Monitor interfejsu CENTRONICS
Do czego to służy?
Proponowany układ jest kolejnym
urządzeniem umożliwiającym wymianę
danych pomiędzy komputerem i jego
otoczeniem. Pozwala on też na wizualną
obserwacjÄ™ wszystkich zjawisk zacho-
dzących na trzech portach interfejsu rów-
noległego CENTRONICS, a także dołą-
czenie do komputera wielu układów, któ-
re zostały już przez nas skonstruowane
lub skonstruowane i opisane zostanÄ…
w najbliższej przyszłości. Do sygnalizacji
stanów na poszczególnych wejściach
i wyjściach interfejsu zastosowano me-
todę najprostszą i najtańszą  diody LED
o różnych kolorach świecenia.
2061
Układ wyposażony jest w następujące złą-
cza:
1. Złącze CENTRONICS 36 umożliwiające
połączenie układu z komputerem za po-
mocÄ… zwyczajnego kabla drukarkowego.
2. Złącze DB-25F, które pozwoli na przyłą-
czenie do układu typowych urządzeń
współpracujących z komputerem, takich z prawdziwą rewelacją: w pełni profesjo- tem omówimy zasadę działania większej
jak np. drukarka. Nasz układ pełnić wte- nalnym programem umożliwiającym ste- części układu na przykładzie jednego tyl-
dy będzie funkcję  podglądu umożli- rowanie ośmioma urządzeniami w cyklu ko bloku: T1, LED1, R1, R25, D18 i D28.
wiajÄ…cego obserwacjÄ™ wymiany danych tygodniowym w rastrze minutowym! Niewiele jest tu zresztÄ… do omawiania.
pomiędzy komputerem a urządzeniem Ilość materiałów nadesłanych na kon- Tranzystor T1, którego baza polaryzowana
peryferyjnym. To samo złącze umożliwi kurs udowodniła nam, że Czytelnicy EdW jest za pośrednictwem rezystora R1 wy-
w najbliższej przyszłości dołączenie do żywo interesują się zastosowaniem kom- sterowuje diodę LED. Prąd diody ograni-
komputera szeregu układów z serii auto- puterów w systemach automatyki. A za- czany jest przez rezystor R25. Ważną rolę
matyki, nieco górnolotnie zwanej robo- tem do dzieła, zróbmy następny krok. w układzie pełnią diody D18 i D28. Zabez-
tyką. O ile obserwacja pracy drukarki ma I jeszcze jedna, wstydliwa sprawa. Za- pieczają one wejścia i wyjścia portów
charakter jedynie ciekawostki, to możli- sady etyki zawodowej nakazują autorowi komputera przed uszkodzeniem na skutek
wość wizualnego sprawdzenia popra- przyznać się do  zerżnięcia żywcem ni- doprowadzenia do nich zbyt wysokiego
wności pracy uruchamianego czy testo- żej opisanego układu z artykułu zamiesz- lub zbyt niskiego (ujemnego względem
wanego układu ma kapitalne znaczenie. czonego w piśmie Elektor Elektronik. masy) napięcia. Dioda D28 zwiera do plu-
3. Złącze 14-pinowe typowe dla skonstru- Wprawdzie w projekcie z Elektora wiele sa zasilania napięcia wyższe niż ok. 5,6V,
owanych dotąd układów automatyki. zostało zmienione, ale główny blok ukła- a doda D18 niższe niż ok. -0,6V. Tranzystor
Umożliwia ono dołączenie do kompu- du, a nawet położenie elementów na płyt- T1 przewodzi, kiedy na wejściu BUSY in-
tera tych urządzeń, którym do pracy ce pozostało prawie identyczne. Powód terfejsu zostanie ustawiony stan wysoki.
wystarcza jedynie otrzymywanie infor- tego nagannego uczynku był prosty: układ Działanie pozostałych bloków układu
macji od komputera, bez możliwości zamieszczony w Elektorze był doskonały, z tranzystorami T2 T17 jest identyczne.
przesłania danych w odwrotną stronę. spełniał przyjęte założenia przy minimal- Monitor interfejsu CENTRONICS po-
Do skonstruowania tego układu skło- nym nakładzie środków. Po co więc by siada dość rozbudowany układ zasilania.
niła autora nie tylko chęć kontynuacji roz- było jeszcze raz wymyślać koło? Był także Może on być zasilany na trzy sposoby:
poczętej serii automatyki. Przy okazji pub- jeszcze drugi powód: do układów za- 1. Z zewnętrznego zasilacza 7...16VDC,
likacji pierwszego układu umożliwiające- mieszczanych w Elektorze nie produkuje niekoniecznie stabilizowanego, o wy-
go współpracę komputera z skonstruo- się kitów, a autorowi zależało na udostęp- dajności prądowej min. 500mA. Układ
wanymi przez nas urządzeniami, autor nieniu tego ciekawego układu szerokim może pobierać tak stosunkowo dużo
pozwolił sobie ogłosić mały konkurs, po- rzeszom Czytelników także w postaci ze- prądu w momencie zapalenia się
legający na umiejętnym wykorzystaniu stawu do samodzielnego montażu. wszystkich diod LED naraz. Stosując
możliwości sterowania przez komputer taki system zasilania dołączamy z
ródło
dowolnymi urządzeniami peryferyjnymi. Jak to działa? napięcia do złącza Z1, a jumper JP1
Ilość odpowiedzi i gotowych programów Schemat elektryczny proponowanego ustawiamy w pozycji B.
1
nadesłanych do redakcji EdW przeszła układu pokazany został na rysunku 1. Wy- 2. Z zewnętrznego zasilacza 5VDC wbu-
najśmielsze oczekiwania. Wyniki konkur- gląda on na bardzo skomplikowany, ale to dowanego w moduł wykonawczy (np.
su zostaną ogłoszone w najbliższym cza- tylko złudzenie. Na schemacie powtarza moduł sterownika silników kroko-
sie, ale już teraz autor chciałby wymienić się bowiem aż siedemnaście razy blok wych, lub jeden z modułów wykonaw-
nazwisko Kolegi Bogdana Kota z Byto- zawierajÄ…cy tranzystor, diodÄ™ LED, dwie czych). W takim przypadku jumper JP1
mia, który przysłał do redakcji dyskietkę diody małej mocy i dwa rezystory. A za- ustawiamy w pozycji A, a napięcie do-
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97 65
zrezygnowano z umiesz-
czenia na płytce nu-
meracji większości
podzespołów. Nie po-
winno to jednak spra-
wić nikomu większe-
go kłopotu: wszystkie
tranzystory i diody za-
bezpieczajÄ…ce sÄ… tego
samego typu i jest cał-
kowicie obojętne,
gdzie siÄ™ je wlutuje.
Pewnej uwagi wyma-
gać będzie jedynie
wlutowanie rezysto-
rów. Ale i tu trudno
o pomyłkę: wszystkie
rezystory o wartości
560&! umieszczone sÄ…
bardzo blisko diod
świecących i tranzys-
torów i łączą katody
diod z kolektorami
tranzystorów. Pozosta-
łe rezystory będzie już
łatwo zlokalizować.
W układzie modelo-
wym zastosowano
diody LED w trzech
kolorach: czerwone
obrazujÄ…ce stan szyny
danych, zielone rejest-
Rys. 1. Schemat ideowy
ru dwukierunkowego,
a żółte rejestru we-
starczane jest do układu poprzez złą- pracować z komputerem i w zasadzie nie jściowego. Taki też zestaw diod będzie
cze Z4, typowe dla układów z seri- ma przeszkód, aby był także z niego zao- dostarczany w kicie.
i robotyki. patrywany w energię. Wymaga to jednak Jako ostatnie wlutowujemy w płytkę
3. Jak wspomniano, układ może praco- ingerencji we wnętrze komputera, doro- złącza Z2 i Z3. Włożenie w płytkę złącza Z3
wać jako  przejściówka pomiędzy bienia dodatkowego złącza i przewodów z 36 cienkimi wyprowadzeniami może
komputerem i urządzeniem peryferyj- z bezpiecznikami. W przypadku nieumie- sprawić nieco kłopotu mniej wprawnym
nym, np. drukarką. Złącze Z2 jest więc jętnego przeprowadzenia tych prac ist- konstruktorom i dlatego tą czynność należy
prawie ścisłym odpowiednikiem złącza nieje możliwość awarii zasilacza kompu- wykonać szczególnie ostrożnie i delikatnie.
portu CENTRONICS stosowanego tera, a w najlepszym wypadku przepale- Zmontowany ze sprawdzonych elemen-
w komputerze. Prawie, ponieważ ist- nia bezpiecznika umieszczonego we- tów układ nie wymaga, oczywiście, ani uru-
nieje jedna mała różnica, nie mająca wnątrz zasilacza, którego wymiana jest chamiania ani jakiejkolwiek regulacji.
żadnego wpływu na pracę komputera niezwykle kłopotliwa. Autor nie podaje Zanim jednak sprawdzimy, jak działa
podczas monitorowania portu szerego- żadnych wskazówek jak należy podłączyć wykonane urządzenie powiedzmy sobie
wego przez nasz układ. Otóż, w złączu się do zasilacza komputera. Ci Koledzy, parę słów o interfejsie CENTRONICS
interfejsu zamontowanym w kompute- których wiedza i umiejętności pozwolą na i sposobach jego wykorzystywania. Nie
rze nie wykorzystywane piny 18...25 wykonanie takiej operacji, świetnie pora- jest to nowy temat: w numerze 3/97
połączone są z masą. Natomiast w na- dzą sobie bez tych wskazówek. Pozosta- EdW zapoznaliśmy się już z metodami
szym układzie pin 25 może zostać po- li niech lepiej zastosują gotowy lub wyko- ustalania adresu portu i wykorzystywa-
łączony za pośrednictwem jumpera nany samodzielnie zasilacz sieciowy. nia szyny danych. Dlatego też powtórzy-
JP1 z zasilaniem układu. Podczas mo- my tylko skrótowo niektóre wiadomości.
nitorowania pracy fabrycznego urzą- Montaż i uruchomienie Komputer PC może być wyposażony
2
dzenia peryferyjnego dołączonego do Na rysunku 2 przedstawiono mozaikę w 1, 2, 3 lub 4 interfejsy CENTRONICS.
komputera nic nam to nie daje, ponie- ścieżek płytki drukowanej wykonanej na Dlatego też pierwszą czynnością musi
waż pin ten jest dołączony do masy. laminacie dwustronnym i rozmieszczenie być ustalenie adresu interfejsu lub inter-
Jednak w najbliższej przyszłości po- na niej elementów. Montaż wykonujemy fejsów naszego komputera. Do tego celu
wstanie grupa układów wykorzystują- w sposób typowy, rozpoczynając od re- wykorzystamy jeden z popularnych pro-
cych wszystkie możliwości interfejsu zystorów i diod zabezpieczających. Tu gramów diagnostycznych, np. MSD lub
CENTRONICS i z tych właśnie ukła- jedna ważna uwaga: na stronie opisowej CHECKIT. Także popularny NORTON
dów napięcie zasilania monitora będzie płytki umieszczono w pobliżu każdej COMMANDER posiada możliwość
dostarczane poprzez pin 25 złącza. z diod świecących nazwę odpowiadają- sprawdzenia konfiguracji systemu za po-
Istnieje jeszcze jedna możliwość zasi- cego jej wyjścia lub wejścia portu. Aby mocą opcji System Information. Jeżeli
lania naszego układu, który musi współ- więc nie zmniejszać czytelności opisu w naszym komputerze posiadamy tylko
66 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97
ży się jeszcze wyjaśnienie, w jaki sposób
podawane sÄ… te adresy i co oznaczajÄ… lite-
ry połączone z cyframi. Otóż w informaty-
ce szeroko stosowany jest szczególny
sposób zapisu liczb: heksadecymalny (lite-
ra H na końcu każdej liczby). W tym syste-
mie zapisu mamy aż szesnaście cyfr: od
0 do F. Wartości kolejnych cyfr systemu
heksadecymalnego wyrażone w systemie
2
dziesiętnym i binarnym podaje tabela 2.
Tak więc np. adres 3BE to w systemie
dziesiętnym 958.
Powiedzmy sobie jeszcze parę słów o ro-
li poszczególnych rejestrów i sposobie od-
czytywania i zapisywania do nich danych.
Rejestr wejściowy umożliwia trans-
misjÄ™ danych w jednym kierunku: do
komputera. Jest to rejestr 8-o bitowy, ale
posiada dwie ważne cechy:
1. Trzy najmłodsze bity nie są praktycznie
wykorzystywane i posiadajÄ… zawsze
wartość  0 .
2. Najstarszy bit jest zawsze negowany.
Rys. 2. Schemat montażowy
Tak więc jeżeli odczytamy z tego rejestru
1000 0000, to w rzeczywistości na wejściu
Tabela 1
portu istnieje stan 00000000. I odwrotnie:
odczytanie wartości 00000000 oznacza licz-
Port Szyna danych Rejestr wejściowy Rejestr dwukierunkowy
d
w
d
LPT1: 378H 379H 37AH bę 10000000 występującą na wejściu.
LPT2: 278H 279H 27AH
Jeszcze bardziej  pogmatwany jest re-
LPT3: 3BCH 3BDH 3BEH
jestr dwukierunkowy. Do dyspozycji mamy
cztery bity informacji, która może być prze-
jeden port: LPT1 to jego adresem będzie dy oznaczone jako D0...D7, to możemy kazywana zarówno do jak i z komputera.
najczęściej 378h. W każdym wypadku ad- uznać, że nasz układ jest w 1/3 sprawny. Cztery starsze bity rejestru nie są wyko-
resy portów zostaną z pewnością ustalo- Zanim przeprowadzimy następne testy, rzystywane i nie wolno nadawać im war-
ne przez program diagnostyczny. musimy dowiedzieć się czegoś więcej tości  1 , co niekiedy może spowodować
Dołączamy teraz wykonany układ za po- o budowie interfejsu CENTRONICS. Inter- zawieszenie się systemu. Cztery młodsze
mocą typowego kabla drukarkowego do fejs ten posiada trzy rejestry: szynę danych, bity są  do wzięcia , ale w wyjątkowo
gniazda wybranego portu i włączamy zasila- port wejściowy i port uniwersalny służący, skomplikowany sposób: bity 0, 1 i 3 są
nie zarówno komputera jak i naszego moni- podobnie jak szyna danych do transmisji w tym rejestrze poddawane inwersji. Aby
tora. Najprawdopodobniej zapali się w tym danych w obie strony. W naszym układzie więc uzyskać stan wysoki na wyjściu
momencie zupełnie przypadkowa kombina- wykorzystujemy wszystkie trzy rejestry. STROBE należy do rejestru wpisać wartość
1
cja diod. Możemy już teraz przeprowadzić A oto ich adresy: patrz tabela 1. 10, poleceniem OUT&H37A,10 .Odpo-
pierwszy test układu i z poziomu jakiegokol- Adres szyny danych jest adresem bazo- wiednio dla AUTO  9, dla INIT  15 i dla SE-
wiek interpretera BASIC a wydajemy na- wym i w przypadku każdego portu adres LECT  3. Podanie do rejestru wartości 11
stępujące polecenie OUT {adres bazowy rejestru wejściowego jest w stosunku do spowoduje ustawienie zer na wszystkich
portu}, 255. Jeżeli zapalą się wszystkie dio- niego powiększony o 1, a adres rejestru jego wyjściach. Aby z tego rejestru oczytać
uniwersalnego (dwukierunkowego) o 2. informacje należy najpierw podać na niego
Mniej doświadczonym Czytelnikom nale- same  jedynki (jakim poleceniem to zro-
Wykaz elementów
W
e
bić, niech już sami Czytelnicy się zastano-
Rezystory
Tabela 2
wią), a następnie można odczytać nadesła-
R1...R16, R34: 560&!
R17...R33: 22k&! nÄ… informacjÄ™ poleceniem INP(&H37A).
HEX BIN DEC
Dysponując powyższymi informacjami
Kondensatory
0 0000 0000 0
C1: 100µF/6,3
1 0000 0001 1 możemy już z łatwością przetestować
C2, C3: 100nF
2 0000 0010 2
wykonany układ i nauczyć się wielu cie-
C4: 220µF/16
3 0000 0011 3
kawych rzeczy o interfejsie CENTRO-
Półprzewodniki
4 0000 0100 4
NICS. Jeżeli wszystko działa prawidłowo,
D1...D17: LED f5 (8 czerwonych,
5 0000 0101 5
5 żółtych, 4 zielone) to możemy teraz dołączyć np. drukarkę
6 0000 0110 6
D18...D51: 1N4148 lub odpowiednik
szeregowo za naszym monitorem i pod-
7 0000 0111 7
IC1: 7805
czas drukowania obserwować, jak kom-
8 0000 1000 8
T1...T17: BC548 lub odpowiednik
9 0000 1001 9
puter  rozmawia z drukarkÄ….
Pozostałe
A 0000 1010 10
Zbigniew Raabe
R
JP1 trzy goldpiny+jumper
B 0000 1011 11
Z1 ARK2
C 0000 1100 12
Z2 złącze DB25/F lutowane w płytkę
Komplet podzespołów z płytką jest
p
z
p
j
D 0000 1101 13
Z3 złącze CENTRONICS 36 lutowane
E 0000 1110 14
w
s
h
A
j
w płytkę dostępny w sieci handlowej AVT jako
Z4 zÅ‚Ä…cze 2×7 goldpin F 0000 1111 15
 kit szkolny AVT-2061.
s
A
2
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97 67