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Centralina per apricancello 2/3

Centralina per apricancello progetto open source

Progetto open source di una centralina per apricancello, seconda parte. L’altro secondario eroga una tensione di 12 volt che viene raddrizzata dal ponte a diodi formato da D1, D2, D3, D4 e livellata dai condensatori C2, C3 e C4.

Successivamente tale tensione viene utilizzata per alimentare i tre relè presenti sulla scheda, l’integrato IC4, il modulo ricevitore radio e il regolatore 7805 siglato IC1. L’uscita di quest’ultimo viene ulteriormente stabilizzata dai condensatori C5, C6, C11, C12 e applicata al pin 1 (Vcc) dell’integrato IC2. Come citato in precedenza, al fine di rendere il circuito il più compatto possibile abbiamo affidato tutta la logica di comando ad un unico integrato, un micro ST6215 della SGS-Thomson.

centralina_apricancello_schema_elettrico

Quest’ultimo necessita per il suo funzionamento di pochi componenti esterni, ovvero di un quarzo a 6 MHz (X1), dei due condensatori C13 e C14 per attivare l’oscillatore interno e della rete R/C composta da R13 e da C10 per generare l’impulso iniziale di Reset. Il piedino 5 del micro rappresenta l’ingresso di interruzione non mascherabile e risulta connesso al pulsante di emergenza Stop attraverso il circuito formato da Q5, R14, R2 ed R3.

microcontrollore_st6215

Tale pulsante può essere escluso portando a ON il polo 3 del dip-switch 1. Tutti gli altri ingressi convergono al micro attraverso un circuito similare, ovvero sono direttamente connessi a determinati pin del micro attraverso l’interposizione di un diodo di protezione. Gli ingressi, ad eccezione del P.A.C., vengono gestiti dal micro come normalmente chiusi e per ognuno di essi è stato previsto un dip-switch di esclusione. I tre tempi necessari per l’automazione di un cancello, ovvero quello di frenatura, di lavoro e di pausa vengono impostati agendo rispettivamente sui trimmer P1, P2 e P3. Il cursore di questi ultimi è direttamente collegato al convertitore A/D (analogico-digitale) contenuto nel micro. Anche i dip-switch di impostazioni delle opzioni sono direttamente connessi all’integrato IC2 poiché quest’ultimo configura le rispettive linee di I/O come ingressi con resistore di pullup onde poter discriminare la condizione di dip aperto o di dip chiuso.

centralina_apricancello_cablaggio

I due relè di comando del motore, denominati relè di apertura e relè di chiusura, vengono pilotati attraverso l’interposizione di un transistor dai pin 13 (PB6) e 12 (PB7). Il terzo relè (K3), pilotato attraverso il transistor Q3, può essere utilizzato per comandare un lampeggiatore esterno ( in questo caso il relè risulta controllato dall’uscita PB5 pin 14 del micro), oppure può comandare una luce di cortesia ed in questo caso viene controllato dal circuito di temporizzazione formato dall’integrato IC4 (un timer 555), dai condensatori C15 e C16 e dal trimmer R21. Lo start del timer 555 è controllato dal piedino 15 (PB4) del micro tramite il transistor Q4 e la resistenza R24.

Centralina per apricancello - il software

A questo punto, per meglio comprendere il funzionamento della nostra centralina occorre analizzare il programma contenuto nel microcontrollore (codice MF29A). A tale scopo riportiamo nell’articolo il diagramma a blocchi del programma principale e delle due subroutine di gestione del pulsante di P.A.C. e del sensore a costa. Occupiamoci inizialmente del programma principale dove il micro, all’atto della prima accensione, inizializza tutti i suoi parametri interni e assegna ad ogni linea di I/O uno specifico modo di funzionamento.

Successivamente, il micro legge sia il valore impostato sui tre trimmer P1, P2, P3 sia lo stato del dip-switch SW1. Queste letture vengono effettuate alla prima accensione e ogni volta che il cancello risulta chiuso. A questo punto, il software testa in continuazione lo stato dei vari ingressi; la sequenza di lettura è la seguente: pulsante P.A.C., pulsante STOP, Timer interno, finecorsa di apertura, finecorsa di chiusura, ingresso costa, pulsante pedonale e ingresso fotocellula. Se un ingresso risulta attivo, il programma esegue la subroutine associata.

centralina_apricancello_software

Procediamo con ordine, ed esaminiamo la subroutine di gestione del P.A.C. in cui il micro esegue diverse istruzioni in funzione dello stato del cancello (chiuso, in apertura o in chiusura), come illustrato dal flowchart riportato nell’articolo. Nella realtà la gestione del P.A.C. è un po’ più complessa, infatti oltre agli stati sopra citati, il cancello potrebbe, ad esempio, trovarsi in pausa, o in richiusura dopo una inversione, oppure in apertura pedonale o, ancora, in pausa pedonale. Per questo motivo, risulta impossibile riportare il diagramma completo di gestione del P.A.C. Comprenderemo meglio le varie opzioni di funzionamento di questo ingresso nel proseguimento dell’articolo.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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