venerdì 30 aprile 2021

Porte Logiche - Simulazione


 Simulazione di porte logiche con integrato TTL SN7400, quadruplo NAND a due ingressi.



Fig. 1: funzioni logiche realizzate con porte SN7400;


Simulazione:

Simulazione porte logiche TTL


Argomenti correlati: 

Arduino N° 50 - Modulo di prova per 6 uscite digitali


prof. Achille De Santis


mercoledì 28 aprile 2021

Arduino N° 92 - Elettrovalvola bistabile con comando bluetooth

Arduino N° 91

 Achille De Santis

Arduino N°  93



  
Sul post Arduino n° 90 ho presentato una guida dimostrativa dell'applicazione di una elettrovalvola bistabile a comando impulsivo.
In questo post vi presento un'altra applicazione di Arduino per il comando di una elettrovalvola bistabile, con comando impulsivo in bassa tensione, pilotato attraverso un collegamento Bluetooth.


Fig. 1: schema generale dei collegamenti; 


Naturalmente, per operare il comando via bluetooth serve un terminale di comando, nella fattispecie un telefono Android o un tablet; in alternativa, si potrebbe utilizzare un telefono I-phone o un I-pad, con piccole modifiche dal lato bluetooth.

    Il dispositivo è stato da me ideato e realizzato per applicazioni domotiche ma viene qui presentato come dispositivo di comando di piccole pompe per circolazione di acqua, come è possibile vederne gli effetti negli impianti di irrigazione, nei plastici di vario genere, compresi quelli dei presepi.

Lascio, qui, al lettore il piacere della ricerca delle applicazioni possibili. 

Le caratteristiche del dispositivo si possono riassumere nelle seguenti:

  • Comando "locale" START/STOP, da quadro comandi;
  • Comando "remoto" START/STOP da interfaccia bluetooth; 
  • Funzionamento "bistabile": lo stato attuale viene mantenuto anche in assenza di alimentazione. 

    Entrambi i comandi sono impulsivi e necessitano di un attuatore bistabile a comando impulsivo. Questa scelta è stata operata per ridurre la corrente di attuazione ed è molto adatta ad interventi saltuari nel tempo.
In mancanza di energia elettrica l'elettrovalvola mantiene lo stato precedente (aperto/chiuso) ma la pompa ad essa associata si blocca, interrompendo il flusso idrico.
 
    L'alimentazione del dispositivo può andare da 9 Volt a 12 Volt C.C. Al di sotto di 6-7 Volt l'attuatore potrebbe avere delle incertezze o non funzionare. La pila da 9 volt può essere sostituita da un piccolo alimentatore, adatto a pilotare anche la logica di controllo, attraverso il ponte ad H con L298N, predisponendo in esso gli opportuni cavallotti.

La piccola resistenza da 10 Ohm, posta sui piedini di uscita della configurazione a ponte (v. fig. 1), rappresenta il carico e deve essere scollegata quando si collegherà al suo posto la bobina dell'elettrovalvola a 5 volt.

    Una variante allo schema presentato potrebbe essere costituita dall'uso di un modulo "ponte ad H" di maggiore potenza, con l'integrato L298N che trovate facilmente già montato.

Nello schema presentato manca soltanto il collegamento della scheda Bluetooth HC-05/HC06 ai piedini 0 e 1 per i comandi via seriale bluetooth.

    Volutamente, questa volta non presento lo sketch ma lascio al lettore l'onere del suo sviluppo. Vedremo come va a finire! Lo sketch ed il dispositivo sono stati comunque provati e collaudati, con esito positivo. Una buona guida è rappresentata da quanto già pubblicato e che trovate negli Argomenti correlati.


Nota:

I componenti presenti nello schema servono tutti! Cominciate ad applicare le regole basilari dell'Elettronica, per non dover poi dire: "Questo circuito è instabile e l'ho abbandonato"! 


Nota importante:

La pila da 9 volt è soltanto dimostrativa e non può alimentare tutto il circuito per lunghi periodi; l'ho messa soltanto per prova perché qualcuno pretendeva di far funzionare tutto con tensione di 5 volt scarsi! Ovvio che non funzionava nulla! Peggio, il funzionamento era incerto!

La legge di Murphy è sempre in agguato ma vediamola in senso positivo!


Ricordate di lavorare sempre in sicurezza!


Simulazione: 

Elettrovalvola bistabile


mercoledì 21 aprile 2021

Arduino N° 91 - Stampante 3D - Da Vinci PRO Duo - Reset cartucce

< Arduino N° 90

 Achille De Santis

Arduino N°  92

  

Premessa:

non mi ritengo responsabile della riuscita o meno di questa operazione né tanto meno di eventuali danni provocati alla vostra stampante e/o a persone, cose o animali e/o della perdita della garanzia della stampante o di altri prodotti legati ad essa ed al lavoro che andrete a svolgere. Se decidete di seguire e mettere in pratica questi consigli lo fate solo ed esclusivamente sotto la vostra responsabilità!


Proprio per questo ho limitato l'intervento sulle parti della stampante a quanto strettamente necessario, senza modifiche invasive per la stessa.


Fig. 1: scheda Arduino Nano con
i collegamenti necessari; 
In questo post tratteremo della stampa 3D e delle cartucce di filamento per la stampante Da Vinci Pro-Duo. La stampante in questione è ottima ma per funzionare ha bisogno delle cartucce "proprietarie", dotate di un chip per la misura del filamento utilizzato.

Il filamento deve avere un diametro di 1,75 mm.

All'indirizzo del rif. 1 trovate un'ottima guida per il reset delle cartucce.

Quello che potete evitare è la modifica al contenitore della cartuccia.

Infatti, quando si apre il contenitore per la sostituzione della bobina il chip può essere facilmente estratto. Occorre preparare un piccolo dispositivo utile alla programmazione rapida e sicura del chip che andrete ad estrarre dalla cartuccia e che poi potrete facilmente rialloggiare nello stesso contenitore, senza modifiche invasive. Lo stesso dispositivo è utile per il reset di altri chip. Tenetelo pronto!


Fig. 2: cavetto di collegamento;
Una volta per tutte,  preparate una breadboard con Arduino Nano (v. fig. 1) ed un cavetto di collegamento (v. fig. 2). Tre fili, rosso, nero, giallo; rosso e nero vanno ai piedini di alimentazione; il giallo va al piedino D7.

Preparate un piccolo alloggiamento per il chip, da inserire sulla breadboard, completo dei tre contatti elastici.

Controllate la correttezza dei collegamenti!

A questo punto, siete pronti per effettuare il reset del chip.


In alternativa, potete usare una scheda Arduino UNO con uno shield protoboard da inserire a "wafer" e preparato, allo stesso modo, con i tre contatti necessari. Potrete, così, evitare del tutto i fili di collegamento.


Procedura di Reset:

  1. Dall'IDE di Arduino, Caricate lo sketch sul PC; 
  2. Da software, scegliete la lunghezza della vostra bobina. 
  3. Sistemate il chip per la programmazione;
  4. Avviate la programmazione. 
  5. Dopo il primo ciclo di programmazione (segnalato dai LED) potete scollegare il tutto.
  6. Richiudete la bobina sistemando il chip nel suo alloggiamento della cartuccia di filamento.
  7. Riponete l'Arduino e i cavetti accessori per il successivo intervento di reset.



Se utilizzate sempre bobine  con filamento della stessa lunghezza potete evitare i passi 1 e 2 della procedura e quindi procedere direttamente con il passo 3.


Argomenti correlati:

  1. Reset delle cartucce Da Vinci 3D

tecnatronATgmail.com


sabato 17 aprile 2021

Enigma Replica. Macchina cifrante.


Enigma Replica. Macchina cifrante
.


copia elettronica fedele all'originale 


"Enigma" a quattro rotori.


Macchina cifrante Enigma Replica; realizzata da Achille De Santis & Alessandra De Vitis. Presentata alla mostra-Convegno "La Guerra Elettronica - da Tsushima ai Satelliti" Museo Piana delle Orme - Latina (v. figg. 1 & 4); e poi al Maker Faire Trieste (v. premiazione).



Fig. 1: Macchina cifrante Enigma Replica, completa e fedele all'originale;



Fig. 2: il contenitore e la "valigetta" in legno;





Fig. 3: Assemblaggio delle parti interne: in evidenza, la tastiera e le luci per la codifica;



Fig: 4: Enigma. l'originale a sinistra, la replica a destra;


mercoledì 14 aprile 2021

Arduino N° 90 - Elettrovalvola bistabile (con comando impulsivo)

< Arduino N° 89

 Achille De Santis

Arduino N°  91


    Una elettrovalvola del tipo bistabile può essere comandata con due impulsi: l'impulso positivo "apre", l'impulso negativo "chiude".  Per il comando basta quindi formare un impulso di pochi millisecondi prevedendone l'inversione di polarità. Il dispositivo si può convenientemente realizzare con una configurazione sia a semi-ponte che a ponte. Volendo utilizzare un controllore per la logica di comando può essere conveniente optare per la seconda soluzione che prevede l'uso di Arduino e di un modulo  "ponte ad H" per il circuito di potenza. Partendo dal principio di funzionamento del ponte ad "H" usato per la movimentazione di motori in continua, ho implementato questo sketch per il pilotaggio dell'elettrovalvola (EV).

Dal punto di vista esterno, i comandi si riducono a due pulsanti per l'apertura e chiusura dell'EV.

Si potrebbe anche modificare il firmware prevedendo un funzionamento di tipo "Toggle": il primo impulso APRE, il secondo CHIUDE; lascio al lettore l'onere e l'onore della modifica.


Tra i parametri che è possibile cambiare c'è la durata dell'impulso, ora  impostata su un valore di 500 mSec solo per comodità di simulazione. Potete cambiarla in 50 mSec, sufficienti, nella maggior parte dei casi, per la giusta commutazione. 


Dal momento che il programma è sufficientemente strutturato, è possibile modificarlo facilmente per aggiungere un'altra EV sull'uscita rimasta libera.

Basta aggiungere altri pulsanti per impartire dall'esterno i comandi e modificare quanto basta le istruzioni per la manovra.

Il circuito integrato utilizzato è l'L293D, per ridurre lo spazio occupato. Nel caso fosse necessario, è possibile ed opportuno utilizzare il modulo premontato con L298N, che ha due canali e sopporta circa 2 A di corrente di uscita.


La simulazione del dispositivo è disponibile per l'analisi e il download

    Premendo i pulsanti APRE/CHIUDE si fornisce il comando al dispositivo. L'attuazione viene segnalata dallo stato dei LED in uscita. 

    Come si vede, ogni uscita è un segnale impulsivo monostabile. La "tenuta" viene effettuata dall'attuatore, che mantiene il suo stato anche in mancanza di alimentazione.



Nota:

Il circuito è SOLO dimostrativo. L'uscita va ASSOLUTAMENTE collegata ad una sorgente di alimentazione separata. La figura la riporta collegata alla alimentazione di Arduino a puro titolo di esempio.


Simulazione: 

Elettrovalvola bistabile

 

Argomenti correlati: 

Pilotaggio di motori in CC


Buon lavoro a tutti!


> Arduino n° 91

mercoledì 7 aprile 2021

Arduino N° 89 - Servomotore con abilitazione a BJT

< Arduino N° 88

 Achille De Santis

Arduino N°  90




In questo post vi presento un dispositivo con servomotore, dotato di abilitazione a BJT e pilotato da Arduino.

Il funzionamento del servomotore è stato già descritto e trovate qualche collegamento in Argomenti correlati.

L'abilitazione del servomotore avviene cambiando stato al piedino digitale  D11 (PNP con uscita di collettore: OFF abilita; ON disabilita).

Ad evitare movimenti incontrollati del servomotore bisogna sempre leggere e partire dalle condizioni iniziali ed istantanee del motore, utilizzando oculatamente la temporizzazione.



Nota:

Il circuito è SOLO dimostrativo. L'uscita va ASSOLUTAMENTE collegata ad una sorgente di alimentazione separata. La figura la riporta collegata alla alimentazione di Arduino a puro titolo di esempio.


Simulazione: 

Servomotore con abilitazione a BJT


Argomenti correlati: