit a livello logico alto determinano il massimo valore di shift, mentre con otto
stati bassi la traccia viene spostata
più in basso possibile, dato che la
tensione corrispondente allo zero di
riferimento del segnale si abbassa al
minimo. Il registro IC11 si occupa,
IC4: TDA8703
IC5: 6264
IC6: 74HC153
IC7, IC8: 74F161
IC9, IC11, IC12: 74HC595
IC10: 74HC85
IC13: PAL22V10 (VK8031)
IC14: 74HC390
IC15: 7805
IC16: 74HC14
IC17: 74HC390
IC18÷IC22: 6N136
invece, di smistare i comandi diretti
ai relé che decidono i quattro possibili livelli di attenuazione (tre sull’ingresso del segnale ed il quarto
sulla retroazione dell’operazionale
IC3a); in virtù del ridotto assorbimento delle bobine, le sue uscite
possono pilotare direttamente i relé
(sono richiesti solo i diodi di proAprile 2007 ~ Elettronica In
Piano di montaggio dell’oscilloscopio. Le dimensioni sono state ridotte
all’80%. Il master in dimensioni reali è scaricabile dal sito della rivista.
IC23: 7805
X1: Oscillatore 32MHz
RY1: Relé reed (VR05R051AS)
RY2: Relé reed (VR05R051AS)
RY3: Relé reed (VR05R051AS)
RY4: Relé reed (VR05R051AS)
RY5: Relé reed (VR05R051AS)
LD1: led 3 mm rosso
FS1: Pico fusibile 1A
Varie:
- Plug alimentazione
- Connettore BNC da cs
- Connettore DB25 maschio
- Fast-On maschio verticale da cs
- Zoccolo 4+4 (6 pz.)
- Zoccolo 7+7
- Zoccolo 8+8 (10 pz.)
- Zoccolo 12+12 (2 pz.)
tezione D3, D4, D5, D6 e D7). Lo
stesso 74HC595 comanda RY1, che
decide il tipo di accoppiamento dell’input (DC o AC). Si noti che, per
semplificare la struttura circuitale e
risparmiare linee di collegamento al
computer, i dati corrispondenti a ciò
che deve uscire dai registri a scorrimento vengono inviati serialmente
Elettronica In ~ Aprile 2007
- Zoccolo 14+14
- Contenitore plastico
- Vite 3 MA 10 mm (2 pz.)
- Vite 3 MA 22 mm (2 pz.)
- Dado 3 MA (2 pz.)
- Circuito stampato
su una terza linea seriale (DSR) ricavata dal piedino 2 della porta parallela e scanditi da RCK e CLK1;
ogni stringa contiene tutti i dati finora elencati per IC9, IC11 e IC12,
che passano da un registro all’altro
entrando nel pin SER (14) e uscendo
dal SDO (Serial Data Output, piedino 9). Sono proprio SER e SDO a
permettere il collegamento in cascata di più registri. Ogni 74HC595
contiene sia uno shift-register che
uno storage-register; quest’ultimo
serve a memorizzare i dati indirizzati all’integrato e a conservarli per
poi passarli alle uscite corrispondenti. Lo storage-register viene gestito dal segnale RCK1, in modo da
attivare l’aggiornamento del latch
di uscita del 74HC595 solo quando
contiene i dati diretti ad esso e non
quelli degli altri registri componenti
la serie IC9, IC11, IC12.
In ultimo, dell’unità digitale dell’oscilloscopio vediamo la sezione
facente capo ai contatori sincroni,
utilizzata per indirizzare la memoria da 64 kbit; le linee COUNT e
TRIGGED vengono gestite direttamente dalla PAL (IC13) in modo da
sincronizzare l’indirizzamento delle
locazioni con il latch di uscita dell’A/D converter al fine di garantire
che ogni qual volta il segnale venga
campionato e i corrispondenti dati
su 8 bit siano resi disponibili sul bus
DD0÷DD7, la memoria possa salvarli nello stesso tempo. Dunque, mediante COUNT la PAL invia il clock
ai tre 74F161, connessi secondo uno
schema abbastanza tradizionale: gli
ingressi CLK sono collegati tra loro
in parallelo in modo da essere sincronizzati, ma i dispositivi risultano in cascata. Il clock è uguale per
tutti e viene inviato continuamente;
quando il primo contatore raggiunge il proprio limite massimo, ovvero quando i suoi quattro bit (AD0,
AD1, AD2, AD3) hanno compiuto
tutte le possibili combinazioni, attiva la propria uscita COUT (Carry
Out) con la quale va a triggerare la
seconda (IC8a). Sotto l’effetto del
clock, il secondo inizia a contare e,
raggiunto il limite, attiva anch’esso
la Carry Out e con essa comanda il
terzo ed ultimo contatore.
Terminato il conteggio, IC1a pone a
livello alto la propria COUT e comunica alla PAL, tramite la linea
E_COUNT di quest’ultima, che è >
33
primo riguarda la
scelta del collegamento sincrono,
vo-
stato raggiunto l’ultimo
indirizzo possibile sulle linee AD0÷AD3 del primo
contatore, AD4÷AD7 del secondo
e AD8÷AD11 dell’ultimo; IC13
prende atto della condizione e la comunica al computer, il quale azzera
la catena dei contatori mediante la
linea RESET prelevata da Q7 dello
shift-register IC9. Lo stesso RESET
viene inviato alla PAL, della quale
raggiunge il piedino 14.
Ora la PAL sospende il clock sulla
linea COUNT e la catena di contatori
74F161 rimane a riposo, almeno fin
quando non siano richiesti una nuova operazione di memorizzazione o
un ciclo di lettura; si noti, a riguardo, che per memorizzare la lettura
dell’A/D converter nella RAM il
computer invia lo zero logico sulla
linea READ (/DE della memoria) e
la PAL (che legge lo stesso READ
tramite il proprio piedino 8) pone
la linea WE (R/W, ossia pin 27) a
zero logico. Invece, quando occorre
leggere il contenuto della memoria,
si ha ancora l’attivazione di READ,
ma la PAL fornisce alla WE il livello
alto: ciò determina la condizione di
lettura (il piedino R/W deve stare ad
1 logico in lettura e a zero in scrittura). Della catena di contatori vanno notati alcuni ulteriori dettagli: il
34
luto per
evitare il fenomeno del ripple-carry, ovvero per
assicurarsi che la composizione dei bit di indirizzo della
RAM (effettuata con i valori binari
risultanti dal conteggio di ogni singolo 74F161) sia simultanea e non
affetta da ritardi che potrebbero
determinare la lettura o la scrittura nelle locazioni sbagliate. Ciò si
comprende considerando che ogni
contatore introduce un certo ritardo
(detto tempo di propagazione) dal
momento della ricezione dell’impulso di clock a quello in cui imposta di conseguenza le proprie uscite;
se il ritardo si moltiplica per il numero di unità che può contare, già si
ottiene un valore decisamente incrementato. Ora, se il contatore si connette in cascata con altri, i seguenti
commuteranno la condizione delle
proprie uscite con un ritardo sempre
crescente, in funzione della distanza dal primo della catena; raggiunto
un certo numero di conteggi, l’uscita più lontana non commuterà più
in corrispondenza dell’impulso di
clock, ma dopo, sul fronte opposto,
oppure, peggio ancora, al successivo impulso. Ecco quindi che il contatore perderà un’unità. Siccome nel
nostro circuito usiamo tre contatori
a quattro bit ciascuno per costruire
sequenzialmente gli indirizzi per la
memoria e sfruttiamo il fatto che le
uscite di ciascun 74F161 si dispongono a rappresentare lo stato attuale
del conteggio, se il terzo contatore
perdesse un impulso di clock o si
adeguasse con un ritardo significativo, nel momento in cui la
PAL andrebbe a comandare la lettura o la scrittura l’operazione riguarderebbe una locazione
sbagliata e non quella
desiderata. Invece, con la
tecnica adottata l’errore temporale non è possibile e tutti i 74F161
contano nello stesso momento.
A riguardo è opportuno spiegare
che in realtà i contatori non vengono triggerati in parallelo, ma sincronizzati dallo stesso segnale di clock,
dato in parallelo per evitare gli errori derivanti dalla Carry Out; ci spieghiamo meglio: ogni 74F161 riceve
effettivamente il clock su comando
della Carry Out del precedente, ma
non da tale uscita. Quando arriva
l’impulso dalla COUT di un contatore, il seguente abilita la propria
linea CLK a ricevere l’impulso dal
filo comune COUNT. Quindi, se è
vero che la Carry Out può essere in
ritardo, è vero altresì che il clock
è in comune e giunge con la stessa
frequenza a tutti i contatori, quindi
l’eventuale ritardo di commutazione
viene diviso per lo stesso fattore
corrispondente al conteggio e perciò, teoricamente, annullato.
Ancora, si osservi che i contatori
sono presettabili, ovvero possono
iniziare il conteggio da un numero
il cui valore binario può essere definito mediante le linee P0, P1, P2,
P3; nel nostro caso il conteggio deve
avvenire dal minimo al massimo e
quindi partire da zero, ed è perciò
che i piedini 3, 4, 5, 6 sono posti fissi a zero logico.
Quanto alla composizione degli
address, viene resa possibile dal
fatto che ogni 74F161, raggiunto il
valore limite (16) che può contare,
Aprile 2007 ~ Elettronica In
si azzera e riprende da capo, intanto che il seguente conta anch’esso,
sollecitato dal trigger ricevuto dalla Carry Out. Per fare un esempio,
quando IC7A raggiunge per la prima
volta il valore 16, le sue uscite assumono la condizione 1111; all’arrivo del successivo impulso di clock
sulla linea COUNT, COUT dà un
impulso a livello alto e fa avanzare
di un passo il conteggio dell’IC8A,
la cui uscita 0 si porta ad 1 logico.
Naturalmente quando ciò avviene
il primo contatore presenta già tutte
le uscite a 0, perché si è automaticamente azzerato per riprendere il
conteggio. Al successivo impulso
sulla linea COUNT, IC7A presenta
la situazione 1000 (bit 0÷3) mentre
IC8a rimane fermo ad 1000 (sempre
bit 0÷3); il corrispondente valore è
18.
Il bus dati della memoria, che poi è
lo stesso dell’A/D converter, viene
interfacciato con il computer mediante un multiplexer 74HC153,
che trasferisce, ovvero rende seriali,
gli otto bit su uno solo; in perfetto
sincronismo con la linea READ e
comandato da DSR e CLK1 in arrivo
dalla porta parallela estratti dall’interfaccia optoisolata, il multiplexer
colloca in fila, uno dopo l’altro, i singoli bit costituenti ciascun byte e li
manda (tramite A e B) ai contatti 12
e 10 del connettore corrispondente.
Notate che vengono utilizzate due
linee perché il multiplexer è composto da due sezioni 4 su 1, ciascuna
delle quali si occupa di quattro bit.
per il
Detto ciò, non resta che analizzare
l’interfaccia optoisolata che permette al computer di impartire le
necessarie istruzioni all’hardware dell’oscilloscopio e a quest’ultimo di comunicargli i dati che
esso richiede; consiste in cinque
fotoaccoppiatori ad alta velocità di
commutazione (di tipo 6N136) e una
sorta di regolatore di tensione approntato per alimentare gli stadi dal
lato del computer. Partiamo proprio
da tale regolatore, che viene realizzato mediante due stadi: il primo usa
un transistor PNP il cui collettore
preleva corrente dall’insieme degli
otto bit della parallela (mediante
i diodi D8÷D15) e serve a far funzionare i led degli optoaccoppiatori
IC19, IC20 e IC21. T1 funziona da
interruttore statico e viene mandato
in conduzione solamente quando la
linea AUTO FEED della parallela si
pone a zero logico, quindi soltanto
quando il computer deve inviare il
clock e i dati alla nostra interfaccia
di misura; in ricezione, ossia quando l’interfaccia risponde al PC,
AUTO FEED viene fatta tornare a
livello alto in modo da lasciare a riposo T1 e non alimentare i predetti
fotoaccoppiatori.
Si noti che per dare la necessaria
corrente, il PC pone fissi a livello
logico alto (5 V) i bit D3÷D7 della
parallela e sfrutta anche gli impulsi
inviati a D0÷D2; i diodi sono indispensabili ad evitare che le linee allo
stato alto vengano cortocircuitate da
quelle che si trovano a zero, cosa che
potrebbe danneggiare la porta della
stampante. Lo stadio facente capo a
T1 serve essenzialmente a interrompere l’assorbimento di corrente da
parte di IC19, IC20 e IC21 quando
l’interfaccia optoisolata deve trasmettere dati al PC; ciò perché i led
dei fotoaccoppiatori consumano abbastanza e determinerebbero un eccessivo abbassamento del potenziale che alimenta gli stadi di uscita di
IC18 e IC22. Questi ultimi possono,
invece, restare sempre attivi, dato
che consumano poco.
Quanto all’alimentazione degli stadi di uscita di IC18 e IC22, va detto
che è distinta per fotodiodi e collettori dei fototransistor: la tensione
per i fotodiodi viene ricavata dai
contatti 6, 7, 8 (rispettivamente D4,
D5, D6) del connettore a 25 poli, la
cui corrente, quando sono a livello
alto, confluisce da R50, R51, R52
sui piedini 8; quella per i collettori
viene prelevata dal contatto 9 della
parallela (bit dati D7) per IC22 e
dall’8 (bit D6) per IC18.
Riepilogando, IC21 riceve dal bit
D0 il segnale dati diretto alla nostra
interfaccia di misura, IC20 accoppia
D1 con la linea CLK1 (clock interno
dell’interfaccia di misura) e IC19 riceve dal bit D2 l’RCK1. Riguardo ai
fotoaccoppiatori preposti all’output,
IC18 passa al computer (mediante
il filo PE, cioè PAPER ERROR)
i dati seriali della prima sezione
del multiplexer (A) e IC22 pilota
ACK (ACKNOWLEDGE) dandogli i restanti quattro bit di dati del >
MATERIALE
L’oscilloscopio per PC presentato in queste pagine è disponibile in scatola di montaggio (cod.
K8031) al prezzo di 144,00 Euro. Il kit comprende tutti i componenti, la basetta forata e serigrafata, il contenitore e le minuterie. Non sono compresi l’alimentatore e la sonda. L’oscilloscopio è anche disponibile già montato e collaudato (cod. PCS100A) al prezzo di 170,00 Euro.
In questo caso la fornitura comprende anche l’alimentatore e una sonda.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, Via Adige 11, 21013 Gallarate (VA)
Tel: 0331-799775 ~ Fax: 0331-778112 ~ http://www.futuranet.it
Elettronica In ~ Aprile 2007
>
35
multiplexer, cioè quelli uscenti da
B. I fotoaccoppiatori usati sono costituiti da un led d’ingresso e l’insieme di un fotodiodo e di un transistor
all’uscita; tale soluzione permette
tempi di commutazione molto ridotti rispetto a quelli garantiti dal tipico accoppiamento led-fototransistor
(usato, per esempio, nei 4N25 o
4N35): infatti il fototransistor ha
il difetto di impiegare un intervallo relativamente lungo per passare
dalla conduzione all’interdizione,
e ciò perché le cariche minoritarie
accumulate nella base durante la
conduzione sono molte e lente a ricombinarsi. Per aumentare la velocità di un fototransistor occorrerebbe
collegare alla base del fototrasistor
una resistenza che permettesse di
far fluire la corrente all’interdizione
e accelerare la ricombinazione, ma
ciò, in conduzione, significherebbe
abbassare il CTR (Current Transfer
Ratio) e quindi aumentare la richiesta di corrente da parte del led.
Il 6N136 risulta veloce e il suo led di
ingresso assorbe poca corrente, sia
perché il fotodiodo è più veloce del
fototransistor nel passaggio dalla
conduzione all’interdizione, sia per
il fatto che collegandolo in serie alla
base di un transistor viene aumentata decisamente la corrente erogabile
dal collettore e quindi dall’uscita.
Con l’attuale configurazione, gli
optoisolatori presentano in uscita
lo zero logico quando all’ingresso è
36
presente il livello basso;
se preferite, quando il led
viene polarizzato direttamente il fototransistor di
uscita va in saturazione.
Adesso che è stato spiegato come funzionano i
6N136, va notato un particolare dell’IC18: per far
illuminare il suo led occorre che la linea END_
COUNT sia costantemente ad uno logico; essa
viene gestita dalla PAL
per effettuare la trasmissione alternata dei due pacchetti di
4 bit, ora su PE (contatto 12 della
parallela) ora su ACK (10).
Realizzazione
pratica
L’hardware dell’oscilloscopio si
costruisce partendo dall’apposito
circuito stampato a doppia faccia,
quindi disponendo su di esso i componenti, a cominciare da quelli a più
basso profilo; per tutti gli integrati
conviene prevedere il montaggio su
zoccolo, che consente una rapida sostituzione in caso di guasto e mette
al riparo dal rischio di danneggiamento per surriscaldamento in fase
di saldatura. Il regolatore IC23 va
dotato di un dissipatore di calore
avente non più di 15 °C/W di resistenza termica; volendo, può essere
appoggiato dalla parte dell’aletta
metallica al retro del contenitore,
sempre che quest’ultimo non sia in
plastica.
Per il collegamento della sonda di
misura bisogna disporre sullo stampato una presa BNC; una seconda
presa, ma di tipo plug coassiale,
serve per l’alimentazione. Il circuito
si completa inserendo a fondo e stagnando (anche nelle alette di fissaggio) il connettore DB-25 maschio.
Sistemati tutti i componenti, conviene dare uno sguardo all’insieme verificando, con i piani di montaggio,
che ogni cosa sia al proprio posto;
se tutto è ok, conviene procurarsi
un contenitore adatto, possibilmente
metallico perché fa da schermo elettromagnetico e protegge il circuito
da interferenze che falserebbero le
letture e sporcherebbero le forme
d’onda visualizzate nello schermo,
impedendo all’operatore di capire
la natura del disturbo. Si può anche
usare un contenitore plastico, ma
in tal caso conviene appoggiare sul
fondo una lamina di rame o di alluminio da collegare elettricamente
alla massa di alimentazione (pista
vicina alla presa plug); la lamina
dovrà coprire almeno la zona contenente i relé, il BNC, gli operazionali
e l’A/D converter. Un secondo
schermo andrà incollato all’interno
del coperchio, in modo che risulti in
linea con quello sottostante e copra i
predetti elementi circuitali; anch’esso andrà collegato con un filo alla
massa di alimentazione. Resta inteso
che il lato saldature e i componenti
posti dall’altra faccia non dovranno entrare in contatto con le lamine, altrimenti ne risulterebbero dei
cortocircuiti. Dal pannello frontale
del contenitore dovranno affacciarsi il BNC e il led che indica la presenza dell’alimentazione; dal retro
bisognerà fare uscire il connettore
DB-25 e rendere accessibile (praticando un foro di diametro adeguato)
il plug dell’alimentatore.
Chiuso il contenitore, la nostra
interfaccia è pronta per l’uso; basta
collegarla al PC utilizzando un cavo
parallelo maschio/femmina, del quale siano collegati tutti i 25 contatti.
Nella prossima puntata spiegheremo come utilizzarla in ambiente
Windows mediante l’apposito programma di gestione e pubblicheremo, per lo stesso programma, la procedura di preparazione di una macro
che permette di importare in un foglio di lavoro di Microsoft Excel i
dati relativi alle misure effettuate.
Descriveremo, inoltre, come modificare la DLL che sta alla base del
funzionamento del software per personalizzare il proprio programma.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Ricevitori & accessori GPS
RICEVITORI GPS CON INTERFACCIA BLUETOOTH
MINI RICEVITORE
GPS 20 CH
RICEVITORE GPS
16 CH
È basato sul chipset SiRF Star III. La
batteria ha un’autonomia di circa 10 ore in uso
continuo. Antenna patch ceramica interna •
Alimentazione mediante batteria interna agli ioni
di litio ricaricabile. Completo di accessori e di alimentatore accendino, da
USB e da rete. • Dimensioni: 61,5 (L) x 43,5 (W) x 20,5 (H) mm.
NB1045S - Euro 108,00
RICEVITORE GPS 20 CH
Ricevitore ad altissime prestazioni, basato sul chipset
GPS a 20 canali SiRFStar III. Grande autonomia che
supera le 15 ore di utilizzo continuativo. Alimentazione mediante batteria interna agli ioni di litio ricaricabile standard e rimovibile da 1700 mAh. Completo di
alimentatore accendino e rete.Trasmette in un raggio
di 10 metri.
BT338 - Euro 165,00
RICEVITORE GPS
32 CH
Nuovo ricevitore GPS con interfaccia
Bluetooth, basato sul chipset RFMD
in grado di acquisire ben 32 satelliti
garantendo una sensibilità senza precedenti.
Il consumo ridottissimo permette un’autonomia della batteria di 13 ore in
funzionamento continuo • Alimentazione con batteria interna agli ioni di
litio ricaricabile. Completo di alimentatore accendino e rete. • Dimensioni:
81(L) x 43 (W) x 17,6 (H) mm.
NB1054 - Euro 105,00
Ricevitore GPS 16 canali con interfaccia
Bluetooth, basato sul chipset Nemerix. La
batteria ha un autonomia di circa 26 ore in
uso continuo. Antenna patch ceramica interna •
Alimentazione mediante batteria interna agli ioni di litio
ricaricabile. Completo di alimentatore accendino, da rete e USB.
• Dimensioni: 81 (L) x 44 (W) x 20 (H) mm. NB1047 - Euro 82,00
RICEVITORE GPS 12 CH
RICEVITORE GPS
20 CH
Si basa sul chipset a 12 canali SiRF GSC2, della famiglia SiRFStar II. Compatto e robusto ha un’autonomia che supera le 16 ore di utilizzo continuativo. È
dotato di batteria removibile standard con capacità
di 1300 mAh. Completo di alimentatore accendino
e da rete. Trasmette in un raggio di 10 metri.
Nuovo ricevitore GPS ad altissime prestazioni, basato sul chipset SiRFStar III a
20 canali. Dispone di batteria removibile standard con
capacità di 1300 mAh. Compatibile con qualsiasi dispositivo con Bluetooth. Completo di alimentatore da rete e presa accendisigari. Presenta
una portata di circa 10 metri.
BT328 - Euro 99,00
BT359S - Euro 118,00
RICEVITORI GPS
RICEVITORE GPS
16 CH CHIPSET
ANTARIS 4
RICEVITORE GPS
16 CH CHIPSET
NEMERIX USB
Sensibilità -159 dBm, antenna patch interna • Connessione alla porta USB del
PC • Consumo: 75 mA
• Dimensioni: 39 x 47 x
16mm.
LOGGER GPS 8 MB
CON USCITA USB
Sensibilità -152 dBm, antenna
patch interna • Alimentazione
mediante connessione alla porta
USB del PC • Consumo: 42 mA •
Dimensioni: 53 x 60 x 26mm.
Sensibilità -158dBm, antenna
patch interna • Connessione
alla porta USB del PC • Consumo: 42 mA • Dimensioni:
39 x 47 x 16mm.
GPS con connettore
COMPACT FLASH
GPS con connettore
PS2 per PALMARI
GPS a tenuta stagna
per IMBARCAZIONI
Ricevitore GPS da esterno
che può essere collegato al
notebook tramite seriale o
USB, o ad un palmare mediante cavetto dedicato...
Chipset: SiRF StarIII, 20 canali • Alimentazione: 4.5V
~ 6.5Vdc (mediante cavo
di connessione) • Consumo: 70mA • Dimensioni: 62
x 21mm.
NB1043 - Euro 73,00
BR305 - Euro 98,00
BC307 - Euro 138,00
Moduli OEM
GPS CON BLUETOOTH E
Ricevitore GPS 16 canali con interfaccia Bluetooth basato sul chipset NEMERIX. Dispone
di una memoria flash da 4 Mb per la funzione di
data logger. La batteria interna agli ioni di litio presenta un’autonomia di
22 ore in uso continuo • Scarico dati mediante cavo USB. Completo di
tutti gli accessori.
NB1011 - Euro 168,00
MR350 - Euro 152,00
Ricevitore
GPS miniaturizzato con
antenna incorporata. Studiato per
un collegamento al PC,
dispone di connettore seriale a 9 poli e
MiniDIN PS/2 passante da cui preleva
l’alimentazione. GPS910 - Euro 98,00
SD501 - Euro 162,00
GL50S - Euro 240,00
GPS MINIATURA
USB
GPS con interfaccia
GPS MINIATURA
SD e ANTENNA ATTIVA SERIALE
Formato: Secure Digital I/O • Chipset SiRF Star II/X-Trac a basso
assorbimento (90mA) • Antenna:
Integrata • 20 canali.
Logger GPS basato sul chipset SiRFStarIII a 20
canali. Nato dall’evoluzione del modello GL50B,
presenta una sensibilità di -159 dbm, un’autonomia di 15 ore ed una capacità di memoria di 8 Mb. Scarico dati mediante porta USB, dimensioni 42 (W) x 63 (L) x 27,5 (H) mm.
set di fissaggio con ventose.
NB1043S - Euro 87,00
NB1043A - Euro 79,00
Consente di trasformare
il vostro PDA o il vostro
computer portatile munito
di adeguato software in
una potente stazione di
Navigazione Satellitare.
RICEVITORI GPS
con DATA LOGGER
RICEVITORE GPS 20
CANALI SiRF Star III
Dispone di un connettore standard USB
da cui preleva anche
l’alimentazione. Completo di driver attraverso i quali viene creata
una porta seriale virtuale che lo
rende compatibile con la maggior parte dei
software cartografici.
- BLUETOOTH E DATA LOGGER
Ricevitore GPS 32 canali con interfaccia
Bluetooth basato sul chipset MTK. Dispone
di una memoria flash da 8 Mb per la funzione
di data logger. Autonomia 26 ore, scarico dati
mediante cavo USB, completo di tutti accessori.
Pannellino solare per aumentare l’autonomia.
GPS910U - Euro 98,00
NB1047SE - Euro 180,00
Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.
New
Basati sul chipset SiRF Start III a 20 canali, questi moduli sono caratterizzati da dimensioni particolarmente ridotte che li rendono particolarmente adatti per applicazioni che richiedono pochissimo ingombro.
EM408
Euro 79,00
Sensibilità: -159dBm •
Accuratezza posizione:
10m 2D RMS, 5m 2D
RMS con WAAS abilitato • Antenna patch integrata • Alimentazione:
4,5V ~ 6,5Vdc • Consumo: 70mA • Dimensioni:
36,4 x 35,4 x 8,3 mm.
LR9101
Euro 68,00
ANTENNE
New
EM411
Euro 79,00
Sensibilità: -159dBm •
Tecnologia SuperCap
che permette una rapida acquisizione dei
dati dal satellite • Antenna patch integrata •
Alimentazione: 4,5V ~
6,5V • Consumo: 70mA
• Dimensioni: 30 x 30 x
10,5 mm.
Il più piccolo in assoluto,
appena 15 x 14 x 2,8 mm!
Chipset: SiRFStar III GSC37875 20 canali • Sensibilità:
-159dBm • Montaggio SMD •
Alimentazione: da 3 a 5 Vdc
• Assorbimento 49 mA.
FV-M8
Euro 65,00
Antenna bibanda GSM/GPS con attacco SMA e
base magnetica ad elevata sensibilità. Utilizzabile
con sistemi GPS con frequenza di funzionamento
di 850/900/1800/1900 MHz. Compatibile con il localizzatore GPS/GSM cod. 7100-FT596.
AU-5SANT - Euro 59,00
ET312
Euro 56,00
Sensibilità: -159dBm •
Accuratezza posizione:
10m 2D RMS, 5m 2D
RMS con WAAS abilitato • Alimentazione: 3,3V
~ 5Vdc • Consumo:
80mA (uso continuo),
65mA (modalità trickle
power) • Dimensioni:
27,9 x 20 x 2,9mm.
Chipset MTK • 32 canali
paralleli • Sensibilità: -158
dbm • Antenna patch ceramica • Dimensioni: 30 mm
x 30 mm x 8.6 mm (H) •
Alimentazione: 3,3 V ~ 5
Vdc • Consumo: 63 mA
(modalità acquisizione).
ET314
Euro 56,00
Sensibilità: -159dBm •
Accuratezza posizione:
10m 2D RMS, 5m 2D
RMS con WAAS abilitato • Alimentazione:
3,3V ~ 5Vdc • consumo:
80mA (uso continuo),
65mA (modalità trickle
power) • Dimensioni:
25,4 x 25,4 x 3,3 mm.
MMCX
con connettore erna
est
per antenna
FV-M11
Euro 68,00
Piccolissima antenna attiva GPS ad elevato guadagno munita
di base magnetica. Può funzionare in abbinamento a qualsiasi
ricevitore GPS dal quale preleva la tensione di alimentazione.
GPS901 - Euro 18,50
Stessa versione ma con attacco SMA.
GPS902 - Euro 18,50
ET333
Euro 56,00
Sensibilità: -159dBm •
Accuratezza posizione:
10m 2D RMS, 5m 2D
RMS con WAAS abilitato • Alimentazione: 3,3V
~ 5Vdc • Consumo:
80mA (uso continuo),
65mA (modalità trickle
power) • Dimensioni: 31
x 31 x 7,6 mm.
Chipset MTK • 32 canali paralleli • Sensibilità: -158 dbm
• Antenna patch ceramica • Dimensioni: 30 mm x 30
mm x 8.6 mm (H) • Alimentazione: 3,3 V ~ 5 Vdc • Consumo: 63 mA . Questa versione è dotata di connettore
con attacco MMCX per antenna esterna (es. GPS901).
in
idee ica
ron
elett
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112
Ulteriori informazioni, data-sheet e
acquisti on-line dal sito: www.futuranet.it
VELBUS,
CARATTERISTICHE PRINCIPALI:
LA
DOMOTICA
PER
TUTTI
Con il sistema modulare Velbus la domotica entra finalmente in tutte le case. Studiati per l’automazione
domestica, i moduli Velbus rendono la vita più semplice e sicura permettendo un controllo completo di tutti
i dispositivi elettrici di casa, dall’impianto di illuminazione, alle serrande, dall’antifurto alle tende elettriche.
Velbus può essere utilizzato sia in nuove abitazioni che in unità immobiliari già esistenti.Tutti i moduli sono
connessi tra loro mediante un cavo a quattro conduttori che trasporta i dati e la tensione di alimentazione
(12Vdc). Grazie alla tecnologia digitale è possibile ottenere funzioni che un impianto tradizionale non potrà
mai fornire, dalla possibilità di attivare/disattivare con un solo pulsante tutte le luci di casa o alzare tutte
le serrande, alla creazione di scenari d’ambiente predefiniti. Ai 10 moduli attualmente disponibili si
aggiungeranno altri dispositivi per il controllo della temperatura, sistemi di sicurezza, controllo accessi, ecc.
• Apprendimento funzione per ciascun tasto (apprendimento manuale);
• Possibilità di controllare, configurare e monitorare il sistema tramite PC;
• Sicurezza garantita anche in assenza di alimentazione;
• Funzione timer su moduli d’uscita a relé.
Scopri tutti i segreti
del CAN-BUS con il Corso a
teorico/pratico pubblicato
sulla rivista “Elettronica In”
e scaricabile dal sito:
www.elettronicain.it.
VELBUS:
• 2 fili sono utilizzati per la trasmissione dati VELBUS e 2 per l’alimentazione;
• Velocità trasferimento dati: 16,6 Kbit/s;
• Protocollo di comunicazione seriale: CAN (Controller Area Network);
• Protezione da corto circuito (verso positivo o negativo dell’alimentazione);
• Auto ripristino da bus error dopo 25 secondi.
MODULO RELÈ 4 canali
MODULO RELÈ
• Contatti relé con
soppressore transienti:
5A /230Vac max.
• 10 differenti modalità
di funzionamento.
VMB1RY ~ Euro 90,00
• 4 uscite indipendenti
a relè con soppressore:
5A /230Vac max.
• 10 modalità di
funzionamento
impostabili per ciascun
canale.
VMB4RY ~ Euro 149,00
MODULO di CONTROLLO
per SERRANDE
• Utilizzabile per il
controllo di serrande,
tende da sole
motorizzate
• Contatto relé con
soppressore transienti:
5A /230 Vac max.
VMB1BL ~ Euro 80,00
INTERFACCIA SERIALE
MODULO di CONTROLLO
per SERRANDE ~ 2 canali
MODULO DIMMER
• Può essere utilizzato
per controllare fino a
2 tende da sole
motorizzate, serrande ecc.
• Contatto relé con
soppressore transienti:
5A /230Vac max.
VMB2BL ~ Euro 101,
00
MODULO ALIMENTATORE
• Tre uscite a 12 VDC/1A
per alimentazione moduli
VELBUS;
• Protezione da corto circuiti.
VMB3PS ~ Euro 36,00
Ideale per il controllo di
lampade ad
incandescenza,
alogene a tensione di
rete o a bassa
tensione con
trasformatore
controllabile da dimmer.
VMB1DM ~ Euro 92,00
MODULO 6 ingressi
Permette di collegare al
sistema VELBUS, pulsanti,
contatti di porte
e finestre, uscite a relè di
sensori di movimento,
uscite open-collector,
ecc.
VMB6IN ~ Euro 80,00
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
• Permette il controllo
del sistema VELBUS
tramite PC;
• Comunicazione di
tipo RS232 Full duplex;
• Isolamento galvanico
tra PC e sistema VELBUS.
VMB1RS ~ Euro 44,00
MODULO CON INTERFACCIA USB
• Consente di gestire e controllare,
mediante PC, i moduli per
l’automazione industriale e
la domotica.
• Isolamento galvanico
tra PC e sistema VELBUS.
VMB1USB ~ Euro 53,00
MODULO PULSANTE 8 canali
Permette di collegare
qualsiasi tipo
di pulsante al sistema
VELBUS.
VMB8PB ~ Euro 40,00
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA) ~ Tel. 0331/799775 ~ Fax. 0331/778112
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA)
Caratteristiche tecniche e vendita on-line direttamente sul sito www.futuranet.it

Elettronica
Innovativa
di
Corrado Rossi
Esaminiamo il protocollo
seriale Velbus in dettaglio.
Aiutandoci con un
programma di test
realizzato appositamente,
analizziamo la struttura
delle stringhe di comando
focalizzando l’attenzione
sulla sintassi e
sul significato di ogni bit.
Vediamo quindi
alcuni esempi pratici
applicati alle
funzioni domotiche
del nostro
monolocale d’esempio.
ei precedenti articoli dedicati ai sistemi domotici
Velbus abbiamo visto come può essere realizzato
un impianto di automazione domestica dotato di funzioni molto complesse, ma accessibili a chiunque con grande facilità. Quanti hanno letto tali articoli, ricorderanno
che, partendo dal disegno topografico di un ipotetico appartamento monolocale, avevamo posizionato (e collegato) nei vari punti di controllo i dispositivi Velbus con
cui dovevamo comandare lo stato delle luci e l’apertura e chiusura delle tapparelle. Avevamo poi analizzato,
passo dopo passo, la procedura per la programmazione
Elettronica In ~ Aprile 2007
manuale con la quale si erano definite le mansioni svolte
da ogni dispositivo della rete. Concludevamo quindi con
l’analisi del programma di configurazione VelbusLink
(Ver. 4.4), un applicativo da installare su di un personal
computer, a sua volta collegato alla rete domotica tramite un circuito di adattamento da USB (VMB1USB)
a CAN Bus su RS485 (l’interfaccia elettrica utilizzata
dai dispositivi Velbus). Tale programma ci ha permesso
sia di configurare la rete con maggiore semplicità rispetto alla procedura manuale, sia di rilevare e visualizzare
il traffico dati presente sul CAN Bus. A questo punto, >
39
Note relative a VMB1USB e VMB1RS
Una caratteristica molto importante dei sistemi domotici è rappresentata dalla possibilità di interagire con altri sistemi, siano essi esistenti o futuri. In questo modo la naturale evoluzione tecnologica
dei sistemi non obbliga ad alcun rifacimento delle installazioni esistenti. In sintesi, è conveniente
che un sistema domotico disponga sempre di una via di comunicazione con l’esterno. Nel caso del
sistema Velbus, tale accesso è costituito dalle due schede VMB1RS e VMB1USB, dispositivi che
dispongono sia di una interfaccia CAN-Bus che di una porta di comunicazione seriale (VMB1RS) o
USB (VMB1USB); entrambe le schede sono dotate di un microcontrollore che converte le stringhe
di dati in transito sul bus bifilare da “formato CAN-Bus” a “formato Velbus seriale” e viceversa.
Dal punto di vista funzionale, le due schede differiscono solo per il driver software da installare sul
computer: il PC, infatti, comunica con esse aprendo la comunicazione seriale su una COM Port,
la quale può essere hardware (nel caso della WMB1RS) o creata virtualmente dal driver (quando
si usa la scheda VMB1USB).
Da quanto detto, quindi, è possibile trarre una conclusione molto importante: la versione seriale
può essere utilizzata con qualsiasi sistema elettronico dotato di
un programma (sia esso un PC o una piattaforma embedded)
purché questi disponga di una porta seriale. La versione USB,
invece, è più indicata in ambito PC, dove la porta seriale sta
scomparendo.
In ogni caso occorre prestare attenzione a tre particolari importanti, indipendentemente dal modello di scheda scelto per far
dialogare il Velbus con l’applicativo hardware/software:
1) Le schede non hanno indirizzo: infatti non sono dotate
dei preselettori binari rotativi di cui dispongono tutti gli altri
dispositivi Velbus. Questo significa che esse sono invisibili
al protocollo CAN-Bus sul doppino RS485.
2) Poiché sono elettricamente collegate al bus, dispongono
entrambe di un ponticello con cui inserire la resistenza di
terminazione ed adattamento di impedenza. Questa caratteristica è comune a tutti i dispositivi Velbus.
3) Necessitano entrambe della doppia alimentazione in quanto
la linea CAN-Bus e la porta di comunicazione sono isolate
galvanicamente. Riferendosi al lato PC/micro, nella versione VMB1RS tale tensione è prelevata dalle linee DTR (forzato basso) e RTS (forzato alto). La VMB1USB, invece, trae
alimentazione direttamente dalla porta USB del computer.
per completare la descrizione del
sistema Velbus, non rimane che
comprendere il funzionamento del
protocollo seriale utilizzato dal programma VelbusLink, protocollo che
analizzeremo dettagliatamente, avvalendoci anche del supporto di un
nuovo programma di test sviluppato espressamente per questo scopo.
Grazie a tale programma (EasyVelbus), potrete verificare sperimentalmente tutti gli esempi pratici forniti
a complemento delle spiegazioni
teoriche. Vi anticipiamo subito una
cosa molto importante: nonostante
ogni dispositivo Velbus disponga di
comandi specifici, la sintassi di tali
comandi è unica. Quindi, una volta
imparato a comporre ed inviare una
stringa di comando, sarete in grado
di interagire facilmente con qualsia40
si dispositivo Velbus presente nella
vostra applicazione reale.
Il protocollo seriale
Da quanto detto negli articoli precedenti, sappiamo che i dispositivi
Velbus comunicano tra loro per
mezzo di un bus bifilare di tipo
RS485, sul quale transitano i dati secondo una codifica di tipo CAN Bus,
standard di cui abbiamo già pubblicato un corso molto dettagliato nei
fascicoli precedenti. Sappiamo inoltre che Velleman ha realizzato due
schede di interfaccia, una seriale ed
una USB, per far interagire la rete
domotica con sistemi elettronici differenti: in particolare, nell’articolo
pubblicato sul fascicolo 116 abbiamo usato l’interfaccia VMB1USB
per controllare la rete via computer
con il programma VelbusLink. Focalizziamo a questo punto l’attenzione su tale scheda, cercando di intuire quale funzione svolge. Ci avete
pensato? Esatto, è proprio così: la
scheda svolge la funzione di “traduttore”, nel senso che essa “ascolta” il traffico dati presente sulla rete
Velbus, lo intercetta senza alterarne
il contenuto, quindi lo ripropone sull’interfaccia USB in un formato più
semplice da gestire. Analogamente,
essa ascolta tutto ciò che il computer
le invia tramite la porta USB: se il
pacchetto di dati ricevuto è corretto,
sia come struttura che come sintassi,
la scheda lo traduce e lo trasferisce
sul bus dati RS485.
Quanto detto per la scheda
VMB1USB vale anche per la
VMB1RS: dal punto di vista funzionale, infatti, questi dispositivi differiscono solamente per il “driver”
software, usato dal PC per creare
una porta seriale “virtuale” tramite la
quale comunica con la scheda USB.
Comunque, indipendentemente dalla scheda di interfaccia in uso, ogni
dato in transito sul doppino viene
riproposto sulla porta di comunicazione con il PC e viceversa secondo il formato riportato nella pagina
successiva.
Prima di iniziare a descrivere la
struttura del protocollo, occorre
avere chiaro un concetto molto importante: ogni volta che parliamo di
“linea di comando” o di “stringa di
dati” ci riferiamo ad una sequenza
di byte contenente, oltre alle informazioni di servizio (inizio stringa,
fine stringa, richiesta di conferma di
ricezione, indirizzo, numero di byte
ecc., dettagliate in seguito), i “dati”
(leggasi “i valori numerici”) che descrivono il “comando” vero e proprio ed i relativi “parametri”.
A questo punto scopriamo insieme
come è stato concepito il protocollo
Velbus.
Come visibile nella tabella della pagina accanto, ogni linea di comando
è suddivisa in più byte (alcuni di vaAprile 2007 ~ Elettronica In
Sintassi della stringa di comando
Byte
STX
Byte
Byte
Byte
SID (1° byte)
SID (2° byte)
Standard identifier
Bit 10 e 9
Standard identifier
Bit 8 ÷ 1
Standard identifier (SID) Bit0 /
Remote Transmit Request (RTR) /
Numero di databyte (DLC3÷0)
Start of transmission.
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
x
Byte
Byte
Byte
Byte
DATA
BYTE
1
DATA
BYTE
...
DATA
BYTE
...
DATA
BYTE
N
Il numero di byte dipende dallo stato dei quattro bit
DLC3, DLC2, DLC1 e DLC0
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
lore fisso ed altri invece variabili in
funzione delle operazioni da eseguire) e può assumere una lunghezza
compresa tra 6 e 14 byte.
Il primo byte della sequenza è l’STX
(Start Of Transmission) ed ha valore fisso a 0x0F (decimale 15). Il suo
unico compito è di identificare l’inizio della stringa di dati, altrimenti
non riconoscibile.
All’STX fa seguito il primo byte
SID (Standard Identifier), in cui i bit
da 7 a 3 sono fissi a “1” logico, il
bit 2 è a “0” logico, ed infine i bit
1 e 0 (SID10 e SID9) definiscono
la priorità della stringa. SID 10 e 9
possono assumere attualmente solo
i valori “11” (priorità bassa) e “00”
(priorità alta). Quindi l’escursione del primo byte SID è compresa
tra 0xF8 e 0xFB (da 248 a 251 se
Elettronica In ~ Aprile 2007
xxxxxxxx
x
x
x
x
x
x
x
x
x
0
x
x
0
x
Byte
Byte
CHECKSUM
ETX
- Si somma da STX a Databyte N.
- Si complementa a 2 il byte meno
significativo
x
0
DLC0
DLC1
DLC2
DLC3
0
Non usato
0
Non usati.
Lasciare
111110.
Non usato
0
RTR
SID0
SID1
SID2
SID3
SID4
SID5
SID6
SID7
SID8
SID9
SID10
Costante 0x0F.
x
x
x
espresso in decimale), benché 0xF9
e 0xFA non siano ancora utilizzati.
Segue il secondo byte SID (terzo
della serie), i cui bit sono nominati da SID8 (bit più significativo) a
SID1 (bit meno significativo). Questo byte identifica sempre l’indirizzo
di un dispositivo: nel caso in cui il
messaggio sia ricevuto dal PC, l’indirizzo si riferisce al dispositivo che
ha generato il messaggio. Se invece
il messaggio è generato dal PC (o da
un altro dispositivo che deve inviare
un comando), il byte contiene l’indirizzo del dispositivo destinatario.
Il quarto byte non ha un nome, ma
contiene due informazioni molto
importanti: la richiesta di conferma
di ricezione di un comando ed il numero di byte necessari per definire
il comando e i sui parametri, nel-
x
x
x
x
x
End of transmission
Costante 0x04
x
0
0
0
0
0
1
0
0
l’azione in corso.
La richiesta di trasmissione è utilizzata prevalentemente quando un
dispositivo (ad esempio il gruppo
pulsanti VMB1P6) genera un comando per un altro dispositivo (ad
esempio il relé VMB1RY). Tale richiesta è effettuata forzando l’RTR
(bit 6, Remote Transmit Request) a
“1” logico.
Il numero di byte necessari per descrivere il comando è definito dai
bit da 3 a 0, nominati DLC3 - DLC2
- DLC1 –DLC0. A titolo di esempio, se tali bit hanno valore 0001
(decimale 1), ciò significa che dopo
il quarto byte segue un byte di dati.
Analogamente, la condizione logica
1000 (decimale 8), indica che i byte
dati sono 8. Tenete presente che
quest’ultimo è il massimo numero di >
41
CHECKSUM: cos’è, come si calcola e come si usa
Il CHECKSUM è un campo numerico utilizzato spessissimo dai protocolli di trasmissione dati per consentire al destinatario di un
messaggio o comando di verificare la correttezza della stringa di dati ricevuta. Esso viene calcolato dal mittente e ricalcolato dal
destinatario, secondo una formula specifica nota ad entrambi.
Analizziamo il semplice esempio di struttura a sette byte riportato qui di seguito, in cui DATA1, 2 e 3 rappresentano le informazioni
da recapitare:
INIZIO
STRINGA
PARAMETRI
DATA1
DATA2
DATA3
CHECKSUM
FINE
STRINGA
Il calcolo del CHECKSUM deve sicuramente tenere in considerazione il valore dei campi DATA e
PARAMETRI però, in alcuni casi quali il nostro, tiene in considerazione anche il campo che identifica
l’inizio della stringa.
Nel caso specifico del protocollo seriale Velbus, il CHECKSUM ha dimensione di 1 byte, è posizionato
immediatamente dopo l’ultimo DATA BYTE e si ottiene applicando la procedura seguente:
• Si esegue la somma dei byte compresi tra l’STX (inizio stringa) e l’ultimo DATA BYTE prima del
campo CHECKSUM. Sia l’STX che l’ultimo DATA BYTE sono inclusi nel calcolo;
• Se il risultato ottenuto ha dimensione superiore ad 1 byte, si estrae solo il byte meno significativo
(LSB);
• Si esegue il complemento a 2 del byte (si inverte ogni bit e si incrementa il risultato di “1”).
Il principio di utilizzo è semplice: il mittente del messaggio sa esattamente cosa deve inviare, quindi è
in grado di calcolare il CHECKSUM e di aggiungerlo in un punto noto nella sequenza di dati. Il destinatario, invece, non sa cosa può ricevere, ma sa esattamente che quanto riceve è delimitato dai campi di inizio e fine. Quindi può
estrarre sia il CHECKSUM che tutti i dati, ricalcolare il CHECKSUM in locale, ed infine confrontarlo con quello ricevuto. Se i due
valori numerici sono identici, la sequenza di dati è stata ricevuta correttamente, quindi viene convalidata e processata.
Vediamo ora l’esempio seguente, il quale rappresenta una sentenza rilevata durante il normale funzionamento di EasyVelbus:
15
251
6
2
246
4
244
4
Da quanto visto nella pagina precedente, <15> delimita l’inizio della stringa (STX) mentre <4> ne determina la fine. Secondo il
protocollo, il CHECKSUM si trova prima del carattere di fine stringa, quindi è <244>. Applichiamo la procedura:
• Somma numerica dall’STX all’ultimo DATA BYTE:
15 + 251 + 6 + 2 + 246 + 4 = 524, che in esadecimale equivale a 0x20C
• Estrazione LSB: il risultato è 0x0C
• Complemento a 2 di 0x0C (si nega ogni bit e si somma “1”):
- 0x0C equivale a 00001100 in binario. La negazione diventa 11110011.
- Sommando 1 si ottiene 11110100, equivalente a 244 in decimale.
Da quanto esposto si può comprendere che il CHECKSUM, normalmente utile, è addirittura indispensabile quando i dati sono
strutturati in sequenze di byte molto lunghe.
byte dati supportato dal protocollo.
I bit 7 (SID0), 5 e 4 sono fissi a 0 in
quanto non utilizzati.
Indipendentemente dal numero di
data byte contenuti nella stringa, il
primo byte successivo all’ultimo
data byte è il Checksum: esso rappresenta un valore numerico ricavato dai valori di tutti i byte precedenti secondo una formula precisa.
Il Checksum è molto importante
perché permette a un dispositivo di
effettuare una verifica della stringa
42
appena ricevuta per avere la certezza che i dati sono corretti. La verifica della stringa avviene in due fasi:
nella prima fase, il dispositivo che
invia la stringa genera il checksum
partendo dai dati che deve inviare.
Nella seconda fase, invece, il dispositivo che riceve i dati (compreso il
checksum) ricalcola il checksum localmente partendo dai dati ricevuti
(dallo start byte fino all’ultimo data
byte), quindi lo confronta con quello contenuto nello stesso pacchetto
dati: se i due valori sono uguali, il
pacchetto dati è stato ricevuto correttamente; affinché la procedura funzioni, mittente e destinatario devono
usare la stessa formula di calcolo. In
questo caso la formula è piuttosto
semplice: si esegue la somma logica
di tutti i byte compresi tra l’STX e
l’ultimo databyte (inclusi), quindi si
estrae dal risultato solo il byte meno
significativo e si esegue su di esso
il complemento a 2 (funzione in cui
si esegue l’inversione logica di ogni
Aprile 2007 ~ Elettronica In
singolo bit e si somma una unità “1”
al risultato ottenuto). Data l’importanza del checksum, abbiamo voluto
dedicare ad esso il riquadro della pagina precedente.
Il byte l’ETX (End Of Transmission), che ha valore fisso 0x04 (decimale 4), determina la fine della
stringa.
Avete sicuramente constatato che la
struttura del protocollo, in linea di
massima, è molto semplice: infatti,
una volta noto che la stringa inizia
con 0x0F e termina con 0x04, che il
quarto byte contiene la richiesta di
conferma di ricezione ed il numero
di databyte e che il penultimo byte è
il checksum, estrarre da essa i campi
relativi al comando vero è proprio è
abbastanza facile. La parte complicata, invece, è costituita dal comando “vero e proprio” contenuto nei
databyte che, come visto, può avere
una lunghezza compresa tra “0” e
“8” byte. Va da sé che maggiore è
la lunghezza, più complicato è il comando, indipendentemente dal fatto
che esso sia ricevuto o inviato.
Ultimo ma non ultimo, fino ad ora
abbiamo parlato di “comando” (al
singolare), ma da questo momento
è opportuno parlare di “comandi”,
visto che ogni singolo dispositivo
Velbus ne può riconoscere e generare molti distinti a seconda delle
istruzioni.
Facciamo un semplice esempio:
il primo ingresso di un modulo
VMB6IN attiva per 30 secondi il
relé del modulo VMB1RY.
Premuto il pulsante, il VMB6IN invia al relé la richiesta di attivazione:
a questo punto VMB1RY genera
una stringa di risposta se il bit RTR
del comando appena ricevuto si trova a 1.
Quindi invia a sua volta un
comando al VMB6IN
chiedendogli di far
lampeggiare il
led corrispondente al primo
pulsante per tutto il periodo in
cui il relé è eccitato.
Come
avvenuto
per il relé, l’RTR a
livello logico 1 forza il modulo pulsanti a confermare la ricezione del dato. Passati i 30 secondi, il
modulo VMB1RY genera due sentenze: con la prima informa la rete
di avere disattivato il relé e con la
seconda chiede al pulsante di spegnere il led.
Qualora i due comandi avessero il
bit RTR a 1, la scheda pulsanti risponderebbe nuovamente con due
messaggi di conferma di ricezione.
L’esempio appena fatto rende l’idea
di quanto l’insieme delle istruzioni
contenute nei databyte nelle stringhe di comando sia complesso, nonostante il protocollo in sé sia molto
semplice. Per questo motivo, non
potendo analizzare uno per uno tutti
i comandi e relativi parametri, abbia-
mo realizzato un programma
specifico in grado di:
• tenere traccia di ogni informazione in transito sul bus,
• analizzare ogni bit di ogni stringa;
• generare delle stringhe di comando ed inviarle.
Tale programma, chiamato EasyVelbus.exe, è scaricabile dal sito della
rivista (www.elettronicain.it).
L’applicativo EasyVelbus
Il sistema Velbus ha riscosso tanto
successo che molti utenti (sia installatori che privati), si sono voluti
cimentare nella realizzazione di applicativi di controllo su PC. Per facilitare lo sviluppo di tali programmi,
Velleman ha reso disponibile sul
proprio sito (www.velleman.be) una
serie di applicativi di test e relativo
codice sorgente, tutti realizzati in
ambiente “Visual C .NET” e incen- >
>
Elettronica In ~ Aprile 2007
43
“Visualizza DataByte in ASCII”
(funzione utile quando la stringa
contiene il nome dei dispositivi,
identificato da un testo);
• il checksum;
• il terminatore di stringa;
• il comando estratto (contenuto nel
primo databyte);
• lo stato dell’RTR;
• la provenienza del messaggio (dal
bus o dal PC).
Fig. 1
trati su una libreria chiamata “velleman.velbus.dll”, compatibile con
l’ambiente di sviluppo “VisualBasic
2005.NET “(o superiore): noi stessi
abbiamo utilizzato tale libreria per
realizzare il programma EasyVelbus
in ambiente VisualBasic 2005.NET.
Qualora si volesse utilizzare la sola
libreria, tralasciando gli applicativi di
esempio, è sufficiente creare un nuovo progetto in ambiente VisualBasic
ed includere la DLL tramite il menu
strumenti, utilizzato per definire le
specifiche del progetto.
In Fig. 1 è visibile l’interfaccia grafica principale di EasyVelbus: essa
fornisce molte informazioni, per cui
potrebbe sembrare complessa, ma
non preoccupatevi più di tanto; ora
la vediamo insieme, così vi rendete
conto che è molto intuitiva e facile
da utilizzare. Dopo aver installato
ed avviato il programma, occorre
scegliere la porta seriale per dialogare con la scheda USB (ricordatevi che essa viene vista come una
seriale virtuale): per fare ciò è sufficiente selezionare la COM tramite la
combo box in basso a sinistra, quindi cliccare sul tasto “Apri COM” (il
nome cambia in “Chiudi COM”); a
questo punto il programma instaura
la comunicazione sulla seriale pre44
scelta con il formato dati “38.400
baud - parità N - 8 bit di dati - 1
bit di stop”; esso, inoltre, disattiva
il DTR e attiva l’RTS, condizione
questa necessaria per poter utilizzare EasyVelbus anche con la scheda
VMB1RS.
Quando il programma è in comunicazione con la rete Velbus, qualsiasi stringa di dati in transito (più in
generale, qualsiasi “evento”) viene
rilevata e presentata sulla tabella
(chiamata “Log”) che occupa la parte superiore dell’interfaccia grafica
e non è modificabile dall’utente.
Tale tabella è suddivisa in colonne e
visualizza, da sinistra a destra:
• la stringa completa, inclusi i byte
STX e ETX (inizio e fine);
• il numero di byte da cui è composta;
• l’identificativo di inizio stringa;
• la priorità della stringa;
• l’indirizzo mittente o destinatario;
• il numero di databyte;
• i databyte trasportati, visualizzabili in ASCII mettendo il segno
di spunta sulla checkbox in basso
Fig. 2
Il registro degli eventi può essere
ripulito cliccando sul pulsante “Pulisci LOG”, posto nel riquadro “Comandi”, insieme ai pulsanti “Invia
Comando” ed “Esci”.
Per analizzare un messaggio occorre
selezionarlo con un clic del mouse:
in questo modo il programma lo
scompone e lo ripropone nel frame
“Analisi Stringa” in cui potete vedere lo stato di tutti i byte e di ogni
singolo bit nei tre formati “dato”
(esadecimale, decimale e binario).
I bit in campo azzurro sono fissi
mentre quelli in campo giallo sono
variabili. Quelli in campo arancio,
invece, vengono modificati tramite i
controlli del programma.
Il campo “DATA BYTE”, compresso nella prima linea, è stato espanso
e scomposto in ogni singolo bit nella seconda linea. In questo modo è
possibile tenere sotto controllo l’intera stringa di dati.
Da quanto emerso fino ad ora, il programma, essenzialmente, visualizza
il traffico sul CAN Bus (funzione
chiamata “Sniffer”); come avevamo
già anticipato, però, esso è anche in
grado di comporre ed inviare delle
stringhe di comando, controllandone la lunghezza ed aggiungendo il
checksum. Per fare ciò si deve cliccare sul pulsante “Invio Comando”
presente nella finestra principale
(Fig. 1). Appare la finestra di composizione delle stringhe (Fig. 2),
utilizzata soprattutto per verificare gli esempi esposti nel paragrafo
successivo. Prestate attenzione a
un particolare molto importante:
Aprile 2007 ~ Elettronica In
VelbusLink ver. 5.1
Nell’articolo pubblicato sul fascicolo 116 abbiamo
spiegato come configurare la rete Velbus tramite
computer utilizzando l’applicativo VelbusLink versione 4.4. Tale versione era la più recente disponibile quando abbiamo preparato l’articolo. Avevamo
però anticipato che il VelbusLink è un programma
di configurazione e test in continuo sviluppo e miglioramento, per cui era plausibile che versioni di
programma più aggiornate avrebbero potuto differire, per aspetto e funzionalità, da quello usato da
noi , pur rimanendo compatibile con le funzionalità
base.
La versione 5.1, scaricabile attualmente dal sito
www.velleman.be, mantiene le stesse funzionalità supportate dalla versione 4.4: consente quindi di effettuare la programmazione, il backup e la
riprogrammazione delle configurazioni di tutti i
dispositivi, permette di analizzare sia la struttura
della rete che il suo traffico dati. Però presenta alcune migliorie che hanno aumentato notevolmente sia l’efficienza del programma che la facilità di utilizzo.
Innanzitutto l’interfaccia grafica è stata notevolmente migliorata: le frecce di colore differente nella finestra di analisi dei
dati in transito permettono di capire più facilmente se i dati partono dal PC (arancione) o da un dispositivo Velbus (verde).
Anche la presentazione dei dati in formato testo e esadecimale è stata migliorata, poiché ora è molto più ricca di dettagli.
È stata inserita la possibilità di scegliere la gamma di indirizzi su cui effettuare la scansione che per esempio, nella foto a
fianco, è stata limitata tra 00 e 09.
Questa funzione è particolarmente utile per due ragioni: alleggerisce la finestra del traffico dati (che diventa più comprensibile) e aumenta la velocità nell’esecuzione delle operazioni.
Ora è anche possibile disattivare la scansione automatica, funzione utile soprattutto se si vuole interagire con un numero
limitato di dispositivi senza scollegare gli altri dalla rete.
La miglioria più importante, però, non è così evidente: ora, infatti, l’applicativo è molto più stabile mentre in precedenza
generava occasionalmente degli errori di “runtime”, specialmente operando su COM Port virtuale.
per rendere semplice il programma,
abbiamo scelto di gestire i comandi in formato decimale, mentre nei
manuali dei dispositivi viene usato
il formato esadecimale (talvolta il
binario). Ciò significa che i codici
dei comandi, ricavati dai manuali,
devono essere convertiti da esadecimale a decimale. Anticipiamo un
esempio solo per chiarire questo
punto, ipotizzando di voler verificare se l’indirizzo 0xFF, equivalente a 255 in decimale, è assegnato a
qualche dispositivo. Da manuale si
ricava che il comando relativo (Module Type Request) ha priorità bas-
Fig. 3
Elettronica In ~ Aprile 2007
sa (SID10 e 9 = 11) , RTR a “1” e
nessun “databyte”. Quindi la finestra
di composizione si presenta come
la Fig. 3: notate l’indirizzo 0xFF in
campo giallo, inserito manualmente,
e, come dicevamo, espresso in decimale. È necessario agire nello stesso
modo con qualsiasi campo variabile,
sia esso inserito manualmente (indirizzo e dati) o generato dai controlli del programma, come nel caso di
priorità, numero di databyte e checksum (in arancione). Siamo convinti,
comunque, che la conversione non
comporterà alcuna difficoltà. Relativamente ai comandi disponibili, non
abbiamo voluto inserirli in un database per due ragioni: innanzitutto
essi sono ben descritti nei manuali
di ogni dispositivo Velbus, ed in secondo luogo il programma sarebbe
diventato una copia del VelbusLink.
Esempi Pratici
Dopo aver analizzato la struttura e la
sintassi del protocollo e preso confidenza con il programma di test, è il
momento di iniziare con gli esempi pratici, tenendo presente che un
comando è sempre associato ad una
serie di parametri. Ricordatevi, inoltre, che dovete usare la finestra di
composizione dei comandi.
Nel corso dell’articolo abbiamo già
detto che ogni modulo Velbus ha
delle funzioni specifiche e di conseguenza un proprio set di comandi
(sia in ricezione che in trasmissione). Però non avevamo ancora detto
che molti comandi sono comuni a
tutti i moduli (ad esempio le richieste di nome e tipo di dispositivo).
Inoltre i dispositivi simili accettano gli stessi comandi, differenti
solo per i parametri. In particolare, >
45
Tabella 1
COMANDO
PC ---> 0F FB 01 40 B5 04
PC <--0F FB 01 03 FF 02 FF F2 04
PC ---> 0F FB 02 40 B4 04
PC <--0F FB 02 06 FF 08 FF FF FF FF EB 04
PC ---> 0F FB 03 40 B3 04
PC <--0F FB 03 03 FF 09 00 E8 04
PC ---> 0F FB 04 40 B2 04
PC <--0F FB 04 05 FF 05 00 00 00 E9 04
PC ---> 0F FB 05 40 B1 04
PC <--0F FB 05 05 FF 01 00 00 00 EC 04
PC ---> 0F FB 05 40 B1 04
PC <--0F FB 05 05 FF 01 00 00 00 EC 04
PC ---> 0F FB 06 40 B0 04
PC <--0F FB 06 05 FF 01 00 00 00 EB 04
PC ---> 0F FB 07 40 AF 04
PC <--0F FB 07 07 FF 07 03 0F 81 07 02 46 04
AZIONE
Il PC interroga l’indirizzo 1.
Messaggio di risposta composto da 3 byte dati: FF 02 FF
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
02 = ONE_CHANNEL_RELAY_MODULE_TYPE (0x02), il modulo è un VMB1RY
FF = il relé è impostato come:
- F (primo nibble): Dual Timer forzato in bistabile
- F (secondo nibble): Relé forzato in bistabile.
Il PC interroga l’indirizzo 2
Messaggio di risposta composto da 6 byte dati: FF 08 FF FF FF FF
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
08 = 4_CHANNEL_RELAY_MODULE_TYPE (0x08), il modulo è un VMB4RY
FF FF FF FF = I relé sono tutti impostati come
- F (primo nibble): Dual Timer forzato in bistabile
- F (secondo nibble): Relé forzato in bistabile.
Il PC interroga l’indirizzo 3.
Messaggio di risposta composto da 3 byte dati: FF 09 00
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
09 = TWO_CHANNEL_BLIND_MODULE_TYPE (0x09), il modulo è un VMB2BL
00 = entrambi i canali hanno un time-out di 15 secondi
Il PC interroga l’indirizzo 4.
Messaggio di risposta composto da 5 byte dati: FF 05 00 00 00
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
05 = 6_CHANNEL_input_MODULE_TYPE (0x05), il modulo è un VMB6IN
00 = nessun led acceso a luce fissa
00 = nessun led lampeggia lentamente
00 = nessun led lampeggia velocemente
Il PC interroga l’indirizzo 5.
Messaggio di risposta composto da 5 byte dati: FF 01 00 00 00
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
05 = 6_CHANNEL_INPUT_MODULE_TYPE (0x05), il modulo è un VMB6IN
00 = nessun led acceso a luce fissa
00 = nessun led lampeggia lentamente
00 = nessun led lampeggia velocemente
Il PC interroga l’indirizzo 5.
Messaggio di risposta composto da 5 byte dati: FF 01 00 00 00
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
01 = 8_PUSH_BUTTON_MODULE_TYPE (0x01), il modulo è un VMB8PB
00 = nessun led acceso a luce fissa
00 = nessun led lampeggia lentamente
00 = nessun led lampeggia velocemente
Il PC interroga l’indirizzo 6.
Messaggio di risposta composto da 5 byte dati: FF 01 00 00 00
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
01 = 8_PUSH_BUTTON_MODULE_TYPE (0x01), il modulo è un VMB8PB
00 = nessun led acceso a luce fissa
00 = nessun led lampeggia lentamente
00 = nessun led lampeggia velocemente
Il PC interroga l’indirizzo 7.
Messaggio di risposta composto da 7 byte dati: FF 07 03 0F 81 07 02
FF = COMMAND_MODULE_TYPE (0xFF), un modulo sta rispondendo ad una scansione, o richiesta di tipo di modulo.
07 = DIMMER_MODULE_FOR_ELECTRONIC_TRANSFORMER_TYPE (0x07), il modulo è un VMB1DM
03 = il modulo è programmato per la funzione “dimmer con memoria”
0F = timer disabilitato
81 = versione firmware
07 = anno di produzione
02 = settimana di produzione
VMB1RY e VMB4RY sono simili in quanto azionano dei relé nello
stesso modo; vale la stessa cosa
per i controlli tapparella VMB1BL
e VMB2BL e per i dispositivi di
ingresso VMB6IN e VMB8PB (il
dimmer VMB1DM attualmente è
l’unico nel suo genere...).
Esaurite le premesse, siete pronti
per iniziare ad interagire con il sistema seguendo i nostri esempi pratici:
scaricate i manuali utente dal sito
www.velleman.be perché da questo
momento diventano indispensabili.
Come ultima nota, gli esempi ri46
guardano l’impianto domestico descritto nei fascicoli precedenti.
Scansione della rete
Questa procedura permette di identificare i dispositivi presenti in rete e
l’indirizzo assegnato ad essi. Si esegue inviando il comando “Module
Type Request”, il quale è riconosciuto da tutti i dispositivi: esso ha sempre priorità bassa (SID10 e SID9 a
“11”), necessita dell’RTR a “1”, non
contiene databyte (DLC3÷0 = 0000)
ed invia solamente il valore numerico dell’indirizzo che si sta interro-
gando. Il dispositivo che riconosce
il proprio indirizzo nel comando
“Module Type Request” risponde
inviando il messaggio “Command
Module Type”.
In Tabella 1 trovate il log del traffico dati generato da tutti i dispositivi
presenti in rete, in risposta alla scansione degli indirizzi 01 ÷ 07. Per
facilitare la comprensione, abbiamo
colorato in modo differente i vari
byte: i delimitatori di stringa sono
blu, l’indirizzo del dispositivo (mittente o destinatario) è rosso, i byte
relativi all’RTR e ai DATA BYTE
Aprile 2007 ~ Elettronica In
sono viola, infine il checksum è verde. Nella colonna di destra abbiamo
commentato dettagliatamente ogni
byte transitato.
Attivazione del relé
sul modulo VMB1RY
Identifichiamo sul manuale i comandi “Switch Relay On” e “Switch
Relay Off”. Entrambi hanno priorità
alta (SID10 e SID9 = 00) e RTR a
“0”. Sono composti da due databyte
(DLC3÷0 = 0010) in cui il primo
identifica l’azione da compiere (0x02
= attiva relé, 0x01 = disattiva relé)
ed il secondo il relé da controllare
Tabella 2
OF F8 01 02 02 01 F3 04
0F
F8
01
02
02
01
F3
04
inizio stringa
priorità alta
indirizzo destinatario del comando
(il modulo VMB1RY)
due databyte da inviare
COMMAND_SWITCH_RELAY_ON
comando di attivazione relé
attivazione del primo relé
(in questo caso è uno solo)
checksum
terminatore di stringa
(nel caso in esame, si ha un solo relé
identificato da B”00000001”, equivalente a 0x01). Per attivare il relé,
il PC deve inviare il comando visibile in Tabella 2. Il modulo risponde inviando due stringhe differenti.
Con la prima (Tabella 3) esso chiede
al modulo VMB6IN di accendere il
led del pulsante 1, pulsante usato per
controllare il relé. Con la seconda,
invece (Tabella 4), il VMB1RY informa tutta la rete di avere attivato il
per il
Tabella 3
0F FB 04 02 F6 01 F9 04
0F
FB
04
02
F6
01
F9
04
inizio stringa
priorità bassa
indirizzo destinatario del comando
(il modulo pulsanti VMB6IN)
due databyte da inviare
COMMAND_SET_LED
(accensione dei led)
accende il led del pulsante 1
sul modulo VMB6IN
checksum
terminatore di stringa
Tabella 4
0F FB 01 08 FB 01 07 01 80 00 00 00 69 04
0F
FB
01
08
FB
01
07
01
80
00
00
00
69
04
inizio stringa
priorità bassa
indirizzo mittente (modulo VMB1RY)
otto databyte trasmessi
COMMAND_RELAY_STATUS
(stato del relé)
identifica il relé numero 1 (unico in
questo caso)
funzione di dual-timer (con tempo 0)
relé attivo
led di stato relé acceso
MSB timer
2° byte timer
LSB timer
checksum
terminatore di stringa
relé, il led di segnalazione di stato ed
infine di non avere alcuna operazione
di timer in corso.
Richiesta del nome
al modulo VMB1DM
È l’ultimo esempio proposto, anche perché, dopo aver compreso la
procedura, occorre solo fare un po’
di pratica. Il comando per richiedere il nome è visibile in Tabella 5. Il
Tabella 5
OF FB 07 02 EF 01 FD 04
0F
FB
07
02
EF
01
FD
04
inizio stringa
priorità bassa
indirizzo destinatario del comando
(il modulo VMB1DM)
due databyte da inviare
Comando di richiesta del nome
Richiesto il nome del primo canale
(in questo caso è uno solo)
checksum
terminatore di stringa
Tabella 6
OF FB 07 08 F0 01 44 69 6D 6D 65 72 98 04
0F
FB
07
08
...
01
FD
inizio stringa
priorità bassa
indirizzo mittente del messaggio
(il modulo VMB1DM)
otto databyte da inviare
Risposta in testo: ¬Dimmer (8 byte)
checksum
checksum
Tabella 7
OF FB 07 08 F0 01 44 69 6D 6D 65 72 98 04
dimmer risponde con quattro stringhe
a bassa priorità: esse contengono i caratteri del nome. Nel nostro esempio,
il nome è contenuto tutto nella prima
stringa (Tabella 6), mentre le tre successive (simili a quella in Tabella 7)
contengono solo caratteri fittizi.
Conclusioni
Terminiamo qui la presentazione dei
prodotti Velbus e del relativo protocollo. Come di consueto, però, la
mera teoria non ci basta: continuate
a seguirci perché pubblicheremo a
breve un progetto pratico per attivare
qualsiasi dispositivo Velbus tramite
un telecomando a 2 o 4 canali.
MATERIALE
L’applicativo VelbusLink Versione 5.1 e la libreria velleman.velbus.dll sono scaricabili dal sito
www.velleman.be mentre il programma EeasyVelbus è scaricabile gratuitamente dal sito della
rivista (www.elettronicain.it). Le interfacce Velbus per PC cod. VMB1RS e cod. VMB1USB costano rispettivamente 44,00 e 53,00 Euro e come tutti gli altri moduli Velbus sono distribuite da
Futura Elettronica. I prezzi si intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, Via Adige 11, 21013 Gallarate (VA)
Tel: 0331-799775 ~ Fax: 0331-778112 ~ http://www.futuranet.it
Elettronica In ~ Aprile 2007
>
47

Elettronica
Innovativa
di
Boris Landoni
Appositamente
pensato per
i localizzatori
presentati
in passato,
effettua il
trasferimento
dei dati in arrivo
dall’unità remota
verso Personal
Computer,
PC palmari,
Smart Phone ed altri
dispositivi
equipaggiati con
interfaccia
Bluetooth.
ra i tanti progetti di dispositivi di controllo remoto
che abbiamo pubblicato, uno dei più apprezzati è
sicuramente il localizzatore GPS/GSM descritto nel fascicolo n° 100 (cod. FT596), un dispositivo miniaturizzato, alimentato a batteria e provvisto di modulo GSM
tramite il quale può sia essere interrogato a distanza, al
fine di conoscere la posizione del veicolo nel quale è
installato, sia inviare esso stesso SMS o e-mail tramite il
servizio SMS con cadenza prefissata o in caso si verifichi qualche specifico evento (messa in moto della vettura, attivazione del sensore di movimento, ecc). Questo
48
localizzatore è stato sviluppato essenzialmente per la
localizzazione di autoveicoli e per seguirne il percorso
(gestione delle “flotte aziendali”). Il grande interesse suscitato dal progetto ci ha spinti, poco tempo dopo, a pubblicarne una versione nella quale è stata implementata
anche la modalità di tracking in real-time: chiamando il
dispositivo, questi risponde in modalità dati e comunica in tempo reale le informazioni sul posizionamento,
estraendo dalle stringhe NMEA0183 le sole coordinate.
In considerazione del fatto che tutti i localizzatori remoti utilizzano per l’invio dei dati la rete GSM e che
Aprile 2007 ~ Elettronica In
nei computer (desktop, portatili,
palmari, Smart Phone e PDA) si usa
sempre più l’interfaccia Bluetooth,
abbiamo pensato di progettare e
proporre un “adattatore” capace di
catturare le informazioni ricevute
via cellulare e trasferirle, appunto,
via Bluetooth ad altri dispositivi.
Così è nato il progetto qui descritto,
il quale, ad onor del vero, più che una
semplice interfaccia può essere conElettronica In ~ Aprile 2007
siderato effettivamente un bridge,
ossia un ponte di collegamento fra
la rete telefonica radiomobile e un
sistema Bluetooth, perlomeno per
quanto che riguarda i dati provenienti dai sistemi di localizzazione.
Come funziona
Il dispositivo che proponiamo è
equipaggiato con un modulo GSM
e GPRS al quale giungono gli SMS
trasmessi dai localizzatori FT596
preventivamente programmati per
utilizzare la modalità GPRMC. Attenzione: se non impostate tale modalità, il bridge non può funzionare.
Per meglio comprendere il funzionamento del bridge bisogna avere ben
chiaro il modo di comunicare dei
nostri localizzatori: la prima versione (quella proposta nel fascicolo n°
100) invia le coordinate utilizzando >
49
Modalità Polling
FT665
FT596
Fig. 1
SMS o inviando e-mail tramite il
servizio SMS e lo fa su sollecitazione esterna o periodicamente in modo
autonomo; nel primo caso (modalità
fonìa) attende di ricevere una telefonata, alla quale non risponde, poi
riaggancia e prepara un messaggio
di testo contenente le coordinate o il
contenuto dell’eventuale e-mail, che
spedirà al numero di telefono dal
quale ha ricevuto la chiamata. Nella modalità periodica, che si attiva
inviando un apposito SMS di configurazione, il localizzatore invia un
SMS con le coordinate del momento
(o il testo delle e-mail corrispondenti) al numero telefonico definito nello stesso SMS di configurazione.
Nella versione descritta nel fascicolo
n° 111, il localizzatore portatile svolge ancora le funzioni appena descritte, ma aggiunge quella in real-time:
quando viene chiamato, risponde
(modalità dati) e comunica le coordinate così come le riceve dalla sua
sezione GPS; per ragioni di sicurezza, accetta la comunicazione solo se
la chiamata proviene da un numero
preventivamente comunicatogli in
fase di configurazione.
Il bridge descritto in queste pagine
supporta tutte le modalità previste
dal localizzatore FT596: può chiamarne uno o più (non contemporaneamente, s’intende...) sia per chiedere l’invio in real time dei dati di
posizionamento, sia per forzare la trasmissione, da parte del localizzatore
50
Il Bridge rimane in attesa di un
SMS da un localizzatore noto.
Ricevuto l’SMS e verificato che
si tratta di una sentenza
corretta, i dati vengono
elaborati ed inviati
alla porta Bluetooth.
SMS in automatico
chiamato, di SMS contenenti sempre
le informazioni sulla posizione in cui
si trova l’FT596 del caso. Per attivare le funzioni di chiamata bisogna
agire manualmente, premendo appositi pulsanti dei quali è dotato e che
descriveremo tra breve.
Quanto detto riguarda il funzionamento attivo; ma il nostro bridge
può anche restare passivo e attendere
che uno o più localizzatori configurati per la trasmissione ciclica, nei
quali è memorizzato il numero della SIM card inserita nel suo modulo
cellulare, gli mandino gli SMS con le
coordinate.
Alla luce di ciò, possiamo analizzare
una ad una le modalità di funzionamento, implementate per interfac-
ciarsi correttamente ai localizzatori;
lo facciamo con la premessa che il
dispositivo, prima dell’utilizzo, deve
essere configurato (le operazioni del
caso si conducono mediante SMS)
al fine di memorizzare i numeri degli eventuali localizzatori che deve
chiamare e dai quali può accettare
ed elaborare i messaggi in arrivo.
Altrimenti, se riceve un SMS da un
numero sconosciuto lo rifiuta.
Iniziamo l’esame con la modalità
Polling (Fig. 1), nella quale il circuito, prima di compiere qualsiasi operazione di comunicazione, attende un
messaggio di testo in arrivo da uno
dei localizzatori autorizzati, cioè da
uno di quelli il cui numero sia stato
preventivamente memorizzato con
l’apposita procedura. Alla sua ricezione, verificata la provenienza e accertato che il numero del mittente sia
in lista, estrae il contenuto ed elabora
i dati GPRMC, ovvero le coordinate;
a questo punto, prepara la stringa corrispondente e la ritrasmette mediante
la sezione Bluetooth, verso gli apparati che possono riceverla. La modalità polling viene di solito utilizzata
quando con un computer bisogna
monitorare posizioni e percorsi di
uno o più localizzatori, realizzando
un logger: i record corrispondenti ad
ogni FT596 vengono scritti in ordine
Modalità On Demand
FT665
FT596
Fig. 2
SMS in automatico
Chiamata Vocale
Premendo il pulsante P2, il
Bridge esegue una chiamata
voce al localizzatore. Questi
non accetta la chiamata,
ma verifica il numero del
mittente: se il mittente
corrisponde al bridge,
il localizzatore invia al nostro
circuito un SMS in risposta
contenente le coordinate.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
cronologico in un apposito file, così
il personale addetto può, all’occorrenza, richiamarli e visualizzare il
tracciato nello schermo del PC, utilizzando un adeguato programma
di navigazione e la cartografia del
caso.
Quando si desidera un’informazione immediata sulla posizione o sul
percorso di un certo localizzatore,
bisogna ricorrere alle modalità che
prevedono l’interrogazione manuale, che esaminiamo prendendo
in considerazione per prima quella
corrispondente all’invio in tempo
reale (Fig 3). Si avvia premendo il
pulsante P1 e l’esecuzione in corso
viene confermata dall’accensione
del led LD1 (verde); subito viene
composto il numero corrispondente alla prima posizione della lista di
quelli abilitati (otto in tutto) e, alla
risposta del localizzatore, il circuito
fa illuminare il led LD3 (giallo) che
resta acceso per tutta la durata della
comunicazione fra FT596 e bridge.
A riguardo, va detto che la telefonata
può essere conclusa solamente dall’utente, premendo una seconda volta P2; certo, può interrompersi anche
per problemi tecnici, quali la scarica della batteria del localizzatore,
la disconnessione dalla rete GSM,
la perdita del segnale del sistema
GPS, ma questo è un altro discorso.
Comunque, in caso di perdita della
comunicazione con il localizzatore
il bridge interrompe la telefonata.
L’interruzione manuale o forzata
viene segnalata dall’accensione per
4 secondi del led LD2 (rosso).
Durante il colloquio (led giallo acceso) il nostro dispositivo legge i
dati GPRMC e li trasferisce, opportunamente elaborati, al modulo
Bluetooth, il quale, dopo aver negoziato la connessione, li trasmette verso l’apparecchio (Personal
Computer o altro) nel suo campo di
copertura, con il quale ha instaurato
la comunicazione; per fare in modo
che le informazioni sulle coordinate vengano lette anche da apparati
Elettronica In ~ Aprile 2007
standard, quali i PC palmari dotati
di software di navigazione satellitare, il bridge ricostruisce delle finte
stringhe NMEA0183, completando
le coordinate con dati fittizi, seppure
verosimili e nel formato previsto e riconosciuto, per esempio, dal famoso
Tom-Tom. Insomma, aggiunge alle
GPRMC i dati su numero dei satelliti, livello dei segnali ecc., generati
localmente, anche se non reali.
Bene, spiegato come avviene la telefonata in modalità dati (real-time),
possiamo andare a vedere come
localizzatore prepara un SMS contenente le coordinate del momento e lo
invia proprio ad esso; il nostro dispositivo lo riceve, lo elabora e prepara
una stringa standard NMEA0183,
secondo le stesse modalità descritte poc’anzi per il bridging GSM/
Bluetooth in tempo reale. A questo
punto, l’interfaccia Bluetooth cerca
la connessione con l’apparato destinatario delle coordinate e, stabilita la
comunicazione, trasmette la stringa,
ripetutamente, per cinquanta volte di
fila. Fatto ciò, il bridge torna auto-
Modalità Real Time
FT665
FT596
Fig. 3
Apertura canale dati
00101001110101
Chiamata dati
funziona quella che prevede la richiesta di SMS (Fig. 2). Si attiva,
al solito, premendo un pulsante, che
però, stavolta, non è P1 ma P2; ciò
fa partire una telefonata (segnalata
ancora dall’illuminazione dell’LD1)
diretta sempre al primo dei numeri
telefonici memorizzati nella lista di
quelli abilitati. Quando la riceve, il
localizzatore corrispondente non risponde ma “butta giù” la chiamata,
determinando l’invio del tono di occupato e della segnalazione di rifiuto
della chiamata lungo la rete telefonica radiomobile; il nostro bridge manifesta tale condizione accendendo il
led rosso. Intanto, se riconosce il numero del bridge (deve essergli stato
preventivamente memorizzato...) il
Premendo il pulsante P1,
il Bridge esegue una chiamata
dati al localizzatore.
Questi verifica il numero
del mittente e,
riconosciuto il bridge,
accetta la chiamata
aprendo un canale dati
sul quale invia le coordinate
in modo continuo.
maticamente a riposo e attende un
nuovo evento (pressione di uno dei
pulsanti o ricezione di un SMS).
Schema elettrico
Il circuito che realizza le funzioni
descritte non può che essere complesso, ma nonostante ciò risulta
abbastanza compatto facendo ricorso a specifici moduli che assolvono
ognuno a precisi compiti: il cellulare
GSM/GPRS della Telit provvede all’invio ed alla ricezione degli SMS,
sia di configurazione che di dialogo
con i localizzatori, oltre che all’effettuazione delle chiamate di richiesta
delle coordinate, dirette sempre ai
localizzatori; il modulo Ezurio, che
gestisce il colloquio lungo il canale >
51
SCHEMA ELETTRICO
radio Bluetooth e provvede quindi a
passare a un computer, pocket PC,
PDA o altro le informazioni sulle
coordinate.
Il tutto viene gestito da un
microcontrollore PIC18F2620 di
Microchip, programmato con un
firmware che, dopo l’accensione,
per prima cosa inizializza le linee
RC1, RC2 ed RC4 come uscite per
il comando dei led di segnalazione
dell’attività della sezione telefonica,
RA4 ancora da uscita per gestire accensione e spegnimento del modulo Telit, quindi RC3 ed RC5 come
input, destinati rispettivamente alla
52
lettura dell’uscita per il led di stato
della connessione GSM e di quella
che segnala l’arrivo di una chiamata; stiamo parlando ancora del modulo cellulare. A riguardo va detto
che il cellulare Telit usa RI (Ring
Indicator, normalmente ad 1 logico)
per comunicare quando sta ricevendo una telefonata; LED serve invece
a far accendere il led di stato, che
pulsa con cadenza 1/1 sec. quando il
GM862 è in ricerca del segnale della rete GSM ed emette un impulso
a zero logico da 0,5 secondi seguito
da una pausa (allo stato alto) di 2 secondi quando, invece, è stata stabili-
ta la connessione. Questo per quanto
riguarda la gestione del cellulare.
Sempre all’inizializzazione, vengono definite le linee di controllo
del modulo BISM2 Ezurio: RC0
diventa l’uscita usata per resettare
il componente, RB0 un input, sfruttato per verificare la presenza di segnale radio Bluetooth mediante la
lettura dell’output IO4 destinata, nel
BISM2, al led di stato; RB2 è ancora
un input, che il software del PIC usa
per leggere i dati in arrivo dal link
Bluetooth quando viene negoziata
una sessione di comunicazione con
un altro dispositivo (PC, PDA e simili). Infine RB1 ed RA5 vengono
configurate sempre come ingressi,
per leggere, rispettivamente, la condizione della linea RI (che si attiva
quando un dispositivo Bluetooth
tenta di comunicare con il nostro
modulo) e della DCD (Data Carrier
Detect della seriale del modulo) dell’Ezurio.
Un altro set di I/O viene inizializzato per commutare i canali RXD del
modulo GSM ed RX del BISM2, pilotando opportunamente una matrice composta da interruttori CMOS,
sfruttata per far dialogare i moduli
ora con il microcontrollore (mediante canali dati distinti) ora fra loro;
le linee del caso sono tre, tutte impostate come uscite. RA0 controlla
lo switch B, ossia quello che porta
l’RXD, del Telit, che è un’uscita,
sull’RX del modulo Bluetooth; RA1
gestisce lo switch C, che fa dialogare RA2, inizializzata come linea
seriale dei dati in uscita dal micro,
con l’U2; infine, a RA3 è affidato lo
switch A, che serve a far ricevere al
microcontrollore i dati in arrivo dal
modulo GSM/GPRS.
All’inizializzazione
viene
anche attivato l’UART interno al
PIC18F2620, che usiamo per dialogare con il cellulare Telit; a proposito, si noti che le linee TX ed
RX sono, rispettivamente, uscita
e ingresso dati. Le corrispondenti
del GM862 sono TXD ed RXD; ciò >
Aprile 2007 ~ Elettronica In
piano di MONTAGGIO
Questo dispositivo è sicuramente destinato ai lettori più esperti, con discreta
conoscenza delle tecniche di montaggio
e della programmazione di microcontrollori. Sicuramente l’operazione più
difficile di tutta la realizzazione riguarda
la saldatura del connettore a 50 poli del
modulo GSM.
ELENCO COMPONENTI:
R1÷R4: 330 ohm
R5: 4,7 kohm
C1, C3, C7: 100 nF multistrato
C2: 470 µF 25 VL elettrolitico
C4: 470 µF 16 VL elettrolitico
C5, C6: 10 pF ceramico
C8: 470 µF 16 VL elettrolitico
C9: 470 µF 16 VL elettrolitico
U1: CD4066
U2: Modulo interfaccia BISM2 (FT622M)
U3: LD1086-3.6
Elettronica In ~ Aprile 2007
U4: PIC18F2620 (MF665)
GSM1: GM862
Q1: Quarzo 20 MHz
D1: 1N4007
LD1, LD4: led 3 mm verde
LD2: led 3 mm rosso
LD3: led 3 mm giallo
P1, P2: Microswitch
Varie:
- Morsettiera 2 poli
- Zoccolo 7+7
- Zoccolo 14+14
- Connettore 50 poli per GM862
- Strip femmina 14 pin (2 pz.)
- Strip maschio 2 poli
- Jumper
- Dissipatore (ML26)
- Vite 10 mm 3 MA
- Dado 3 MA
- Cavo antenna GSM con attacco MMCX
- Circuito stampato codice S665
>
53
Bluetooth BISM2
Il dispositivo Bluetooth che abbiamo usato in questo progetto è il noto BISM2, un completo transceiver in Classe 1,
il cui trasmettitore ha una potenza che può variare tra 0 e +6 dBm e, in assenza di ostacoli, consente una portata
teorica di 250 metri. Opera tra 2.400 e 2.485 MHz, con una sensibilità in ricezione di ben -90 dB (il guadagno dell’antenna ceramica integrata è di +2 dB). Il data-rate raggiunge i 300 kbps ed è più che sufficiente a trasportare
discrete quantità di dati in tempi decisamente ridotti. Il modulo, prodotto dalla Ezurio (www.ezurio.com) dispone di una porta seriale a livello TTL che, mediante un convertitore RS232, permette di connetterlo facilmente
ad un PC di cui può diventare, a tutti gli effetti, una periferca. Leggero e compatto, il modulo misura appena
22,8x33,8 mm. Il punto di forza di BISM2 (BISM significa “Bluetooth Intelligent Serial Module”) è costituito da
un set di comandi AT molto ben strutturato: tanto completo quanto intuitivo, tale set di comandi consente agli
sviluppatori di integrare facilmente l’interfaccia Bluetooth in sistemi a microprocessore senza la necessità di dover
conoscere tutto il protocollo H4 (HCI), protocollo, questo, progettato dal SIG (Special Interesting Group).
non deve apparire insensato perché
il modem del modulo Telit ha le linee siglate come vuole la convenzione: trattandosi di un DCE (Data
Communication Equipment) TXD è
l’ingresso dei dati in arrivo dal TX
del terminale (in questo caso il PIC)
ed RXD l’uscita diretta ad RX dello
stesso terminale. Quanto alla comunicazione seriale con il BISM2, dato
che l’UART è già impegnato, viene
effettuata mediante una porta seriale
costruita usando RA2 (trasmissione)
ed RB2 (ricezione).
Per concludere il discorso sulla fase
di inizializzazione, diciamo che le
linee RB6 ed RB7 vengono impostate come ingressi con pull-up interno per leggere lo stato dei pulsanti; analogo è il discorso per la linea
collegata al jumper (RB4) per il momento non usato e riservato a future
applicazioni.
Completata l’inizializzazione, gira
il main program del micro, che prevede il test ciclico sia dello stato di
P1 e P2, sia dell’uscita per il led di
stato del modulo GSM1; il controllo
è mirato -nel primo caso- a riconoscere la richiesta da parte dell’utente
di chiamata verso un localizzatore,
e nel secondo a rilevare l’arrivo di
SMS, che solitamente determina il
rapido lampeggio (0,5/0,5 sec) del
predetto diodo luminoso (LD4).
Quando è l’utente a richiedere manualmente l’uso del bridge GSM/
Bluetooth, il micro lancia due routine
differenti a seconda che ad essere
premuto sia stato P1 o P2: nel primo
caso, inizialmente attiva lo switch
54
CMOS A e interroga il cellulare
per accertare che il localizzatore si
sia connesso, quindi, non appena
quest’ultimo sta per trasmettere i
dati sulle coordinate in tempo reale, disabilita lo switch C e attiva il
B; contemporaneamente sconnette
lo switch C, fino a quel momento
utilizzato per controllare la presenza di segnale Bluetooth e negoziare
la connessione con il BISM2. In tal
modo, realizza un ponte fra il canale
dati di uscita del GM862 (RXD) e
quello d’ingresso (RX) del modulo
Ezurio, consentendo l’invio in realtime delle informazioni ricevute
dalla rete radiomobile, direttamente sul canale Bluetooth. Il ponte e
quindi lo switch CMOS B vengono
interrotti quando la comunicazione
telefonica dati viene sospesa, per intervento dell’operatore o per causa
esterna. A questo punto riprende a
girare il main-program.
Vediamo adesso cosa avviene
quando si preme P2 e si inizia una
sessione di lavoro che prevede la
chiamata e l’attesa di un SMS dal
localizzatore: il microcontrollore
chiude inizialmente lo switch A e
impartisce al cellulare le istruzioni
per l’effettuazione della telefonata,
poi attende che l’FT596 rifiuti la
chiamata, cosa che accerta dai dati
che il GM862 invia lungo l’RXD;
a questo punto si mette in attesa
dell’SMS contenente le coordinate
e, quando lo riceve, elabora i dati
corrispondenti, costruisce la stringa
NMEA e la fa passare dallo switch
C, che nel frattempo ha chiuso, af-
finché raggiungano l’RX del modulo
BISM2 e vengano trasmessi sul canale Bluetooth. Esaurita la trasmissione, il PIC disattiva lo switch C e
riprende a girare il main-program.
Viste le due modalità manuali, non
resta che analizzare quella automatica (passiva) corrispondente alla ricezione di un SMS da un localizzatore
(senza la preventiva chiamata) che
lavora in modalità di invio ciclico delle coordinate: normalmente,
in assenza di comando manuale, il
microcontrollore chiude lo switch
A e attende dal cellulare la comunicazione di SMS ricevuto; quando
riceve il messaggio di testo, elabora
i dati corrispondenti, costruisce la
stringa NMEA e la fa passare dallo switch C, che nel frattempo ha
chiuso, affinché raggiungano l’RX
del modulo BISM2 e possano essere
trasmessi via Bluetooth. Poi torna a
riposo e disattiva lo switch C. Riprende a girare il main-program.
Completiamo l’analisi dello schema
elettrico con la sezione di alimentazione: il circuito funziona con 8÷20
V in continua, da applicare ai punti
+ e - PWR con polarità positiva sull’anodo del D5; qualora l’alimentazione venga applicata con polarità
invertita, tale diodo protegge il resto
della componentistica perché in tal
caso non conduce. I condensatori
C1 e C2 filtrano la componente continua da disturbi a radiofrequenza
ed eventuale residuo d’alternata; ai
loro capi viene prelevata la tensione
che il regolatore integrato LD10863.6 riduce a 3,6 V esatti e ben staAprile 2007 ~ Elettronica In
Tabella 1
tenna. L’eventuale contenitore in cui verrà inserito
Cambio Password
PWDxxxxx;12345
La nuova password è stata memorizzata
Sì
il dispositivo dovrà essere
Solo se la posizione “x”
Memorizzare un numero
NUMx
in plastica e comunque
Numeri memorizzati: Pos1+nnnnnnnnn;
non è vuota e se il numero
(max 8 numeri, max 19
+393355760937;
non metallico, altrimenti
Pos2+nnnnnnnnn; ...; Pos8+nnnnnnnnn
del telefono che invia
caratteri per numero)
12345
l’SMS non è in lista
farebbe da schermo eletCancellare un numero
NUMx;12345
Come sopra
Sì
tromagnetico ed ostacoleVerificare i numeri
rebbe le onde radio, impeNUM?;12345
Come sopra
Sì
memorizzati
dendo al cellulare Telit di
Reset completo
RES;12345
Reset Eseguito
Sì
comunicare. Si può usare
Nota: la password predefinita è “12345” ed è localizzata negli indirizzi di memoria 1001÷1005.
un involucro metallico, ma
bisogna portare l’antenna
bilizzati. Il componente è un inte- altezza (resistenze, diodi al silicio, all’esterno, usando un cavetto adatgrato a tre piedini che può erogare pulsanti da c.s. e zoccoli, poi led e tatore provvisto di connettore FME
una corrente più che sufficiente ad condensatori), prestando la dovuta da fissare all’esterno di una parete.
alimentare il modulo Bluetooth, il attenzione al verso degli elementi In ogni caso, il contenitore va foramicrocontrollore e il cellulare GSM polarizzati. Per il microcontrollore e to per rendere visibili i quattro diodi
anche nelle condizioni più gravose il 4066 utilizzate degli zoccoli dip; luminosi, ma anche per far uscire i
(telefonata in corso e trasmissione quanto al montaggio del modulo fili di collegamento alla morsettiera
da parte del BISM2).
FT622M contenente il BISM2, con- di alimentazione.
viene procurarsi uno zoccolo da in- Per far funzionare il bridge occorre
Realizzazione e collaudo
tegrato a 28 piedini, quindi tagliarlo un alimentatore capace di erogare da
Sul piano costruttivo, il bridge non longitudinalmente fino a ricavare 8 a 20 volt e una corrente continua
presenta particolari difficoltà, al- due strip da 14 pin l’una, che salde- di almeno 600 mA.
meno per lettori esperti cui questo rete nelle file di fori corrispondenti
progetto è, ovviamente, destinato; (BLUETOOTH MODULE).
Le procedure
l’elemento più critico, cioè l’anten- Il regolatore integrato va montato di programmazione
na del modulo GSM/GPRS, è già sdraiato su un dissipatore di calore Prima di utilizzare il bridge GSM/
realizzata da una pista del circuito sagomato ad “U”, da 15÷18 °C/W, Bluetooth bisogna effettuare un mistampato, quindi basta preparare la che va disposto per primo; quindi nimo di programmazione, che serve
basetta ricorrendo alla tecnica di fo- si piegano i tre terminali dell’U3 ad a configurarlo perché sappia da chi
toincisione seguendo fedelmente le angolo retto, li si infila nei rispettivi accettare gli SMS e a quali numeri
tracce lato rame (si trovano sul no- fori, poi si fissa il componente con effettuare le chiamate. Le operazioni
stro sito Internet www.elettronicain. un piccolo bullone da 3MA (che del caso si svolgono mediante mesit) così non ci sarà alcun problema. blocchi anche il dissipatore allo saggi di testo inviati da un telefono
Tutte le saldature dovranno essere stampato) e si procede alla stagnatu- cellulare; allo scopo di impedire
effettuate con un saldatore da 20÷30 ra delle piazzole corrispondenti.
accessi non autorizzati, la programW di potenza a punta molto sottile, Sistemato il tutto, bisogna inserire mazione è protetta da password, la
usando filo di lega saldante da 0,5 a fondo il cellulare GM862, mante- quale, per impostazione predefinita
mm di diametro e del flussante. Il nendolo ben parallelo alla superficie (o dopo un reset completo) è 12345.
primo componente da montare è il del circuito stampato e stagnando le Per modificarla, occorre inviare un
connettore miniatura per il modulo linguette di fissaggio, così da bloc- SMS che deve contenere il testo:
GSM/GPRS, che suggeriamo di po- carlo.
PWDxxxxx;attpwd, nel quale al posizionare ben centrato sulle piazzole L’antenna integrata va collegata al sto delle x si devono scrivere le cincorrispondenti e di fermare stagnan- modulo Telit mediante un cavet- que cifre della password che devono
do leggermente un elettrodo per to coassiale terminante da un lato prendere il posto di quella attuale (atlato; si raccomanda di prestare mol- con l’apposito connettore MMCX; tpwd) che va inserita per completare
ta attenzione a non cortocircuitare, l’altro capo del cavo va sguainato, il comando e dargli effetto. Se è la
con lo stagno, contatti attigui che quindi la maglia di schermo va rac- prima volta che si tenta la modifica
non devono essere uniti.
colta attorno alla guaina e tagliata o è stato eseguito un reset compleSistemato il connettore, si posso- per evitare che tocchi qualche pista. to, attpwd è 12345; al comando il
no inserire e saldare i componenti L’anima del coassiale va stagnata sul circuito risponde inviando al numetradizionali, andando in ordine di punto più esterno della pista d’an- ro telefonico che ha impartito il co- >
Funzione
Comando SMS
Elettronica In ~ Aprile 2007
Risposta SMS
PWD obbligatoria
55
mando un SMS del tipo: La nuova
password è stata memorizzata. La
memorizzazione di un numero della
lista degli otto che il microcontrollore
del sistema può memorizzare si esegue inviando un SMS che contenga
il seguente testo (senza spazi): NU
Mx+nnnnnnnnnnnn;attpwd; in esso
nnnnnnnnnnnn sta per il numero di
telefono, compreso il prefisso nazionale (per esempio +393398888888)
e attpwd è la password attualmente
valida. Al posto della x si deve scrivere il numero (1÷8) corrispondente
alla posizione in cui si desidera memorizzare l’indicativo telefonico. Si
rammenti che il numero non deve,
nel complesso, superare le 19 cifre; si
ricordi altresì che tentando di scrivere un numero in una posizione nella
quale ne è già memorizzato un altro,
l’operazione ha l’effetto di rimuovere il vecchio numero e mettere al suo
posto quello nuovo: notate che il comando di memorizzazione, se proveniente da uno degli otto numeri noti,
deve essere provvisto di password
quando la posizione su cui si vuole
scrivere il nuovo numero è già occuper il
pata. Se, invece, è vuota,
la password può essere
omessa. Ad ogni comando di memorizzazione
o
sovrascrittura,
il
telecontrollo risponde
con un SMS contenente il
testo: Numeri memorizzati: Posx+nnnnnnnnn;
in esso x è la posizione
in cui è stato memorizzato il numero nnnnnnnnnn. Si rammenti altresì che nelle modalità manuali il sistema chiama sempre e solo
il numero telefonico memorizzato in
prima posizione; quindi se si intende fargli telefonare a un determinato
localizzatore, in posizione 1 va salvato il numero della SIM card di quest’ultimo. Ora, qualcuno si sarà già
domandato il senso di poter memorizzare otto indicativi telefonici se poi il
dispositivo può chiamarne uno solo;
ebbene, i numeri in lista definiscono i
localizzatori da cui è possibile accettare gli SMS con le coordinate, nella
modalità passiva e poterne memorizzare più d’uno permette di monitorare
lo stato di più FT596 configurati per
l’invio periodico degli SMS. Poco
importa se il monitoraggio si limita
a questo. Per rimuovere un numero
memorizzato nella lista, si utilizza
il comando SMS: NUMx;attpwd;
in esso x è il numero della posizione da cancellare e attpwd la solita
password attualmente valida. Per
esempio, volendo cancellare dalla
lista il numero telefonico memorizzato nella terza posizione, dopo aver
inviato un comando di reset totale o
senza aver mai sostituito la password
originaria, occorre inviare un SMS
contenente il testo NUM3;12345.
All’occorrenza, è possibile richiedere al bridge la lista dei numeri attualmente memorizzati; il comando da
utilizzare è: NUM?;attpwd. Trattandosi di una richiesta, il telecontrollo
risponde inviando al numero da cui
è giunto il messaggio un SMS che
elenca, uno di seguito all’altro, i numeri registrati, ciascuno correlato
con la posizione che ha in memoria;
il testo corrispondente è del tipo: Numeri memorizzati: Pos1+nnnnnnnnn,
Pos2+nnnnnnnnn ecc. Chiudiamo la
panoramica sui comandi, con quello
che si dà per ripristinare nel sistema
le impostazioni di fabbrica (reset totale): si tratta di un SMS contenente
il testo: RES;attpwd. Anche in questo caso è prevista una risposta, del
tipo: Reset eseguito.
Utilizzo del bridge
Per usare correttamente il dispositivo
bisogna innanzitutto disporre di un
apparato Bluetooth che possa ricevere i dati del caso: un PC con installato un software di navigazione satellitare e cartografia, ovvero un PDA,
un palmare o altro simile. Per prima
cosa bisogna accendere l’apparato,
fargli iniziare la ricerca di dispositivi
BT e stabilire la connessione (se si
tratta di un PC con sistema operativo Microsoft bisogna assegnare una
COM virtuale ed aprila); a questo
punto il bridge è pronto per lavorare.
MATERIALE
Il progetto descritto in queste pagine impiega componenti facilmente reperibili. Dal sito della
rivista (www.elettronicain.it) è possibile scaricare il master della scheda madre e il codice sorgente del microcontrollore. Quest’ultimo è anche disponibile già programmato (cod. MF665,
18,00 Euro). Il modulo Bism2 completo di scheda di adattamento (cod. FT622M) costa 75,00
Euro mentre il modulo GM862 costa 120,00 Euro. I prezzi sono comprensivi di IVA.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, Via Adige 11, 21013 Gallarate (VA)
Tel: 0331-799775 ~ Fax: 0331-778112 ~ http://www.futuranet.it
56
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Nuovi Sistemi Wireless A/V
per CONTROLLI REMOTI
CAMSETW10
00
€
220,
SET WIRELESS
con MONITOR LCD
Sistema di videosorveglianza wireless Audio/Video operante sulla banda dei 2,4GHz comprendente un compatto ricevitore
con display LCD da 2,5” ed una telecamera a colori con TX incorporato a quattro canali selezionabili e batteria ricaricabile
al litio. Adatto per essere utilizzato in abitazioni private, uffici e piccole imprese; ideale per avere sempre sotto controllo
bambini ed anziani.
Telecamera con trasmettitore: Elemento sensibile: CMOS 1/3” PAL • Sensibilità: 1,5 Lux / F1.5 • Apertura angolare:
62° • Risoluzione orizzontale: 380 linee TV • Microfono: incorporato • Frequenza di funzionamento RF: 2400~2483
MHz • Batteria al litio da 500 mAh con ricaricatore • Portata indicativa: 30÷100 metri.
Ricevitore: Display: LCD TFT • Dimensioni display: 49,2 x 38,2mm; 2,5” • Risoluzione: 480 x 234 • Retroilluminazione:
CCFL • Sensibilità RF: < -85dB • Batteria al litio da 1400 mAh con ricaricatore.
È composto da un ricevitore A/V che integra un display LCD a colori da 2,5” ed un sistema di registrazione e
da una telecamera CMOS a colori con trasmettitore occultata in una penna. Quest’ultima è dotata di clip e può
essere inserita nel taschino della giacca insieme alle comuni penne per scrivere. Le immagini riprese dalla telecamera possono essere salvate direttamente sulla memoria interna da 512 MB (espandibile) dell’unità ricevente.
Le immagini registrate possono essere scaricate su PC tramite porta USB: il ricevitore viene rilevato come unità
di memoria esterna con possibilità di trasferimento dei file con un semplice ‘Copia e Incolla’. L’RX dispone anche
di un’uscita dalla quale è possibile prelevare il segnale A/V per inviarlo ad un monitor o TV e di un ingresso A/V al
quale è possibile collegare qualsiasi sorgente di tipo videocomposito. Corredato di auricolare stereofonico, può
essere utilizzato per l’ascolto di file musicali (MP3 e WMA) e di stazioni radio FM. Fotocamera integrata da 1,3
Mega Pixel cone possibilità di riprese video.
Wireless Pen Camera: Frequenza di funzionamento: 4 canali selezionabili sulla banda dei 2,4 GHz • Portata:
50÷100 metri (in assenza di ostacoli) • Microfono incorporato ad alta sensibilità • Assorbimento: 75 mA •
Ottica: f=5.6 mm / Apertura angolare: 64° • Elemento sensibile: 1/3” CMOS • Alimentazione: 5 batterie a
bottone oppure 1 batteria 9 V mediante apposito adattatore incluso.
Ricevitore con display LCD: Sensibilità: -85 dBm • Standard video: NTSC/PAL • Altoparlante incorporato: mono.
€
134,00
CAMSETW8
105,00
€
CAMSETW5
€
110,00
CAMSETW6
SET VIDEOSORVEGLIANZA
WIRELESS con REGISTRAZIONE
SET WIRELESS A/V con 2 TELECAMERE
Sistema di videosorveglianza senza fili composto da due piccole telecamere a
colori con microfono incorporato complete di trasmettitore A/V a 2,4 GHz e da
un ricevitore a quattro canali dotato di telecomando.
Telecamera con trasmettitore: • Elemento sensibile: CMOS 1/3” • Sensibilità: 1,5 Lux/F1.5 • risoluzione orizzontale: 380 linee TV • Alimentazione: +8Vdc.
Frequenza di trasmissione fissa. Ricevitore: Sensibilità:-85 dBm • uscita video:
1Vpp/75 Ohm S/N>38 dB • uscita audio: 1Vpp/600 Ohm • Alimentaz.: 12 VDC •
Assorbimento: 250 mA. Il set comprende tutti gli accessori e alimentatori da rete.
SET WIRELESS da ESTERNO
Composto da una telecamera a colori CMOS 1,3” con trasmettitore A/V
operante sulla banda dei 2,4 GHz e da un ricevitore a quattro canali. La
telecamera può operare su quattro frequenze differenti selezionabili mediante apposito selettore. Può essere utilizzata all’esterno in quanto dotata di contenitore a tenuta stagna (IP54). Dispone di LED infrarossi che si
attivano automaticamente in condizioni di scarsa luminosità consentendo
riprese anche al buio fino ad una distanza di circa 7 metri. Portata massima
trasmissione radio 50÷100 metri in assenza di ostacoli. Alimentazione:
mediante adattatore di rete incluso oppure con batteria 9 V (inclusa).
SET A/V WIRELESS completo di TELECAMERA
con BATTERIA al LITIO
Comprende una telecamera a colori CMOS 1,3” con trasmettitore A/V operante sulla banda dei 2,4 GHz e un ricevitore a quattro canali. La telecamera non necessità di alcuna sorgente di alimentazione esterna in quanto
include una batteria ricaricabile al litio che ne consente un funzionamento
continuo per circa 5 ore. Leggera e di dimensioni particolarmente contenute, può essere collocata nella zona che si desidera monitorare senza alcun
problema di connessione e di alimentazione. Dispone di quattro canali che
possono essere selezionati dall’utente mediante appositi dip-switch posti
sul retro. Il sistema comprende sia l’alimentatore per il ricevitore che quello
per la telecamera. Portata massima 50÷100 metri in assenza di ostacoli,
da utilizzare esclusivamente in ambienti interni.
SET A/V WIRELESS da INTERNO
€
CAMSETW7
95,00
Composto da una telecamera a colori CMOS 1,3” con trasmettitore A/V
operante sulla banda dei 2,4 GHz e da un ricevitore a quattro canali. La
telecamera -da utilizzare esclusivamente in ambienti interni- è dotata di
6 LED infrarossi che si attivano automaticamente in condizioni di scarsa
luminosità ed è quindi adatta per effettuare riprese anche in condizioni di
buio assoluto (distanza 3 metri). Dispone di quattro canali che possono essere selezionati dall’utente mediante gli appositi dip-switch posti sul retro.
Il sistema comprende sia l’alimentatore per il ricevitore che quello per la
telecamera. Possibilità di alimentare la telecamera mediante batteria a 9V
utilizzando l’apposito adattatore (incluso). Portata massima 50÷100 metri
in assenza di ostacoli.
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112
Ulteriori informazioni, data-sheet
e acquisti on-line dal sito:
www.futuranet.it
FR328
€
640,00
SISTEMA WIRELESS A/V
con 2 TELECAMERE da ESTERNO
€
È composto da due telecamere a colori CMOS 1,3”
con trasmettitore A/V operante sulla banda dei 2,4
GHz e da un ricevitore a quattro canali con telecomando IR. Le telecamere possono operare su quattro
frequenze differenti selezionabili dall’utente mediante
gli appositi dip-switch posti sul loro retro. Possono
essere utilizzate all’esterno in quanto dotate di contenitore a tenuta stagna (IP54). Dispongono di LED infrarossi che
si attivano automaticamente in condizioni di scarsa luminosità
consentendo riprese al buio (portata 7 metri circa). Il sistema comprende tutti gli accessori e gli alimentatori da rete. Portata massima
50÷100 metri in assenza di ostacoli.
175,00
CAMSETW9
WIRELESS A/V CONVERTER 2,4 GHz
CAMWCONV
€
38,00
Trasmettitore Audio/Video con attacco BNC che permette di
trasformare una comune telecamera con sistema di tramissione via cavo in una telecamera wireless. Dispone di 4 canali selezionabili mediante appositi dip-switch posti sul retro.
Microfono integrato ad alta sensibilità. Questo trasmettitore
può essere abbinato al ricevitore CAMSETWRX o a qualsiasi
altro RX di questa serie. Portata massima di trasmissione: 30÷100 metri • Antenna integrata omnidirezionale
• Potenza RF: <10 mW • Alimentazione: 12 Vdc tramite alimentatore telecamera • Dimensioni: 35 x 38
x 33 mm.
RICEVITORE A/V 4 CANALI per CAMSETW5/6/7
Opera sulla banda dei 2,4 GHz, dispone di 4 canali selezionabili mediante l’apposito tasto (SEL) posto sulla parte frontale. Possibilità
di funzionamento con scansione automatica dei canali. Completo di
adattatore di rete. Sensibilità: -85 dBm • Alimentazione: adattatore
di rete 8 Vdc (incluso) • Dimensioni: 100 x 82 x 16 mm.
CAMSETWRX
SET WIRELESS da ESTERNO con IR
€
45,00
€
Sistema di videosorveglianza wireless composto da una telecamera con trasmettitore A/V a 2,4 GHz e da un ricevitore a
3 canali. La telecamera può essere utilizzata all’esterno in
quanto dotata di contenitore a tenuta stagna; dispone inoltre
di 11 LED IR che entrano automaticamente in funzione in condizioni di scarsa luminosità consentendo riprese al
buio fino ad una distanza di 5 metri. Il ricevitore
permette di selezionare singolarmente ciascun
canale, oppure effettuare una scansione automatica. Alimentazione: 7,5 Vdc / 300 mA (adattatori
da rete inclusi). È disponibile separatamente la telecamera
supplementare (cod. AVMOD16CCN) al prezzo di euro 127,00.
149,00
AVMOD16N
Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.

Elettronica
Innovativa
di
Davide Scullino
Si chiama Mambo
ed è stato sviluppato per
trovare impiego
a 360 gradi
nell’ambito
della localizzazione
e del controllo
a distanza di persone
e automezzi;
le sue funzioni e il
nutrito set di istruzioni,
permettono di sfruttarlo
per svolgere tanti altri
compiti di contorno, quali
l’abbinamento a un PC
palmare per realizzare
un navigatore satellitare.
Seconda puntata.
el fascicolo precedente abbiamo introdotto un dispositivo estremamente versatile, nato per le applicazioni inerenti alla localizzazione e personalizzabile
per adattarlo al compito cui si intende destinarlo; si tratta di Mambo, localizzatore GPS (prodotto dalla Falcom)
provvisto di cellulare integrato GSM/GPRS, del quale
possono essere utilizzate tutte le funzioni vocali (per
effettuare una normale conversazione o trasmettere
l’audio rilevato nell’ambiente). Mambo dispone di una
batteria ricaricabile che gli permette di funzionare autonomamente; può essere chiamato e quindi interrogato
Elettronica In ~ Aprile 2007
a distanza da una postazione di controllo, ma non solo:
può inviare SMS contenenti la posizione o effettuare
esso stesso chiamate dirette a chi deve tenere sotto controllo i movimenti di una persona o di un veicolo. Ancora, dispone di un efficace sensore di movimento che
può essere abbinato ad alcune delle sue funzioni, per
esempio facendo accendere il dispositivo solo quando è
in movimento. Sul coperchio sono presenti tre led bicolore e quattro pulsanti, ciascuno dei quali può svolgere
compiti dipendenti dalla programmazione.
In tema di programmazione, va detto che Mambo è prov- >
59
visto di un’interfaccia Bluetooth, la
quale permette sia di dialogare con
il modulo durante le fasi di impostazione e programmazione, sia di fare
tutto ciò che un cellulare fa con il
Bluetooth.
Mambo è governato da un microprocessore RISC che esegue i pochi
compiti necessari a dialogare con il
computer per caricare il programma
di funzionamento prescelto; nella
sua Flash EPROM è dunque collocato quello che possiamo considerare il suo BIOS, l’insieme delle istruzioni fondamentali per attivare una
connessione Bluetooth.
Spiegate le funzioni di massima,
questo mese entriamo nel vivo delle
operazioni di programmazione, vedendo come si instaura la comunicazione via Bluetooth, come si interroga il dispositivo, come si scrive in
esso un programma o come possono
modificare una o più istruzioni: insomma, la gestione da PC.
Instaurare
la comunicazione
Quando viene messo in funzione per
la prima volta, il nostro apparecchio
si accende e aspetta di ricevere il
programma da eseguire; in esso gira
un programma essenziale, implementato in fabbrica, che assegna le
funzioni di base ai pulsanti e ai led
bicolore di cui Mambo dispone. Tra
le operazioni avviate dal software
precaricato c’è la possibilità di aprire una sessione di comunicazione
via Bluetooth, realizzata attivando
l’apposita interfaccia e verificando
quando essa comunica la richiesta
da parte di un computer presente
nel raggio di copertura. Non appena viene rilevata una richiesta di
comunicazione, il programma avvia il dialogo. Per comunicare con
il dispositivo occorre un computer
provvisto di interfaccia Bluetooth
standard, ovvero equipaggiato con
un “dongle” USB, nel quale sia stato installato un apposito programma
di gestione di periferiche Bluetooth;
60
a riguardo va
detto che normalmente i costruttori forniscono, insieme
all’hardware e
ai driver corrispondenti, anche un semplice software di
comunicazione. Nel nostro
caso, le prove
sono state eseguite usando
BluSoleil (versione 1.4.9.5) della
IVT Corporation, la cui interfaccia
utente è illustrata nella Figura 1.
Per cercare i dispositivi attivi nel
campo di copertura, bisogna aprire
il menu Bluetooth e fare clic sul comando Ricerca dispositivi Bluetooth
(Figura 2); se
non è stata
ancora aperta
una COM virtuale, il computer chiede
di farlo, altrimenti procede
e mostra, al
termine della
ricerca, le icone corrispondenti agli apparati rilevati.
In questa fase,
Fig. 1
il programma BlueSoleil esegue una
ricerca senza attivare la comunicazione. Per attivarla, bisogna prima
assegnare una
COM virtuale
al dispositivo,
tramite un comando di assegnazione della
seriale; quindi
si sceglie l’indirizzo di COM
(3, 4, 41...) fra
quelli
liberi.
Tale procedura
viene effettuata
dall’interfaccia
Fig. 2
utente del programma di dialogo Bluetooth. Nel caso di BlueSoleil, l’apertura della COM virtuale si
effettua facendo clic, nella finestra
di dialogo principale di Figura 1,
Fig. 3
Aprile 2007 ~ Elettronica In
sul nome del dispositivo trovato al
quale si intende assegnarla; a questo
punto risulta evidenziato il pulsante
corrispondente al servizio della porta seriale (l’icona con il connettore
seriale) sul quale bisogna fare clic
per accedere alla finestra di dialogo
con cui il computer comunica con la
COM aperta e chiede se deve procedere alla connessione. Facendo clic
sul pulsante “Si” viene impartito il
comando che avvia la comunicazione: entro alcuni secondi, accanto
all’icona dal nome Mambo visibile nella finestra di lavoro del programma (che visualizza i dispositivi
trovati nel campo di copertura del
Bluetooth), deve apparire un tratteggio rosso verticale e un punto dello
stesso colore che si sposta verso la
zona centrale dello schermo (Figura
3); ciò significa che la comunicazione è stata instaurata.
Il workbench
Falcom, produttore di Mambo, ha
realizzato un software applicativo
per ambiente Microsoft Windows
(98, 2000, XP) ideale per svolgere
tutte le operazioni di programmazione, trasferimento dei dati, acquisizione della memoria riguardante le
coordinate del ricevitore GPS, ecc.
Il programma in questione si chiama
workbench (letteralmente, banco da
lavoro) e viene fornito su CD-ROM
nella stessa confezione di Mambo.
L’interfaccia utente del workbench
Elettronica In ~ Aprile 2007
Fig. 4
Falcom (riferita alla versione 2.1.0
RC4) è illustrata nella Figura 4; la
finestra di lavoro contiene alcuni
menu a tendina e delle icone, corrispondenti ciascuna a una precisa
funzione. Le icone sono in realtà i
pulsanti della barra degli strumenti,
che riassume le principali funzioni;
facciamo osservare che i comandi
corrispondenti possono essere impartiti anche dal menu Plugins.
Nella finestra principale del Workbench sono collocate due sezioni chiamate Virtual Desk e
Connections; la prima, situata in
basso a destra nella finestra principale, rappresenta un’estensione dell’intero desktop, che si estende ben
oltre l’area visualizzata nello schermo del computer.
Virtual Desk è,
insomma, una
miniatura dell’effettivo piano
di lavoro e le
finestre aperte
(corrispondenti
alle funzioni del
workbench) vengono visualizzate
in essa come icone che seguono
la posizione delle finestre vere e
proprie; il rettangolo corrisponde all’area del desktop visualizzata nello
schermo. Trascinando con il mouse
una finestra da una parte all’altra
dello schermo, si vede la sua icona
in miniatura che si sposta lungo la
finestra del Virtual Desk; aprendo
una nuova finestra, ovvero una nuova funzione, la finestra precedente
viene spostata fuori dal rettangolo.
Insomma, Virtual Desk può essere
considerato un monitor di quello che
si fa lavorando con il workbench,
tuttavia è qualcosa di più: è uno strumento interattivo agendo sul quale,
con il puntatore del mouse, si possono spostare le finestre aperte direttamente sullo schermo, senza agire
sul desktop reale; sempre in Virtual
Desk, si può passare da una finestra
all’altra, semplicemente facendo
clic sulla miniatura corrispondente.
L’altra sezione (Connections) è molto più importante perché riassume in
un riquadro le connessioni realizzate
o realizzabili; in altre parole, riepiloga le funzioni aperte e i dispositivi
Mambo attualmente rintracciati
dal programma di comunicazione
Bluetooth e in collegamento con il
Workbench. È importante perché è
in essa che le funzioni si assegnano
a uno dei dispositivi trovati, ovvero
che le si abbina alla COM virtuale >
61
Fig. 5
dell’interfaccia Bluetooth (nel nostro caso, BlueSoleil).
Infine, individuata la porta virtuale e
atteso che la relativa icona gialla appaia in Connections, basta fare clic
sul cerchio rosso corrispondente alla
funzione da avviare; a questo punto
il Workbench conferma l’assegnazione della funzione alla sessione di
comunicazione relativa al Mambo
desiderato, facendo divenire verde il
cerchio. La procedura può sembrare
complessa quindi passiamo subito a
vedere le funzioni del Workbench,
una ad una, iniziando proprio da
quella che viene per prima sia nella
barra degli strumenti, sia nella sequenza di lavoro con i Mambo.
Selezione porta
Prima di avviare ogni sessione di
lavoro in Workbench, bisogna iniziare il dialogo via Bluetooth; pertanto, dopo aver avviato il software
Falcom occorre, innanzitutto, accedere alla funzione Open a new serial
port view, semplicemente facendo
clic sulla prima icona di sinistra che
appare nella schermata principale.
Si accede così alla relativa finestra
di dialogo (Figura 5) che riepiloga
le porte disponibili e le impostazioni
(baud-rate, bit di parità e di dati,
ecc.) corrispondenti; in essa l’utente deve scegliere la COM che, dalle
)
)
)
informazioni ricavate dal programma di gestione del Bluetooth, corrisponde alla porta virtuale che il
computer ha assegnato all’interfaccia BT del Mambo. La COM virtuale è stata definita nel programma di
gestione del BT (nel nostro caso il
Blue Soleil) al momento dell’avvio
del servizio e della registrazione dei
dispositivi.
Definita la porta da usare per interfacciare il Workbench con l’ambiente Bluetooth e impostati i parametri
della comunicazione, per stabilire
la connessione bisogna fare clic sul
terzo (da sinistra) dei pulsanti (Open
Port) della finestra di dialogo Port,
quello rosso che somiglia a una
spina della corrente. Da questo momento il Workbench si affaccia sulla
rete di dispositivi Bluetooth usando
l’interfaccia del computer; nella sezione Connections, la COM aperta
appare come un cerchio giallo.
Per chiudere una COM virtuale collegata al Workbench si può procedere in due modi: fare nuovamente clic
sul pulsante con la spina o chiudere
la finestra di dialogo corrispondente
alle impostazioni delle COM. Alla
luce di ciò, si badi che una volta
aperta la porta, se si intende lavorare
con essa non si può chiudere la finestra aperta con Open a new serial
port view; bisogna lasciarla aperta.
) )
) ) )
62
) )
) ) )
corrispondente a una sessione di comunicazione aperta con un Mambo.
Connections serve essenzialmente
quando più dispositivi Mambo sono
connessi al computer; in tal caso
permette di passare agevolmente
dall’uno all’altro, ovvero di sconnettere, per esempio, l’editor da un
Mambo per assegnarlo ad un altro.
Alla luce di quanto detto riguardo
alla sezione Connections, la si può
considerare “la procedura standard
di lavoro con Workbench”: avviato
il programma, per prima cosa bisogna decidere quale delle funzioni
attivare, cioè se si desidera operare un editing (con Editor) o inviare
comandi direttamente a un Mambo;
fatto ciò, si avvia la funzione corrispondente dalla barra degli strumenti. Quando appare sullo schermo la
relativa finestra di dialogo, ci si porta nella sezione Connections, che
deve mostrare un cerchio rosso con
il nome della funzione in miniatura.
Ora, se esistono COM virtuali aperte e assegnate al programma, sempre
nello stesso riquadro le si vede sotto
forma di cerchi gialli; in caso contrario, bisogna avviare la procedura
di apertura di una porta, definendo
in essa il numero della COM usata
dal dispositivo Bluetooth per gestire
la comunicazione con il Mambo da
controllare con Workbench.
Il numero della COM in questione
si ricava dal programma di gestione
Aprile 2007 ~ Elettronica In
configuration, si impartisce il quarto comando; con esso il software
ordina al computer di interrogare il
dispositivo Mambo connesso e, ad
operazione ultimata, presenta nella
finestra dell’Editor il listato di configurazione letto dalla memoria di
programma del Mambo attualmente
connesso (Figura 6).
Il pulsante accanto serve a impartire
il comando che dà la configurazione
del dispositivo attualmente in uso.
Il sesto dei pulsanti (ha un cestino
per icona...) serve a cancellare il
contenuto della finestra dell’Editor;
va usato quando si intende rimuovere le righe di comando scritte per
ricominciare da capo. Si noti che
la rimozione di un listato, caricato
con il comando Open Configuration File, dalla finestra dell’Editor
non comporta l’eliminazione del file
dall’hard disk.
Il comando Save Current Editor
Content (settimo pulsante) apre la
solita finestra di dialogo “Risorse
del computer”, e permette di definire in quale posizione (unità a disco,
cartella) salvare il listato di configurazione correntemente aperto nell’Editor, oltre al nome che si desidera dare al relativo file.
Il pulsante accanto corrisponde
alla funzione Windows “salva con
nome” e apre una finestra di dialogo
uguale a quella che nel sistema operativo corrisponde a tale funzione. >
Fig. 6
Editor
Si tratta di una sorta di programma
di creazione e modifica di testi, solo
che è destinato alla visione, alla scrittura e alla modifica del programma
diretto verso il Mambo. Più esattamente, Editor permette di vedere il
programma acquisito da un dispositivo Mambo, apportare in esso delle
modifiche, oppure scrivere ex novo
un programma di lavoro.
Per acquisire il programma da un
Mambo, oppure inviare a quest’ultimo un nuovo listato o una modifica, si deve passare dalla Console;
è tuttavia possibile trasmettere una
singola riga di comando semplicemente facendo doppio clic sulla riga
corrispondente, quindi evitando di
passare dalla Console.
Vediamo i comandi contenuti nella
finestra di dialogo dell’Editor, analizzando i relativi pulsanti collocati
in alto, a partire da sinistra: il primo
(Open New Editor) si comprende
sapendo che Editor è una funzione
multisessione, nel senso che si possono aprire più sessioni di editing
così da poter lavorare su più programmi senza dover necessariamente chiudere un listato. Ciò è di grande utilità quando, ad esempio, si
deve scrivere una parte di programma destinata a un Mambo copiandola da quello di un altro dispositivo.
)
) ) ) )
)
)
) )
) ) )
Elettronica In ~ Aprile 2007
)
) ) )
Ebbene, il pulsante in questione permette di aprire una nuova sessione
di editing.
Il secondo comando è Open Configuration File e serve ad aprire un
file di configurazione salvato in una
delle periferiche di memorizzazione
del computer; appare la finestra di
dialogo “Risorse del computer” dalla quale l’utente può indicare qual è
il file contenente la configurazione
da caricare per editarla ed eventualmente inviarla al Mambo connesso.
Il terzo comando è Start Sending
Configuration: facendo clic sul pulsante corrispondente, il Workbench
invia il listato (quindi il programma
aperto nell’Editor) al Mambo connesso; se l’utente non ha definito
alcuna connessione, il programma
risponde con una finestra di avviso contenente il messaggio Editor is not Connected. Please check
connections. È quindi necessario
andare nella sezione Connections e
indicare quale dispositivo va connesso all’Editor.
Va notato che impartendo il comando in questione la nuova configurazione inviata prende il posto di quella
esistente, nel senso che la memoria
di configurazione del Mambo viene
cancellata e sostituita con la configurazione scritta nell’editor.
Facendo clic sul pulsante Read User
>
63
)
Fig. 7
I pulsanti che restano servono a
svolgere le funzioni tipiche di un
editor di testo, ossia Taglia, Copia,
Incolla, Annulla modifica e Annulla
l’operazione annullata.
Console
Spiegato l’Editor, passiamo adesso
alla funzione Console: si attiva facendo clic sul pulsante omonimo del
desktop del Workbench e serve per
dialogare con i dispositivi Mambo;
sostanzialmente, è assimilabile alla
finestra di un programma di Terminale, quindi da essa si possono impartire comandi che raggiungeranno
direttamente il dispositivo Mambo
attualmente connesso. Per comandi si intende non quelli inerenti alla
configurazione del funzionamento (le
istruzioni), ma quelli riguardanti la
comunicazione, l’invio e la lettura di
file di configurazione contenuti nella
memoria dei Mambo, l’acquisizione
della memoria riguardante i punti e
le coordinate GPS ed altro ancora.
Perché avvenga il dialogo, bisogna
prima definire, nella solita sezione Connections, a quale Mambo si
vuole assegnare la sessione di lavoro
corrispondente alla Console aperta. Una volta assegnata la funzione,
nella finestra scorrono tutti gli eventi
trasmessi dalla memoria del Mambo
attualmente connesso (Figura 7); è
64
possibile arrestare lo scorrimento
con il pulsante Stop All.
History
Il quarto pulsante della barra degli
strumenti corrisponde alla funzione
History, grazie alla quale è possibile
operare sulla memoria degli eventi
(storico) del dispositivo Mambo attualmente connesso (Figura 8); come
per le altre funzioni, l’assegnazione
del Mambo con cui si intende lavorare
si effettua dalla sezione Connections,
facendo clic sull’icona corrispondente al dispositivo di interesse.
Accedendo a History è possibile scaricare l’elenco cronologico completo
degli eventi registrati dal Mambo,
oppure un elenco, ancora cronologico, dei soli eventi riguardanti le operazioni di comunicazione, le segnalazioni di stato (livello del segnale,
satelliti e via di seguito).
La differenza tra le due operazioni
sta nel fatto che una permette di acquisire tutte le situazioni riguardanti l’attività del Mambo attualmente
connesso, quindi tutti i dati riguardanti il funzionamento, che possono includere il funzionamento della
connessione telefonica GSM/GPRS
(gestore, livello del segnale, comunicazioni ecc.) quello del ricevitore
satellitare GPS (stato dei satelliti agganciati, livello del segnale, coordinate scaricate, stringhe NMEA) stato
della connessione Bluetooth, mentre
l’altra estrae solo parte dei dati.
In altre parole, si può definire l’intervallo temporale (da un certo giorno
a un altro) da prendere in considerazione, ovvero scaricare tutto quanto
è stato registrato, fermi restando i limiti determinati dalla capienza della
memoria eventi del Mambo; a tale
riguardo si noti che quando la memoria è piena il dispositivo sovrascrive i
record iniziando da quelli più vecchi,
nel senso che cancella le posizioni
più datate per scrivere in esse i nuovi
eventi.
Una terza opzione ci consente di
Fig. 8
Aprile 2007 ~ Elettronica In
trasferire uno storico degli eventi
memorizzato in un’unità a disco del
computer nella memoria del Mambo
attualmente in connessione, ovvero
di salvare un log degli eventi su disco
(pulsante Save as). Ancora, tramite
un apposito pulsante (Clear History)
si può impartire al Mambo l’ordine
di cancellare completamente lo storico degli eventi.
Allo scopo di agevolare la consultazione dell’archivio storico degli
eventi, il Workbench prevede la possibilità di applicare dei filtri di vario
genere, che consentono di selezionare il tipo di dati riepilogati, ma anche
di andare a cercare determinate stringhe o singoli dati specifici.
Una particolarità interessante della
funzione History è la possibilità di
scaricare dalla memoria del Mambo
selezionato i dati inerenti alla localizzazione, ovvero le coordinate
rilevate, in ordine cronologico; in
questo caso l’utente può decidere se
salvare nel computer i record corrispondenti in formato binario (formato macchina) o sotto forma di stringhe NMEA0183 intere: nel primo
caso il Workbench memorizza tutti
i dati contenuti in ciascuna stringa
inviata dal Mambo, mentre nel secondo estrae i soli dati riguardanti
le coordinate. L’utilizzo del file in
formato NMEA0183 è utile quan-
Fig. 9
do si intende inviare subito i dati a
un software di navigazione e vedere
sulla cartografia del caso il percorso compiuto dal localizzatore. Va
comunque detto che ciò è possibile
anche scegliendo di salvare il file
intero della memoria, in formato binario; in tal caso si sfruttano le funzionalità di alcuni software di navigazione satellitare che permettono di
estrarre le coordinate dai dati in formato macchina, ovvero di ricavare le
informazioni secondo il protocollo
NMEA0183 dal file binario.
Informazioni GPS
La quinta icona della barra degli
Fig. 10
Elettronica In ~ Aprile 2007
strumenti dà accesso alla funzione
GPS Detail e all’omonima finestra
di notifica (Figura 9) in cui il programma riepiloga la situazione dei
satelliti dei quali il Mambo riceve
il segnale; in essa si trovano informazioni sulla posizione, il livello
del segnale, la modalità di funzionamento, lo stato del Fix, l’orario,
l’eventuale velocità del veicolo sul
quale si trova il Mambo (ammesso
che sia in movimento).
Come per tutte le altre funzioni,
anche questa si assegna a un determinato dispositivo Mambo selezionandolo nella sezione Connections,
nel modo consueto, già spiegato in
precedenza.
Informazioni sul cellulare
Un comando (GSM Detail) analogo al precedente, ma riservato alla
sezione GSM/GPRS del Mambo, si
impartisce facendo clic sulla sesta
icona della barra degli strumenti;
permette di accedere a una finestra
(Figura 10) che riepiloga le condizioni dell’eventuale connessione
telefonica radiomobile del dispositivo selezionato mediante la sezione
Connections.
La finestra cui si accede contiene le
informazioni sul livello del segnale,
il nome del gestore (o il suo codice
identificativo) della rete cui il di- >
65
Fig. 11
spositivo è agganciato e l’eventuale
presenza dell’attività GPRS.
Il Logger
La settima icona della barra degli
strumenti corrisponde al comando
Logger e avvia una sorta di registratore di eventi, i cui parametri
di funzionamento possono essere definiti nell’apposita finestra
di dialogo cui si accede (Figura
11); il registratore crea un file che
memorizza tutto quel che accade durante la connessione con il
Mambo abbinato mediante la solita procedura che passa dalla sezione Connections.
Informazioni I/O
L’ultima funzione del Workbench
che analizziamo è quella chiamata
I/0 Detail alla quale si accede facendo clic sull’ottava icona della barra
degli strumenti, ovvero impartendo
l’omonimo comando del menu Plugins. Dà accesso a una finestra di
notifica (Figura 12) che riepiloga le
condizioni dei comandi locali e della batteria del Mambo (attualmente
connesso mediante la solita sezione
Connections).
Con questo termina la descrizione delle funzioni del programma
Falcom; chi volesse maggiori dettagli, potrà trovarli nell’Help in li-
Fig. 12
66
nea accessibile facendo clic sul pulsante più a destra della barra degli
strumenti (quello contraddistinto
dal punto interrogativo) che costituisce un valido aiuto all’operatore
che, durante una sessione di lavoro,
avesse qualche dubbio sull’utilizzo
di una certa funzione o sulla definizione di un parametro.
Il file di configurazione
Bene, esaminato il programma
Workbench e le sue principali funzioni, possiamo spostarci fisicamente in Mambo e andare a vedere come
è strutturato il file di configurazione,
cioè quell’insieme di comandi che
dice al dispositivo come deve comportarsi.
Partiamo dicendo che inizialmente,
ossia all’uscita dalla fabbrica, nella
memoria viene scritto un file come
quello visibile nel Listato 1; esso
contiene le istruzioni di base, che
servono a gestire i pulsanti al fine
di accendere e spegnere Mambo,
instaurare la comunicazione con il
computer, gestire le chiamate telefoniche e dare le segnalazioni del caso.
Proviamo ad esaminare alcuni punti
del listato e vediamo che all’accensione il software inizializza due timer
ciclici, uno da 1 secondo e l’altro
da 20, oltre ad un contatore da 7 secondi; configura il GPS perché sia
acceso con un intervallo on/off di
400/1.000 ms.
I timer servono per valutare e segnalare l’attività del GPS, oltre che per
il controllo di altre funzioni quali la
connessione telefonica, lo stato di
carica della batteria e l’accensione
dei led che danno le segnalazioni visive del caso.
I pulsanti servono, oltre che per
accendere e spegnere Mambo, alla
gestione delle chiamate telefoniche,
che il dispositivo, per impostazione
predefinita, può sia effettuare che
ricevere; in particolare, la pressione
breve di uno qualsiasi di essi determina la sospensione di una telefonata in corso, sia essa ricevuta o
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Listato 1
$PFAL,CNF.Set,AL0=SYS.Device.eStart:SYS.TIMER_1SEC.start=cyclic,1000&SYS.TIMER_20SEC.start=cyclic,20000&SYS.COUNTER_
TIMING_MODE.set=7&GPS.Nav.PowerSave=on,400,1000
All’accensione inizializza un timer (TIMER_1SEC) ciclico della durata di un secondo, un timer dello stesso tipo della
durata di 20 sec (TIMER_20SEC), un contatore a 7 e configura il GPS in modo che stia acceso 400 ms su 1000 ms.
$PFAL,CNF.Set,AL1=SYS.Device.eStart:SYS.COUNTER_SLEEP_MODE.set=0&SYS.COUNTER_BAT_MODE.set=0
Inizializza il contatore COUNTER_SLEEP_MODE a 0 e il contatore COUNTER_BAT_MODE a 0
$PFAL,CNF.Set,AL2=SYS.TIMER.e_1SEC:SYS.COUNTER_TIMING_MODE.decrement=1
Se il TIMER_1SEC va a 0 (dopo quindi un secondo) allora (:) decrementa il contatore COUNTER_TIMING_MODE di 1
$PFAL,CNF.Set,AL3=SYS.COUNTER.e_TIMING_MODE:SYS.COUNTER_TIMING_MODE.set=7
Se il contatore COUNTER_TIMING_MODE arriva a 0 risettalo a 7
$PFAL,CNF.Set,AL4=IO.BTN.eX=double:SYS.TIMER_DOUBLE.start=single,100&IO.Beep3=hpulse,200
Se uno qualsiasi dei pulsanti è premuto due volte (entro 500 ms) allora inizializza il TIMER_DOUBLE ad un valore di
100 ms e emetti un beep
$PFAL,CNF.Set,AL5=SYS.TIMER.e_DOUBLE:IO.Beep2=hpulse,100
Se il TIMER_DOUBLE va a 0 (dopo quindi 100ms) allora emetti un beep
... descrizione più approfondita nella prossima puntata.
effettuata dall’apparato. Inoltre, se
è in arrivo una chiamata, premendo
brevemente uno dei tasti si risponde
ad essa. Riguardo allo spegnimento,
va detto che Mambo, se il comando
viene dato quando la sezione GPS è
in fix, prima di spegnersi va a salvare
nella propria memoria l’ultimo punto valido. Del file di configurazione
va detto che è composto da due porzioni, una modificabile dall’utente
accedendo dalle apposite funzioni
del Workbench e l’altra contenente
parametri che non possono essere
modificati: la prima è detta User
Configuration e la seconda Device
Configuration. Quindi si può andare
a sovrascrivere la sola User Configuration. Restando in tema di programmazione di Mambo, in questa
puntata vogliamo farvi vedere un altro esempio di configurazione mirata
a determinate funzioni; per esempio,
il Listato 2 è uno User Configuration
che comprende i comandi da inviare
per definire la modalità di funzionamento dei led bicolore e la sensibilità della sezione GPS. Tenete presente che nell’esempio in questione,
avente scopo prettamente didattico,
sono stati rimossi alcuni parametri
predefiniti nello User Configuration
inserito in fabbrica nella memoria di
Mambo.
Nello specifico, con i comandi preElettronica In ~ Aprile 2007
senti nel listato si stabiliscono le
temporizzazioni inerenti all’invio
delle stringhe GGA, GLL, GSA,
GSM, GSV, RMC e GTV e la modalità automatica per i led; si definisce
altresì il nome con cui il dispositivo
deve identificarsi, cosa necessaria
quando ci si trova a dover ricevere
da una singola postazione i dati di
più Mambo collocati su diversi veicoli o indossati da più persone. Per
quel che riguarda la sezione GPS,
vengono disattivate la correzione e
il modo Power-Save (quindi il timer
400/1.000 ms. che per impostazione
predefinita ne controlla attivazione e
disattivazione) perciò il ricevitore è
“sempre acceso”.
Nella prossima puntata analizzeremo in dettaglio i file di configurazione, quindi non perdete il prossimo fascicolo.
Listato 2
$PFAL,CNF.Set,PROT.GGA=5
Imposta l’invio della stringa GGA ogni 5 secondi
$PFAL,CNF.Set,PROT.GLL=5
Imposta l’invio della stringa GLL ogni 5 secondi
$PFAL,CNF.Set,PROT.GSA=1
Imposta l’invio della stringa GSA ogni secondo
$PFAL,CNF.Set,PROT.GSM=10
Imposta l’invio della stringa GSM ogni 10 secondi
$PFAL,CNF.Set,PROT.GSV=1
Imposta l’invio della stringa GSV ogni secondo
$PFAL,CNF.Set,PROT.RMC=1
Imposta l’invio della stringa RMC ogni secondo
$PFAL,CNF.Set,PROT.VTG=5
Imposta l’invio della stringa VTG ogni 5 secondi
$PFAL,Cnf.Set,IO.LED.BASE=11bma11g1
Imposta i led per funzionare in modo automatico seguendo l’impostazione delle
periferiche
$PFAL,CNF.Set,DEVICE.NAME=Elettronica In Mambo
Imposta il nome del Mambo
$PFAL,CNF.Set,DEVICE.GPS.AUTOCORRECT=off
Disabilita la correzione del GPS
$PFAL,CNF.Set,DEVICE.BAT.ENABLE=on,3.3
Abilita il monitoraggio della tensione di ricarica e se supera i 3,7V viene
richiamato l’evento Sys.Power.ePlugged
$PFAL,CNF.Set,AL0=SYS.Device.eStart:SYS.TIMER_1SEC.start=cyclic,1000&SYS.
TIMER_20SEC.start=cyclic,20000&SYS.COUNTER_TIMING_MODE.set=7&GPS.Nav.
PowerSave=off,900,1000
Disabilita il PowerSave del GPS
$PFAL,CNF.Clear,”AL9”
...
$PFAL,CNF.Clear,”AL21”
Cancella le impostazione relative all’accensione dei led per l’indicazione
dello stato della batteria
67
>
Sistemi professionali GPS/GSM
Produciamo e distribuiamo sistemi di controllo e sorveglianza remoti basati su reti GSM e GPS.
Oltre ai prodotti standard illustrati in questa pagina, siamo in grado di progettare e produrre,
su specifiche del Cliente, qualsiasi dispositivo che utilizzi queste tecnologie.
Tutti i nostri prodotti rispondono alle normative CE e RTTE.
Professional tracker & mobile phone
MAMBO è un localizzatore professionale composto da un modem GSM/GPRS, un ricevitore GPS 20 canali, un modulo Bluetooth™ per connessione voce e dati e un sensore
di movimento sui tre assi, il tutto in un’unica soluzione. Caratterizzato da un compatto design e un bassissimo consumo è lo strumento ideale per la localizzazione di veicoli e
per la sicurezza personale. Tramite software e Bluetooth è possibile inviare comandi di configurazione per adattarlo alle diverse esigenze. MAMBO può essere inoltre configurato con funzioni di Geofence: impostando zone geografiche, rotte, zone proibite, l’unità informa automaticamente l’utente via SMS, voce o dati quando il dispositivo entra o
lascia la zona prestabilita. In caso di emergenza, la persona in possesso di MAMBO può, premendo un pulsante, inviare messaggi di allarme con le informazioni di posizione
o/e effettuare una chiamata voce ai numeri memorizzati. Può essere controllato in tempo reale tramite Internet e trasmettere e-mail ad un destinatario predefinito, utilizzando
una connessione TCP/IP. MAMBO può essere impiegato in diverse applicazioni quali: sicurezza personale, gestione di flotte aziendali, navigatori (può essere utilizzato come
GPS Bluetooth), GPS logger e molte altre. MAMBO è un dispositivo destinato a professionisti del settore fornito con un manuale di oltre 200 pagine in lingua inglese per la
programmazione e la configurazione.
GPS ad alta sensibilità 20 canali (SiRFstarIII) • Modem GSM triband • Bluetooth per trasferimento dati e voce • Stack TCP/IP • Sensore di movimento • Antenna GPS integrata • Possibilità di localizzazione
in real time • Geofences (zone sensibili) configurabili • Memorizzazione percorso (180000 punti) • 3 pulsanti configurabili dall’utente • Dimensioni: 86 x 60 x 28 mm • La confezione comprende anche la
batteria agli ioni di litio, il ricaricatore da rete, ricaricatore da auto, l’auricolare e cordoncino.
TR102 • Euro 315,00
New
New
510,00
MAMBO55 • Euro 585,00
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
Personal Tracker SMS/GPRS/VOICE
Compatto localizzatore portatile con funzione di telefono GSM. Può trasmettere le proprie coordinate (latitudine e longitudine) in due modalità differenti: via sms verso i telefoni
cellulari, oppure tramite tecnologia GPRS, ad un computer opportunamente configurato. Le coordinate ricevute permettono di conoscere, mediante cartografia visualizzata sul
PC, il luogo esatto della persona che possiede il dispositivo. Inviando con un telefono cellulare un sms (anche vuoto) al Personal Tracker, questi risponderà comunicandoci le
sue coordinate. Il dispositivo può inviare le proprie coordinate a qualsiasi telefono cellulare che effettua la richiesta, oppure abilitato per inviare i dati fino ad un massimo di 10
utenti predefiniti. Con la semplice pressione di un tasto, il TR102 può effettuare chiamate vocali verso un numero di cellulare predefinito (massimo 3). Il localizzatore va configurato mediante software a corredo da installare su PC. Particolarmente semplice da configurare e da utilizzare, questo eccezionale dispositivo è l’ideale per tutte le persone che
desiderano avere sempre a portata di mano un sistema di localizzazione GPS e per i genitori che vogliono essere sempre informati su dove si trovano i propri figli.
Localizzatore GPS • Telefonino GSM/GPRS • Antenna GPS omni-direzionale ad alta sensibilità • Chipset di ultima tecnologia SiRF Star III 20 canali • Programmabile via PC per funzionamento in modalità GPRS o via telefono cellulare (sms) • Possibilità di ricevere chiamate da telefoni cellulari e avere una normale conversazione • Supportando tutte le bande GSM può lavorare in tutto il mondo: GSM
850/900/1800/1900 MHz • Pulsante indipendente di messaggio SOS (emergenza) che invia, con un SMS, le coordinate di localizzazione fino ad un massimo di 3 numeri GSM preimpostati dall’utilizzatore
che possono essere differenti dagli altri di preselezione • Led indicatore di batteria scarica e segnale GPS e GSM • Completo di software CALL CENTER per gestire fino a 5 unità in modalità GPRS e impostazione periodica della trasmissione della posizione di posizione tramite connessione GPRS • Possibilità di realizzare facilmente applicazioni cartografiche tramite Google Earth mapping oppure Google
maps per trovare la posizione sulle cartografie mondiali GOOGLE!
Localizzatore miniatura
GPS/GSM con batteria inclusa
G19B • Euro 499,00
399,00
Dispositivo di localizzazione personale e veicolare
di ridottissime
dimensioni.
Integra
un
modem cellulare GSM, un
ricevitore GPS
ad elevata sensibilità ed una
fonte autonoma di
alimentazione (batteria al litio). I dati relativi
alla posizione vengono inviati
tramite SMS ad intervalli programmabili a uno o più numeri di
cellulare abilitati. Questi dati possono essere utilizzati anche da
appositi programmi web che consentono, tramite Internet, di
visualizzare la posizione del target su mappe dettagliate.
MODALITA’ DI FUNZIONAMENTO
Invio di SMS ad intervalli predefiniti: l’unità invia ai numero telefonici
abilitati un messaggio con le coordinate ad intervalli di tempo predefiniti,
impostabili tra 2 e 120 minuti. Gli SMS contengono l’identificativo dell’unità
con i dati relativi alla posizione, velocità e direzione nel formato prescelto.
Polling: l’unità può essere chiamata da un telefono il cui numero sia stato
preventivamente memorizzato; al chiamante viene inviato un SMS con
tutti i dati relativi alla posizione del dispositivo.
Polling SMS: Inviando un apposito SMS è possibile ottenere un messaggio di risposta contenente le informazioni relative alla cella GSM in
cui l’unità remota è registrata. Questa funzione consente di sapere (in
maniera molto più approssimativa) dove si trova il dispositivo anche quando non è disponibile il segnale della costellazione GPS.
Emergenza: Questa funzione fa capo al pulsante Panic dell’unità remota:
premendo il pulsante viene inviato ad un massimo di tre numeri telefonici preprogrammati un SMS di richiesta di aiuto contenente anche i dati
sulla posizione. L’attivazione di questo pulsante determina anche un
allarme acustico.
Localizzatore miniatura GPS/GSM
GPRS con batteria e microfono
WEBTRAC4S • Euro 645,00
inclusi
499,00
Sistema di localizzazione personale e veicolare di ridottissime dimensioni. Si differenzia dal modello standard (G19B) per la possibilità di utilizzare connessioni GPRS (oltre alle normali GSM) e per la disponibilità di
un microfono integrato ad elevata sensibilità. I dati relativi alla posizione
vengono inviati tramite la rete GPRS o GSM mediante SMS o email.
Funzione panico e parking. Possibilità di utilizzare servizi web per la localizzazione tramite pagine Internet.
MODALITA’ DI FUNZIONAMENTO
Invio dei dati di localizzazione tramite rete GPRS e web server: l’unità remota
è connessa costantemente alla rete GPRS ed invia in tempo reale i dati al web server; è così possibile conoscere istante dopo istante la posizione del veicolo e la sua
direzione e velocità con un costo particolarmente contenuto dal momento che nella
trasmissione a pacchetto (GPRS) vengono addebitati solamente i dati inviati ed in
questo caso ciascun pacchetto che definisce la posizione è composto da pochi byte.
Ascolto ambientale tramite microfono incorporato: chiamando il numero dell’unità remota, dopo otto squilli, entrerà in funzione il microfono nascosto consentendo di
ascoltare tutto quanto viene detto nell’ambiente in cui opera il dispositivo. Utilizzando
un’apposita cuffia/microfono sarà possibile instaurare una conversazione voce bidirezionale con l’unità remota. La sensibilità del microfono è di -24dB.
Emergenza: Questa funzione fa capo al pulsante Panic dell’unità remota: premendo
il pulsante viene inviato in continuazione al web server un messaggio di allarme con
i dati della posizione ed a tutti i numeri telefonici memorizzati un SMS di allarme con
le coordinate fornite dal GPS.
Park/Geofencing: tale modalità di funzionamento può
essere attivata sia con l’apposito pulsante che
mediante l’invio di un SMS. Questa funzione - attivata solitamente quando il veicolo viene posteggiato - determina
l’interruzione dell’invio dei dati
relativi alla posizione. Qualora
il veicolo venga spostato e
la velocità superi i 20 km/h,
la trasmissione riprende
automaticamente con una
segnalazione
d’allarme.
Qualora la connessione
GPRS non sia disponibile,
vengono inviati SMS tramite
la rete GSM.
Via Adige, 11 • 21013 Gallarate (VA)
• Tel. 0331/799775 • Fax. 0331/778112
Localizzatore GPS/GSM portatile
FT596K - premontato • Euro 395,00
Unità di localizzazione remota GPS/GSM di dimensioni particolarmente contenute ottenute grazie all’impiego di un modulo Wavecom Q2501 che integra
sia la sezione GPS che quella GSM. L’apparecchio viene fornito premontato e comprende il localizzatore vero e proprio, l’antenna GPS, quella GSM
ed i cavi adattatori d’antenna. La tensione di alimentazione nominale è di
3,6V, tuttavia è disponibile separatamente l’alimentatore switching in grado
di funzionare con una tensione di ingresso compresa tra 5 e 30V (FT601M
- Euro 25,00) che ne consente
l’impiego anche in auto. I dati
vengono inviati al cellulare
dell’utente tramite SMS
sotto forma di coordinate
(latitudine+longitudine) o
mediante posta elettronica (sempre sfruttando
gli SMS). In quest’ultimo
caso è possibile, con delle
semplici applicazioni web
personalizzate, sfruttare i siti
Internet con cartografia per visualizzare in maniera gratuita e con
una semplice connessione Internet (da
qualsiasi parte del mondo) la posizione del target e lo spostamento dello
stesso all’interno di una mappa. Sono disponibili per questo apparato sistemi autonomi di alimentazione (pacchi di batterie al litio) che consentono,
unitamente a speciali magneti, di effettuare l’installazione in pochi secondi
su qualsiasi veicolo.
Ulteriori informazioni sui nostri siti www.futurashop.it e www.gpstracer.net.
SERVIZIO WEB
GRATUITO
unità
ano una nostra
A quanti acquist
sibilità di
M diamo la pos servizio
remota GPS/GS
tro
nos
tuitamente il
utilizzare gra
irizzo:
e su web all ind
di localizzazion et.
er.n
e senza
www.gpstrac
nte Internet,
dia
me
ì,
cos
Potrete
alizzare
io di spesa, visu
alcun aggrav
o su una
col
vei
tro
vos
la posizione del
24.
liata 24 ore su
mappa dettag
Maggiori informazioni su questi prodotti e su tutte le altre apparecchiature sono disponibili
sul sito www.futuranet.it tramite il quale è anche possibile effettuare acquisti on-line.

Elettronica
Innovativa
di
Francesco Doni
Nuova decodifica quadricanale che consente
di realizzare semplicemente un sistema di controllo
remoto a 433 MHz a quattro canali con uscita a relè.
Dispone di 1.024 combinazioni e
garantisce una portata di circa
50 metri in assenza di
ostacoli. I relè di uscita
possono operare sia in
modalità bistabile
che in modalità
astabile e sono
adatti per
carichi
fino
a
1A.
partire dall’ultimo decennio del secolo scorso,
l’evoluzione dei radiocomandi (e non solo di quelli) ha subìto una forte spinta sotto l’effetto di esigenze che sono state e sono essenzialmente la sicurezza e
la possibilità di riuscire ad attivare ciò che si desidera,
al riparo dall’interferenza di altri sistemi operanti nella stessa zona. Nel primo caso la tecnologia ha risposto
con lo sviluppo di encoder sempre più complessi: è stato
così possibile ridurre il rischio di interferenze nei sistemi di sicurezza, semplicemente riducendo le probabilità
che un radiocomando estraneo al sistema, ma analogo
Elettronica In ~ Aprile 2007
a quello del legittimo proprietario, potesse trovare il
codice d’accesso anche casualmente. Iniziando col realizzare codificatori a numero di combinazioni sempre
più elevato, si è poi passati a quelli a codifica variabile
(rolling-code) che sono i più attuali e sicuri. Sul piano
dell’esclusività del comando, sono stati realizzati radiocomandi a più frequenze entro la stessa banda, così da
permettere un’attivazione certa anche in un ambiente
in cui si trovano ormai molti apparati radiocomandati
ed altrettante persone che li attivano a tutte le ore del
giorno. Va comunque detto che non sempre serve ave- >
69
La decodifica D4ML
Si tratta di un ibrido in SMD realizzato dall’Aurel su supporto di allumina, protetto con resina sintetica e provvisto
di 20 piedini Single-In-Line a passo 2,54 mm. Contiene un
decodificatore integrato (HT12D) capace di riconoscere
le stringhe nel formato caratteristico dei classici encoder
MM53200/UM3750 o UM86409 (a 4.096 combinazioni)
e di attivare, a seconda dei dati in ingresso, due uscite
che comandano un decoder binario con quattro uscite.
Queste pilotano ciascuna un transistor NPN montato in
configurazione open-collector, che funziona da amplificatore di corrente (interruttore statico...) e può alimentare in
modo “sink” carichi funzionanti con tensioni fino a 15 Vcc;
ogni transistor può assorbire fino a 50 mA. Ogni volta
che viene ricevuta una stringa di dati, il decodificatore ne
confronta i dieci bit di codifica con gli stati logici impostati
sui propri pin 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 (il piedino 1 è
l’LSB, mentre il 10 è l’MSB) e, se i dieci dip di indirizzo
locale sono impostati esattamente come i corrispondenti
del trasmettitore, il decodificatore va a leggere i bit relativi
alla codifica del pulsante per scoprire a quale canale si
riferisce la trasmissione.
La tabella della verità è conforme a quella dei trasmettitori Aurel TX3750-4C-SAW e, prendendo in considerazione
i bit 10 e 11, prevede che il canale 1 corrisponda alla
condizione 01 (bit 10 a zero logico e 11 ad uno) e il 2, il
Specifiche tecniche
re il radiocomando più sicuro, e che
non bisogna considerare superato un
sistema a codifica tradizionale con
“ridotto” numero di combinazioni.
Per questo motivo riteniamo ancora attuale utilizzare trasmettitori
e ricevitori basati sulla codifica di
tipo UM3750. Ecco perché in queste pagine proponiamo il progetto di
un ricevitore per radiocomando (il
trasmettitore è disponibile in commercio già montato e collaudato)
operante nella gamma di frequenza
standard di 433,92 MHz, a codifica
fissa basata su HT12E e HT12D,
integrati che sono sia encoder che
70
3 ed il 4 alle condizioni,
rispettivamente, 10,
11 e 00. Riconosciuto
il canale, il decodificatore interno al D4ML
comanda il decoder 1
a 4, compito del quale
è presentare in uscita
il valore corrispondente, attivando una sola
uscita alla volta.
Le caratteristiche tecniche del modulo sono le seguenti:
- Combinazioni: 1.024* (10 bit)
- Frequenza di clock dell’encoder: 1 kHz
- Uscite: 4 a transistor open-collector
- Corrente commutabile dalle uscite: 50 mA
- Tensione di lavoro delle uscite: 0÷15 V
- Tensione di alimentazione: 5÷15 Vcc
- Corrente assorbita (a riposo): 50 µA
* Pur essendo possibili 4.096 combinazioni, corrispondenti a 12 bit binari, il sistema ha una codifica a sole
1.024 combinazioni perché due bit vengono usati per
contraddistinguere i canali, quindi ne restano solo 10.
decoder, nati dall’ormai vetusto
MM53200, che è stato il capostipite
della serie. Tali componenti prevedono una codifica binaria a 12 bit,
quindi un massimo di 4096 combinazioni, e possono realizzare telecomandi (a filo o wireless via radio
e a infrarossi) a più di un canale:
allo scopo, basta codificare ciascuno trasmettendo un codice diverso,
tipicamente differenziato negli ultimi due bit. Utilizzando uno o più bit
per contraddistinguere i canali nei
sistemi pluricanale, le possibili combinazioni della codifica si riducono
di conseguenza; così, se un trasmet-
• Frequenza di lavoro: 433,92 MHz;
• Portata (in assenza di ostacoli): 50 metri circa;
• Sensibilità del ricevitore: -97 dBm;
• Tensione d’alimentazione ricevitore: 12÷15 Vcc;
• Corrente assorbita dal ricevitore: 100 mA max;
• Numero di canali: 4;
• Corrente commutabile dai relé: 1 A;
• Tensione commutabile dai relé: 120 Vac o Vdc.
• Codifica: MM53200 ed equivalenti, a 1024 combinazioni
titore monocanale ha 4.096 combinazioni, un TX a due canali (solitamente si usa il bit 12 per distinguere
il primo dal secondo canale...) ne ha
2.048 ed un TX a quattro (due bit
sottratti e usati per identificare i canali) appena 1.024.
Ma, come accennato, esistono applicazioni nelle quali la sicurezza non
è vitale e l’esclusività del comando
non viene messa a repentaglio dalla
presenza di troppi sistemi similari. Si
parla, ad esempio, del radiocomando
di utilizzatori in zone aperte e a
bassa densità di popolazione, o in
locali molto grandi nei quali difficilmente può giungere il segnale di
un trasmettitore uguale a quello del
radiocomando usato; dell’attivazione a distanza di pompe a bassa tensione per l’agricoltura in campagna,
della luce del giardino o della tapparella o tenda da sole motorizzata, di
macchinari in capannoni industriali,
di pannelli luminosi e tabelloni segnapunti. Ecco, il radiocomando a
quattro canali descritto in questo
articolo nasce per queste ed altre
Aprile 2007 ~ Elettronica In
applicazioni similari. Vediamolo
dunque nei dettagli, scomponendolo nelle due unità che lo formano: la
trasmittente e la ricevente.
L’unità TX
Il trasmettitore è un prodotto abbastanza convenzionale e può essere
acquistato già montato e collaudato
presso molti negozi di elettronica e
siti Internet; opera sui 433,92 MHz
irradiando il proprio segnale con
una potenza di 1 mW. Per l’abbinamento con la ricevente a quattro canali qui descritta, abbiamo
adottato il TX12E-4C-SAW 433
prodotto dall’Aurel; tuttavia nulla
vieta di usare trasmettitori di altro
tipo, ma solo a patto di rispettare
alcune condizioni: la frequenza di
lavoro deve essere 433,92 MHz, la
codifica uguale a quella prevista e
la frequenza di clock dell’encoder
pari a 1 kHz.
Il TX Aurel contiene un encoder
HT12E, versione moderna dell’UM3750 (i due sono equivalenti)
il cui segnale digitale modula in
ampiezza un oscillatore a risuonatore SAW, molto stabile e capace
di mantenere la frequenza di emissione costante quanto basta per accordarsi perfettamente con il nostro
ricevitore (così da garantire la massima portata possibile) ed evitare
eccessive deviazioni che nei radiocomandi moderni, quelli omologabili secondo le norme CE, non sarebbero ammesse. Proprio l’ottima
stabilità dell’oscillatore e quindi
della trasmissione, rende il TX rispondente alle norme europee EN
300220, EN301489 ed EN60950,
in special modo per quanto riguar-
da la stabilità ed il contenimento
delle emissioni spurie (ossia segnali collaterali a frequenze diverse da
quella di centro banda). Il circuito
stampato include l’antenna trasmittente, realizzata con una pista calibrata sia in lunghezza che impedenza. Viste le dimensioni contenute,
il circuito è stato inserito, insieme
alla pila miniatura a 12 V, in un
contenitore plastico molto piccolo
(43,5x75 mm) usabile anche come
portachiavi. Anche il consumo è
ridotto: appena 7 milliampere (tipici) in trasmissione, che permettono
un’autonomia notevole, la quale
può raggiungere un anno di utilizzo normale (qualche attivazione,
della durata di un paio di secondi, ogni giorno). Dalle specifiche
fornite dal costruttore si nota che,
sebbene per ottenere quattro cana- >
Una coppia affiatata
Nel sistema descritto in questo articolo, l’encoder del trasmettitore (HT12E) è accoppiato al chip decoder HT12D del ricevitore. Tale
chip, prodotto dalla Holtek, è già integrato nel modulo ibrido D4ML, ma, all’occorrenza, può essere anche acquistato da solo (in formato
DIL). In ogni caso, sia che venga usato come chip, sia come modulo D4ML, esso necessita di un trasmettitore codificato e di un ricevitore RF. A tal proposito, il telecomando TX12E-4C-SAW 433 e il ricevitore BCNBK sono i compagni ideali dell’HT12D e del D4ML.
TX12E-4C-SAW 433
È un trasmettitore RF a quattro canali di piccole dimensioni. La sezione RF è dotata di un
risuonatore SAW, il quale garantisce la trasmissione di un segnale
perfettamente stabile in tutte le
condizioni di utilizzo.
È il prodotto giusto per tutte le applicazioni in cui è necessitano comandare sistemi posti nelle immediate vicinanze del trasmettitore.
Dispone di 210 combinazioni.
Caratteristiche Tecniche
• Encoder: HT12E (UM3750 compatibile).
• Frequenza di clock encoder: 1 kHz.
• Programmazione codice: dip-switch a 10 poli On-Off
più dip-switch a 4 poli On-Off.
• Frequenza: 433,92 MHz ottenuta con risuonatore SAW.
• Tipo di modulazione: OOK (On-Off Keying).
• Potenza irradiata (E.R.P.): 1 mW (0 dBm).
• Alimentazione: con pila 12 V formato miniatura (V23A).
• Assorbimento tipico: 7 mA (15 mA max.).
• Diodo led per segnalazione di trasmissione in corso.
• Contenitore in plastica antiurto.
• Dimensioni : 75 x 43,5 x 18,5 mm.
BCNBK
Questo ricevitore offre un eccellente rapporto qualità-prezzo e rispetta le normative vigenti per ciò che concerne sia
le emissioni fuori banda che l’impiego di materiali non inquinanti (direttive RoHS). È inoltre pin-to-pin compatibile
con il vecchio RF290, dal quale differisce per l’alimentazione singola (l’RF290 dispone di alimentazioni separate
per le sezioni RF e BF).
Caratteristiche Tecniche
• Realizzazione: circuito ibrido in allumina
• Dimensioni: 38,1 x 13,7 x 5,5 mm; pin a passo
2,54 mm.
• Frequenza di lavoro: 433,92 MHz.
• Ricezione di segnali modulati OOK (On-Off
Keying).
• Sensibilità RF: -97 dBm a centro
banda.
• Banda passante RF a -3dB:
>= ±1,2 MHz.
• Uscita: onda quadra (max.
di 2 kHz).
• Uscita normalmente bassa
in assenza di segnale RF.
• Alimentazione: +5 V
• Assorbimento: 3 mA (max).
• Emissioni
RF
spurie:
-65 dBm.
>
Elettronica In ~ Aprile 2007
71
SCHEMA ELETTRICO
li usualmente si giochi sugli ultimi
due bit, nel caso dei trasmettitori
usati in abbinamento con il nostro
RX la codifica dei canali si compie
variando lo stato dei bit 10 e 11.
Il ricevitore
L’unità ricevente è un po’ più grande e complessa della trasmittente,
come mostra l’apposito schema
elettrico visibile nella pagina qui accanto: consta di un radioricevitore e
72
una decodifica, entrambi in tecnologia ibrida, oltre che di un regolatore
di tensione integrato, quattro relé,
un dip-switch a 10 poli e pochi altri
elementi attivi e passivi di contorno.
I due ibridi sono prodotti dall’Aurel,
casa italiana che si occupa di moduli
SMD e ibridi destinati all’automazione e alla comunicazione via radio da
oltre vent’anni. Esaminiamo dunque
lo schema elettrico: il segnale radio
captato dall’antenna (che può essere
costituita anche solo da uno spezzone di filo in rame lungo 17 cm) viene portato al piedino 3 dell’U3, un
ricevitore ibrido a 15 pin single-inline (SIL) a passo 2,54 mm, di tipo
BCNBK, che contiene uno stadio ricevente superrigenerativo accordato
a 433,92 MHz, al quale segue un
demodulatore AM dalla cui uscita
si possono prelevare impulsi simili
a quelli partiti dall’encoder del trasmettitore; uno squadratore interno
(comparatore a trigger di Schmitt)
provvede poi a rendere ripidi i fronti
del segnale, che esce dal piedino 14.
Il componente funziona con un’alimentazione di 5 volt applicata ai
piedini 1, 10 e 15. I pin 2, 7 ed 11,
invece, sono da collegare a massa.
Come tutti i circuiti superrigenerativi, il nostro ricevitore è molto sensibile (-100 dBm, corrispondenti ad
appena 2,24 microvolt!) quindi riceve segnali anche abbastanza deboli,
quale quello irradiato nell’etere dal
trasmettitore portatile, garantendo
una buona copertura; presenta però
il difetto dei ricevitori in superreazione: è poco selettivo, quindi tenderebbe a ricevere anche trasmissioni su frequenze relativamente
molto vicine a quella di accordo.
Per restringere la banda ed evitare
che interferenze possano disturbare
il funzionamento del radiocomando,
tra l’ingresso d’antenna (piedino 3)
e l’amplificatore RF che precede lo
stadio superrigenerativo di sintonia,
l’BCNBK dispone di un filtro ceramico che limita la banda passante e quindi la selettività a 2 MHz
(± 1 MHz). L’uscita dello stadio a
radiofrequenza è collegata al demodulatore d’ampiezza che estrae
una componente di bassa frequenza corrispondente a quella generata
dal codificatore del trasmettitore,
componente che, essendo affetta da
un residuo di RF e comunque non
molto regolare, viene normalmente
fatta passare dallo squadratore del
segnale di uscita, che al piedino 14
dà impulsi netti, con fronti di salita
Aprile 2007 ~ Elettronica In
piano di MONTAGGIO
molto ripidi e periodi di ampiezza
costante. Il segnale contenente il
codice digitale ben “ripulito” viene
inviato direttamente all’ingresso del
decodificatore U1, un circuito ibrido
in formato SIL a 20 piedini (passo
2,54 mm) chiamato D4ML, contenente un decodificatore in grado di
riconoscere la codifica del caso, un
decoder binario “1 a 4”, una logica
di controllo e temporizzazione delle
uscite e quattro transistor NPN montati in configurazione open-collector
che funzionano da amplificatori di
corrente e permettono di comandare direttamente utilizzatori alimentati con tensioni fino a 15 Vcc e
che assorbano correnti contenute in
50 mA.
Come funziona il decoder
Il decodificatore principale è un integrato dedicato in grado di riconoscere e decifrare i codici a base HT12E;
riceve il segnale digitale al piedino
11, e interpreta come impulso il livello logico alto uscente dall’encoder posto sul trasmettitore (nel nostro
caso non ci sono problemi di interpretazione perché l’BCNBK restituisce un segnale perfettamente in fase
con quello che l’encoder trasmittente
produce). La frequenza di lavoro del
decodificatore è 1 kHz, perciò è importante accertarsi che l’encoder usato nel trasmettitore abbia l’oscillatore
dimensionato per operare anch’esso
a 1.000 Hz; altrimenti per il D4ML
sarà impossibile “agganciare” gli
impulsi in arrivo e decifrarli. Negli
encoder HT12E e similari, il clock
dell’oscillatore viene stabilito dalla
rete R/C applicata al piedino 13.
Ogni volta la decodifica riceve una
stringa di dati, essa legge i dieci bit
di “indirizzo” quindi li confronta con
l’indirizzo locale impostato mediante il dip-switch a 10 vie. Verificato
che l’indirizzo locale corrisponde
a quello ricevuto dal trasmettitore,
il decodificatore va a leggere i bit
assegnati ai pulsanti e identifica il
pulsante premuto sulla trasmittente. >
Elettronica In ~ Aprile 2007
ELENCO COMPONENTI:
R1÷R4: 1 kohm
R5: 22 kohm
R6: 82 kohm
C1: 4,7 µF 100 VL
elettrolitico
C2, C4: 100 nF multistrato
C3: 470 µF 25 VL elettrolitico
C5: 470 µF 16 VL elettrolitico
U1: D4ML
U2: 7805
U3: BCNBK
D1÷D5: 1N4007
LD1÷LD4: led 5 mm rosso
RL1÷RL4: relé 12 V
DS1: dip-switch 10 vie
Varie:
- Plug alimentazione
- Morsettiera 3 poli (4 pz.)
- Strip maschio 3 pin
- Jumper
- Spezzone antenna 17 cm.
- Circuito stampato
codice S687
Il montaggio
del ricevitore non
presenta particolari
difficoltà. L’antenna
può essere
realizzata con uno
spezzone di filo
rigido lungo
esattameente 17
centimetri (1/4
d’onda).
>
73
Tipicamente, l’indirizzo viene assegnato sulle linee BIT1÷BIT10, mentre i pulsanti sono associati a BIT11
e BIT12. Prestate però attenzione
ad un particolare: per scelta del costruttore Aurel, il trasmettitore e il
decoder usati in questo progetto codificano i pulsanti su BIT10 e BIT11,
quindi gestiscono l’indirizzamento
con le linee BIT1÷BIT9 e BIT12. La
coppia, se utilizzata insieme, funziona perfettamente; qualora però voleste utilizzare uno dei due insieme
a un trasmettitore o ricevitore già in
vostro possesso, fate attenzione ai bit
utilizzati per codificare i pulsanti: se
il TX codifica i 4 pulsanti su BIT10 e
BIT11 mentre il ricevitore usa BIT11
e BIT12, dei quattro canali ne funzionano solo due. Diamo per assodato
che codifica e decodifica siano programmate in modo identico: riconosciuto il canale, la decodifica attiva le
sue due uscite, con le quali comanda
una seconda decodifica binaria, di
tipo “4 a 1”: quest’ultima converte il
codice binario a 2 bit relativo ai pulsanti in un codice decimale, quindi
attiva l’uscita assegnata al codice in
ingresso. Approfondiamo il discorso
sul decoder binario, perché comprendere il suo funzionamento permette di
capire perché il modulo D4ML funziona in una certa maniera; si è detto
che ogni qual volta il decodificatore
principale ritiene valida una stringa
ricevuta, esso comunica all’esterno il
valore binario del canale cui la trasmissione si riferisce, per mezzo di
due uscite logiche.
Ebbene, alla luce di quanto detto nei
paragrafi precedenti riguardo alla
corrispondenza tra combinazioni logiche e pulsante premuto sul TX, se
tale valore ammonta a 00 pone a livello logico alto la sua uscita di peso
0, polarizzando e mandando in saturazione il transistor corrispondente al
CH4 (piedino 17) mentre se risulta 01
pone allo stato 1 l’uscita 1 e comanda
il transistor relativo al canale 1 (CH1,
piedino 14); se la condizione di uscita del decodificatore è 10, si attiva
l’uscita del decoder di peso 2, il che
manda in saturazione il transistor del
terzo canale (CH2, pin 15) e, infine,
quando la combinazione ricevuta è
11 il decoder binario porta ad uno logico l’output di peso 3, mandando in
saturazione il transistor che comanda
l’uscita CH3 (piedino 16).
Le uscite vengono attivate una sola
per volta, almeno nella modalità
impulsiva tradizionale, nella quale
il modulo ibrido comanda il canale
corrispondente al pulsante premuto
sul trasmettitore, facendolo tornare
a riposo al rilascio dello stesso pulsante. Tuttavia abbiamo detto che il
dispositivo integra una logica di controllo e temporizzazione delle uscite,
che, opportunamente sfruttata, consente modi di funzionamento che
permettono l’attivazione simultanea
di più canali.
Impostare la modalità
A questo punto è il caso di aprire una parentesi sulle modalità di funzionamento e su
come impostarle.
La logica di gestione dell’attività delle
uscite fa capo, esternamente, al piedino 12,
la cui condizione determina
il modo in cui essa interviene sulla
sezione di comando dei transistor
open-collector di uscita; più precisa-
74
mente, quando tale pin si trova fisso
a livello alto (lo stesso potenziale di
alimentazione applicato al piedino
20 rispetto al 18) il D4ML lavora
in modalità bistabile, nel senso che
ciascuna uscita cambia di stato ogni
volta che viene ricevuta una trasmissione valida che la riguarda e mantiene la condizione fino alla ricezione di una ulteriore trasmissione. Più
in generale, ogniqualvolta si preme
uno dei quattro pulsanti del trasmettitore, l’uscita corrispondente si pone
nella condizione opposta a quella in
cui si trovava in precedenza. In caso
di black-out, al ritorno dell’alimentazione le uscite si ripresentano tutte
a riposo. Il modo a livello è ottenuto
attivando un latch, ossia un quadruplo flip-flop opportunamente connesso che memorizza la condizione
delle uscite del decoder binario e
la inverte ogni volta che cambia; il
latch viene escluso quando il modulo è fatto lavorare ad impulso (modo
monostabile).
Vediamo adesso come si attiva la
modalità impulsiva, che, è previsto, può essere istantanea o ritardata. Lasciando aperto il piedino 12, i
transistor open-collector seguono la
condizione logica delle uscite del decoder binario, quindi ripetono (con
minimo ritardo, derivante dalle caratteristiche costruttive del trasmettitore e del ricevitore e della decodifica del D4ML) lo stato dei pulsanti
del TX; premendo un tasto l’uscita
del canale corrispondente sull’RX si
attiva e rilasciando la stessa torna a
riposo. Invece, collegando tra il pin
12 e massa un bipolo R/C parallelo,
si può fare in modo che, al rilascio
del pulsante del TX, in modalità impulsiva l’uscita corrispondente torni
a riposo con un certo ritardo, che
approssimativamente si ricava dal
prodotto dei valori di resistenza e
condensatore.
Nel nostro ricevitore, il piedino 12
viene gestito mediante il jumper JP1:
chiudendo questo verso R5 si ottiene
la modalità bistabile, mentre realizAprile 2007 ~ Elettronica In
zando l’altro ponticello (e aprendo
quello verso l’alimentazione) si entra in modalità impulsiva, che può
essere ritardata o meno a seconda
della presenza della rete R6/C1.
Sulla modalità monostabile con ritardo, va fatta una precisazione: le
uscite non possono essere attivate più
d’una alla volta, nel senso che se una
è ancora attiva (per effetto della temporizzazione introdotta da R6 e C1)
quando sul trasmettitore si preme il
tasto corrispondente ad un’altra, viene attivata quest’ultima e disattivata
istantaneamente la precedente.
Le uscite a relé
Per il nostro circuito, volendo un ricevitore adatto a controllare svariati
tipi di utilizzatore abbiamo pensato
di sfruttare i transistor open-collector di uscita per pilotare (in modo
“sink”, cioè ad assorbimento di corrente) le bobine di quattro relé a singolo scambio, di ciascuno dei quali
rendiamo disponibili, tramite apposite morsettiere, i contatti comune,
normalmente aperto e normalmente
chiuso.
Ciascun relé può commutare correnti
fino ad 1 ampere in circuiti funzionanti ad un massimo di 120 V (continui o alternati); volendo gestire
carichi induttivi, è utile collegare un
condensatore da 6,8÷10 nF (in poliestere) e 160 VL tra i contatti usati
dello scambio, per limitare la possibilità che in apertura del circuito il
carico produca scintille che, a lungo
andare, andrebbero a usurare i contatti rendendoli non più affidabili.
Non va infatti scordato che gli elementi dal comportamento induttivo
hanno carattere inerziale nei riguardi
della corrente, quindi quando si interrompe il circuito che li alimenta
tentano di mantenere il flusso di corrente e determinano extratensioni tali
da far scoccare l’arco elettrico fra gli
estremi dell’interruzione, erodendo i
contatti di interruttori e relé.
L’attivazione di ciascun relé è segnalata dall’illuminazione di un led
Elettronica In ~ Aprile 2007
alimentato dalla stessa uscita che comanda la bobina corrispondente tramite un resistore di limitazione della
corrente (R1 per LD1, R2 per LD2,
R3 per LD3 ed R4 per LD4).
Per l’alimentazione del ricevitore
servono da 12 a 15 V in continua,
da applicare ai punti + e - PWR con
polarità positiva sull’anodo del D5;
qualora si invertisse erroneamente
l’alimentazione, tale diodo protegge
il circuito perché, essendo polarizzato inversamente, non conduce.
I condensatori C2 e C3 filtrano la
componente continua a valle del
diodo da disturbi a radiofrequenza
ed eventuale residuo d’alternata dell’alimentatore AC/DC; ai loro capi
viene prelevata la tensione che serve
a far funzionare le bobine dei relé.
I 5 volt stabilizzati occorrenti alla
decodifica e al ricevitore ibrido vengono ottenuti mediante un regolatore
integrato di tipo 7805, un integrato a
tre piedini che può erogare una corrente di ben 1,5 A, più che sufficiente
allo scopo. Poiché la corrente necessaria è molto bassa (una ventina di
milliampere) il componente non richiede alcun dissipatore di calore.
Realizzazione pratica
A questo punto, terminato l’esame
dello schema elettrico passiamo a
dare un’occhiata alla costruzione
del ricevitore per il radiocomando
(il trasmettitore si acquista già pronto e l’unica operazione da fare su di
esso è impostare i 10 bit di codifica);
la realizzazione richiede un circuito
stampato che può essere facilmente
preparato seguendo le tracce lato
rame disponibili nell’apposita sezione download del nostro sito Web
(www.elettronicain.it) quindi seguendo il relativo disegno di montaggio. Inciso e forato lo stampato,
si parte col montare le resistenze e i >
Le modalità di attivazione
Il ricevitore può comandare i relé di uscita affinché operino in maniera impulsiva (con e
senza ritardo) o bistabile; l’impostazione corrispondente si effettua mediante il piedino
12 dell’ibrido D4ML, ovvero tramite il jumper JP1, secondo la tabella seguente.
Tabella 1
MODALITA’
FUNZIONE
STATO PIEDINO 12
bistabile
Il relé cambia di stato ogni volta che
sul TX si preme il pulsante
corrispondente.
Livello alto (+5 V)
impulsiva
istantanea
Il relé è normalmente a riposo e viene
eccitato dietro comando del pulsante
del TX relativo al canale
corrispondente; rilasciando il tasto il
relé si disattiva subito.
Non collegato
impulsiva
con ritardo
Il relé è normalmente a riposo e viene
eccitato dietro comando del pulsante
del TX relativo al canale corrispondente; rilasciando il tasto il relé ricade con
un ritardo determinato all’incirca dal
prodotto R6xC1.
Collegato alla rete R6/C1
Nella modalità impulsiva (monostabile con ritardo) il tempo per il quale l’uscita rimane
ancora attiva dopo la sospensione del comando inviato dal trasmettitore dipende dalla
costante di tempo RxC; per ottenere il valore in secondi R deve essere espressa in
megaohm e C in microfarad. Il condensatore è bene sia scelto di capacità compresa fra
100 nF e 100 µF, mentre per R conviene stare fra 10 kohm e 1 Mohm. I valori consigliati
dal costruttore sono 82 kohm e 4,7 µF.
75
>
diodi al silicio, badando di rispettare la polarità di questi ultimi e rammentando che il loro terminale di
catodo è identificato da una fascetta
colorata; subito dopo si possono inserire il dip-switch DS1 (a 10 vie) e
la strip a tre punte a passo 2,54 mm
che realizzerà l’eventuale ponticello
JP1. Allo scopo di correlare l’impostazione della codifica sul ricevitore
con quella sul trasmettitore, raccomandiamo di posizionare il dip 1
dalla parte del piedino 1 del D4ML,
ovvero in modo che sia elettricamente connesso con quest’ultimo.
Ora sistemate i condensatori (stando attenti alla polarità di quelli elettrolitici) e i led, ricordando che per
ciascuno il catodo è il terminale che
sta dalla parte della smussatura sul
contenitore; dopo, potete inserire e
saldare i relé, che entreranno in un
solo verso, quello giusto. Infilate
quindi i moduli ibridi al loro posto,
senza preoccuparvi troppo di come
orientarli: infatti entreranno ciascu-
per il
no solo in un modo
(almeno se avrete
preparato la basetta
seguendo la nostra
traccia); collocate anche il 7805, che dovrà
stare posizionato con
il lato metallico rivolto al condensatore C2.
Allo scopo di agevolare le connessioni
con gli scambi del
relé e con l’alimentatore, prevedete idonee
morsettiere da circuito stampato a
passo 5 mm, da infilare e saldare
nelle rispettive piazzole. Per completare l’unità ricevente, tagliate uno
spezzone di filo di rame rigido (se è
smaltato raschiatene un’estremità in
modo da poterlo saldare, altrimenti
lo stagno non attacca) lungo 17 centimetri e infilatelo nel foro ANT della basetta, saldandolo alla relativa
piazzola. Bene, adesso il ricevitore
è pronto, dato che non necessita di
alcuna taratura preliminare; per collaudare il radiocomando basta dare
alla ricevente una tensione continua
di 12÷15 volt, applicandola con il
positivo al punto +V ed il negativo
a massa (-V) dello stampato, prelevandola da un alimentatore o una
batteria capaci di fornire almeno
200 milliampere. Prima di lavorare
è indispensabile impostare i dipswitch per avere uguale codifica su
trasmettitore e ricevitore: allo scopo basta impostare i bit del D4ML
come quelli dell’encoder posto sul
trasmettitore, ovvero, ad esempio, se
nel ricevitore il primo dip del DS1 è
chiuso e tutti i restanti sono aperti,
bisogna fare lo stesso sul TX, cioè
chiudere (ON) il solo dip 1 del DS1.
Fatto ciò, non resta che verificare se
tutto è a posto: basta premere un tasto
del trasmettitore e verificare che sul
ricevitore scatti il led corrispondente, secondo la modalità definita dal
JP1 (si veda, a riguardo, l’apposita
tabella). Insieme al relé, deve attivarsi (illuminarsi) il led corrispondente.
Accertato che tutto è a posto, conviene staccare l’alimentazione del
ricevitore e trovare una sistemazione
per lo stampato: l’ideale è un contenitore plastico, perché lascia passare
le onde radio in arrivo dalla trasmittente; optando per un involucro metallico, bisogna collocare l’antenna
all’esterno, connettendola mediante
uno spezzone di cavo coassiale. A
proposito di antenna, allo scopo di
aumentare la portata del sistema, si
può sostituire lo spezzone di filo con
uno stilo o una ground-plane accordati a 433,92 MHz. Un’ultima nota
riguarda i relé utilizzati, i cui contatti
operano a bassa tensione, per cui non
sono idonei a comandare carichi a
230 Vac. In questo caso occorre utilizzare dei relé aggiuntivi i cui contatti possano commutare la tensione
di rete; la bobina va pilotata con il
contatto normalmente aperto dei relé
RL1÷RL4; suggeriamo di utilizzare
dei relé a 12 V per poter sfruttare la
stessa tensione di alimentazione del
circuito.
MATERIALE
Il progetto descritto in queste pagine è disponibile in scatola di montaggio. Il trasmettitore (cod. TX12E-4C-SAW 433) è disponibile già montato e collaudato al costo di 28,00
Euro mentre il kit del ricevitore a 4 canali (cod. FT687K) costa 40,00 Euro. La scatola
di montaggio comprende tutti i componenti elettronici, i relé, il ricevitore BCNBK, il decoder D4ML e la basetta forata e serigrafata. I prezzi si intendono IVA compresa.
Il materiale va richiesto a: Futura Elettronica, Via Adige 11, 21013 Gallarate (VA)
Tel: 0331-799775 ~ Fax: 0331-778112 ~ http://www.futuranet.it
76
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Sistemi di Videosorveglianza
Vivi la tua casa con tranquillità.
-
€ 185,
WIRELESS
New
Set A/V 2,4GHz con trasmettitore e ricevitore con display LCD
CAMSETW11N
Funziona sulla banda dei 2,4GHz, comprende un ricevitore A/V a 3 canali con monitor TFT LCD da 2,5” e una telecamera
CMOS a colori con audio. La telecamera è orientabile manualmente (320° sull’asse orizzontale) ed è dotata di sensore
PIR che attiva un segnale acustico sul ricevitore nel caso rilevi il passaggio di persone o animali domestici. Dispone,
inoltre, di 8 LED infrarossi che consentono riprese anche in condizioni di buio assoluto fino ad una distanza massima di
5 metri. Sia la telecamera che il ricevitore possono essere alimentati mediante batterie (anche ricaricabili) oppure tramite
gli appositi adattatori di rete forniti in dotazione. Adatto per essere utilizzato in abitazioni private, uffici e piccole imprese.
Ideale per avere sempre sotto controllo bambini ed anziani. Eccezionale rapporto prezzo/prestazioni.
Ricevitore con monitor incorporato
Display: 2.5” TFT LCD; risoluzione: 480 x 284 pixels; consumo di corrente: ~ 800mA; dimensioni: 70 x 183 x 24 mm; alimentazione: mediante adattatore di rete (incluso), 4 batterie alcaline tipo AAA (non incluse), o pacco batterie ricaricabili
(non incluso).
Telecamera con trasmettitore
Sistema TV: PAL; ottica: f=4.3mm, F1.8 fuoco fisso; 8 LED IR: risoluzione: 360 linee TV; sensore: colore CMOS 1/3”;
consumo corrente: ~ 120mA; portata: 60 metri circa; dimensioni: 58 x 185 x 97 mm; alimentazione: mediante adattatore
di rete (incluso), 4 batterie alcaline tipo AAA (non incluse), o pacco batterie ricaricabili (non incluso).
rotazione: 320°
Tutti i prezzi si intendono
IVA compresa.
Set A/V con telecamera CMOS
Set A/V con trasmettitore a tenuta stagna
-
CP292
€ 86,
Set composto da una telecamera a colori con microfono incorporato e trasmettitore A/V
a 2,4GHz. La telecamera può essere collocata all’esterno in quanto utilizza un contenitore a tenuta stagna. Il set di videosorveglianza comprende anche il ricevitore e tutti gli
accessori. L’illuminatore IR a 30 LED, che entra automaticamente in funzione in presenza di scarsa luminosità, consente riprese al buio ad una distanza di oltre 10 metri.
Telecamera con trasmettitore: elemento sensibile: CMOS 1/3” PAL; pixel
totali: 628 x 582; sensibilità: 3 Lux/F1.2 (0 Lux IR ON); risoluzione orizzontale: 380
linee TV; tensione di alimentazione: +8Vdc; potenza RF: 10mW; assorbimento: 80mA
(250mA IR ON); dimensioni: 50 x 60 x 45mm; portata indicativa: 50-100m.
Ricevitore: frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz (CH1= 2,414GHz
CH2=2,432GHz CH3=2,450GHz CH4=2,468GHz); impedenza di antenna: 50 ohm; uscite
video: 2; uscite video: 1 Vpp/75 ohm; uscita audio: 200mVpp 10 Kohm; tensione di alimentazione: 12Vdc; consumo: 2W; connettore antenna: SMA; dimensioni: 96 x 79 x 30mm.
Set con telecamera CMOS PIN-HOLE e ricevitore
di videosorveglianza senza fili operante sulla banda dei 2,4 GHz composto da
- Sistema
una piccola telecamera CMOS a colori con audio e trasmettitore A/V e da un ricevitore
€ 70,
CP294
New
a quattro canali con selettore a slitta. Il set comprende sia l’adattatore di rete per la
telecamera che per il ricevitore.
Telecamera con trasmettitore A/V: elemento sensibile: CMOS 1/3” OMNIVISION PAL; ottica: f=4,3 mm F2.0; sensibilità: 3 Lux/ F1.2; risoluzione orizzontale: 380
linee TV; tensione di alimentazione: +8Vdc; potenza RF: 10mW; assorbimento: 80mA;
dimensioni: 20 x 20 x 20 mm; portata indicativa: 30-50 metri.
Ricevitore: Numero canali: 4; frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz; impedenza di antenna: 50 ohm; 2 uscite video: 1 Vpp/75 ohm; 2 uscite audio: 2 Vpp (max);
tensione di alimentazione: 12Vdc; assorbimento: 130mA; connettore antenna: SMA;
dimensioni: 105 x 85 x 30mm.
Sistema di videosorveglianza senza fili operante sulla banda dei 2,4 GHz composto da
una piccola telecamera CMOS a colori con audio e trasmettitore A/V e da un ricevitore
a quattro canali con selettore a slitta. Il set comprende sia l’adattatore di rete per la
telecamera che per il ricevitore.
Telecamera con trasmettitore: Elemento sensibile: CMOS 1/3” OMNIVISION
PAL; ottica: f=3,6mm F2.0; sensibilità: 3 Lux/F1.2; risoluzione orizzontale: 380 linee TV;
tensione di alimentazione: +8Vdc; potenza RF: 10mW; assorbimento: 80mA; dimensioni staffa inclusa: 35 x 57 x 35mm; portata indicativa: 30 -50 metri.
Ricevitore: Numero canali: 4; frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz; impedenza di antenna: 50 ohm; 2 uscite video: 1 Vpp/75 ohm; 2 uscite audio: 2 Vpp (max);
tensione di alimentazione: 12Vdc; assorbimento: 130mA; connettore antenna: SMA;
dimensioni: 105 x 85 x 30mm.
-
€ 260,
AVMOD15
-
€ 78,
CAMSETW4
-
€ 141,
Sistema di videosorveglianza senza fili composto da 4 telecamere CMOS con
trasmettitore A/V a 2,4 GHz e da un ricevitore a 4 canali. Quest’ultimo dispone
di quattro uscite A/V separate (1 x telecamera) e di un’uscita (AUTO)
con funzione switcher. Le 4 uscite A/V separate consentono di gestire
le telecamere singolarmente permettendo la visualizzazione, su altrettanti monitor, delle immagini riprese. L’uscita switcher permette
di visualizzare in sequenza i 4 canali (tempo di commutazione 5
secondi). Le telecamere possono essere utilizzate all’esterno in
quanto dotate di contenitore a tenuta stagna. L’illuminatore IR a
12 LED, che entra automaticamente in funzione in presenza di
scarsa luminosità, consente riprese al buio ad una distanza
di circa 8m.
Set RTX A/V 2,4 GHZ
Sistema wireless operante sulla banda dei 2,4 GHz composto da un trasmettitore e da un ricevitore Audio/Video. L’unità TX permette la trasmissione a distanza di immagini e suoni provenienti
da un ricevitore satellitare, da un lettore DVD, da un videoregistratore o da un impianto stereo,
verso un televisore collegato all’unità RX posizionato in un altra stanza. Il sistema dispone anche
di un ripetitore per telecomando IR che consente di controllare a distanza il funzionamento del
dispositivo remoto, ad esempio per cambiare i canali del ricevitore satellitare, per inviare dei
comandi al lettore DVD o per sintonizzare l’impianto stereo sull’emittente radiofonica preferita.
Il set comprende l’unità trasmittente, quella ricevente, i due alimentatori da rete ed il ripetitore di
telecomando ad infrarossi. Alimentazione: 9 VDC / 300mA (2 adattatori AC/DC inclusi).
Baby Monitor A/V
CP293
Sistema composto da 4 telecamere CMOS con trasmettitore A/V a
2,4 GHz e da un ricevitore a 4 canali con telecomando ad infrarossi.
Le telecamere possono essere utilizzate all’esterno in quanto dotate
di contenitore a tenuta stagna. L’illuminatore IR a 30 LED, che entra
automaticamente in funzione in presenza di scarsa luminosità, consente riprese al buio ad una distanza di oltre 10 metri.
Telecamera con trasmettitore A/V: elemento sensibile:
CMOS 1/3” OMNIVISION PAL; ottica: f=3,6mm F2.0; apertura
angolare: 92°; sensibilità: 3 Lux / F1.2; risoluzione orizzontale:
380 linee TV; tensione di alimentazione: +12Vdc; potenza RF:
10 mW; assorbimento: 110 mA (130 mA con illuminatore); dimensioni staffa inclusa: 55 x 130 x 55mm;
portata indicativa: 30-50 metri.
Ricevitore: numero canali: 4; frequenza di funzionamento: 2400~2483 MH; 2 uscite video: 1 Vpp/75
ohm; 2 uscite audio: 2 Vpp (max); tensione di alimentazione: 12Vdc; assorbimento: 130mA; connettore
antenna: SMA; dimensioni: 120 x 100 x 30mm.
Sistema per ambienti domestici composto da un trasmettitore radio completo di telecamera con
pan/tilt e microfono e da un ricevitore con altoparlante incorporato ed uscita video da collegare
a qualsiasi monitor, TV, ecc. Si installa facilmente in qualsiasi ambiente e può operare sia con
alimentatore da rete che a batteria. Alimentazione: 7,5Vdc/ 500mA (alimentatore compreso) o a
batterie: 2 x AA. Portata: circa 50m; Frequenza: 2,4GHz.
Trasmettitore con telecamera: Sensore: 1/3” CMOS colori; risoluzione orizzontale: 330
linee TV; luminosità: 0 Lux; Canali radio: 3; dimensioni: 75 x 33 x 122mm.
Ricevitore: Canali radio: 3; Uscita video: 1Vp-p / 75 ohm (RCA); Uscita audio: 1 Vp-p / 600
ohm; Risoluzione orizzontale: 480 x 234; Dimensioni: 75 x 33 x 130mm.
Camera Pen a 2,4GHz
CP295
-
€ 240,
FR225
Sistema via radio a 2,4 GHz composto da un ricevitore,
da una microtelecamera a colori e da un microtrasmettitore
audio/video inseriti all’interno di una vera penna. Possibilità di
scegliere tra 4 differenti canali. Ricevitore completo di alimentatore
da rete. La confezione comprende i seguenti componenti:
Wireless Pen Camera: Wireless Pen Camera; 15 batterie LR 44; cilindretto metallico da usare con
adattatore per batterie da 9 Volt; cavo adattatore per batterie da 9V.
Ricevitore Audio/Video: Ricevitore AV; alimentatore da rete; cavo RCA audio/video.
-
€ 290,
Ultraminiatura
New
New
Set con 4 telecamere CMOS con IR
Set con 4 telecamere CMOS e ricevitore 4 uscite
CP326
-
€ 69,
Microtelecamera TX/RX A/V a 2,4GHz
Microscopica telecamera CMOS a colori (18 x
FR163
34 x 20mm) con incorporato microtrasmettitore
video a 2430 MHz e microfono ad alta sensibilità. Potenza di trasmissione 10 mW; Risoluzione
telecamera 380 linee TV; ottica 1/3” f=5,6mm; Apertura angolare: 60°; Alimentazione da 5 a 12 Vdc; Assorbimento: 80 mA. La telecamera viene fornita con un
portabatterie stilo e un ricevitore a 2430 MHz (dimensioni: 150 x 88 x 44mm)
completo di alimentatore da rete e cavi di collegamento.
-
€ 210,
Set 2,4GHz con telecamera e monitor B/N
Sistema senza fili per impiego domestico composto da una telecamera con microfono incorporato e trasmettitore audio/video a 2,4 GHz e da un monitor in bianco/nero
da 5,5” completo di ricevitore. Portata massima del sistema 25/100m, telecamera
con illuminatore ad infrarossi per una visione al buio fino a 3 metri di distanza.
Monitor con ricevitore: Alimentazione DC: 13.5V/1200mA (adattatore incluso); Sistema video: CCIR; 4 CH radio; Risoluzione video: 250 (V) /300 (H) linee TV.
Telecamera con trasmettitore: Alimentazione DC: 12V/300 mA (adattatore incluso); Sistema video: CCIR; Sensore 1/4” CMOS; Risoluzione 240 Linee TV; Sensibilità 2 Lux (0,1Lux con IR ON); Microfono incorporato.
FR257
FR257TS
(Telecamera+monitor) - Euro 120,00
(Telecamera wireless supplementare) - Euro 70,00
-
€ 120,
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita on-line direttamente sul sito www.futuranet.it.
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA) ~ Tel. 0331/799775 ~ Fax. 0331/778112
Corso LCD
Impariamo a conoscere e utilizzare uno dei
componenti elettronici più interessanti: il display
LCD. In questa puntata scopriamo tutti i segreti del
controller grafico Samsung KS0108B, componente
poco conosciuto ma largamente utilizzato in molti
display grafici.
n questa puntata ci occupiamo del display
grafico 64128ABCBC e soprattutto del
suo controller, denominato KS0108B e
prodotto da Samsung. Dopo una panoramica sulle
potenzialità di questo chip, ne analizzeremo i comandi disponibili e termineremo la puntata con lo
studio di alcune routine create appositamente per
questo controller.
Il controller grafico KS0108
È un driver per display LCD realizzato in tecnologia LSI (Large Scale Integration = integrazione
a larga scala), tecnologia che ha permesso di integrare in un unico dispositivo sia i circuiti elettronici necessari per pilotare i pixel del vetrino dell’LCD, sia la logica di controllo e interfacciamento
con un microcontrollore, nonché la memoria
RAM necessaria per immagazzinare le informaElettronica In ~ Aprile 2007
5
A CURA DI
Matteo Destro
zioni (immagini, font o altro) da visualizzare sul
display. La dimensione della RAM interna è di
512 byte, taglio sufficiente per gestire display
dalle dimensioni massime di 64x64 pixel. Poiché
il display di cui parliamo in questo articolo è un
128x64 pixel, ne consegue che esso necessita di
due controller: il primo si occupa della gestione
della prima metà del display (64x64 pixel) mentre
il secondo controlla la restante metà.
I controller della serie KS0108B sono sempre associati ad un secondo integrato, il KS0107B, collegato al primo come indicato in Figura 1.
Come si può notare nelle illustrazioni, il controller
KS0108B si occupa della gestione dei segmenti
(SEG1... SEG64) mentre l’integrato KS0107B
si occupa della gestione delle linee comuni
(COM1... COM64). I due integrati si scambiano
le informazioni necessarie per la visualizzazione >
79
Edge, attivazione sul fronte
di discesa); successivamente viene trasferito nella locazione di memoria RAM
associata. L’operazione di
scrittura in RAM è interna
al controller KS0108B.
Il terzo blocco è l’“Output
Register”, che memorizza
temporaneamente il dato
letto dalla RAM oppure lo
stato del controller il quale
può avvisare il microprocessore di essere “occupato”,
ad esempio in un processo
di scrittura. Per leggere un
delle immagini sul display tramite
alcuni segnali di controllo.
Analizziamo lo schema a blocchi
del KS0108B (Figura 2) iniziando
dal blocco “I/O Buffer” con cui si
interagisce con il driver. I segnali
CS1B e CS2B sono collegati internamente a massa mentre il pin CS3
viene gestito dal microcontrollore.
Il controller è disabilitato fino a
quando il pin CS3 è a livello logico
basso; viceversa un livello logico
alto ne comporta l’abilitazione. Oltre ai pin già descritti, convergono
in questo blocco funzionale anche
i rimanenti pin di controllo, necessari per distinguere le istruzioni dai
dati (RS) e le operazioni di lettura
da quelle di scrittura (R/W), nonché
il segnale per sincronizzare l’invio
di dati e istruzioni (E) e il segnale
di reset (RSTB) con cui riportare il
chip alla condizione di partenza.
Il secondo blocco è l’“Input Register”, che memorizza temporaneamente i dati ricevuti dal micro-controllore prima di scriverli
nella memoria RAM. Per accedere
in scrittura all’Input Register è necessario porre R/W a livello logico
basso mentre RS deve essere a livello logico alto. Il dato viene copiato nel registro di input quando
il segnale E passa da livello logico
alto a livello logico basso (Falling
80
Corso LCD
Fig. 1
Fig. 2
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
dato dalla RAM è necessario impostare sia R/W che
RS a livello logico alto,
mentre per leggere lo stato
del controller è necessario
Fig. 3
impostare R/W a livello
logico alto e RS a livello logico basso. Nel caso
si voglia leggere un dato
dalla memoria RAM è neFigura 3: MPU Write Timing
cessario eseguire una doppia lettura: la prima serve
per spostare il dato dalla
RAM all’Output Register (Lettura Dummy) e
la seconda per trasferire
il dato dall’Output Register al bus dati, rendendolo pertanto disponibile
al microcontrollore. Se
invece si deve estrapolare
Fig. 4
lo stato del display è sufficiente una sola lettura.
Figura 4: MPU Read Timing
Il quarto blocco, “busy”,
serve per indicare se il
controller è occupato oppure se è disponibile modo corretto prima la pagina e poi l’indirizzo
ad accettare un dato o una istruzione. Quando il della coordinata Y.
Busy Flag è alto significa che il controller è occu- L’ottavo blocco è il “Display Data RAM” il quapato, in caso contrario il controller è disponibile le si occupa di memorizzare i dati da visualizzare
a ricevere dati e istruzioni. Questa informazione sul display (un bit per ogni pixel). Per accendere
si trova sul bit più significativo del bus dati cioè un pixel è necessario scrivere un livello logico
“1” nel rispettivo bit. Un livello logico “0”, invesul DB7.
Segue l’“Instruction Decoder” il quale, come ce, spegne il pixel.
suggerisce il nome, serve per decodificare i co- L’ultimo blocco è il “Display Start Line Regimandi inviati dal micro-controllore al KS0108B. ster” che viene utilizzato per effettuare lo “spoIl sesto blocco è definito come “X Decode o X stamento” dell’immagine visualizzata sul display.
Page Register” e si occupa di selezionare la pa- Infatti l’immagine sarà più o meno spostata rigina di RAM interna al controller. Il controller spetto all’asse Y a seconda del valore impostato
non dispone di meccanismi di autoincremento in questo registro.
della pagina, perciò è necessario impostare di Tutti i blocchi funzionali descritti vengono govervolta in volta la pagina di RAM su cui si vuole nati per mezzo delle istruzioni di cui il controller
scrivere prima di inviare i dati da visualizzare. grafico dispone, istruzioni che verrano descritte a
Esiste quindi un apposito comando per impostare breve. Prima di iniziare a parlarne, però, è conveniente studiare i diagrammi temporali: affinché il
la pagina RAM da utilizzare.
Il settimo blocco è l’“Y Counter” o “Y Address display funzioni correttamente, è infatti necessaCounter” e, in modo simile al precedente blocco, rio che il microcontrollore esterno, ad esempio un
si occupa di indirizzare la memoria RAM interna PIC 18F4620, rispetti tali tempistiche.
al controller. L’indirizzo viene impostato tramite In figura 3 è visibile il diagramma temporale recomando, ma in questo caso viene incrementa- lativo ad una operazione di scrittura in RAM. Va
to automaticamente di una unità ad ogni lettura/ tenuto presente che i pin CS1B e CS2B, come già
anticipato, sono collegati direttamente a massa
scrittura sulla memoria RAM del controller.
Quindi ne consegue che, per scrivere in una data sul PCB del controller grafico.
posizione sul display, è necessario impostare in È fondamentale rispettare il tempo “tc” il quale >
Elettronica In ~ Aprile 2007
81
Descrizione
Tempo di ciclo segnale E
tC
1000
-
-
nSec
Larghezza segnale E livello alto
tWH
450
-
-
nSec
Larghezza segnale E livello basso
tWL
450
-
-
nSec
Tempo di salita segnale E
tR
-
-
Tempo di discesa segnale E
tF
-
-
Tempo di Set-Up indirizzo
tASU
140
-
Tempo di Hold time indirizzo
tAH
10
-
Tempo di Set-Up dato
tDSU
200
-
Tempo di ritardo dato
tD
-
-
Tempo di Hold time (Scrittura)
tDHW
10
-
Tempo di Hold time (Lettura)
tDHR
20
-
fine del tempo di ciclo “tc”.
In Tabella 1 vengono riportati tutti i tempi da rispettare
per una corretta gestione del
display.
Unità
di misura
Simbolo Min Typ Max
Il set di comandi
Descriviamo ora i coman25
nSec
di messi a disposizione dal
nSec
controller KS0108B e verinSec
fichiamo la loro interazione
nSec
con i blocchi funzionali de320
nSec
scritti precedentemente.
nSec
Come si può osservare in
Tabella 2, il numero dei conSec
mandi disponibili è molto esiguo ma comunque sufficiente per gestire il display.
Dal numero limitato di comandi emerge una prima
considerazione: i display grafici basati su questo
controllore devono essere utilizzati nei progetti che non richiedono una gestione troppo spinta
della grafica.
25
nSec
non deve mai essere inferiore a 1000 nsec. Il dato
viene scritto in memoria quando il segnale di
Enable “E” passa dal livello logico alto al livello
logico basso alla fine del tempo di ciclo “tc”. Il
diagramma temporale per un’operazione di lettura (Figura 4), invece, differisce leggermente solo
per lo stato del segnale R/W.
Anche in questo caso il dato è dispo- Tabella 3
nibile sul bus dopo che il segnale di RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
Enable “E” è passato da livello lo0
0
0
0
1
1
1
1
1
D
gico alto a livello logico basso alla
Tabella 2
Comando
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
Display On/Off
L
L
L
L
Set Address
(Y Address)
L
L
L
H
Set Page
(x Address=
L
L
H
L
Display start line
Status Read
L
L
L
H
H
Busy
H
H
H
H
L/H
H
H
H
Imposta pagina X nel registro
Address Register.
Pagina X (0÷7)
Indica da quale linea iniziare
a visualizzare l’immagine sul
display. Esegue uno scroll
rispetto all’asse Y.
Inizio linea display (0÷63)
On/Off
Rst
L
L
On/Off accende e spegne il
display LCD. L=OFF; H=ON.
Imposta indirizzo Y nel registro
Address Counter.
Indirizzo Y (0÷63)
H
L
H
Funzione
L
L
Stati letti:
Busy: L: Pronto
H: Occupato
On/Off: L: Display ON
H: Display OFF
Reset: L: Modalità normale
H: Modalità reset
Write Display
H
L
Scrivi Dato
Scrive il dato nella locazione di
RAM selezionata. Dopo la scrittura, l’indirizzo Y viene automaticamente incrementato di 1.
Read Display
H
H
Leggi Dato
Legge il dato dalla locazione
di RAM selezionata e lo rende
disponibile sul bus dati.
82
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
Tabella 1
Corso LCD
Display ON/OFF
Dettagliato in Tabella 3, in questo comando è
possibile impostare solo il bit meno significativo “D”. Se D = 0 l’immagine non viene visualizzata mentre se D = 1 essa viene visualizzata sul
display. Questo comando non influenza il contenuto della memoria RAM, cioè se si imposta D =
0 l’immagine memorizzata nella memoria RAM
rimane integra e non subisce variazioni di nessun
genere. I restanti bit, da DB1 a DB7 sono fissi
al valore visualizzato nella tabella e non devono
essere modificati. Entrambi i segnali RS e R/W
sono a livello logico basso perché si tratta di un
comando.
Quindi se volessimo scrivere nella locazione 5
della pagina 2 dovremmo impostare “X Address”
a 0xB9 e “Y Address” a 0x45.
Tabella 6
Y Address
X
Seg. Seg. Seg. Seg. Seg.
Dato
Address
1
2
3
4
5
B8
Set Address (Y Address)
Questo comando serve per impostare l’indirizzo
di memoria RAM in cui si vuole leggere o scrivere. È abbinato all’indirizzo di pagina in quanto, a
seconda della pagina selezionata, si va ad agire su
locazioni di memoria differenti. Come si osserva
dalla Tabella 4 possiamo impostare sei degli otto
...
...
Seg.
63
D0
0
1
1
1
0
...
...
...
D1
1
0
0
0
1
...
...
...
D2
1
0
0
0
0
...
...
...
D3
0
1
1
1
0
...
...
...
D4
0
0
0
0
1
...
...
...
D5
1
0
0
0
1
...
...
...
D6
0
1
1
1
0
...
...
...
D7
0
0
0
0
0
...
...
...
D0
X
X
X
X
X
...
...
...
D1
X
X
X
X
X
...
...
...
D2
X
X
X
X
X
...
...
...
D3
X
X
X
X
X
...
...
...
D4
X
X
X
X
X
...
...
...
Tabella 4
D5
X
X
X
X
X
...
...
...
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
D6
X
X
X
X
X
...
...
...
D7
X
X
X
X
X
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
D0
X
X
X
X
X
...
...
...
D1
X
X
X
X
X
...
...
...
D2
X
X
X
X
X
...
...
...
D3
X
X
X
X
X
...
...
...
D4
X
X
X
X
X
...
...
...
D5
X
X
X
X
X
...
...
...
D6
X
X
X
X
X
...
...
...
D7
X
X
X
X
X
...
...
...
0
0
0
1
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
B9
AC0
...
bit a disposizione per un totale di 64 locazioni di
memoria. Durante le operazioni di scrittura/lettura su RAM, l’indirizzo “Y Address” viene automaticamente incrementato di una unità: è sufficiente quindi inviare una sola volta il comando di
indirizzamento dopodiché saranno le istruzioni di
read e write ad occuparsi dell’auto incremento e
quindi della lettura o scrittura alla locazione successiva in RAM.
Set Page (X Address)
Questo comando serve per impostare la pagina di
RAM su cui si vuole lavorare (Tabella 5).
BF
Display Start Line (Z Address)
Serve per far scorrere il display rispetto all’asse Y
a seconda del valore di “Z Address” (Tabella 7).
Tabella 5
Tabella 7
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0
0
1
0
1
1
1
AC2
AC1
AC0
La memoria RAM è suddivisa in otto pagine e
ogni pagina è formata da 64 byte (vedere anche
“Set Address (Y Address)”, comando interagente con quello descritto qui). La Tabella 6 che segue mette in evidenza quanto detto: per ogni pagina vengono associati 64 byte (Seg.1... Seg.64).
La prima pagina si trova all’indirizzo 0xB8 mentre l’ultima è localizzata a 0xBF.
Elettronica In ~ Aprile 2007
0
0
1
1
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
Per rendere più comprensibile questo comando
è conveniente fare riferimento alle immagini di
esempio visualizzate nelle Figure 5a, 5b e 5c.
L’immagine “5a” ha il registro “Z Address”
impostato a 0x00 e quindi non presenta alcuno spostamento rispetto all’asse Y. L’immagine
“5b” ha subito uno “scorrimento”: il registro “Z
Address” è impostato a 0x0A: ne deriva che la >
83
Fig. 5b
parte superiore dell’immagine ricompare nella
parte inferiore del display.
L’effetto dello spostamento è tanto più evidente quanto maggiore è il valore del registro “Z
Address”: nella figura “5c” è stato impostato a
0x0F.
Status Read
Questo comando, mappato come indicato in Tabella 8, serve per leggere lo stato del controller
KS0108B.
Tabella 8
RS R/W
0
1
DB7 DB6
BUSY
0
DB5
ON/OFF
DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
RST
0
0
0
0
Durante l’operazione di lettura vengono rese disponibili sul bus dati le seguenti informazioni:
• Busy: Indica se il controller è occupato nell’esecuzione di comandi precedentemente ricevuti. Quindi se leggiamo che il bit di BUSY è
uguale a “1” logico significa che il controller
è occupato e non può accettare altre istruzioni
o dati. Invece se BUSY è uguale a “0” logico
significa che il controller è disponibile e quindi
pronto a ricevere dati o istruzioni.
• ON/OFF: Indica se il display è attivo o disattivo. Se ON/OFF è uguale a “1” logico significa
che il display è OFF e quindi l’immagine contenuta nella memoria RAM non è visibile. Se
invece ON/OFF è a “0” logico significa che il
display è acceso e quindi l’immagine presente
in RAM è visibile sul display. Quando il display
è nello stato di OFF, i dati in RAM vengono
mantenuti.
• RST: Indica se il controller è nella fase di inizializzazione. Se RST è uguale a “1” logico
significa che il sistema sta entrando in funzione
e quindi nessuna istruzione può essere eseguita
tranne la lettura dello stato. Se invece RST è
uguale a “0” logico significa che l’inizializzazione è stata conclusa e il sistema è pronto a
ricevere comandi e dati.
Write display Data
Il microprocessore utilizza questo comando (mappato come in Tabella 9) per inviare al display i dati
84
Fig. 5c
da scrivere nella memoria RAM: deve essere preceduto almeno una volta, dai comandi “Set Address
(Y Address)” e “Set Page (X Address)”.
Tabella 9
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1
0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Il registro Y Address viene automaticamente incrementato di una unità ad ogni scrittura in RAM,
puntando alla locazione di memoria RAM successiva. Se si deve cambiare pagina è necessario
inviare nuovamente i comandi “Set Address (Y
Address)” e “Set Page (X Address)”. Si osservi
che in questo caso il segnale RS è a livello logico
alto individuando così l’invio di un dato.
Read display Data
Questo comando serve per leggere i dati dalla memoria RAM ed utilizza i bit in Tabella 10.
Tabella 10
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Quando si esegue una lettura della memoria RAM
è necessario eseguire una doppia lettura. La prima
viene detta “lettura Dummy” e serve per trasferire
il dato voluto dalla memoria RAM all’output register, mentre la seconda lettura preleva il dato. Ad
ogni lettura il registro Y Address viene automaticamente incrementato di una unità puntando alla
successiva locazione di memoria RAM. Come
già visto, dovendo cambiare pagina è necessario
rinviare i comandi “Set Address (Y Address)” e
“Set Page (X Address)”.
Firmware per il
controller KS0108B
Il firmware necessario per la corretta gestione del
controller KS0108B è stato realizzato in linguaggio ANSI C per PIC 18F4620. Prima di iniziare a
commentare le routine è necessario avere una visione panoramica di come vengono gestiti i quattro display utilizzando un solo micro-controllore e
quindi un solo firmware. Per agevolare la descrizione utilizzeremo lo schema a blocchi di Figura 6.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
Fig. 5a
Corso LCD
to a 5 secondi. Successivamente vengono abilitati
gli interrupt, per poi entrare in un loop in cui si
attende che l’utente prema una combinazione di
tasti per selezionare il display in uso. Ricordiamo
che la demoboard è in grado di gestire fino a quattro display grafici differenti però collegandone
uno solo per volta. Selezionato il display corretto,
esso viene inizializzato dal programma che poi entra nel loop principale in cui attende i comandi da
parte dell’utente. I comandi selezionabili dipendono dal tipo di display collegato, questo perché i
controller non sono tutti uguali e di conseguenza
Start
Inizializza
Hardware PIC
Fig. 6
Inizializza RAM
PIC
Abilita Interrupt
Pulsanti
Up + Enter
premuti?
Sì
Inizializza display
64128A
Sì
Inizializza display
64128E
No
No
Pulsanti
Right+Enter
premuti?
No
Pulsanti
Left+ Enter
premuti?
Sì
Sì
Main unico, con gestione
differenziata LCD
a seconda del display
selezionato
Inizializza display
64240B
T6963C_SELECT=0?
No
Per prima cosa è necessario inizializzare le periferiche hardware interne al PIC18F4620, che nel
nostro caso sono le seguenti:
• I2C per gestire la EEPROM 24FC1025 esterna
al micro;
• EUART tramite la quale la demoboard colloquia con la RS232 del computer;
• Timer interni;
• Porte di I/O;
• Registri di controllo e gestione degli interrupt.
Conclusa l’inizializzazione delle periferiche hardware è necessario inizializzare la memoria RAM.
Per prima cosa è conveniente impostare tutte le
locazioni di memoria a un valore noto (nel nostro
caso 0x00). A questo punto si devono inizializzare
le variabili che devono avere un valore diverso da
zero: vediamo quali sono. La prima è il “timeout”
della trasmissione seriale RS232, che va impostaElettronica In ~ Aprile 2007
Inizializza display
128240A
ognuno di essi ha delle peculiarità che lo distinguono dagli altri. Per esempio, i display 64240B
e 128240A hanno lo stesso controller ma, vista
la differente dimensione in pixel, devono essere
inizializzati in modi differenti. Per questione di
semplicità nel codice, abbiamo deciso di differenziare i due display tramite la “compilazione condizionale”: se la costante “T6963C_SELECT”,
contenuta nel file header “t6963c.h”, è impostata
a 0x00, vengono usati i parametri per inizializzare il display 64240B, mentre se tale costante è
inizializzata a 0x01 si utilizzano i parametri per il
display 128240A. Quindi l’utente deve ricordarsi
di impostare questa costante prima di compilare il
progetto e programmare il PIC18F4620.
È stato realizzato un file contenente tutte le routine
necessarie alla gestione per ogni controller grafico
quindi, una volta avviato l’ambiente di sviluppo
MPLAB IDE e caricato il progetto, deve apparire
l’elenco di file, visibile in figura 7, in cui i file con
estensione “.c” rappresentano il sorgente speci- >
85
Listato 1
while (TRUE)
{
ClrWdt();
if ((GenFlags.TX_RS232 != 1) && (GenFlags.RX_RS232 != 1))
{
Debounce_PORTA();
Process(I2C_State);
Process(LCD_State);
}
else
{
// Trasmissione seriale in corso
if (GenFlags.RX_RS232 == 1)
{
Check_RX_Data();
}
}
}
Fig. 7
fico per ogni display e routine, mentre i file con
estensione “.h” rappresentano gli header.
I file più importanti sono:
• “ks0108b.c” e relativo file “ks0108b.h”.
Routine di inizializzazione e gestione controller
KS0108B con relativi parametri.
• “ks0713.c” e relativo file “ks0713.h”. Routine
di inizializzazione e gestione controller KS0713
con relativi parametri.
• “t6963c.c” e relativo “t6963c.h”. Routine di
inizializzazione e gestione controller KS0713
con relativi parametri.
Oltre ai file contenenti le routine di gestione dei
controller, è stato realizzato un file contenente
la macchina a stati di gestione dei display, che
esamina e gestisce i comandi impartiti dall’utente
ed interviene di conseguenza sul display connesso alla demoboard. Il file contenente il codice di
86
Come si può osservare è stato realizzato un loop
in cui vengono eseguite in modo ciclico alcune
chiamate a funzioni tra cui l’esecuzione dei processi di due macchine a stati.
La prima riguarda la gestione del protocollo di
comunicazione I2C mentre la seconda è coinvolta
nella gestione dei display. Viene anche richiamata la routine di gestione e controllo dei pulsanti
connessi alla porta A del PIC18F4620.
Quando si attiva la comunicazione seriale le tre
chiamate descritte vengono ignorate e si processa
solo la chiamata a funzione “check_RX_Data()”.
Dopo questa breve panoramica del firmware, si
può passare alla descrizione delle routine specifiche per il KS0108B.
Per prima cosa è necessario inizializzare il
controller: lo schema a blocchi esposto in Figura 8 riassume le operazioni da eseguire durante il
processo di init.
Prima di inviare un comando è necessario testare
se il controller è libero. Quando il display è pronto si possono inizializzare i seguenti parametri:
• Display ON
• Display Start line
• Set address (Y Address)
• Set Page (X Address)
Come detto precedentemente il display 64128A
ha una risoluzione di 128x64 pixel e quindi necessita di due controller KS0108B: di conseguenza è necessario inizializzarli entrambi.
La routine che si occupa della inizializzazione >
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
gestione della macchina a stati per i display LCD
si chiama “LCD_State_Machine.c” e il relativo
file header “LCD_State_Machine.h”.
Di seguito riportiamo il codice relativo al main
menu, identico per tutti i display utilizzati
(Listato 1).
Corso LCD
Fig. 8
Inizializzazione
KS0108B
Listato 2
void Init_Procedure_KS0108B(uchar Chipset)
{
if (Chipset != 1)
{
CS2_LCD_M(HIGH);
}
else
{
CS1_LCD_M(HIGH);
}
Sì
KS0108B Busy?
No
Accendi Display
Sì
}
KS0108B Busy?
Imposta “Display
Start Line”=0
Sì
KS0108B Busy?
No
Imposta “Set Address
(Y Address)”=0
Sì
KS0108B Busy?
No
Display ON.
Test_KS0108_Busy();
KS0108B_Start_Line = 0;
Set_Start_Line_KS0108B();
Impostazione start line.
Valore di default “0”.
Test_KS0108_Busy();
KS0108B_Y_Address = 0;
Set_Address_KS0108B();
Impostazione Y Address.
Valore di default “0”.
Test_KS0108_Busy();
KS0108B_Page = 0;
Set_Page_KS0108B();
Impostazione X Address
(Page). Valore di default “0”.
CS1_LCD_M(LOW);
CS2_LCD_M(LOW);
Legenda:
• In verde vengono evidenziate le funzioni e i relativi
parametri
• In rosso vengono evidenziate le chiamate a funzione
e in blu i rispettivi parametri
• In blu vengono evidenziate le istruzioni
• In azzurro vengono evidenziati i commenti
è visibile nel Listato 2. Notate che è necessario passare alla routine
un parametro numerico a 8 bit senza segno, parametro che identifica
quale controller è da inizializzare: il valore “1” identifica il controller
numero 1 abbinato al segnale di controllo e abilitazione CS1; analogamente il valore “2” identifica il secondo controller, abbinato al
segnale di controllo CS2.
Ciò significa che questa routine deve essere richiamata due volte durante l’inizializzazione. Per questione di semplicità, le routine appena descritte sono state raggruppate in una sola più grande, che controlla l’inizializzazione del display 64128A e che include altre due
“sub-routine” necessarie per inizializzare la memoria RAM dei due
controller, in modo da fissare il contenuto della stessa a dei valori
noti. Si è scelto di inizializzare la RAM a 0x00 per avere il display
completamente bianco (Listato 3).
Come già detto in precedenza, prima di inviare un comando o un >
Listato 3
void Init_KS0108B(void)
{
Set_Pin_KS0108B();
//----------------------------------------------// Impostazione KS0108B (CS1)
Inizializza controller 1.
Init_Procedure_KS0108B(KS0108B_CS1);
Imposta “Set Page
(X Address)”=0
Fine
Inizializzazione
Test_KS0108_Busy();
Set_ON_KS0108B();
Per meglio comprendere
meglio i listati, fare sempre
riferimento alla legenda qui a
fianco.
No
Discriminazione ed abilitazione del controller.
Può essere abilitato un solo
controller alla volta.
//----------------------------------------------// Impostazione KS0108B (CS2)
Inizializza controller 2.
Init_Procedure_KS0108B(KS0108B_CS2);
}
Elettronica In ~ Aprile 2007
Clear_RAM_KS0108B(KS0108B_CS1);
Clear_RAM_KS0108B(KS0108B_CS2);
Inizializza memoria RAM del
controller 1 e 2.
87
>
Listato 4
void Test_KS0108_Busy(void)
{
TRISD = 0b11111111;
Status_Read:
E_LCD_M(LOW);
Nop();
Nop();
RW_LCD_M(HIGH);
RS_LCD_M(LOW);
Nop();
Nop();
E_LCD_M(HIGH);
Nop();
Nop();
KS0108B_Status = PORTD & 0x80;
Nop();
Nop();
E_LCD_M(LOW);
RW_LCD_M(LOW);
if (KS0108B_Status != 0)
{
goto Status_Read;
}
}
TRISD = 0b00000000;
Fig. 9
Osservate che il codice per la lettura dello stato
del controller segue l’andamento del diagramma
temporale esposto in Figura 9. Eventualmente, rivedete la tabella 1. Per prima cosa si deve
inizializzare la Porta D del PIC come ingresso,
e successivamente “muovere” i segnali di controllo in modo da eseguire una lettura dello stato
del controller. Il valore letto dalla Porta D viene
mascherato con il valore 0x80 e se il risultato è
diverso dal valore logico “0” si rimane in loop
in attesa che il controller si liberi dalla condizio-
Listato 5
void Set_ON_KS0108B(void)
{
Write_Comm_KS0108B(KS0108B_DISPLAY_ON);
}
88
Fig. 10
ne di Busy. Una volta verificata la condizione di
“libero” la Porta D viene reimpostata come uscita. Passiamo ora alla descrizione delle routine
che si occupano di inviare i comandi o i dati al
controller presente sul display grafico 64128A.
Cominciamo con la descrizione del comando di
accensione del display LCD (Listato 5).
Esso è composto da una sola istruzione, che
chiama una funzione a cui va passato il codice del comando da inviare al controller grafico.
Tale codice comando è identificato dalla costante “KS0108B_DISPLAY_ON” e in questo
caso il valore esadecimale da inviare è 0x3F. Per
spegnere il display LCD bisogna inviare il codice 0x3E identificato dalla costante “KS0108B_
DISPLAY_OFF”.
Tutte le costanti utilizzate nel firmware sono memorizzate nel file header “ks0108b.h”.
La funzione richiamata serve per gestire i segnali
di controllo del KS0108B durante l’invio dei comandi. L’andamento di questi segnali rispecchia
il diagramma temporale già visto (riportato in Fig.
9) ed è controllato dal codice visibile nel Listato
6. La prima parte della funzione (1) si occupa di
impostare i segnali di R/W, RS nonché il segnale di enable (E) mentre la seconda parte (2) conclude la gestione di questi segnali di controllo: in
particolare il segnale di Enable viene portato da
valore logico alto a valore logico basso abilitando
così il controller ad accettare il comando presente
sul bus dati (Porta D del PIC18F4620).
Prima della conclusione della seconda parte della sub-routine è necessario riportare il segnale di
Enable a livello logico alto, come da diagramma
temporale. Anche i due segnali R/W e RS vengono portati a livello logico alto.
Vengono introdotte delle istruzioni “Nop” tra
le varie istruzioni di controllo: esse introducono
dei ritardi necessari per rispettare il diagramma temporale.
Ogni istruzione “Nop” introduce 100nSec di ritardo in quanto
Invia comando al
controller KS0108B.
il microcontrollore lavora a una
frequenza di 10 MHz e quinAprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
dato al controller, è necessario verificare se quest’ultimo è libero e quindi pronto a ricevere dati
e comandi oppure se è occupato e quindi impossibilitato a instaurare una comunicazione con il
micro-controllore. Cominciamo con l’analizzare
la routine di test della condizione di “Busy” del
controller (Listato 4).
Corso LCD
Listato 6
void Write_Comm_KS0108B(uchar KS0108B_Data)
{
E_LCD_M(LOW);
Nop();
Nop();
RW_LCD_M(LOW);
RS_LCD_M(LOW);
Nop();
1
Nop();
E_LCD_M(HIGH);
Nop();
Nop();
LATD = KS0108B_Data;
Nop();
Nop();
E_LCD_M(LOW);
2
Nop();
E_LCD_M(HIGH);
RW_LCD_M(HIGH);
RS_LCD_M(HIGH);
}
ma: la sola differenza sta nel codice da inviare. Anche in questo caso abbiamo una costante
“KS0108B_SET_PAGE_X_ADD” e una variabile “KS0108B_Page” la quale può assumere i
valori da 0 a 7 in quanto solo gli ultimi 3 bit sono
utilizzabili.
La costante “KS0108B_SET_PAGE_X_ADD”
ha valore 0xB8 (vedi Listato 8).
Vediamo ora come impostare l’indirizzo “Z
Address” necessario per eseguire uno scroll del
display rispetto all’asse Y. In questo caso abbiamo
una costante “KS0108B_SET_START_LINE”
e una variabile “KS0108B_Start_Line”. La costante vale 0xC0 mentre la variabile può assumere
di ogni ciclo macchina richiede
Listato 7
100nSec.
void Set_Address_KS0108B(void)
Ricordiamo che i PIC 18Fxxxx
{
Write_Comm_KS0108B(KS0108B_SET_ADD | KS0108B_Y_Address);
hanno un PLL interno il quale
}
può essere impostato per moltipliCodice comando da inviare
al controller grafico.
care per 4 il valore di frequenza di
oscillazione del quarzo esterno.
Nel nostro caso esso è da 10 MHz, quindi la fre- valori che vanno da 0 a 63 in quanto possono essequenza di clock interna sale a 40 MHz. Come di re impostati solo i 6 bit meno significativi.
consueto, la vera frequenza operativa dei PIC è Il codice da inviare successivamente al controller
ottenuta dividendo per 4 il valore del clock inter- grafico viene ricavato eseguendo un “OR” tra la
no, ottenendo di conseguenza 10 MHz.
costante “KS0108B_SET_START_LINE” e la
Se voleste avere ulteriori dettagli relativamente al PLL, poListato 8
tete consultare il data-sheet del
void Set_Page_KS0108B(void)
PIC18F4620.
{
Write_Comm_KS0108B(KS0108B_SET_PAGE_X_ADD | KS0108B_Page);
Vediamo ora come impostare
}
l’indirizzo “Y Address”. Come
Codice comando da inviare
al controller grafico.
descritto in precedenza, di questo
comando si possono usare solo i 6
bit meno significativi per un massimo di 64 loca- variabile “KS0108B_Start_Line”, come riportazioni di memoria. Quindi il comando assume una to nel Listato 9.
parte fissa a cui va sommato un valore variabile Analizziamo ora la routine con cui viene inviato
che identifica l’indirizzo di memoria in cui legge- un dato al controller grafico. Essa è molto simile
re o scrivere. La parte fissa viene identificata dal- alla routine per l’invio di un comando: differisce
la costante “KS0108B_SET_ADD” e vale 0x40, solo nel modo in cui viene mosso il segnale di
mentre l’indirizzo vero e proprio viene identifica- controllo RS (Listato 10).
to dalla variabile “KS0108B_Y_Address”.
A questo punto abbiamo definito le routine base
Quindi la routine è composta da una chiamata a per la gestione del controller grafico. Non ci resta
funzione alla quale viene passato un codice ot- che vedere le routine necessarie a visualizzare le
tenuto eseguendo un’operazione di “OR” tra la immagini sul display stesso, iniziando con la decostante “KS0108B_SET_ADD” e la variabile scrizione di quella visibile nel Listato 11.
>
“KS0108B_Y_Address” (vedi
Listato 7).
Listato 9
Vediamo ora come impostare
void Set_Start_Line_KS0108B(void)
{
l’indirizzo “X Address” o inWrite_Comm_KS0108B(KS0108B_SET_START_LINE | KS0108B_Start_Line);
}
dirizzo di pagina. Il concetto è
Codice comando da inviare
identico a quanto descritto pri>
al controller grafico.
Elettronica In ~ Aprile 2007
89
Listato 11
void Write_RAM_KS0108B(uchar Chipset, uint Address_EEPROM)
{
uchar temp_count;
Impostazione pagina di partenza per scrittura in RAM.
KS0108B_Page = KS0108B_Page_0;
La costante “KS0108B_Page_0” identifica la pagina 0.
if (Chipset != 1)
{
CS2_LCD_M(HIGH);
I2C_EEPROM_Add.ul = Address_EEPROM + (uint)64;
}
else
{
CS1_LCD_M(HIGH);
I2C_EEPROM_Add.ul = Address_EEPROM;
}
do
{
KS0108B_Y_Address = 63;
Test_KS0108_Busy();
Set_Address_KS0108B();
Test_KS0108_Busy();
Set_Page_KS0108B();
Si ricorda che i controller a bordo del display
64128A sono due. Quindi è necessario
indicare quale dei due controller usare,
compito demandato alla variabile “Chipset”.
Quindi in questo “If” si abilita il controller
di interesse e si imposta l’indirizzo di partenza
in EEPROM per la lettura dei dati da inviare
alla memoria RAM del controller selezionato.
Impostazione indirizzo “Y Address”. Queste istruzioni vengono richiamate per ogni
pagina della memoria RAM. Si noti che è stato realizzato un loop che scrive su tutte
le otto le pagine della memoria RAM del controller abilitato.
Impostazione indirizzo “X Address” o indirizzo di pagina.
temp_count = 0 ;
do
{
I2C_Process();
Test_KS0108_Busy();
Write_Data_KS0108B(I2C_EEPROM_Data[0]);
I2C_EEPROM_Add.ul += 1;
} while (++temp_count != 64);
Lettura dati da memoria EEPROM su bus I2C
e trasferimento dei dati letti alla memoria
RAM del controller abilitato. Ad ogni lettura
dalla EEPROM il rispettivo puntatore viene
incrementato di una unità.
I2C_EEPROM_Add.ul += 64;
}
90
} while(++KS0108B_Page != 8);
Loop di indirizzo. Massimo 64 byte.
CS1_LCD_M(LOW);
CS2_LCD_M(LOW);
Loop di pagina. Massimo otto pagine.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
Quindi durante la lettura della EEPROM occorre
“ragionare” a banchi di 64 byte ciascuno. Supvoid Write_Data_KS0108B(uchar KS0108B_
poniamo di volere caricare la priData)
{
La funzione che si occupa dell’invio
ma metà dell’immagine, e quindi
E_LCD_M(LOW);
dei dati al controller KS0108B è
Nop();
identica
alla
funzione
per
inviare
un
di memorizzarla nella memoria
Nop();
comando. L’unica eccezione riguarRW_LCD_M(LOW);
RAM del controller 1. Si comincia
1
da il segnale di controllo RS. Il quaRS_LCD_M(HIGH);
le deve essere a livello logico alto.
Nop();
a leggere la memoria EEPROM
Nop();
Anche in questo caso la funzione è
E_LCD_M(HIGH);
suddivisibile in due parti distinte.
partendo dall’indirizzo “Address_
Nop();
Nop();
EEPROM”
e si continua fino ad
LATD = KS0108B_Data;
Nop();
arrivare a un massimo di 64 byte di dati che venNop();
2
E_LCD_M(LOW);
gono caricati nella prima pagina della memoria
Nop();
RAM del controller 1 (ricordiamo che ogni paE_LCD_M(HIGH);
RW_LCD_M(HIGH);
gina di RAM occupa esattamente 64 Byte). ConRS_LCD_M(LOW);
}
clusa la pagina 1 è necessario passare alla pagina
2 della RAM sempre del primo controller. Quindi
Per prima cosa viene impostato l’indirizzo di occorre programmarlo per puntare al primo byte
partenza per la lettura dei dati dalla memoria EE- di RAM della seconda pagina e incrementare il
PROM tramite bus I2C, nonché il controller (ve- puntatore alla memoria EEPROM di 64 byte.
dere l’istruzione “if (Chipset != 1)” all’inizio del- Conclusa la scrittura della pagina 2 si passa alla
la funzione) che deve riceverli per memorizzarli pagina 3 e così via fino a leggere tutti i byte nenella pagina della memoria RAM.
cessari a riempire le otto pagine di memoria RAM
Se il controller è il numero 1 si parte dall’indiriz- del controller 1. L’immagine di Figura 11 mette
zo assegnato “Address_EEPROM”, mentre se il in evidenza quanto detto. I byte che compongono
controller è il numero 2 si deve partire con uno la seconda parte dell’immagine si trovano esattaspiazzamento di 64 byte rispetto all’indirizzo di mente in mezzo ai banchi da 64 byte appena letti
partenza “Address_EEPROM”.
per il controller numero 1 (parte in violetto chia-
Listato 10
Corso LCD
ro della memoria EEAddress
Pagina 0
Primi 64 Byte di memoria
//
PROM, vedere Figura
EEPROM. Corrispondono
Pagina 1
//
alla pagina 0 del controller 1.
11).
Pagina 2
Address
+
64
Oltre a una routine per
Pagina 3
64 Byte di memoria EEPROM.
scrivere nella memoria
Pagina 4
Corrispondono alla pagina
//
//
//
0 del controller 2.
Pagina 5
RAM del controller,
Pagina
6
è stata realizzata una
Address + 64
Pagina 7
64 Byte di memoria EEPROM.
routine che “pulisce”
Corrispondono alla pagina
//
1 del controller 1.
la memoria RAM del
//
RAM
Controller
1
RAM
Controller
2
controller selezionato:
Address + 128
in pratica scrive 0x00
64 Byte di memoria EEPROM.
Corrispondono alla pagina
// // //
in tutte le locazioni. Il
1 del controller 2.
concetto è quasi identico alla routine di cui abbiaAddress + 128
mo già parlato, senza però la necessità di andare a
64 Byte di memoria EEPROM.
//
Corrispondono alla pagina
leggere la memoria EEPROM. Il codice è descrit2 del controller 1.
//
to nel Listato 12.
Address + 192
L’ultima routine si occupa di scrivere un font (Ca64 Byte di memoria EEPROM.
rattere o simbolo) in un punto qualsiasi della meCorrispondono alla pagina
// // //
2 del controller 2.
moria RAM (Listato 13). Questa funzione richiede
l’utilizzo di svariati parametri (in neretto); infatti è
necessario indicare: l’indirizzo di partenza in EEFig. 11
PROM per leggere il font “Address_EEPROM”,
il controller a cui inviare il font “Chipset”, il nuzando il pulsante “RIGHT”.
mero di pagina in cui scrivere “Page”, l’indirizzo
Dopo la quarta immagine vengono mostrati i
di partenza da cui iniziare a scrivere in tale pagidue font memorizzati nella memoria EEPROM
na “Col_Address”, la larghezza “Width” e l’al(vedi Figura 13).
tezza “Height” del font stesso.
L’altezza del font è un multiplo
Listato 12
di 8 pixel, mentre la larghezza
void Clear_RAM_KS0108B(uchar Chipset)
può arrivare a un massimo di 64
{
uchar temp_count;
pixel.
Gestione dei pulsanti
A questo punto abbiamo esaurito
l’argomento relativo al codice di
gestione del display. Manca solo
una rapida descrizione delle funzioni svolte dai cinque pulsanti
presenti sulla demoboard, visibili
nella Figura 12. Come si può osservare, essi sono disposti a croce
in modo da formare una specie di
Joystick e, a seconda del display
inserito (quindi più in generale a
seconda del controller), svolgono funzioni diverse. Nel caso del
display di cui stiamo parlando, le
funzioni associate ai tasti sono le
seguenti:
KS0108B_Page = KS0108B_Page_0;
KS0108B_Y_Address = 0;
if (Chipset != 1)
{
CS2_LCD_M(HIGH);
}
else
{
CS1_LCD_M(HIGH);
}
do
{
Test_KS0108_Busy();
Set_Address_KS0108B();
Test_KS0108_Busy();
Set_Page_KS0108B();
temp_count = 64 ;
do
{
Impostazione indirizzo “Y Address”. Queste
istruzioni vengono richiamate per ogni pagina
della memoria RAM. Si noti che è stato realizzato un loop che scrive su tutte le otto pagine
della memoria RAM del controller abilitato.
Impostazione indirizzo “X Address” o
indirizzo di pagina.
Test_KS0108_Busy();
Write_Data_KS0108B(0x00);
} while (--temp_count != 0);
} while(++KS0108B_Page != 8);
}
CS1_LCD_M(LOW);
CS2_LCD_M(LOW);
• RIGHT: richiama immagine successiva. Nella
memoria EEPROM sono memorizzate fino ad
un massimo di 4 immagini richiamabili utilizElettronica In ~ Aprile 2007
Selezione del corretto
controller per azzerare il
contenuto della memoria
RAM.
Loop di indirizzo. Massimo 64 byte.
Loop di pagina. Massimo
otto pagine.
• LEFT: richiama immagine precedente. Come
per il comando right, viene richiamata una delle
quattro immagini contenute nella memoria EE- >
91
void Write_Font_RAM_KS0108B(uint Address_EEPROM, uchar Chipset,
uchar Page, uchar Col_Address, uchar Width, uchar Height)
{
uchar temp_count;
KS0108B_Page = Page;
KS0108B_Y_Address = Col_Address;
if (Chipset != 1)
{
CS2_LCD_M(HIGH);
}
else
{
CS1_LCD_M(HIGH);
}
I2C_EEPROM_Add.ul = Address_EEPROM;
temp_count = Width;
do
{
Test_KS0108_Busy();
Set_Address_KS0108B();
Test_KS0108_Busy();
Set_Page_KS0108B();
do
{
I2C_Process();
Test_KS0108_Busy();
Write_Data_KS0108B(I2C_EEPROM_Data[0]);
I2C_EEPROM_Add.ul += 1;
} while (--temp_count != 0);
if (Height > 1)
{
temp_count = Width;
KS0108B_Page = KS0108B_Page + 1;
KS0108B_Y_Address = Col_Address;
}
} while(--Height != 0);
}
CS1_LCD_M(LOW);
CS2_LCD_M(LOW);
PROM. Dopo la prima immagine vengono mostrati anche i due
font (vedi Figura 13);
•UP: richiama la funzione Incrementa variabile “KS0108B_
Start_Line”, quindi esegue uno
scroll verso l’alto dell’immagine;
•DOWN richiama la funzione Decrementa variabile “KS0108B_
Start_Line”, quindi esegue uno
scroll verso il basso dell’immagine;
•ENTER, con questo display, o più
in generale con questo controller,
non svolge alcuna funzione.
L’immagine in Figura 13 mette in evidenza il passaggio da
un’immagine alla successiva
utilizzando i pulsanti “RIGHT”
e “LEFT”. A questo punto possiamo ritenere conclusa la spiegazione del display 64128A e
del relativo controller KS0108B:
i listati d’esempio dovrebbero
consentire a chiunque di iniziare
ad utilizzare correttamente questi
dispositivi. Il prossimo mese ci
occuperemo del display grafico
64128E e del controller KS0713.
Fig. 12
Pulsante P1, funzione “UP”
Pulsante P3, funzione “ENTER”
Pulsante P2, funzione “RIGHT”
Pulsante P5, funzione “DOWN”
Pulsante P4, funzione “LEFT”
Immagine 1
Fig. 13
92
In basso è visibile la sequenza in cui le varie immagini
vengono alternate sul display, in seguito alla pressione
dei tasti LEFT e RIGHT.
Immagine 2
Fonts
A sinistra è riportato il dettaglio dei
tasti per il controllo
dei differenti tipi di
display.
È stata scelta la disposizione a croce,
simile ad un joystick, perché in questo
modo l’identificazione delle funzioni UP,
DOWN, LEFT, RIGHT
e ENTER è facilmente
intuibile.
Immagine 3
Immagine 4
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Corso LCD
Listato 13
Oscilloscopi e
generatori di funzioni
Tutti i prezzi s intendono IVA inclusa.
Tutta l’attrezzatura che vuoi per il tuo laboratorio elettronico
Oscilloscopio palmare 2 MHz
O
PREZZ
LE
SPECIA
PPS10 euro 185,00
Il più pratico oscilloscopio al mondo!
Tutte le funzioni
possono essere gestite semplicemente
con il proprio pollice
agendo sull’apposito joystick. Completo di interfaccia
RS232 per scarico
dati. Banda passante di 2 MHz con sensibilità migliore di 0,1 mV; frequenza di campionamento: 10 Ms/s. Viene fornito completo di
adattatore di rete 9 V / 500 mA.
L’oscilloscopio digitale PCSU1000, dall’innovativo design studiato per ottimizzare gli spazi, utilizza per il suo funzionamento
l’alimentazione prelevata dalla porta USB del PC
al quale è connesso permettendo un rapido e semplice utilizzo. L’elevata risoluzione, la sensibilità
d’ingresso inferiore a 0,15 mV combinati con una
larga banda passante ed una frequenza di campionamento fino ad 1 GHz, fanno di questo dispositivo
un valido strumento in grado di soddisfare anche i
tecnici più esigenti. Particolarmente indicato per coloro che debbono effettuare misurazioni on site con il supporto di un notebook. Lo strumento
viene fornito completo di software e con librerie DLL per la realizzazione
di applicazioni personalizzate.
Oscilloscopio digitale per PC
O
PREZZ
LE
2 canali 50 MHz SPECIA
PCS500A euro 365,00
1 canale 12 MHz
O
PREZZ
LE
SPECIA
PCS100A euro 170,00
Oscilloscopio digitale che utilizza il computer e il relativo monitor per visualizzare le forme d’onda. Tutte
le informazioni standard di un oscilloscopio digitale
sono disponibili utilizzando il programma di controllo
allegato. L’interfaccia tra l’unità oscilloscopio ed il PC
avviene tramite porta parallela: tutti i segnali vengono
optoisolati per evitare che il PC possa essere danneggiato da disturbi o tensioni troppo elevate. Completo di
sonda a coccodrillo e alimentatore da rete.
Collegato ad un PC consente di visualizzare e memorizzare qualsiasi forma d’onda. Utilizzabile anche come
analizzatore di spettro e visualizzatore di stati logici.
Tutte le impostazioni e le regolazioni sono accessibili
mediante un pannello di controllo virtuale. Il collegamento al PC (completamente optoisolato) è effettuato
tramite la porta parallela. Completo di software di gestione, cavo di collegamento al PC, sonda a coccodrillo
e alimentatore da rete.
Oscilloscopio LCD da pannello
Oscilloscopio LCD da pannello con schermo
retroilluminato ad elevato contrasto. Banda
passante massima 2 MHz, velocità di campionamento 10 MS/s. Può essere utilizzato anche
per la visualizzazione diretta di un segnale audio
nonchè come multimetro con indicazione della misura in rms, dB(rel), dBV e dBm. Sei differenti modalità di visualizzazione, memoria, autorange. Alimentazione: 9VDC o 6VAC / 300mA, dimensioni:
165 x 90mm (6.5” x 3.5”), profondità 35mm (1.4”).
VPS10 euro 190,00
Accessori per Oscilloscopi:
• BAGHPS - Custodia per oscilloscopi HPS10/HPS40 - Euro 18,00
• PROBE60S - Sonda X1/X10 isolata/60MHz - Euro 19,00 • PS905 - Alimentatore non regolato 9Vdc - Euro 7,50
• PROBE100 - Sonda X1/X10 isolata/100MHz - Euro 34,00 • PS905AC - Alimentatore non regolato 9Vac - Euro 6,00
Compatto oscilloscopio digitale da laboratorio a due canali con banda passante di 30 MHz
e frequenza di campionamento di 240 Ms/s per canale. Schermo LCD ad elevato contrasto
con retroilluminazione, autosetup della base dei tempi e della scala verticale, risoluzione
verticale 8 bit, sensibilità 30 µV, peso (830 grammi) e dimensioni (230 x 150 x 50 mm)
ridotte, possibilità di collegamento al PC mediante porta seriale RS232, firmware aggiornabile via Internet. La confezione comprende l’oscilloscopio, il cavo RS232, 2 sonde da 60
MHz x1/x10, il pacco batterie e l’alimentatore da rete.
12 MHz
Oscilloscopio palmare
HPS40
euro 375,00
Finalmente chiunque può possedere un oscilloOscilloscopio palmare, 1 canale,
scopio! Il PersonalScope HPS10 non è un mul12 MHz di banda, campionamento
timetro grafico ma un completo oscilloscopio
40 MS/s, interfacciabile con PC via
portatile con il prezzo e le dimensioni di un buon
RS232 per la registrazione delle mimultimetro. Elevata sensibilità – fino a 5 mV/div.
sure. Fornito con valigia di trasporto,
– ed estese funzioni lo rendono ideale per uso
borsa morbida, sonda x1/x10. La funhobbystico, assistenza tecnica, sviluppo prozione di autosetup ne facilita l’impiego
dotti e più in generale in tutte quelle situazioni
rendendo questo strumento adatto sia
in cui è necessario disporre di uno strumento leggero
ai principianti che ai professionisti.
a facilmente trasportabile. Completo di sonda 1x/10x,
alimentazione a batteria (possibilità di impiego di batteria ricaricabile).
Semplice e versatile generatore di funzioni in grado di fornire sette differenti forme d’onda: sinusoidale, triangolare,
quadra, impulsiva (positiva), impulsiva (negativa), rampa (positiva), rampa (negativa). VCF (Voltage Controlled Frequency) interno o esterno, uscita di sincronismo TTL /CMOS,
simmetria dell’onda regolabile con possibilità di inversione,
livello DC regolabile con continuità. L’apparecchio dispone
di un frequenzimetro digitale che può essere utilizzato per
visualizzare la frequenza generata o una frequenza esterna.
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112
euro 620,00
2 MHz HPS10 euro 185,00
Generatore di funzioni 0,1 Hz-2MHz
DVM20 euro 245,00
PCSU1000
euro 495,00
O
PREZZ
LE
SPECIA
Oscilloscopio digitale
2 canali 30 MHz
APS230
O
PREZZ
LE
SPECIA
Disponibili presso i migliori
negozi di elettronica o nel nostro
punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita on-line:
www.futuranet.it
HPS10 Special Edition
HPS10SE
euro 175,00
Stesse caratteristiche del modello HPS10
ma con display blu con retroilluminazione.
L’oscilloscopio viene fornito con valigetta di
plastica rigida. La fornitura comprende anche
la sonda di misura isolata x1/x10.
Generatore di funzioni per PC
O
PREZZ
LE
SPECIA
PCG10A euro 180,00
Strumento abbinabile ad un PC; il software in
dotazione consente di produrre forme d’onda
sinusoidali, quadre e triangolari oltre ad una
serie di segnali campione presenti in un’apposita libreria. Il collegamento al PC può essere
effettuato tramite la porta parallela che risulta optoisolata dal PCG10A. Può essere impiegato unitamente all’oscilloscopio
PCS500A nel qual caso è possibile utilizzare un solo personal computer. Completo di software di
gestione, cavo di collegamento al PC, alimentatore da rete e sonda a coccodrillo.
Web
http://www.elettro-scienza.it/
a cura della
Redazione
<
<
<
Nell’era dei semiconduttori la valvola continua ad affascinare e
il web pullula di siti ad
essa dedicati. Nel suo
sito, Marco Moriello
racconta un pezzo
di storia che merita
di essere ricordato e
tramandato. Ha infatti catalogato documentazione e fotografie di materiale
audio e video antico: alcuni pezzi risalgono al 1935. Il sito, bene articolato, ha una struttura
retrò molto semplice e piacevole da consultare. Protagonista indiscussa è la radio a valvole
anche se vi sono altri argomenti molto interessanti che meritano attenzione. In particolare
segnaliamo le pagine relative alla teoria delle valvole, alle note di laboratorio, alla galleria
dei televisori e alla raccolta di prova-valvole. Gli appassionati degli “elettroni sotto vetro” lo
apprezzeranno sicuramente. Suggeriamo anche ai più giovani di visitarlo.
<
http://www.webalice.it/roberto6111/Radio2.html
.
..
http://radioinsoffitta.it/
<
<
Elettronica In ~ Aprile 2007
.
..
<
<
Un frammento di mondo fermo nel tempo. Il curatore del sito
ha raccolto una collezione di oggetti tecnologici antichi molto varia. Dei tre recensiti, è il sito più semplice, ma ciò non
pregiudica la qualità e la varietà dei contenuti: infatti, dopo
aver iniziato a visitarlo, si è invogliati a continuare. Benché le
pagine (ben curate) dei ricevitori occupino la maggior parte
del web, è lasciato ampio spazio anche ai magnetofoni, alle
radio ibride, alle macchine per il calcolo e agli strumenti da
laboratorio. La raccolta di radio d’epoca a transistor è molto
particolare, così come lo è quella di oggetti vari antichi che,
pur non essendo pertinenti con l’elettronica, si integrano benissimo nel contesto old-fashion del sito.
<
<
<
<
Roberto è un grande appassionato di valvole, e il suo sito ne è la
prova. Come il precedente, anche “E... Non solo radio” è un web
semplice, ben strutturato e piacevole da visitare. Questo sito
può essere considerato un punto di riferimento per lo scambio,
il recupero ed il restauro di materiale elettronico d’epoca. Abbiamo voluto segnalarlo non tanto per le informazioni on-line,
quanto per il vasto elenco di schemi elettrici, valvole, stoffe e
pezzi di ricambio che possono essere reperiti tramite esso. Le
pagine dedicate alle “Radio Ducati” e “Allocchio Bacchini” sono
particolarmente interessanti. Questo sito rappresenta sicuramente un valido aiuto per gli appassionati del restauro che non
sanno dove trovare il materiale necessario.
.
..
95
Mercatino
La bacheca degli annunci
Vendo:
•Auricolari amplificati per ascolto
ambientale a euro 8,00;
•Cuffia amplificata per ascolto
ambientale a euro 13,00;
•Cuffia amplificata accessoriata
per ascolto e osservazione ambientale a euro 25,00 (a parte
fornisco ulteriori accessori per
gli articoli sopradescritti);
•Cuffia con incorporata radio
stereo trasformabile in cuffia
a radiofrequenza per TV cuffia
microfonata, cuffia a filo, cuffia spia FM83MHz e da 88 a
108MHz a euro 18,00;
•Orologio da polso con incorporati cronometro e radio AM-FM
con auricolari a euro 8,00;
•Binocolo periscopio per avvenimenti sportivi, concerti, ecc
con incorporata radio AM-FM
separabile con altoparlante e
auricolare a euro 18,00;
•Microspia FM da 80 a 115MHz ricevibile da tutte le radio sopradescritte e da altre radio FM a euro 13,00;
•Minispia con trasmettitore e
ricevitore attraverso la rete a
220V a euro 25,00;
•Combinatore telefonico microfonato multifunzione manuale
o automatico a euro 25,00.
Contattare Pietro al numero di
telefono 0371-30418.
Vendo:
•Interfaccia per modi digitali. Isola galvanicamente il computer
ed il ricetrasmettitore. Contenuta in robusto contenitore professionale di alluminio anodizzato
(115 x 60 x 30 mm). Completa
di schema ed istruzioni. Il tutto
a euro 35,00 + spedizione.
•Antenna loop magnetica per i 2
metri • sintonizza da 120 a 170
MHz circa, nuova. Il tutto a euro
13,00 + spedizione.
Contattare Luigi al numero di telefono 0125-615327.
96
Offro:
collaborazione anche a progetto
a ditte del settore. Provincia di
Salerno.
Realizzo:
schede finite, prevalentemente
digitali a microcontrollore.
Schema, disegno del PCB, sviluppo di firmware, assemblaggio
(non smd).
Eseguo:
riparazioni ed installazioni elettroniche.
Vendo:
clonatori di eeprom per serie
24xxx, 93xxx, MDA2061/2 e
NVM3060, 27xxx, 28xxx, 29xxx,
49xxx, PIC12C508, PIC16F84,
ecc...
Contattare Vittorio al numero
089-813042.
Vendo:
Nuovo bromografo semiprofessionale Delta Elettronica mai
usato, quattro lampade, timer,
area utile espositiva 40x27, corredato da basette presensibilizzate varie dimensioni.
Il tutto a euro 80,00.
Contattare Gennaro al numero di
telefono 335-398994.
Cerco:
•Schema elettrico del radiogrammofono PHONOLA modello COMET;
•Schema elettrico del radioricevitore GELOSO modello
G76 RE;
•Schema elettrico dell’oscilloscopio da 3” DG 7/32 oppure 3BPI
della Scuola Radio Italiana;
•Schema elettrico del tester CHINAGLIA 1000 ohm/Vdc e Vac;
•Schema elettrico oppure lo
strumento completo dell’iniettore di segnali AF/BF modello
SIM 212 della Philips;
•Valvole nuove e usate ma buone 12CA5, 6CA5, 1629/VT 158;
transistor ASZ 16/17, AC 123,
128, 142 (4 o 5 pezzi per ogni
tipo).
•Libro Hoepli “Avvolgimenti di
macchine elettriche a corrente
continua e alternata” anche se
non in buone condizioni purchè
completo.
•Oscillatore modulato a valvole
degli anni ‘70 circa con la sola
gamma FM da 88 a 110MHz circa della LAEL.
Contattare Arnaldo al numero di
telefono 0376-397279.
tamente a
è aperto gratui
Questo spazio
si
Direzione non
tutti i lettori. La
à in merito
lit
bi
sa
on
sp
re
assume alcuna
la data di
gli stessi ed al
al contenuto de
viati via
nunci vanno in
uscita. Gli an
pure
op
0331-778112
fax al numero
osi al
nd
te
et
NET conn
tramite INTER
zione
se
lla
ne
it
n.
onicai
sito www.elettr
Sviluppo:
Firmware per microcontrollori
Microchip PICXX e STXX, e realizzo prototipi. Sviluppo inoltre programmi in Visual Basic e C++.
Contattare Gianni al numero di
telefono 0376-396743.
Sviluppo:
Progetti e prototipi analogici e
digitali. Progetti software windows, Visual Basic.
Contattare Giorgio al numero di
telefono 392-5280800.
Vendo:
•4 Kg di componenti elettronici
misti;
•Multimetro digitale (7 campi di
misura e 32 portate);
•Trapanino da 12V con alimentatore per forare le basette;
•10 riviste di elettronica. Il tutto
a euro 50,00.
Contattare Francesco al numero
di telefono 347-4133862.
Vendo:
•Regolatore di potenza “Fiber”
alim. 220V a euro 15,00;
•Temporizzatore multitutto con
display HCA-A alim. 12/240V a
euro 30,00;
•Omron Level Meter E4M-3AK
ultrasuoni con uscita analogica
4~20mA e NO/NC alim. 220V a
euro 100,00;
•Videocitofono B/N digitale a
euro 100,00;
•Termostato elettronico “Ascon”
con display uscita analogica 4~20mA + NC/NO alim.
220/110V a euro 100,00;
•Alimentatore per Commodor
C128 a euro 20,00;
•Contatore UP/DOWN con display 24VAC a euro 35,00;
•Conduttivimetro “Castagnetti” a
euro 20,00.
Contattare il numero di telefono
348-7243384.
Aprile 2007 ~ Elettronica In
Dispositivi GSM
per ControllI RemotI
Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.
Per controllare, attivare, verificare, ascoltare in modalità remota
sfruttando le reti GSM che coprono capillarmente tutto il territorio
nazionale. Tutti i dispositivi vengono forniti montati e collaudati.
Telecontrollo GSM bidirezionale con antenna integrata
<TDG33>
€
Sistema di controllo remoto bidirezionale che sfrutta la rete GSM per le attivazioni ed i controlli.
Configurabile con una semplice telefonata, dispone di due uscite a relè (230Vac/10A) con funzionamento monostabile o bistabile e di due ingressi di allarme optoisolati. Possibilità di memorizzare 8
numeri per l’invio degli allarmi e 200 numeri per la funzionalità apricancello. Tutte le impostazioni
avvengono tramite SMS.
Caratteristiche tecniche:
Alimentazione: 5÷32 Vdc - Assorbimento massimo: 500mA - Antenna GSM bibanda integrata - GSM: Dual Band
EGSM 900/1800 MHz (compatibile con ETSI GSM Phase 2+Standard) - Dimensioni: 98 x 60 x 24 (L x W x H) mm. Il
prodotto viene fornito già montato e collaudato.
192,-
Telecontrollo GSM bidirezionale
Unità di controllo GSM con due ingressi fotoaccoppiati e due uscite a relè. Utilizzabile sia per attivare
a distanza qualsiasi apparecchiatura che per ricevere messaggi di allarme. In modalità apricancello è
in grado di memorizzare fino ad un massimo di 100 utenti. Ideale per realizzare impianti antifurto per
abitazioni e attività commerciali, car alarm, controlli di riscaldamento/condizionamento, attivazioni
di pompe e sistemi di irrigazione, apertura cancelli, controllo varchi, circuiti di reset, ecc. Fornito
montato e collaudato.
<STD32>
€
218,-
Caratteristiche tecniche:
Frequenza di lavoro: GSM bibanda 900/1.800MHz • Funzione apricancello a costo zero • 2 ingressi optoisolati • 2
uscite a relé (bistabile o astabile) • 5 numeri abbinabili per allarme • 100 numeri abbinabili per apricancello • carico
applicabile alle uscite: 230V, 5A • alimentazione: 5÷32V • assorbimento massimo: 550mA.
€
182,-
<TDG34>
Apricancello GSM
con antenna integrata
Dispositivo di controllo GSM da utilizzare in abbinamento al sistema di
apertura dei cancelli elettrici.
Il funzionamento è molto semplice: il cancello può essere azionato effettuando una chiamata con il proprio cellulare al numero della SIM Card inserita nell’unità
GSM. La chiamata non avrà mai risposta (in questo
modo non si consuma neppure uno scatto) ma il dispositivo
invierà un comando alla centralina di controllo del cancello che provvederà ad aprirlo o chiuderlo. Gestione degli utenti da remoto mediante
SMS (è necessario conoscere la password) oppure in locale tramite PC con
apposito software di configurazione. Alimentazione 12÷24 Vdc selezionabile mediante jumper. Fornito già montato e collaudato.
€
165,-
<TDG37>
MODEM GSM
CON INTERFACCIA USB
Modem particolarmente compatto utilizzabile in tutte le applicazione nelle quali si ha la necessità di
effettuare trasmissioni dati sfruttando la rete
mobile GSM. È dotato di porta USB che ne permette l’interfacciamento a qualsiasi PC o Notebook provvisto di tale periferica. L’alimentazione al
dispositivo è fornita direttamente dalla connessione USB.
Caratteristiche tecniche:
Modulo bibanda GSM/GPRS Telit: frequenze 900/1800 MHz • potenza RF: 2W
(900 MHz), 1W (1800 MHz) • alimentazione: 5V (tramite porta USB) • assorbimento
a riposo: 30 mA • assorbimento in connessione: 250mA • interfaccia dati: USB1.1 e
USB2.0 • antenna: bibanda, integrata su CS.
COMBINATORE TELEFONICO
GSM CON AUDIO
€
Caratteristiche tecniche:
Combinatore telefonico GSM a due canali • 2 messaggi vocali da 10 secondi • 5 cicli di chiamata per canale • 2 ripetizioni del messaggio •
invio messaggio vocale o SMS • segnalazione di campo di presenza GSM •
blocco allarme da remoto • programmazione dei numeri su SIM • riconoscimento chiamata a buon fine.
Via Adige, 11 • 21013 GALLARATE (VA)
Tel. 0331/799775 •
Fax 0331/778112
www.futuranet.it
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel nostro punto vendita
di Gallarate (VA). Caratteristiche tecniche e vendita on-line: www.futuranet.it
ASCOLTO AMBIENTALE GSM
Dispositivo GSM per ascolto ambientale di tipo professionale caratterizzato da dimensioni estremamente compatte (il
contenitore misura appena 56 x 75 x 15mm) e da un’elevata qualità del segnale audio. Indispensabile per l’ascolto
ambientale all’interno di veicoli, può essere utilizzato anche in abitazioni e uffici. L’apparecchiatura viene fornita già
montata e collaudata completa di microfono, contenitore, antenna bibanda, cavi, manuale operativo e valigetta per il
trasporto. Disponibile nella versione a 1 microfono (cod. FT607M1) e a 2 microfoni (cod.FT607M2).
Caratteristiche tecniche:
Frequenza di lavoro: GSM 900/1800 MHz • microfono: Knowles • programmazione e controlli: SMS o DTMF •
tensione di alimentazione: 5÷32Vdc; assorbimento a riposo: 20 mA (max.) • assorbimento massimo: 300mA
• sensore di movimento • dimensioni: 56 x 75 x 15 mm.
210,-
Economico e ultracompatto combinatore
GSM
da abbinare a
qualsiasi
impianto antifurto
domestico.
Dispone di due canali
con messaggi vocali con 8
numeri per canale. Possibilità di
invio chiamate vocali o messaggi SMS.
Completo di contenitore plastico e antenna in<TDG35>
tegrata su circuito stampato.
<FT607M1> €
<FT607M2> €
840,900,-
È disponibile il nuovo
CATALOGO
GENERALE
in
idee ica
n
o
r
elett
2007
Una miniera di idee per gli appassionati di elettronica:
il Catalogo 2007 Futura Elettronica è finalmente disponibile con una vastissima
gamma di prodotti in grado di soddisfare qualsiasi esigenza. Migliaia di prodotti
tecnologicamente avanzati, dalle scatole di montaggio per esperti e principianti
alla strumentazione elettronica, dagli alimentatori ai sistemi di sviluppo, dai moduli
radio alle telecamere. E poi, ancora, puntatori laser, sistemi di controllo remoto
wireless, CCTV, sensori PIR, radiocomandi, pannelli fotovoltaici, sistemi di
localizzazione e navigazione GPS, telefonia GSM, stazioni meteo, Sound & Light,
robotica, componentistica e tantissimi altri prodotti.
Richiedi subito
la tua copia!
Collegati al sito www.futurashop.it dal
quale potrai compilare on-line il modulo
per la richiesta del catalogo cartaceo
oppure scaricare direttamente
il catalogo in formato digitale.
Futura Elettronica
Via Adige, 11
21013 Gallarate (VA)
www.futurashop.it