|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
Применение компьютера как элемента управления
В нашей школе введен дополнительный предмет, который мы называем автоматикой. На этом предмете мы проходим, устройства позволяющие превратить компьютер в устройство управления. Сам предмет вырос из необходимости реализации школьниками знаний по физике, информатике, математике на практике. Что дает детям дополнительный стимул к освоению знаний и выбору профессии. В этой статье я познакомлю вас с основными устройствами цифровой техники, которые мы собираем на этом уроке. Цифровой коммутатор Это устройство позволяет включать и выключать любые электрические устройства при помощи компьютера. Обычно мы применяем лампочки на 220 вольт, электрические звонки, электромоторы и т.д. Сам коммутатор подключается к LPT -порту. Ниже привожу принципиальную схему коммутатора Рис.1
Детали применяемые в схеме:
Контакт1 подсоединяетс к LPT-порту к любому контакту со 2 по 9.
Схема расположений контактов в LPT-порту:
Если мы подсоединяем к порту устройств больше чем одно, то контакт2 у всех общий, а контакт1 подсоединяется к одному из контактов со 2 по 9 контакта LPT.
Главная трудность при создании любого цифрового устройства заключается не только в его сборке, но и в написании программы. Прежде чем писать программу советую вам прочитать статью А.Новожилова "Работа с параллельным портом (LPT)".
Я приведу текст программы написанной на Visual Basic 6.0 нами для проверки коммутатора.
Заявка публичных переменных. Декларация библиотеки InpOut32 (необходима для взаимодействия VB 6.0, компьютера, LPT)
Public InA As Integer
Private Sub Check1_Click() If Check1 Then InA = 255 Else InA = 0 End If Text9.Text = InA End Sub Отправка 0 в порт LPT при загрузке программы
Private Sub Form_Load()
Private Sub Text9_Change() Text9.Text = InA Out &H378, Text9 End Sub Общий вид программы:
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
АЦП - аналого-цифровой преобразователь. Он предназначен для преобразования аналогового сигнала в цифровой (цифровыми сигналами называются такие, которые могут приобретать только два значения, например, 0 В и 5 В, IBM PC "понимает" только этот сигнал). То есть, если Вы хотите, чтобы компьютер обрабатывал данные с какого-либо прибора, Вам как минимум необходимо преобразовать сигнал, идущий с этого прибора (как правило, это электрический ток), в двоичный код, в режиме которого работает компьютер. Для этой цели и используется АЦП.
Принципиальная схема АЦП:
В АЦП используются детали следующих наминалов:
Питание АЦП осуществляется от однополярного источника с напряжением 5 В ("+" на контакт3, "-" на контакт5). Потребляет схема ток порядка 10-15 мА. Вполне, работоспособна от одной плоской батарейки (напряжением 4,5 В). Входной сигнал положительной полярности подаётся на контакт1 относительно контакта2 ("-" общий). Контакты 6-13 (13- младший разряд порта вывода, 4-разряд порта ввода) подключаются к порту (LPT) компьютера. При этом, точность измерения напряжения с помощью АЦП будет порядка 1%, которой вполне достаточно для проведения любых опытов и демонстраций по курсу физики.
Таблица соединения АЦП с компьютером IBM PC
Пример программы написанной на Visual Basic 6.0 для АЦП данной конструкции.
Декларация библиотеки InpOut32
Private Declare Function Inp Lib "inpout32.dll" _
Private Sub Form_Load() Отправка 0 в порт LPT Out &H378, 0 End Sub Private Sub Label1_Click() End Sub Private Sub Option1_Click() Timer1.Enabled = False Label1.Caption = Str$(0) + " v" End Sub Private Sub Option2_Click() Timer1.Enabled = True End Sub Private Sub Timer1_Timer() For i = 0 To 255 Step 1 Out &H378, i If Inp(&H379) >= 247 Then Label1.Caption = Format((i / 9.7), "0.0") + " v" If Inp(&H379) >= 247 Then Exit For Next i End Sub Общий вид программы:
Как прописать на компьютер библиотеку InpOut32:
Все теперь можно после перезагрузки подключать к LPT различные устройства и программировать их. P.S. Но прежде чем заняться выше сказанным обязательно прочтите статью А.Новожилова "Работа с параллельным портом (LPT)".
|