Publicado por: augustof | sexta-feira, março 27, 2009

Mini manual das placas do FSBUS NG

MINI MANUAL DAS PLACAS DO FSBUS NG
                                                                      Por: Antonio Augusto de Freitas
                                                                                Março / 2009

 placa-com-final

  Placa COM

 placa-do64-final

 Placa DO64

placa-io-final2 

 Placa IO

Este pequeno manual é uma breve introdução nos conceitos dos tipos de sinais envolvidos,  de como ligar a alimentação  nas placas, além de mostrar algumas opções de ligações de periféricos como chaves, leds, instrumentos analógicos (medidores), etc.

Não é o manual “definitivo”, pois gostaria de expor o funcionamento mais detalhado das placas, mas tornaria inviável neste blog devido à extensão da teoria e demoraria bem mais tempo. Assim, com o intuito de esclarecer algumas dúvidas dos montadores de home cockpits que usam a plataforma FSBUS,  espero que este manual sirva de base para alguma coisa.
Espero, também, que façam bom proveito do mesmo e qualquer dúvida que apareça, entrem em contato ou deixem seus recados.

Antonio Augusto.

 

Sinais digitais:

Existem 2 tipos de sinais envolvidos nos projetos das placas do FSBUS: analógicos e digitais.
O computador trabalha somente com sinais digitais, baseados na alimentação de 5 volts.
A alimentação de 3,3 e 12 volts de suas fontes são para alimentação de coolers e memórias, por exemplo, mas o microprocessador e periféricos trabalham com 5 volts.
Mas como ele poderá processar informações se não souber se um dado é verdadeiro ou falso, para tomadas de decisões?
Daí entram os sinais digitais, do tipo “verdadeiro ou falso”, “1 ou 0″.
Tudo gira em função de alguma coisa ou referência, ou seja, se você diz que uma pessoa é alta, com certeza é em relação a uma outra pessoa, ou se um carro é bonito ou veloz, é também em relação a outro carro, certo?
No micro é a mesma coisa, e a referência é a linha de 0 volts (Terra da fonte – GND).
Então, quando dizemos que uma informação (bit) está em nível “1″ ou “verdadeiro”, o sinal neste ponto é igual a 5 volts, pois o nível “0″ ou “falso” seria o terra (GND).
Existem “teoricamente”  somente 2 condições possíveis: 1 ou 0, verdadeira ou falsa, e não deveria existir um “meio-termo”.
Mas este “meio-termo” existe e é chamado de  “Tri-state”, o que não vem ao caso ser discutido agora.
Com exceção de parte da placa IO e Servo, as placas do FSBUS trabalham com sinais digitais.
As informações serão 1 ou 0 (5V ou 0V) entre os componentes.
Conforme o tipo de sinal, uma saída da placa é acionada ou o microcontrolador pode interpretar que uma chave está aberta ou fechada.
Toda vez que acionamos uma saída digital, se medirmos o sinal ele será 0 ou 5 volts e nunca meio-termo (porque é digital).
Para ligações de chaves, por exemplo, o terminal comum desta estará com um tipo de sinal (1 ou 0), e toda vez que esta for fechada este sinal será enviado para uma determinada entrada digital.
Esta entrada, por sua vez, “saberá” se a chave está fechada ou permanece aberta com base na diferença dos sinais: se esta entrada está sempre em 0 volts (nível 0) e se aparecer 5 volts (nível 1) é sinal que a chave foi fechada (e vice-versa).
Daí o microprocessador tomará a decisão do que deverá ser feito e enviará de volta ao computador tal mensagem para o FSUIPC ou FS (acenda uma lâmpada, baixe os trens de pouso, por exemplo).
Então, conforme a explicação e os exemplos acima, sinais digitais são aqueles em forma “binária” (2), 1 ou 0, certo ou errado, verdadeiro ou falso.

Sinais analógicos:

Os sinais analógicos são totalmente diferentes dos digitais, pois entre o 0 e 5 volts eles podem assumir todo e qualquer valor.
Se um sinal desse tipo for colocado numa entrada digital, o circuito não entenderá nada, pois ele irá esperar 0 ou 5 volts.
Um exemplo de sinal analógico bem simples é o proveniente dos eixos do joystick, pois variam de um extremo ao outro (de forma linear ou logarítmica), de 0 a 5 volts.
O potenciômetro interno deste joystick recebe 5 volts em um extremo e 0 volts no outro. Dessa forma, quando movimentarmos seu cursor, este irá fornecer todos os valores possíveis entre o 0V e 5V.
O circuito onde ele estiver ligado verificará qual a tensão na entrada e saberá sua posição (se a tensão for de 3,75V, por exemplo, será interpretado como 75% do eixo total, ou 2,5V será 50% – meio curso).
Agora, se um sinal digital for inserido numa entrada analógica, esta o interpretará como 0% ou 100%, pois o sinal será 0V ou 5V (não haverá meio termo, lembra?).
Uma saída analógica funciona do mesmo jeito, pois o sinal fornecido irá variar de 0 a 5 volts.

Resumindo:

Entrada ou saída digital – o sinal deverá ser 0 ou 5V

Entrada ou saída analógica – o sinal varia de 0 a 5V (todos os valores possíveis)

Nota: O valor apresentado (5 volts) nos exemplos acima, referem-se aos valores da alimentação das placas do FSBUS e utilizados por computadores.

Existem outros circuitos eletrônicos e/ou elétricos que utilizam outros valores (10, 12, 15V ou mais) dependendo da aplicação, mas não é nosso caso por enquanto.

Alimentação das placas do FSBUS:

As placas do FSBUS deverão ser alimentadas através de uma fonte estabilizada de 5 Volts, com o menor ruído possível, por se tratarem de circuitos sensíveis.
Uma boa escolha de fonte estabilizada, estável e filtrada é a fonte de computador (pode ser uma ATX de 450 Watts).
Esta fonte não funciona fora do computador, pois precisa de um sinal vindo da placa-mae (chamado de PS ON).
Mas, se este sinal puder ser feito “por fora”, ela funcionará perfeitamente,.
Para nossa surpresa, isso pode ser feito ligando-se o fio “PS ON” (fio verde) ao GND através de um resistor de 1K ohm utilizando-se um conector do tipo Sindal (vide fotos abaixo).
Dessa forma, basta ligá-la a uma tomada (observando a seleção de voltagem 110-220V) para que se obtenha as tensões necessárias nas saídas.

   1 – Identificação dos fios do conector de fonte ATXconector-atx2

2 – Vista do conector ATX conector-atx-ii

 3 – Identificando o PS ON e o GND ident-ps-on-gnd

4 – Cortando os fios
cortando-ps-on

5 – Decapando os fios 
descascando-gnd

6 – Ligando o conector Sindal
ligando-sindal

7 – Ligando o resistor de 1 K ohm
ligando-r

8 – Conector Sindal Pronto
sindal-pronto

Basta seguir os 8 passos para que se obtenha uma excelente fonte para o FSBUS.

  Alimentando as placas:

 As placas do FSBUS necessitam apenas dos 5 volts fornecidos pela fonte.
Sendo assim, não haverá necessidade das ligações dos demais fios, que deverão estar bem isolados para se evitar curto-circuitos ou acidentes.

 Nota: Em uma fonte de 450 Watts, a saída de 5 V pode fornecer até 45 amperes, portanto no caso de um curto-circuito as conseqüências poderão ser desastrosas para a fonte ou as placas a ela conectadas. Muita atenção com relação a    isso. Jamais tenha pressa em ligar as coisas. Analise bem tudo antes de liga-la à rede elétrica.    
Como padrão, o fio vermelho é o positivo (5V) e o fio preto o negativo (GND). Qualquer fio vermelho que saia da fonte será +5 Volts e qualquer fio preto 0 V.
Basta cortar os fios de qualquer conector conforme as fotos a seguir para ligar as placas.
A placa principal que necessita desta alimentação é a COM, pois dela sai a alimentação para as demais (através do cabo COM).
A Placa DO somente necessitará de alimentação externa (conector azul) caso a carga exceda a capacidade de 500 mA.
Para ligação de leds apenas, isso raramente ocorrerá, mas se tiver relés ou lâmpadas essa corrente poderá ser atingida
facilmente.

Siga os passos abaixo para alimentá-las:

1 – conector de 5 e 12 Volts   conector-5v                                                  
2 – Cortando o fio de 5 Volts
cortando-5v
3 – Cortando o fio GND
cortando-5v-ii
4 – Decapando os fios
descascando-5v
5 – Ligando a COM
ligando-5v-com
6 – Alimentação da Placa COM ligada
5v-com-ligado

Alimentando a placa DO64 com fonte externa:

Como dito acima, a placa DO64 já é alimentada pelo cabo COM, e todas as saídas desta placa também.
Mas pode acontecer que haja necessidade de ligação de relés, solenóides ou mesmo lâmpadas às saídas, e nesse caso a corrente consumida não poderá ser da própria placa (alguns filetes ou até mesmo o cabo COM poderiam se romper ou haveria perigo de curto-circuito).
Nesse caso, a ligação de uma fonte externa é fundamental, pois preservará a integridade da placa e dos cabos.
Para esta ligação não há segredos, pois deve ser feita assim como na COM, porém, para que as cargas (lâmpadas, solenóides, relés, etc) sejam alimentadas corretamente, um jumper deverá ser alterado na placa como mostrado nas fotos a seguir:

Alimentação da placa DO64
5v-do-ligado
Jumpers para fonte externa / interna
strapes-alim-ext-int-do
Jumper na configuração de fonte interna
strape-alim-interna-do
Jumper na configuração de fonte externa
strape-alim-externa-do

Proteção das placas do FSBUS:

Para a preservação das placas do FSBUS, foi projetado um “sistema de segurança” na placa COM, que, caso haja um curto-circuito em alguma placa que esteja alimentada pela própria COM, um fusível de vidro será interrompido e as placas serão protegidas.
Este fusível tem uma corrente de ruptura de 2,5A e é fácil de ser encontrado.
Caso haja a sua ruptura, o mesmo poderá ser substituído facilmente com auxílio de uma chave de fenda pequena, servindo de “alavanca” para a sua retirada da porta-fusível.
fusivel-e-zener
Esta “alavanca” deverá ser feita abaixo das partes metálicas, pois como ele é colocado sob pressão, caso a força seja feita no centro o vidro poderá se romper.
Retirado o danificado, basta colocar outro em seu lugar, fazendo uma leve pressão contra a abertura para seu correto encaixe.
Não há lado (polaridade) para sua instalação. O que importa mesmo é que a corrente (2,5 A) seja obedecida.
Especificação: Fusível de vidro, tamanho 5×20 mm, 2,5 A x 250V

Juntamente à esta proteção, há um diodo Zener cuja finalidade é a proteger as placas contra sobre-tensões (acima de 6,8 V), mas caso as placas sejam alimentadas através de uma fonte de micro, como descrito anteriormente, esta tensão jamais atingirá este nível (em condições normais, claro).

 Monitores da Placa COM:

A placa COM é provida de 3 led’s:
Led vermelho: Monitora a fonte de alimentação (deverá ficar sempre aceso);
Led amarelo: Pisca toda vez que uma informação sai do PC e é enviada a alguma placa conectada à COM;
Led Verde: Idêntico ao led amarelo, porém monitora o retorno das informações das placas para o PC.

Jumpers de Reset geral e “Echo Test”:

 

 Para um correto funcionamento da placa COM, antes de conecta-la às demais placas é necessário fazer o ECHO TEST.
Este teste é fundamental para termos a certeza de que a comunicação entre os módulos irá funcionar corretamente, pois a interface RS232 está nesta placa, e isto é feito uma única vez (após a montagem da placa).
Para este teste, é necessário alimentar a placa com 5 volts, conectar o cabo Serial à porta COM1 do PC, abrir o FSBUS ADMIN e selecionar a aba “Echo Test” (dentro do menu SETUP).
 Feito isso, basta fechar o strape ECHO TEST e pressionar o botão START para que o teste seja iniciado.
O Programa enviará alguns bytes para a placa e estes retornarão devido à presença do jumper.
Todo byte enviado é analisado e, caso ocorra algum erro, este será mostrado na caixa “Errors”.
o Ideal é que não haja nenhum erro durante os testes, assegurando um perfeito funcionamento da placa.
Caso apareça algum erro, a placa, cabos ou componentes deverão ser analisados ou até mesmo substituídos.
Após finalizar este teste (o próprio usuário deverá interrompê-lo, pois ficará testando indefinidamente), o jumper deverá ser retirado para o correto funcionamento desta placa.
echo-test
Já o jumper “RESET” só deverá ser fechado caso queira resetar as placas conectadas à COM, mas isso poderá ser feito pelo próprio FSBUS ADMIN, através do botão vermelho mostrado na figura acima.

Jumpers / Conectores de alimentação externa na placa IO:

Do mesmo modo que a placa DO64 necessitará de alimentação externa para as cargas, caso a corrente exceda 500 mA, a placa IO também necessitará caso a corrente exigida pelas cargas ligadas às portas A ou B (Saídas Digitais) também exceda este valor. Isso é difícil de ocorrer se forem usados leds, mas não impossível dependendo da quantidade deles.
Para tal, existem os jumpers J14 e J15 nesta placa, que ora deverão funcionar como simples jumpers (alimentação interna) ou poderão funcionar como conectores (para alimentação externa).
A mudança de alimentação interna para externa se faz da seguinte forma:
Quando a alimentação é interna, os jumpers deverão ser fechados conforme a foto abaixo:

strapes-io
Eles sempre deverão estar fechados para o lado esquerdo.
O pino do lado direito ficará aberto.
Caso algum destes jumpers seja retirado, as cargas ligadas aos conectores J4 ou J5 ficarão sem alimentação e não funcionarão.
Portanto, neste caso uma fonte externa deverá ser utilizada como descrito a seguir. 
Para se conectar uma fonte externa, oriente-se pela foto abaixo.aliment-extena-io

Use como conector um MINIMODUL de 2 vias (nota: a foto apresenta um de 3 vias, mas o pino do lado esquerdo está sem ligação – apenas o central e o da direita são usados).
Esta alimentação deverá ser sempre com o Positivo no pino central e o Negativo no pino do lado direito de cada conector.

CUIDADO: NÃO INVERTA ESSA LIGAÇÃO COM PENA DE CAUSAR UM CURTO-CIRCUITO E QUEIMAR A PLACA E SEUS COMPONENTES.

Periféricos que podem ser ligados às placas DO64 e IO (Led’s, chaves, etc):

 

 Para entradas e saídas digitais e analógicas temos componentes com comportamentos diferentes a serem ligados.
Vamos começar com os componentes ligados às entradas digitais:

 Chaves:

Existem chaves de vários tipos, modelos, tamanhos e funções diferentes, e o usuário deverá escolher a que melhor se adapte à função desejada.
A mais comum delas é a Toggle do tipo ON-OFF.
Esta chave possui um terminal Comum e uma ou duas posições, sendo que quando uma está fechada a outra está aberta.
As denominações mais comuns para este tipo de chave são:
SPST = Single Pole Single Throw
SPDT = Single Pole Double Throw
DPDT = Double Pole Double Throw
Onde:

chaves

SP (Single Pole): Chave com um pólo simples
DP (Double Pole): Chave com dois pólos independentes (mecanicamente)
ST (Single Throw): Chave com 1 posição
DT (Double Throw): Chave com 2 posições

Existem ainda chaves de 3 posições do tipo ON-OFF-ON, cuja posição central deixa os pólos totalmente desligados.
Além desta, há a chave do tipo ON-OFF-MOM, que liga para um dos lados (ON), fica desligada com o cursor no centro, e tem um contato momentâneo (MOM) do outro lado (o cursor retorna imediatamente ao centro quando solto).
Fisicamente elas se parecem com as mesmas chaves na foto acima (exceto as do tipo Push-button 35-404 e 35-405).
Portanto, uma chave que tenha 1 pólo e 1 posição será chamada de SPST e outra com 1 pólo e 2 posições será SPDT.
Uma chave com 2 pólos e 2 posições será do tipo DPDT.
Na placa IO podemos ligar até 64 chaves SPST, ou 32 SPDT (usando as 2 posições), várias chaves rotativas (dependendo da quantidade de pólos e posições) e até 32 encoders (cada um “ocupa” o lugar de 2 chaves).

                                  Rotary Switches (Chaves rotativas):

Podemos utilizar chaves rotativas sem problemas, desde que saibamos definir as posições e o cursor.
Existem chaves rotativas com “n” pólos e “n” posições disponíveis no mercado.
chavedeonda2
A chave mostrada na foto ao lado tem uma trava para limitar o giro apenas nas posições desejadas.
Este tipo de chave não serve para mudanças de freqüências dos rádios em Home Cockpits, a menos que a trava seja retirada (giro completo) e alguns pinos sejam interligados (lembrando que nesse caso a quantidade de pólos deverá ser múltiplo de 3).
Nesse caso esta chave funcionará como um “encoder”.

Veja abaixo as ligações necessárias para esta função: 

rotary1

rotary-modificada

Ao girarmos o eixo da chave no sentido horário nesta configuração, o sinal presente no terminal Comum (violeta) sairá na seqüência vermelho, azul, verde, laranja, vermelho, azul, verde, laranja, e assim sucessivamente.
Se girarmos no sentido anti-horário, a saída será laranja,verde, azul, vermelho, laranja, verde, azul, vermelho……
O circuito interpretará a seqüência do sinal e saberá se o giro é para a direita ou esquerda, e assim funcionará como um “encoder”.
Se quisermos selecionar algumas funções no painel através deste tipo de chave, não faremos estas ligações mostradas acima, mas apenas utilizaremos o terminal Comum e as saídas necessárias.
Nas fotos abaixo isso pode ser visto como exemplo:

rotativa

 Encoders:

O encoder é um dispositivo utilizado para indicar a posição relativa de uma determinada peça em um sistema.
A sua função é gerar uma determinada quantidade de pulsos (de acordo com sua rotação), os quais são “lidos” por um circuito eletrônico específico, determinando o quanto houve de giro em seu eixo.
Baseado nessa informação, o circuito determina a posição relativa de uma determinada peça numa estrutura eletro-mecânica, por exemplo.
Internamente o encoder poderá ser mecânico ou possuir um circuito eletrônico para a geração dos pulsos.
Nas montagens de “Home-cockpits”, os encoders utilizados são mecânicos, e quem reconhece os pulsos são as placas onde os mesmos estão ligados (Placa IO, por exemplo).
Fazendo uma analogia, podemos dizer que estes encoder são 2 chaves que operam em conjunto, uma após a outra: a 1º fecha, depois a 2° fecha, a 1° abre, a 2° abre, a 1° fecha….e assim sucessivamente.
Veja o esquema como seriam estas 2 chaves internas:

chaves-do-encoder

Se estas chaves fecharem e abrirem com uma defasagem pré-determinadas, teremos pulsos defasados os quais serão interpretados pelo circuito decodificador, como mostrados abaixo:

encoder-defasagem-dos-pulsos

Existem encoders do tipo ABSOLUTO e INCREMENTAL.
Os encodres ABSOLUTOS possuem internamente um disco com ranhuras e um sistema óptico, e na saída temos um código binário.
Este tipo de encoder não é o utilizado nas montagens de Home Cockpits.
Os Encoders do tipo INCREMENTAL são os utilizados nos painéis de Home cokpits, e são puramente mecânicos como explicado acima (2 chaves internas).
Um tipo de encoder simples (incremental) está dentro do mouse (a famosa “rodinha”). Em cada “clik” é gerado um pulso.
Abaixo, fotos de um encoder incremental encontrado nas lojas de eletrônica e um encoder de mouse:

encoders       Encoder incremental                                Encoders de mouse (desmontado)

Led’s:

A sigla LED vem do inglês “Light Emitting Diode” ou Diodo Emissor de Luz.
É um dispositivo semicondutor, feito de arseneto de gálio (GaAs) ou o fosfeto de gálio (GaP), com a propriedade de emitir luz quando percorrido por uma corrente elétrica. A “dopagem” do material utilizado determina a cor da luz emitida.
A cor do led dependente do cristal e da dopagem do material usado em sua fabricação. Se utilizado o arseneto de gálio a luz emitida será na forma de radiação infra-vermelha. Se for o fósforo, a luz será vermelha ou amarela, conforme a concentração. Se utilizado o fosfeto de gálio com dopagem de nitrogênio, a luz emitida será amarela ou verde.
Hoje, utilizando-se de outros materiais, já existem leds que emitem luz na cor azul, violeta e até ultra-violeta. Existem também os leds brancos, mas esses são geralmente leds emissores de cor azul, revestidos com uma camada de fósforo do mesmo tipo usado nas lâmpadas fluorescentes, que absorve a luz azul e emite a luz branca.grl_leds
Há uma enorme variedade de formatos, tamanhos e diâmetros.
Os mais “populares” são os redondos, com diâmetros de 3mm e 5 mm, nas cores vermelho, verde e amarelo.
São também utilizados em displays de equipamentos eletrônicos (não confundir com display de cristal líquido (LCD).
Este componente é polarizado, e só funciona em corrente contínua (em corrente alternada necessita de outro diodo) e necessita de um resistor limitador de corrente.
Se ligado em uma fonte de corrente contínua de forma invertida, não acenderá.
O cálculo do resistor limitador é bem simples.
Adotamos geralmente uma corrente entre 10 e 20 mA para o led.
Considerando um led vermelho a ser ligado em uma fonte de 5V, o resistor limitador será calculado conforme a fórmula a seguir:
R = V  /  I
Onde:
R = Valor do resistor limitador
V = Tensão da fonte menos a tensão do led (para vermelho e amarelo considere 1,7V e para verde 2V)
I = Corrente que atravessa o led (limitada pelo resistor)

Seguindo a fórmula teremos:
V = (5-1,7) = 3,3           I = 15 mA (ou 0,015A)

Então: R = 3,3/0,015 = 220 ohms
Se a corrente fosse 10 mA, o valor de R seria: R=3,3/0,01 = 330 ohms
Se a corrente fosse 20 mA, o valor de R seria: R=3,3/0,02 = 165 ohms

A placa DO64 já possui resistores limitadores internamente (para cada saída), não sendo necessário a ligação destes por fora.

resistores-limitadores-do64

                                 
Ligações dos periféricos nas placas:
Chaves na placa IO:
 Nota: Os esquemas de ligações foram feitos detalhados e nada impede que sejam alterados conforme as necessidades de montagem, como ligações de chaves rotativas com chaves toggle, encoders com chaves rotativas, etc (circuitos mistos). Estes desenhos apenas orientam para que se saiba o quê ligar e como fazê-lo.   
 
 
ligacao-spst-io
 
 

 

 

ligacao-spdt-io


ligacao-2-rotary-io
ligacao-2-rotary-modif-io
ligacao-de-4-encoders-io
Entradas Analógicas:

 

 

 

A placa IO suporta até 8 entradas analógicas, através do conector J3
Estas entradas são enviadas à porta A do microcontrolador Atmega8535, o qual fornece uma tensão de referência de 2,56V, já pronta para ser usada com potenciômetros.
A ligação destes potenciômetros ao conector J3 deve obedecer a uma polaridade, já que uma ligação errada poderá causar danos ao resistor R12 da placa ou até mesmo aos potenciômetros.
Todas entradas possuem resistores (1K ohm) para garantir a segurança do microcontrolador, além de capacitores de poliéster (100nF), garantindo assim eliminação de ruídos prejudiciais ao circuito (filtro passa-baixa).
Além de potenciômetros, as entradas também podem receber sinais de outras fontes, desde que seja respeitado o valor máximo (2,56V).
A seguir algumas possibilidades de ligações deste componente na placa.

ligacao-pot-io
Nota:
Para os potenciômetros deslizantes, a disposição dos terminais pode variar de acordo com o fabricante e o modelo.
O desenho é apenas de caráter ilustrativo, servindo apenas de referência para as ligações.
A legenda “AZUL, VERMELHO e VERDE” indica que, caso o cursor (Azul) aproxime-se do vermelho (giro no sentido horário (pot. rotativo), o sinal na respectiva entrada será maior. Caso aproxime-se do verde (giro no sentido anti-horário), o sinal diminuirá.
A quantidade máxima de potenciômetros será sempre 8, podendo ser todos rotativos ou deslizantes ou ainda mistos como mostrados na figura acima.

 

 Saídas Analógicas:

A placa IO suporta até 8 saídas analógicas, através do conector J3medidores-de-painel-3
Estas saídas vêm da porta A do microcontrolador Atmega8535, a qual fornece uma tensão máxima em torno de 4,2V.
Estas saídas podem ser utilizadas para acionamento de indicadores analógicos (miliamperímetros), servindo como indicadores de estado de bateria, por exemplo.
Além desta possibilidade, este sinal poderá ser usado também em um bargraph (barra de leds), através de uma interface com o circuito integrado LM3914 ou similar.
 A ligação de qualquer uma destas saídas a um mA requer a inclusão de um resistor limitador e um capacitor, garantindo que o instrumento não venha a sofrer danos.
O valor do Capacitor poderá ser 10uF x 25V (eletrolítico) e o resistor deverá ser calculado em função da corrente de fundo de escala do instrumento (mA).
 
 
 
 
 

 

ligacao-das-saidas-analogicas

Saídas Digitais:

 

 A placa IO nos fornece até 16 saídas digitais através dos conectores J4 e J5.
Estes leds não necessitam de resistores limitadores externos, pois os mesmos já estão na placa (150 ohms).
Caso queira ligar relés ou outras cargas nestas saídas que não necessitem de resistores limitadores, os mesmos poderão ser substituídos por “jumpers” (pontes de fios), uma vez que a presença destes resistores na linha de alimentação de bobinas de relés pode atrapalhar seu funcionamento (limitando a corrente).
Como dito anteriormente, este componente é polarizado e deve obedecer esta regra para seu correto funcionamento.
O acionamento das saídas digitais é feito através do circuito integrado ULN2803, que pode fornecer até 500 mA por porta, com uma tensão máxima de 50V.
O sinal de saída ativa será sempre em 0V. Quando a saída está desativada, não há a presença de sinal algum, visto que as saídas do ULN2803 são em “coletor aberto”.
identificacao-dos-terminais-do-ledO led possui um terminal identificado como Catodo e outro como Anodo. O Anodo deverá estar sempre ligado ao lado positivo de uma fonte, já o Catodo do lado negativo.
Para identificação destes terminais, basta observar que, no caso do led redondo, um dos lados tem um chanfro (é reto), como mostrado na figura ao lado. O terminal deste lado será sempre o Catodo (e na maioria das vezes é o terminal menor). Se observado mais de perto, dentro do led o terminal do catodo é o maior.
 Abaixo a identificação dos pinos para o uso  destas saídas:

ligacao-dos-leds 

Led’s na placa DO64:

As ligações dos led’s na placa DO64 devem seguir a figura abaixo: 

ligacao-dos-leds-na-io
Lembrando que todo terminal mais próximo do resistor é o catodo do led (lado com o chanfro).
Podemos ligar led’s de várias cores, formatos e tamanhos. Há a possibilidade de ligarmos leds bicolores, para desempenhar 2 funções ao mesmo tempo.
Este tipo de led possui 3 terminais, sendo um catodo comum e 2 anodos (1 para o vermelho e outro para o verde).
Quando ligado pelo anodo do verde, ele emitirá a luz verde.
Quando ligado pelo anodo do vermelho, ele emitirá a luz vermelha.
Quando ligado pelos 2 anodos ao mesmo tempo, ele emitirá a luz amarelo-alaranjado.
Isso nos dá a opção de fazermos um anunciador com 1 led e 3 cores ao mesmo tempo. Basta colocar a imaginação pra funcionar e estará lá, um anunciador vermelho, verde ou laranja!

leds-bicolores-ii

 Os leds também podem ser ligados em paralelo (2 em cada anunciador), mas nesse caso a corrente será dividida entre eles, ocasionando um brilho menor.
Para solucionar esse “problema”, basta reduzirmos o valor do resistor limitador da saída digital.
Mas vale uma ressalva: Caso esta saída volte a acender um único led, o resistor deverá ser restaurado ao valor original, pois o led poderá queimar.
Nas placas DO64 ou IO, o valor original destes resistores é 150 ohms. Para uma redução do valor, pode-se colocar um de 100 ohms.

Só uma observação importante:
Como as saídas da placa DO64 são “negativas”, caso o led bicolor não seja do tipo ANODO COMUM, os sinais desta placa deverão ser invertidos (através de um circuito adicional) para o correto funcionamento dos leds bicolores.
Na prática os leds bicolores tipo CATODO COMUM são os mais fáceis de serem encontrados.

 

Bom pessoal, este é um mini manual com algumas das opções para utilização das placas do FSBUS NG. Assim que tiver mais informações das demais placas colocarei aqui para aumentar o mesmo.
Espero que as informações acima sirvam de ajuda para alguma coisa.
Qualquer dúvida entrem em contato ou deixem seus recados.

Antonio Augusto de Freitas.
Março / 2009


Respostas

  1. Olá Augusto

    Excelente tua iniciativa. Desvendar a tecnologia FSbus e traduzir para aqueles que, como eu, dedica-se a construir um cockpit, ajudará e muito no êxito do projeto.
    Estou começando a participar do grupo b737ngrs e, paralelamente, iniciei a construção de um HCockpit aqui em casa. Também iniciei pelo TQ (adquiri a placa megajoy com os componentes e um Kit TQ que o Jean disponibilizou).
    Um amigo que tenho (Paulo) também se interessou pela empreitada, principalmente na possibilidade de colocar seus conhecimentos em automação industrial (está por concluir o curso na UERGS, Novo Hamburgo) em prática com o projeto.
    Se possível me envia teu e-mail ou endereço no MSN para trocarmos experiências. Valeu.

  2. Olá Augusto, gostaria de saber se vc comercializa estas placas e se é possível ligar motorservos nelas.
    excelente trabalho.
    um abraço…

    • Olá Álvaro,
      A comercialização destas placas é possível sim.
      Fizemos uma “parceria”, eu e o Jean (http://b737ngrs.wordpress.com/), responsável pela produção das mesmas.
      Depois de confirmado um pedido, ele me envia as placas solicitadas para que eu possa montá-las e repassar aos interessados.
      Mas nada impede que os interessados façam a montagem por conta própria, ok?
      Com relação às placas de servos, o que pode ser ligado nelas são até 8 servo-motores simples.
      A placa fornece os sinais para este controle e há bornes disponíveis para alimentação externa destes servos, uma vez que A corrente exigida para cada modelo pode variar, e a placa pode não suportá-la (daí a opção para alimentação externa).
      Existem vários modelos de servos diferentes no mercado, basta escolher o que melhor se adapte ao desejado.
      O controle é feito através de um modulador tipo PWM, e as posições iniciais de cada servo podem ser definidas no setup do programa FSBUS.
      Caso tenha interesse numa placa dessa (assim como as demais), sugiro que entre em contato com o Jean, para que seja visto a necessidade de fabricação, ok?
      No mais, agradeço pela visita e na medida do possível estarie colocando coisas novas por aqui.
      Abraços,

      Antonio Augusto

      • Qual é o custo e como faço para compra-las.

  3. Olá Augusto não estou conseguindo falar com o Jean, vc sabe se ele está viajando?

  4. Olá Augusto, é possível entrar em contato com vc ou com o Jean via telefone?

    um abraço…

  5. Parabéns pelo tutorial,aliaz isso não é um tutorial e sim uma matéria!
    Esclareceu com clareza e objetividade todas as dúvidas que eu tinha sobre as placas!
    Cheguei até aqui conhecendo o Jean que por sinal é muito atencioso, estou começando agora no ramo de homecockpits,pretendo fazer disso minha profissão.
    Tenho algumas duvidas ainda sobre a quantitade e configuração de pcs que preciso usar em um homecockpit!
    E também como elesse comunicam entre eles,sobre isso não sei nada ainda.
    O uso de multiplos monitores,tipo cinco para o mainpanel e mais 4 para o para brisa (visão),ficaria muito agradecido se pudesse me ajudar neste sentido, tenho conhecimento em eletrônica e informática,fui aeromodelista,tenho conhecimento também em marcenaria,pintura, enfim…é só colocar tudo no liquidificador que sai um bom suco! por isso as coisas se tornam mais claras e fácil assimilação para mim.
    Aida hoje enchi o saco do Jean perguntando sobre as placas que cheguei a ficar com vergonha!hehehe
    Agradeço de coração tudo que aprendi aqui hoje, e aguardo seu contato!
    Grande abraço.

    • Caro Luiz Fernando,

      Obrigado pelos elogios, e se quer entrar nessas montagens, vá em frente, pois a gente vendo as coisas acontecendo é muito prazeroso, principalmente quando tudo dá certo.
      Infelizmente a resposta exata para sua pergunta é um pouco mais complexa do que “2 micros e 3 monitores bastam…”.
      Se quer montar algo mais “completo”, logicamente o investimento deverá ser maior (mais máquinas, mais monitores, boas placas de vídeo, muita memória, enfim, um excelente hardware unido às placas, que nesse caso não seriam poucas).
      Para ter esta noção, teríamos de saber em primeiro lugar qual seria seu projeto, sua idéia, o que pretende montar, para definição da quantidade de placas de interface, quais placas a serem usadas, quantos monitores seriam necessários, etc e etc.
      Tenho mais informações para serem colocadas aqui no blog, mas como meu tempo está escasso (como pode ver pelas poucas atualizações do blog), pretendo postá-las aqui assim que possível, com o intuito de ajudar a todos que querem entrar nessas montagens.
      Assim que puder darei respostas às suas perguntas, de uma forma mais clara, ok?

      Abraços,

      Antonio Augusto

  6. Antonio, muito bom seu tutorial. Nunca encontrei algo tão detalhado assim. Parabéns.
    A anos venho querendo montar um auto-throttle, porém, não há quase nada a respeito na Internet.
    A ideia que tenho é fazer um para o 737NG, e utilizando peças simples, encontradas principalmente em impressoras que utilizamos dia-a-dia.
    Tenho ajudado um amigo a recolher sucata de informática para um trabalho numa ONG, e percebi que tem muita impressora, e ninguem quer saber delas.
    Esta semana vou desmontar varias delas para retirar motores, engrenagens e correias. Vou começar estudando os motores dessas impressoras para ver se podem ser utilizados.
    A parte de hardware não é tão complicado, o que não estou encontrando é um programa para controlar este auto-throttle.
    Será o FSBUS tem essa opção? Será que ele pode controlar os motores e monitor sua posição? É por este caminho que devo ir até encontrar um solução.
    Se voce tiver algo a respeito, por favor me informe.
    Grande abraço
    Amarildo Cunha

  7. Olá Antonio Augusto ,fiquei muito feliz em ver o seu Blog,cara parabéns por abrir tantas informações,eu moro em Campinas SP participei de algumas construções dos simuladores da BR sim de Itatiba,eu fabricava os manches ,rodas de trim , quadrante de manetes,cabine completa do seneca tudo isso em fibra de vidro,hoje continuo fabricando meus capacetes agricolas como pode ver em meu site,mas pretendo construir algumas cabines pois ainda tenho todos os moldes,posso enviar fotos se quizer,meu problema é nos hadwars e programas pois não participei da montagem da eletronicas desses simuladores,gostaria de saber se podemos trocar materiais e informações,tenho condiçoes de fabricar qualquer cabine e interiores completos botões etc só preciso da eletronica e informalçoes de instalações dos programas para tudo funcionar,te add no meu MSN,grande abraço.


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