Technik mit Bascom - Anwendungen - Steuerungen
Lernpaket Mikrocontroller-Technik mit Bascom: Ansteuerung von 8 Relais
Lässt sich eine Relaisplatine mit acht Relais durch den ATMEGA88 auf dem Experimentier-Board des Lernpakets Mikrocontroller-Technik mit Bascom ansteuern? Dies ist möglich, wie ich im Folgenden an einem Beispiel erläutern werde.
von Hermann Nieder
Ich hatte gerade die PC-Relaiskarte aus dem Bausatz K8 IO von Pollin zur Hand, die ich kürzlich aufgebaut hatte. Diese sollte nun durch den oben erwähnten Mikrocontroller angesteuert werden. Die PC-Relaiskarte ist für diesen Zweck gut geeignet, da sie über eine eigene Spannungversorgung mit einer stabilen Ausgangsgleichspannung von 5V verfügt und von einem Steckernetzteil gespeist wird.
Zunächst musste ich für den Anschluss der Relaiskarte an den Mikrocontroller des Lernpakets eine Adapterleitung anfertigen, also nahm ich den Schaltplan des Pollin-Bausatzes zu Hilfe und lötete an einem 25-poligen SUB-Stecker isolierten Schaltdraht an die acht Eingangs-Pins (im Bild blau), an den Masseanschluss(im Bild schwarz) sowie vier weitere an die Ausgangspins(im Bild gelb) an.
Die Letzteren werden hier zwar noch nicht verwendet, stehen aber bereits für mögliche spätere Erweiterungen zur Verfügung.
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Auf dem Experimentier-Board des Lernpakets sind u. a. der Masseanschluss(GND), die Pins PB0 bis PB5 sowie die Pins PD6 und PD7 des ATMEGA88 an Kontakten von Präzisions-IC-Sockeln zugänglich.
Den Angaben im Schaltplan lässt sich entnehmen, welche Pins des ATMEGA88-Experimentierboards über die oben erwähnte Adapterleitung mit der PC-Relaiskarte von Pollin verbundenen werden müssen. Außerdem ist darauf zu sehen, wie zwei der LEDs aus dem Lernpaket über Vorwiderstände von 1k5 und je einen Relaiskontakt an den Pluspol der Spannungsquelle angeschlossen werden können.
K1 .. 5 sowie K7 und K8 sind die für die Darlingtonschaltung aus den Transistoren T1 und T2 verwendeten Relaiskontakte. Kontakt K6 bleibt frei.
Die Widerstandswerte von R1 .. R6 wurden mit einem angeschlossenen kleinen Gleichstromgetriebemotor M1 experimentell ermittelt. Für die kleinste Spannung (kleinste Drehzahl) an M1 dient der Ersatzwiderstand aus der Reihenschaltung von R1 .. R6 als Basiswiderstand des Transistors T1.
In diesem Fall ist nur Kontakt K1 geschlossen, während die höchstmögliche Spannung an M1 (größtmögliche Drehzahl) erreicht wird, wenn nur R6 als Basiswiderstand wirkt . In diesem Fall ist Kontakt K5 geschlossen. Mit dieser einfachen Schaltung lässt sich die Drehzahl des oben erwähnten kleinen Gleichstromgetriebemotors grob steuern.
Die Schaltung kann man auf einem kleinen Steckboard aufbauen, wie das folgende Bild zeigt.
Als Spannungsquelle dient eine Batterie aus 4 Monozellen.
Dies ist ein Auszug aus dem Listing für die Relaissteuerung in BASCOM AVR für den ATMEGA88 auf dem Experimentierboard des Lernpakets:
...
Do
Inputbin Daten
Gosub Ausgabe
Loop
Ausgabe:
Daten_b = Daten And 63
Daten_d6 = Daten And 64
Daten_d7 = Daten And 128
If Daten_d6 = 64 Then
Portd.6 = 1
Else
Portd.6 = 0
End If
If Daten_d7 = 128 Then
Portd.7 = 1
Else
Portd.7 = 0
End If
Portb = Daten_b
Return
...
Der Mikrocontroller wartet auf ein Byte von einem angeschlossenen PC. Wenn dieses empfangen wurde, wird überprüft, ob darin Bit 6 bzw. Bit7 gesetzt ist. Ist dies der Fall, wird als Ersatz für PB6 bzw. PB7 das Bit PD6 bzw. PD7 des ATMEGA88 gesetzt.
Die Windows-Software Terminal von Burkhard Kainka ist z. B. sehr gut für die Kommunikation mit dem ATMEGA88 des Lernpakets Mikrocontroller-Technik geeignet.
Im Bild wurde zuerst eine 1 gesendet. Der größtmögliche Basiswiderstand ist eingeschaltet, also hat die Ausgangsspannung für den kleinen Gleichstrommotor ihren kleinstmöglichen Betrag. Werden Werte über 64 bzw. 128 empfangen, schaltet einer der Relaiskontakte zusätzlich eine Leuchtdiode ein. Bei einem Wert größer als 192 leuchten beide Leuchtdioden.
In der Bedienungsanleitung zum Bausatz PC-Relaiskarte K8 IO von Pollin findet man Hinweise zu Verwendungsmöglichkeiten für die Relaiskarte. Die Relaiskontakte können Schutzkleinspannungen von maximal 24V Gleichspannung mit maximal 3 A schalten. Da gerade ein Karussell-Modell von Fischertechnik mit Teilen aus dem Baukasten BASIC MECHANICS zur Verfügung stand, wurde dieses so ergänzt, dass es nicht nach den Darstellungen in der Anleitung mit einer Kurbel, sondern von einem kleinen Elektromotor aus dem Mini Motor Set des gleichen Herstellers angetrieben werden kann.
Das Bild zeigt, dass das Karussell sich munter dreht, wenn der kleine Antriebsmotor des Modells durch die Transistorschaltung auf dem Steckboard mit Spannung versorgt wird.
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