دارة تحكم بثمانية أجهزة عبر منفذ LPT

التحكم بالأجهزة عبر منفذ LPT هو أسرع الحلول لربط الأجهزة الكهربائية
المختلفة بالحاسوب و أقلها تكلفة ، وهذا المشروع هو أبسط التصاميم الممكنة
للتحكم بثمانية أجهزة عبر هذا المنفذ ، وعلى الرغم من هذه البساطة الشديدة
في التصميم إلا أنه يعد حلا فعالا و خيارا سهلا خاصة بالنسبة للمبتدئين ،
فثلاثة عناصر إلكترونية فقط تكفي لتأمين أوامر التحكم المناسبة من المنفذ
إلى الحواكم التي ستقوم بوصل الأحمال وفصلها عن منبع التغذية الخاص بها ،
تعرف عن قرب إلى هذا التصميم بقراءة تفاصيله ..



يمتلك منفذ LPT القياسي ممرا للمعطيات بعرض 8-بت كما هو معروف ، و من
المعروف أيضا أن هذا المنفذ يعمل بسوية TTL المنطقية ، أي أن المنطق
المرتفع يمثل بجهد قدره 5 فولت و المنخفض بجهد صفري ، ووظيفة هذه الدارة
تتلخص في تحويل هذه المستويات من الجهد إلى أوامر قادرة على تغذية ملفات
الحواكم بما يناسب عملية الفتح أو الإغلاق .
هذا هو المخطط النظري للدارة ، ووظيفتها بكاملها تتمحور حول المتكاملة ULN2803 التي تنجز هذه العملية برمتها .


لفهم مبدأ عمل هذه المتكاملة يمكنكم مشاهدة المخطط التالي ، تتألف
بنيتها الداخلية من 8 وحدات يعبر عن كل منها بعاكس رقمي أو بوابة NOT ،
لكن مخارج هذه البوابة ليست كمخارج الدارات الرقمية العادية ، و إلا فإنها
ستحترق تماما بعد وصلها بملفات الحواكم . تعمل هذه المخارج بنظام المجمع
المفتوح ، وليس هذا هو المكان المناسب لمناقشة هذا النظام ، لكن يمكن
التعبير عنه ببساطة بأن السوية المنطقية المرتفعة تكون (عائمة) و المنخفضة
صفرية كالعادة ، و المقصود بالعائمة أن ممانعتها مرتفعة جدا ، ويعبر عن ذلك
عمليا بأنها دارة مفتوحة .


قد تتساءلون الآن عن طريقة عمل هذا العاكس في دارتنا ، ولتبسيط ذلك لنأخذ الحالتين التاليتين لمدخل العاكس :

• منطق منخفض (0) : سيكون الخرج مرتفعا (1) و بما أنه من نوع مجمع مفتوح
  بالتالي سيكون عائما أي أنه لن يمر تيار عبر الحمل الموصول به (ملف
  الحاكمة) .
  
• منطق مرتفع (1) : سيكون الخرج منخفضا (0) ، أي 0 فولت أو أرضي بالمعنى
  المتعارف عليه ، وبالتالي فإنه سيمتص التيار إن كان بينه وبين التغذية
  الموجبة حمل ، وسيكون هذا الحمل ملف الحاكمة .
  

ربما توضحت الصورة الآن ، سيمر تيار في ملف الحاكمة عند تطبيق منطق
مرتفع على مدخل العاكس المقابل ، و لن يمر هذا التيار عند موجود المنطق
المنخفض ، وبالتالي فإن عملية التحكم قد تم إنجازها ، و تلاحظون أيضا وجود
ثنائي موصول مع كل عاكس لحماية الترانزستورات من تيارات فصل الملف ، لذلك
لا داعي لوضع ثنائيات حماية في الخارج .
يبين هذا الشكل بنية كل عاكس ضمن المتكاملة ULN2803 ، و يمكنك ملاحظة أن
الخرج هو المجمع نفسه وليس أي شيء آخر ، ومن هنا أتت تسمية المجمع المفتوح
.


لنعد مرة أخرى للمخطط النظري ، لاحظ أن مسرى المعطيات لمنفذ LPT (النقاط
من 2 إلى 9) موصول إلى مداخل المتكاملة ULN2803 ، و نقاط الأرضي للمنفذ
(النقاط 18 إلى 25) موصولة إلى أرضي الدارة ، و أن وحدة التغذية مؤلفة من
جسر تقويم و مكثف كيميائي فقط ، وذلك لعدم الحاجة إلى دقة كبيرة في تغذية
الدارة المتكاملة و الحواكم فلا يلزم وضع منظم للجهد ، أما مخارج المتكاملة
ULN2803 فهي موصولة إلى ملفات الحواكم مع ثنائي باعث للضوء لكل حاكمة
للدلالة على تفعيلها من عدمه ، والملاحظة الأخيرة هي أن تماسات الحواكم
موصولة إلى مرابط أو (جنكسيونات كما هو معروف تجاريا) .


بقيت نقطة واحدة وهي برنامج التحكم ، و في الواقع سيفي أي برنامج يستطيع الوصول إلى المنفذ بالغرض ، وربما يكون برنامج ntLPTController v1.0 مفيدا على بساطته ، وربما أستطيع قريبا شرح كيفية التخاطب مع هذا المنفذ لتتمكنوا من كتابة برنامج التحكم بأنفسكم .
أرجو في النهاية أن يكون هذا التصميم مفيدا للجميع ، وتقبل الله طاعتكم وكل عام وأنتم بخير .

المصدر/www.noortronics.net