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progetto precedente |
Da zero a NUT in tre progetti: |
Gli ingressi | Schema elettrico | Montaggio | Tavola della verità | Programmazione | Circuiti derivati
Nella prima parte abbiamo imparato come collegare un LED alle uscite e come farlo lampeggiare. In questa seconda parte impariamo come sfruttere gli ingressi del Nutchip per fare accendere il LED. Otterremo un'attivazione START-STOP che è quella comunemente usata in tutte le macchine utensili, dove c'è un pulsante per avviare la macchina (START) ed un altro per fermarla (STOP).
I Nutchip dispongono di vari ingressi. Gli ingressi chiamati IN1 ... IN4 sono ingressi di uso generale ed il loro funzionamento è obbedisce alla tavola della verità che programmiamo nel Nutchip. Un ingresso lasciato scollegato è sempre a livello logico 1. Collegando l'ingresso alla massa (GND) otterremo un livello logico 0. Se vogliamo utilizzare un pulsante (o un interruttore), lo collegheremo fra un ingresso e la massa. In questo modo, potremo contare su un livello 0 quando il pulsante è premuto, ed un livello logico 1 quando il pulsante è a riposo.
Gli ingressi sono importanti perchè possono essere letti dai Nutchips: ogni stato dispone di una propria tabella della verità che dice in che stato portarsi in corrispondenza di una determinata combinazione degli ingressi.
Lo schema è identico a quello del lampeggiatore LED visto in precedenza, a cui aggiungiamo due pulsanti sugli ingressi numero 1 e 2. Questo basterà per provare le funzioni del circuito: più avanti, potremo aggiungere oltre al LED anche un relè, ottenendo un azionamento in grado di accendere carichi come motori o luci. Per il momento, ecco come si presenta il nostro schema:
Schema elettrico dell'attivazione START-STOP per LED
Aggiungeremo i 2 pulsanti (del tipo con contatto normalmente aperto) alla basetta preparata per la parte 1. Dovremo saldare un pezzettino di filo rigido ai terminali dei pulsanti, che sono troppo grossi per inserirsi nei fori della basetta. Se non avete i pulsanti a portata di mano, potete simulare il contatto con un con uno spezzone di filo rigido. Quando vorremo simulare la pressione del pulsante START o STOP collegheremo a massa il piedino 8 (IN1) oppure 9 (IN 2)del Nutchip.
Elenco dei componenti
- 1 diodo LED
- 1 resistenza da 390 ohm
- 1 risuonatore ceramico da 4 MHz a tre piedini
- 1 condensatore da 100 nF
- 2 pulsanti normalmente aperti
- 1 Nutchip (NUT01-AK)
Occorrono inoltre: un alimentatore a 5V, una basetta sperimentale con contatti a molla, l'interfaccia Nutchip completa di cavo, vari spezzoni di filo rigido sottile di vari colori, e naturalmente un PC con il software Nutstation.
L'azionamento START-STOP sulla basetta sperimentale
Notate che le piste orizzontali della mia basetta sono divise a metà: due ponticelli in filo collegano la parte sinistra con la destra. Verificate che questa interruzione non sia presente anche sul vostro prototipo, altrimenti i pulsanti sembreranno non funzionare!
Una attivazione START-STOP si può trovare in due stati:
- può essere spenta, ed allora premendo il pulsante START la si accende,
- oppure può essere accesa e premendo il pulsante STOP la si spegne.
Per schematizzarne con carta e penna il funzionamento, possiamo scrivere così:
N. STATO
USCITE
CONDIZIONI
STATO SUCCESSIVO
ST. 0
LED = SPENTO
(cioè OUT4 = 1)SE START E' PREMUTO
(cioè IN1 = 0 )PASSARE ALLO ST. 1
ST. 1
LED = ACCESO
(cioè OUT4 = 0)SE STOP E' PREMUTO
(cioè IN2 = 0)PASSARE ALLO ST. 0
Parlando in termini di zeri e uni, che sono gli elementi di ogni tabella della verità, possiamo dire che quando il stato START è premuto, l'ingresso 1 vale zero; quando il tasto STOP è premuto, è l'ingresso 2 a valere zero.
Per il LED vale la relazione già vista per cui il LED acceso con l'uscita 4 a zero, e spenta viceversa. Ricopieremo ora la tavola degli stati utilizzando Nutstation. Quando avremo finito la tabella avrà questo aspetto:
Notate la presenza dei commenti nell'apposito spazio: ci aiutano a capire meglio come funziona il progetto, e sono preziosi quando si vuole eseguire una modifica o se si vuole spiegare il funzionamento ad un'altra persona. Ricordiamo che lo stato zero è anche lo stato in cui si trova il Nutchip al momento dell'accensione, cioè al RESET.
Note: questa tabella è memorizzata nel file "start_stop.nut" che è fornito assieme a Nutstation. Ulteriori dettagli sull'uso di Nutstation: cliccare qui.
Portatevi sulla pagina "Prog. chip" di Nutstation, e verificate nella finestra di "stato della programmazione" non vengano segnalati errori: se così non fosse, tornate sulla tavola della verità e controllate di non avere commesso sviste, per esempio inserendo un numero di stato sbagliato.Collegate quindi l'interfaccia al PC con un cavo seriale.
Se non l'avete già fatto, inserite l'interfaccia sul circuito e accendete l'alimentazione a 5 volt (attenzione a non invertire la polarità). Controllate che l'interfaccia sia regolarmente collegata al PC con un cavo seriale, infine fate click su "Programma Nutchip".
In pochi secondi la programmazione è completa e potete provare il vostro azionamento START-STOP.
La caratteristica più divertente dei Nutchips è potere modificare la tavola della verità in mille e mille modi diversi, sperimentando altri mille modi di funzionamento che danno luogo ad nuovi utili circuiti.
Nel progetto precedente abbiamo visto come si fa ad inserire un timer nella tavola della verità: ecco allora un azionamento START STOP temporizzato. Quando si preme START, il LED si accende per spegnersi dopo 10 secondi - a meno che non si prema STOP prima. Lo trovate nel file: start_10_stop.nut:
E che dire di un azionamento misto continuo/intermittente? Quando si preme START, il LED si accende e resta acceso per 10 secondi, dopo di che comincia a lampeggiare. Questo tipo di funzionamento si utilizza con i riscaldatori: all'accensione, il riscaldatore si accende per un tempo determinato per portarsi in temperatura. In seguito, basterà una accensione intermittente per mantenere la temperatura di funzionamento invariata.
Troverete la tavola della verità relativa nel file start_flash_stop.nut.
Con questa tavola della verità, quando il LED lampeggia il pulsante START non ha effetto: sapreste scoprire il perchè? La soluzione si trova nel file start_flash_stop_2.nut:
Il prossimo passo sarà quello di utilizzare un telecomando a raggi infrarossi, ottenendo un segnalatore LED telecomandato.
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