Управление приборами с рабочего стола ПК или через интернет – Своими Руками

Управление устройствами через компьютер

Сейчас в каждой семье есть компьютер. С помощью компьютера можно не только играть, но выполнять полезные работы и решать различные задачи.

С помощью небольшой программы и схемы к ней можно управлять различными бытовыми приборами и устройствами.

Устройство подключают к одному из COM-портов, а управлять приборами можно как с помощью экранных клавиш, так и внешних датчиков.

Принципиальная схема устройства

Схема управления приборами через COM-порт компьютера.

Его основа — микросхема 74HC595, представляющая собой 8-разрядный сдвиговый регистр с последовательным вводом и последовательным и параллельным выводами информации. Параллельный вывод осуществляется через буферный регистр с выходами, которые имеют три состояния. Информационный сигнал подают на вход SER (вывод 14), сигнал записи — на вход SCK (вывод 11), а сигнал вывода — на вход RSK (вывод 12). На микросхеме DA1 собран стабилизатор напряжения 5 В для питания регистра DD1.

Устройство подключают к одному из COM-портов компьютера. Информационные сигналы поступают на контакт 7 розетки XS1, сигналы записи информации — на контакт 4, а сигналы вывода информации — на контакт 3. Сигналы COM-порта согласно стандарту RS-232 имеют уровни около -12 В (лог. 1) и около +12 В (лог. 0). Сопряжение этих уровней с входными уровнями регистра DD1 выполнено с помощью резисторов R2, R3, R5 и стабилитронов VD1—VD3 с напряжением стабилизации 5,1 В.

Сигналы управления внешними приборами формируются на выходах Q0—Q7 регистра DD1. Высокий уровень равен напряжению питания микросхемы (около 5 В), низкий — менее 0,4 В. Эти сигналы являются статическими и обновляются в момент поступления высокого уровня на вход RSK (вывод12) регистра DD1. Светодиоды HL1—HL8 предназначены для наблюдения за работой устройства.

Управление устройством осуществляется с помощью разработанной автором программы UniCOM. Внешний вид главного окна программы показан на рисунке ниже.

После ее запуска следует выбрать свободный COM-порт и скорость переключения выходов. В строки таблицы вводят состояние каждого из выходов устройства (высокий уровень — 1, низкий — 0 или пусто). Программа, «перебирая» в рабочем цикле столбцы таблицы, устанавливает на выходах устройства соответствующие логические уровни. Занесенная в таблицу информация автоматически сохраняется при завершении работы программы и загружается вновь при ее последующем запуске. Для наглядности, в левой части окна программы подсвечены номера выходов, на которых установлен высокий уровень.

Управление приборами можно осуществлять и с помощью внешних контактных датчиков, которые подключают к входам 1—3 и линии питания +5 В. Они должны работать на замыкание или размыкание контактов. Пример схемы подключения датчиков показан на рисунке.

При нажатии на экранную клавишу «Настройка входов» открывается окно «Согласование входов и выходов».

Управление приборами через COM-порт компьютера. Окно Согласование входов и выходов.

В этом окне выбирают входы, которые будут изменять состояние выходов. Имитировать работу входов можно, нажимая на экранные клавиши «1», «2», «3» основного окна программы. В тех случаях, когда приборами нельзя управлять с помощью логических уровней, следует применить реле или транзисторную оптопару (см. рисунки ниже).

Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1… 1,5 мм, чертеж которой показан на рисунке.

Чертеж печатной платы.

На этапе отработки алгоритма управления светодиоды можно установить на плате (см. рис.), а затем исключить. Резисторы R1, R4, R6 монтируют на выводах розетки XS1.

В устройстве применены резисторы С2-23, МЛТ, оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, розетка XS1 — DB9F. Помимо указанных на схеме стабилитронов, можно применить BZX55C5V1 или отечественные КС147А, светодиоды — любые. Микросхему устанавливают в панель. Питают устройство от стабилизированного или нестабилизированного источника питания напряжением 12 В и током до 100 мА.

Автор: Т.НОСОВ,г.Саратов, Журнал «Радио», 2007г., №11.

Управление приборами с рабочего стола ПК или через интернет

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и радиоприборами с помощью компьютера. Устройство подключают к одному из СОМ-портов, а управлять приборами можно как с помощью экранных клавиш, так и внешних датчиков.

Схема устройства показана на рис.1. Его основа – микросхема 74HC595, представляющая собой 8-разрядный сдвиговый регистр с последовательным вводом и последовательным и параллельным выводами информации. Параллельный вывод осуществляется через буферный регистр с выходами, которые имеют три состояния. Информационный сигнал подают на вход SER (вывод 14), сигнал записи – на вход SCK (вывод 11), а сигнал вывода – на вход RSK (вывод 12). На микросхеме DA1 собран стабилизатор напряжения 5 В для питания регистра DD1.

Рисунок 1. Схема устройства Устройство подключают к одному из СОМ-портов компьютера. Информационные сигналы поступают на контакт 7 розетки XS1, сигналы завиписи информации – на контакт 4, а сигналы вывода информации – на контакт 3. Сигналы СОМ-порта согнласно стандарту RS-232 имеют уровни около -12 В (лог.1) и около +12 В (лог.0). Сопряжение этих уровней с входными уровнями регистра DD1 выполнено с помощью резисторов R2, R3, R5 и стабилитронов VD1-VD3 с напряжением стабилизации 5,1 В. Сигналы управления внешними приборами формируются на выходах Q0-Q7 регистра DD1. Высокий уровень равен напряжению питания микросхемы (около 5 В), низкий – менее 0,4 В. Эти сигналы являются статическими и обновляются на момент поступления высокого уровня на вход RSK (вывод 12) регистра DD1. Светодиоды HL1-HL8 предназначены для наблюдения за работой устройства. Управление устройством осуществляется с помощью разработанной автором программы UmiCOM. Внешний вид главного окна программы показан на рис.2. Рисунок 2. Внешний вид программы UniCOMПсоле ее запуска следует выбрать свбодный СОМ-порт и скорость переключения выходов. В строки таблицы вводят состояние каждого из выходов устройства (высокий уроень – 1, низкий – 0 или пусто). Программа “перебирая” в рабочем цикле столбцы таблицы, устанавливает на выходах устройства соответствующие логические уровни. Занесенная в таблицу информация автоматически сохраняется при завершении работы программы и загружается вновь при ее следующем запуске. Для наглядности, в левой части окна программы подсвечены номера выходов, на которых установлен высокий уровень.

Управление приборами можно осуществлять и с помощью внешних контактных датчиков, которые подключают к входам 1-3 и линии +5 В. Они должны работать на замыкание или размыкание контактов. Пример схемы подключения датчиков показан на рис.3.

Рисунок 3. Подключение контактных датчиков При нажатии на экранную клавишу “Настройка входов” открывается окно “Согласование входов и выходов” (рис.4.), где выбирают входы, которые будут изменять состояние выходов. Имитировать работу входов можно нажимая на экранные клавиши “1”, “2”, “3” основного окна программы. В тех случаях, когда приборами нельзя управлять с помощью логических уровней, следует применить реле, схема подключения которого показана на рис.5, или транзисторную оптопару (рис.6.).

Рисунок 4. Согласование входов и выходовРисунок 5. Схема подключения релеРисунок 6. Схема подключения транзисторной оптопары Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм, чертеж которой показан на рис.7. Резисторы R1-R6 монтируют на выводах розетки XS1.

Рисунок 7. Чертеж печатной платы В устройстве применены резисторы С2-23. МЛТ, оксидные конденсаторы – К50-35 или импортные, розетка XS1 – DB9F. Помимо указанных на схеме стабилитронов, можно применить BZX55C5V1 или отечественные КС174А, светодиоды – любые. Питают устройство от стабилизированного или нестабилизированного источника питания нпаряжением 12 В и током до 100 мА.

Источник: Журнал РАДИО 2007, выпуск 11.

В моем случае была применена микросхема DD1 в корпусе SSOP16, входы и выходы сделаны на штыревых разъемах, на плате разместил кнопку включения/выключения питания; гнездо для подключения блока питания; блок питания с выходным напряжением 12 В был взят от модема TP-Link. Корпус для платы покамись не планируется. Работа программы была проверенна под Windows 7/XP, проблем никаких не возникло. Для запуска программы достаточно распоковать архив и запустив приложение UniCOM.ехе. Устройство можно использовать не только для управления приборами, но и создавать различные световые эффекты, например, на выходы “повесить” светодиодные ленты через оптопары или силовые ключи на транзисторах. На своем примере покажу какие световые эффекты можно сделать, выставив в таблице программы логические 1 и 0.

None Это всего лишь малая часть тех эффектов, которые можно организовать. Фантазируйте и все получится…

Печатная плата – скачатьПрограмма UniCOM – скачать

Журнал РАДИОЛОЦМАН, апрель 2016 José M. MiguelElectronic DesignИспользуя стандартную звуковую карту ПК и простую схему, вы можете создать недорогое устройство для дистанционного включения и выключения бытовых приборов через Интернет. Изображенная на Рисунке 1 система состоит из локального (то есть, вашего) и удаленного компьютера, подключенного к простой и недорогой интерфейсной схеме с релейным выходом. На локальном компьютере должны быть установлены броузер и приложение, обеспечивающие доступ к удаленному компьютеру через Интернет, как если бы вы сидели прямо перед ним. Если в качестве броузера у вас установлен Google Chrome, вы можете добавить к нему Chrome Remote Desktop. Если для доступа в Интернет вы используете другой броузер, удаленный доступ можно организовать с помощью бесплатного приложения TeamViewer [1]. Кроме того, схема дает возможность проверить с локального компьютера правильность исполнения команды.

стандартной звуковой карты компьютера.

В дополнение к броузеру и доступу к удаленному рабочему столу, на удаленном компьютере должно быть установлено приложение, позволяющее с помощью звуковой карты генерировать аудио сигналы. Доступно огромное количество таких генераторов синусоидальных сигналов; хорошим выбором будет программа Audio Test [2], предлагаемая компанией Darkwood Designs. В это бесплатное приложение включен также измеритель уровня входного напряжения на микрофонном (линейном) входе звуковой карты компьютера (Рисунок 2).

одним из ключевых элементов системы.

При доступе к рабочему столу удаленного компьютера и включении звукового генератора на выходе громкоговорителя появится синусоидальное напряжение с амплитудой 2 В и частотой 1000 Гц (при уровне воспроизведения, установленном в максимальное значение). Этот сигнал поступает на вход интерфейсной схемы (Рисунок 3), в которой выпрямляется германиевым диодом D1, фильтруется цепочкой R1, C2 и подается на неинвертирующий вход компаратора, сделанного на половине операционного усилителя U1.

Инвертирующий вход подключен к напряжению 0. 5 В, сформированному делителем R2, R3. В результате, при дистанционном включении звукового генератора на выходе компаратора появляется напряжение высокого уровня, которое активирует реле K1 через транзистор Q1.

Реле включает и выключает бытовые электроприборы, поэтому вы должны убедиться в том, что его контакты способны выдержать соответствующие пиковые и среднеквадратичные значения напряжений и токов. Кроме того, максимальный ток, который может коммутировать транзистор Q1 (2N2222), равен 800 мА, что также необходимо учитывать при выборе параметров катушки реле. Диод D2 ограничивает индуктивные выбросы на катушке реле, возникающие при его выключении.

Высокий уровень сигнала на выходе компаратора разрешает работу автоколебательного генератора звуковой частоты, собранного на второй половине микросхемы U1. Частота этого генератора определяется номиналами элементов R8 и C3 и при указанных на схеме значениях составляет примерно 1300 Гц. Формируемые им прямоугольные импульсы ослабляются делителем R10, R11 и поступают на вход линии/микрофона звуковой карты. Измеритель уровня программы Audio Test отображает величину этого сигнала длинным столбиком зеленного цвета (Рисунок 2).

5-вольтовое питание для схемы можно взять с компьютерного разъема USB. Обратите внимание, что в системе задействован лишь один из двух каналов звуковой карты компьютера. Это значит, что, продублировав интерфейсную схему, вы сможете управлять еще одним устройством.

Ссылки

1. teamviewer.com
2. darkwooddesigns.co.uk

1. Datasheet Texas Instruments LM358
2. Datasheet New Jersey Semiconductor OA95

Управление светом через интернет. Естественно управлять можно не только светом, а так же любым другим прибором со своего компьютера или удаленно через интернет. Одним прибором или несколькими. На примере мы будем управлять лампой.

Подробности изготовления на картинке. Итак, агрегат состоит из аппаратной и программной частей.

Часть 1. АппаратнаяНам понадобятся следующие детали:

3. Плата; 4. угловой lpt-разъем на плату;

5. реле 12 VDC и коммутацией напряжения 220 вольт; 6. 4.7 К резистор;

7. npn-транзистор типа КТ3117А или любой другой с нормальным коэфф. усиления; 8. диод;

9. разветвитель питания в ПК, если питать от ПК. Но можно и от другого источника напряжением 12 в. Схема устройства проста в сборке:

Серый прямоугольник сверху — реле. Если мы будем подавать на пин D единицу, на нем будет появляться напряжение и в конечном итоге реле переключится, включив лампу.

По вышеизображенной схеме спаяем подобное:

Впаиваем плату в разрыв цепи нашей лампы; подключаем через lpt-удлинитель к соответствующему порту ПК; подключаем к питанию ПК через разветвитель питания 11; ну и саму лампу в 220 В.

Часть вторая. ПрограммнаяДля оживления нашей лампы напишем программу на Delphi (первое что попалось под руки, переписать на C совсем не трудно, в программе буквально 3 строчки кода)Исходник: /svetom/lamp_1.0.rar (эта программа умеет исключительно включать и отключать лампу по нажатию на клавишу).

Вы сможете включать лампу или любой другой светильник с компьютера!

Немного модернизировав программу, получаем второй исходник: /svetom/lamp_2.0.rar (эта программа следит за файлом, который может изменяться php-скриптом lamp2.php на локальном веб-сервере).

Теперь мы сможем включить нашу любимую лампу с любой точки планеты, где есть Интернет.

Возврат к списку.

Схемы Компьютеры и периферия Бытовая10-07-2009Здесь представлено устройство интерфейса вместе с сопровождающим его программным обеспечением, использующее порт для подключения принтера любого компьютера, которое может управлять включением/выключением до десяти различных электрических приборов (лампы, телевизор и т.д.).

Показанное на рисунке устройство интерфейса работает только с одним прибором, который управляется битом D0 второго вывода у 25-штырькового параллельного порта. Идентичные устройства для остающихся битов данных D1 – D7 (доступных через выводы с 3 по 9) подсоединяются аналогичным образом. Использование оптопары позволит полностью изолировать компьютер от схемы управления.

Программное обеспечение позволяет реализовать различные способы управления приборами. Например, на C/C++ можно использовать функцию ‘outportb(portno,value)’, где ‘portno’ – адрес параллельного порта (обычно 378hex для LPT1) и ‘value’ – данные, которые посылаются на порт. При value=0 все выводы (D0 – D7) отключены.

При value=1 включен D0, при value=2 включен D1, при value=4 включен D3 и т. д. При value=29(десятичное)=00011101(двоичное) -> D0, D2, D3, D4 включены, а остальные отключены.

None Исходный код программы (на C).

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.

• Ну это вроде давно уже известно (или мне кажется). Да и LPT потихоньку отходит (в ноутбуках практически не встречается сейчас).
• С D0 по D8 получается 9 выходов. А где 10-й, о котором говорится в начале статьи?
• Если присмотреться, то: D8 (pin 10) – это вход по распайке LPT. Т.е. получается 8 выходов. С другой стороны есть еще 4 выхода (Strobe-1, Autofd-14, init-16, selin-17) которыми тоже можно управлять, т.е. можно управлять 11 каналами (strobe я не считаю).
• Принцип управления достаточно уже известный. На управление можно поставить твердотельное реле вместо схемы на тразисторе, реле и оптопаре. Немного дороже зато всего одна деталь на которой ясно указаны вход и выход, так что перепутать сложно даже начинающему. Если что-то посложней захочется , сдесь народ обсуждал идею “умного дома” http://www.rlocman.ru/forum/showthread.php?t=3599

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Электротехника

четверг, 6 августа 2015 г.

Простое управление приборами с компьютера.

“. Подключив Arduino к компьютеру и записав в него (в Ардуино) специальный скетч (программа для Arduino) можно с этого компьютера через программу “Arduino IDE” управлять этими выводами делая на них высокое напряжение (примерно +5В (HIGH)) или низкое (примерно 0В (LOW)). Также на Arduino есть вывод “GND” (на плате так и обозначен). Если на одном из выводов общего назначения высокое напряжение то подключив что либо проводящее ток между этим выводом и выводом “GND” через то что подключено потечёт электрический ток и величина этого тока будет зависеть от сопротивления этого предмета и рассчитать её можно по закону Ома, т.е. чем меньше сопротивление том больше ток, но если сопротивление будет слишком низким то через Arduino потечёт слишком большой ток и оно перегорит. Максимальный ток который может выдать вывод общего назначения Arduino может быть разным в зависимости от используемого в нём микроконтроллера но обычно это 40мА = 0.04А – этого может быть недостаточно для того чтобы включить реле которое будет включать прибор (приборы) поэтому для усиления тока необходимо использовать дополнительный элемент например биполярный транзистор. Биполярный транзистор имеет три вывода: эмиттер, коллектор, база. Максимальный ток транзистора также ограничен как и у Ардуино и обычно он больше, например у популярного КТ315 максимальный ток равен 100мА = 0.1А. Биполярные транзисторы бывают двух типов n-p-n и p-n-p использовать можно оба типа но по разному и далее рассмотрим использование транзистора КТ315 тип которого n-p-n. Для того чтобы транзистор усилил ток из Ардуино необходимо соединить его базу с выводом Ардуино ЧЕРЕЗ РЕЗИСТОР сопротивлением 1кОм (на резисторе м.б. написано 1к), эмиттер этого транзистора соединить с “GND” Arduino и минусом питания или “GND” источника питания напряжение которого равно напряжению обмотки имеющегося реле (допустим 12В) один из выводов обмотки реле соединить с коллектором транзистора другой с плюсом источника питания (+12В допустим) и ещё одной не влияющей на усиление но ОЧЕНЬ важной деталью является диод который нужно соединить анодом с коллектором и катодом с плюсом источника питания (+12В). Если диод импортный то на скорее всего на его корпусе будет светлая полоса – она указывает на катод, другой вывод диода это анод. Оставшиеся выводы реле – это выводы его контактов, если их два и они не замкнуты то при подаче достаточного тока на обмотку реле эти контакты замкнуться, их нужно соединить последовательно с прибором и это последовательное соединение можно втыкать в розетку, тогда при замыкании контактов на прибор поступит 220В и он включиться. Описанное выше можно изобразить на картинке:

Хотя в этой схеме тоже присутствует нестандартное обозначение платы Ардуино. На рисунке обозначено Arduino UNO (можно заказать по этой ссылке http://ali.pub/1v22bh) но можно использовать и любое другое. Соединения можно делать например на макетной плате и проводами или пайкой. После того как всё правильно соединено и проверено можно подключить Ардуино по USB к компьютеру и загрузить в неё скетч:

void setup()
<
pinMode(2, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
>

void loop()
<
if (Serial.available() > 0)
<
pc_code = Serial.read();
if(pc_code==’a’)
<
digitalWrite(2, HIGH);
>
else if(pc_code==’b’)
<
digitalWrite(2, LOW);
>
>
>

О том как правильно настроить Ардуино и загрузить в неё скетч уже описано на странице “Простое управление шаговым двигателем с компьютера через ардуино”. Далее для включения прибора необходимо на Ардуино отослать символ “a” для выключения символ “b”. Для того чтобы отослать символ на ардуино можно, в среде Arduino IDE, войти по вкладке Инструменты-Монитор последовательного порта и в появившемся окне в верхнем текстовом поле вписывать символы и отсылать нажатием кнопки “отправить” символ придёт на ардуино и для данного случая если отослать символ “a” то прибор включиться, если “b” то соответственно выключиться. Если Ардуино не принимает символы то нужно в правом нижнем углу окна монитора последовательного порта установить такую же скорость какая прописана в скетче т.е. 9600 бод. Для того чтобы включать 2 прибора можно немного изменить скетч:

void setup()
<
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
>

void loop()
<
if (Serial.available() > 0)
<
pc_code = Serial.read();
if(pc_code==’a’)
<
digitalWrite(2, HIGH);
>
else if(pc_code==’b’)
<
digitalWrite(2, LOW);
>
else if(pc_code==’c’)
<
digitalWrite(3, HIGH);
>
else if(pc_code==’d’)
<
digitalWrite(3, LOW);
>
>
>

Источники:

http://www.mastervintik.ru/upravlenie-ustrojstvami-cherez-kompyuter/
http://sv-rukami.ru/drugoe/upravlenie-priborami-s-rabochego-stola-pk-ili-cherez-internet/
http://electe.blogspot.com/2015/08/blog-post_6.html