ultimo aggiornamento 4 maggio 2010


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Interfaccia I/O per BS2 SX.

Nella figura sotto è visibile lo schema dell’interfaccia I/O per il collegamento con la scheda dotata di processore BS2 SX.

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Elenco componenti

R1

390 Ώ ¼W

R2

470 Ώ ¼W

R3

10 KΏ trimmer

R4

4,7 KΏ ¼W

D1

Led verde

D2

Led rosso

D3

1N4148

IC1

Radiomodem WIZ-903-A4+ pinstrip femmina 5x2

IC2

ADC0831

IC3

LM35

T1

2N2222

RL1

Relé 5V 1 scambio.

X1

Connettore polarizzato 6 pin

X2

Morsettiera 3poli passo 2,5mm

Su di essa possiamo vedere la parte inerente il radiomodem siglato con IC1, troviamo poi il sensore di temperatura IC3 collegato all’integrato IC2 con funzione di convertitore ADC.
E’ poi visibile la sezione inerente il relè con il transistor T1 per il suo pilotaggio.

Circuito stampato e disposizione componenti

Rappresentazione 3D della scheda.

Il sensore di temperatura

Il sensore di temperatura LM 35 presenta un contenitore di tipo TO92 analogo a quello di un normale transistor presenta 3 terminali: uno per l’alimentazione, uno di massa e uno per l’uscita della tensione proporzionale alla temperatura rilevata che è pari a 10 mV per ogni grado centigrado.
Le sue principali caratteristiche sono:

Tensione di alimentazione

Da 4 a 30 V

Sensibilità

10 mV/°C

Range di lettura

-55 a +150 °C

Accuratezza di misura

0,5 °C

Precisione

+/- 0,5°C (a 25°C)

Contenitore

TO 92

 

LM 35 Sensore di temperatura di precisione (Gradi centigradi)
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato

L’integrato convertitore A/D

Il processore BS2 SX non dispone di un ingresso analogico/digitale, per ovviare a questo problema è necessario utilizzare un apposito integrato. Il modello scelto è denominato ADC0831 (vedere figura 18) prodotto dalla National Semiconductor.
Si tratta di un convertitore analogico digitale a 8 bit ad approssimazioni successive (SAR), con le seguenti caratteristiche:

• tempo di conversione (tc) : 32 μs;
• risoluzione: 8 bit;
• errore di quantizzazione (ε): 1 LSB;
• ingressi differenziali analogici, con range di tensione in ingresso compreso tra 0 e 5 V;
• regolazione del fondoscala tramite VREF;
• I/O TTL-compatibili e CMOS-compatibili;

ADC0831 Convertitore analogico digitale
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato

Nel circuito viene alimentato a 5V, mentre la tensione di riferimento è ottenuta derivando quella di alimentazione tramite un trimmer da 10kΏ.

Il pilotaggio del relè.

Il circuito è formato dal transistor T1 connesso alla porta del processore tramite la resistenza R2. Si utilizza il transistor in quanto, la corrente in uscita dal processore, non sarebbe sufficiente ad attivare la bobina del relè. Il diodo D2 ha la funzione di proteggere dai transitori dovuti all’attivazione della bobina segnalata dall’accensione del led D1.

Transistor PN2222 - 2N2222 (NPN General Purpose Amplifier)
 
Piedinatura Datasheet Foto del transistor (contenitore metallico)

Diodo 1N4148 FAST SWITCHING DIODE
Piedinatura Datasheet Foto

Realizzazione pratica.

Per la costruzione della scheda, sia di questa che delle prossime presentate nell’articolo, si procederà realizzando i circuiti stampati il cui disegno, in scala 1:1 è riportato in questo PDF.
Il metodo potrà essere quello della fotoincisione o del trasferimento termico utilizzando i cosiddetti fogli blu (PRESS-N-PELL).
Una volta inciso il rame, si verificherà in controluce o mediante l’utilizzo di un multimetro che non vi siano cortocircuiti soprattutto tra le piste più vicine
Si potrà passare al posizionamento e alla saldatura dei componenti.
Per la saldatura si utilizzerà un piccolo saldatore a punta fine, della potenza di circa 25 – 30 W.
S’inizierà dai componenti a più basso profilo come le resistenze, si potrà quindi, procedere con gli zoccoli degli integrati, continuando con i pin-strip, le morsettiere.
Terminata la saldatura, si potranno inserire gli integrati negli appositi zoccoli facendo attenzione alla tacca di riferimento

Collaudo della scheda

Per il collaudo della scheda si farà riferimento allo schema di collegamento visibile sotto, utilizzando il connettore X4.


Schema di collegamento per scheda BS2 SX

Prototipo_BS2-SX.jpg

Pin

Descrizione

GND

Connessione a massa (0V)

VDD

Connessione a +5V

P0

Porta TX radiomodem

P10

Porta RX radiomodem

P4

Chip select (ADC0831)

P6

Clock (ADC0831)

P8

ADC data output (ADC0831)

P12

Controllo relè

Connettore X4

Sono disponibili i seguenti programmi :test modem, test relè, test AD converter LM35 per provare le singole parti della scheda di interfaccia.
Mentre il programma di gestione totale da caricare in memoria è radiomodem_RX.
Sul PC si dovrà caricare mediante il compilatore Just basic il programma radiomodem_BS2_SX.


Schermata del programma di controllo su PC

L’utilizzo del programma è molto semplice, usando i tasti “ATTIVA RELE’” e “DISATTIVA RELE’” si comanderà il relè che segnalerà la sua attivazione con l’accensione del led rosso presente sulla scheda ricevente.
Utilizzando il tasto “Temperatura” sarà mostrata la temperatura rilevata in quel momento dal sensore.

Elenco revisioni
04/05/2010 Emissione preliminare