Takaisin PIC16F877 sivulle

PIC16F877 ohjainkorttiin liitettävä relekortti.
Ai miksikö siinä tarvitaan tuollainen relekortti. Asia on niin että, koska ohjainpiirillä ei suoraan voi ohjata oikeastaan muuta kuin LEDiä, niin tarvitaan jonkinlainen vahvistusosa releen ja ohjainpiirin väliin. Oikeastaan myös rele itsessään on vahvistin, jossa pienemmällä virralla ohjataan suurempaa virtaa. Samalla myös sähköinen erotin, jossa ohjauspiiri on erotettu ohjattavasta piiristä.
Ohjainpiiriltä tuleva signaali sytyttää ohjainpiirilevyllä olevan LEDin, joka on kytketty niin että, ylhäällä +5V oleva signaali sytyttää, ja alhaalla oleva sammuttaa sen. Portin D kaikki signaalit (8kpl) on johdotettu liittimelle, samassa liittimessä on myös jänniteliitäntä 0V ja +5V sekä 2kpl ohjainpiirin PWM lähtöä.

Releiden ohjaus.
Tavoitteena on saada rele vetämään kun ohjainpiirin signaali nousee ylös. Releen kelajännite voitaisiin valita melkein miksi tahansa mutta käytetään tässä +12V, ihan vain jonkun kiusaksi, kun kuitenkin jollain sattuu olemaan 24V:n releitä.
Mitenkä tämä sitten toteutetaan. Erillisillä transistoreilla... on yhtä kuin... paljon vastuksia transistorin vieressä, vastaa myös paljon piirtämistä piirilevyn suunnittelussa. Ei se oikein innosta. Ohjaukseen on myös olemassa valmis ohjainpiiri jolla releiden ohjaus onnistuu ilman ainuttakaan vastusta. Ohjainpiiri on tyypiltään ULN2803, ja sen tulopuolelle onnistuu liittäminen joko CMOS tai TTL signaali tasoilla. Lähtöpuolelle voi liittää pienen releen suoraan, ilman oheiskomponentteja. Ja lähtöpuolen jännitekestoisuuskin on riittävä moneen tarkoitukseen +30V. Lisäksi yksi piiri sisältää 8kpl näitä ohjainpiirejä, eli tuo ULN2803 piiri on ihan sopiva tällaiseen tarkoitukseen. Muitakin saman toiminnan omaavia piirejä on olemassa. On myös piirejä joissa ei ole kääntävää ominaisuutta, niin kuin tässä piirissä, eli tämä ULN2803 piiri kytkee lähtöpuolen 0-pisteeseen kun se saa +5V:n signaalin tulopuolelle.
No tuossa edellä varmaan jo kävi selville että tässä voi käyttää myös 24V:n releitä.
Liitetään jokaiselle releelle myös tähän kortille LED, joka syttyy releen vetäessä. Siihen ei mitään käytännön syytä taida olla, mutta se vain on paljon näyttävämmän näköistä, kun valoja syttyy siellä ja täällä. Samoin releen kelan yli liitetään suojadiodi vaikka ei sitäkään välttämättä siinä tarvita, koska tuo ULN2803 piiri sisältää myös suojadiodit.
Releitten koskettimet tuodaan ruuviliittimille piirilevyn reunaan, sen verran kun siihen sopivasti mahtuu, ja tehdään kytkennät releiden koskettimille sen mukaan. Yhdelle reunalle tuleviin ruuviliitospisteisiin tuodaan releen koskettimet ja PWM lähdöt. Syöttöjännite liitäntä voidaan sovittaa samaan reunaan lattakaapeli liitännän kanssa.

PIC16F877 ohjauskortin jännitteen syöttö.
Ohjauskortille ei tullut tehtyä käyttöjännite liitäntää, kun sitä ei siinä välttämättä tarvittu. Kuitenkin käyttöjännite on johdotettu tälle samalle liittimelle. Nyt voidaan tehdä käyttöjännite syöttö myös ohjauspiirille. Käytetään piiriä 7805, jänniteregulaattori ja muutama konkka viereen, niin se on siinä. 7805 piirille voidaan tuoda tulopuolelle jännitettä tuo +24V tai +12V josta se tekee +5V lähtöpuolelle.
 Jos käyttää 24V:n jännitettä niin, on myös parempi käyttää jäähdytyslevyä 7805 piirillä, 12V:n jännitteellä se ei ole välttämätön. 
Tämä tuleva 12 tai 24V:n jännite tuodaan ruuviliittimen kautta tähän relekortille.

PWM lähdöt.
Ohjauskomponenttina käytetään n-kanava FET transistoria, joka ehtii hyvin mukaan tässä tarvittaviin taajuuksiin, ja sillä voidaan ohjata kohtuullisen suuria virtoja jänniteohjauksella. Tyypillä ei kai ole suurtakaan merkitystä, käyttämäni tyyppi oli jokin P10NA4, tekstistä ei oikein saa selvää, mistähän lienee tulleet. Muutama vastus ja FET siinä ohjauskomponentit, vielä voisi kytkeä suojadiodit kumpaankin lähtöön, itseltäni ne jäi pois, ja ne täytyi liittää lähteviin ruuviliittimiin. Kun kerran näitä lähtöjä käytetään moottorin nopeuden säätöön, tuodaan myös käyttöjännite tämän lähdön viereen, jolloin moottorin molemmat johtimet tuodaan rinnakkaisiin liittimiin. FETit on kytketty niin että, se ohjauksen saadessaan avautuu, eli kun käyttöjännite viedään suoraan moottorille, niin FET kytkee toisen johtimen nollapisteeseen.

Siinä oli varmaan lähes kaikki tarvittava kortin lähtötiedoiksi. Kortti taas piirrellään jollain ohjelmalla, ja sovitellaan osat johonkin järjestykseen piirilevylle, ja piirrellään johdotus valmiiksi. Tulostetaan aikaansaannos kalvolle ja tehdään piirilevy kuten edellisessäkin tapauksessa. Ja sitten ei kun kokeilemaan miten se toimii. 
Todellakin, vielä puuttuu kaapeli levyjen väliltä, siinä käytetään 16 napaista nauhakaapelia jossa on 16 napainen liitin kummassakin päässä. Se on syytä kytkeä liittimet oikein päin molemmista päistä. Esimerkiksi niin että, jännite liittimet tulevat liittimiin 1,2 ja 3,4.

Piirilevyn kytkentä, osasijoittelu ja juotospuoli.


Relekortin osat ja kortti valmiina kokeilussa, jossa PWM lähtöön on kytketty moottori suunnanvaihdon kautta.

Ohjelma jolla voitiin testata ohjauskortin valot, toimii ihan samoin tässä. Kun ohjauskortilla syttyy esim. valo D0 niin relekortilla pitää myös releen RD0 vetää ja vieressä olevan LEDin syttyä. PWM ohjauksen testaukseen täytyy lisätä muutama rivi lisää ohjelmakoodiin.


Alkuvaihe saavutettu relekortti ja ohjainkortti toimivat yhdessä OK!

Takaisin PIC16F877 sivulle