SUPER CAR

INTRODUZIONE.
Avete ancora presente il famoso telefilm americano "Super Car"? E in particolare l'effetto luminoso di alune lampadine disposte vicino alla targa anteriore? Se sì, e se vi piacerebbe anche a Voi disporre di un simile effetto luminoso sulla vostra automobile, non vi resta che costruire il circuito presentato in queste pagine...

CIRCUITO ELETTRONICO.
Il circuito elettronico è in grado di pilotare 8 led grandi ad alta luminosità. Il tutto ruota attorno al famoso microcontroller della Microchip: www.microchip.com: PIC16F84. Ora è ben più facile trovare sul mercato il PIC16F84A, che si differenzia da quello originale per alcuni miglioramenti e alcune leggere modifiche alla configuration bit. Ma il firmware è stato scritto in modo da accettare entrambi i processori in maniera trasparente.
Il dispositivo presentato è più evoluto rispetto a quello montato nella famosa macchina del telefilm "Super Car", in quanto è dotato di diverse funzioni e sequenze luminose.
Innanzitutto è stato pensato da esser montato sul vetro posteriore dell'automobile, ovviamnete all'interno, così puà funzionare anche da ulteriore segnalatore luminoso di frenata. E grazie alla presenza di alcuni interrutorini di tipo DIP-SWITCH, può essere programmato e reso sensibile a segnali esterni: frenata e attivazione delle luci di posizione e/o anabbaglianti. Ma vediamo meglio i particolari...

INGRESSO
FUNZIONE
IN 1
Ingresso opto-isolato da collegare alle luci di posizione o anabbaglianti. Utile per sapere, approssimativamente se è giorno o notte (a seconda se sono accese le luci...)
IN 2
Ingresso opto-isolato da collegare alle luci dei freni. Utile per attivare l'ulteriore seganlatore luminoso di frenata. Inoltre, ad ogni frenata, è possibile cambiare la sequenza luminosa in modo automatico.

 

INTERRUTTORE
FUNZIONE
S1
Abilitazione di lampeggio di tutti i led dopo 4 secondi di accensione delle luci di frenata. "Attivo basso", ovvero collegando l'ingresso del microcontroller a massa.
S 2
Abilitazione delle sequenze luminose.
"Attivo basso", ovvero collegando l'ingresso del microcontroller a massa.
S 3
Abilitazione delle sequenze luminose anche di "giorno" ovvero, anche quando non sono accese le luci di posizione e/o anabbaglianti. Così le sequenze luminose sono sempre attive.
"Attivo basso", ovvero collegando l'ingresso del microcontroller a massa.

SEQUENZE LUMINOSE.
Come si potrà vedere guardando il listato del codice sorgente, le sequenze luminose inserite sono 8, con un numero non fisso di passi. Per esempio la prima sequenza è composta da 14 passi, la seconda, invece, da 16 passi.
Per inserire una sequenza personalizzata, è da tenere conto di come sono memorizzati i dati:
dato 1: n° di passi della sequenza
dato 2: passo n°1
dato 3: passo n°2
...
dato k: passo n°k
Studiando il listato, comunque, non è difficile apportare piccole modifiche...

SCHEMA ELETTRICO.
Lo schema elettrico è molto semplice, dato che il cuore del sistema è il microcontroller PIC16F84, siglato IC2. Per ridurre i costi e dato che non vi è motivo di una grande precisione nelle temporizzazioni, non si è fatto uso del quarzo, bensì di una semplice resistenza, o meglio, della serie di una resistenza, R5, e il trimmer R6, coadiuvata da C4. Il trimmer permette di regolare la velocità di lampeggio dei led; in alternativa è possibile adoperare un potenziomentro. Invece, R4 e C3, permettono di resettare il microcontroller all'atto di accensione, garantendo un corretto inizio di tutte le operazioni.
Gli ingressi di controllo sono "attivi bassi", quindi R2 e R3 sono le cosiddette resistenze di pull-up. Per evitare problemi di interferenza e per garantire un certo isolamento, soprattutto in automobile, sono stati usati 2 opto-isolatori, per gli ingressi esterni. La resistenza R1 permette di alimentare il led presente nell'opto-isolatore anche con i 12Volt dell'impianto elettrico dell'automobile. Per il valore di R1 in funzione della massima tensione applicata all'ingresso, vedere l'apposita tabella.
Infine, IC1 è il regolatore di tensione che permette di avere i +5Vcc necessari per l'alimentazione del microcontroller. D1, invece, protegge tutto il circuito da involontarie inversioni di polarità.

Schema elettrico del circuito Super Car

 

Ecco ora l'elenco dei componenti e il loro relativo valore.

R1= 1,5 KOhm per 12Vcc massimi,
R1= 220 Ohm per 5Vcc massimi.
R2= 33 KOhm
R3= 47KOhm
R4= 39 KOhm
R5= 10 KOhm
R6= 100 KOhm - trimmer
R7= 220 Ohm

C1= 100 uF
C2= 47 uF
C3= 4,7 uF
C4= 22 pF

D1= 1N4007
OC1= 4N25
IC1= L7805
IC2= PIC16F84 o PIC16F84A programmato
S1,S2,S3= Dip-Switch

MONTAGGIO.
Per quanto riguarda il montaggio vero e proprio del circuito elettronico, data la sua semplicità, è possibile fare uso di un ritaglio di una basetta di tipo "1000 fori", evitando così di dover disegnare le piste ramate, usare l'acido e forare il circuito stampato. Quest'ultima soluzione è, invece, quella più elegante...

Circuito elettronico di Super Car

Guardando meglio il circuito elettronico, si può notare la mancanza, apparente, del trimmer, dei dip-switch e della morsettiera. Non è che non ci siano, ma sono colllocati sul lato saldature, più accessibile una volta sistemato sul vetro posteriore dell'automobile, fissato mediante dei distanziatori adesivi..
Per il collegamento dell'alimentazione e dei segnali di controllo può adoperare una piattina a 4 poli di tipo "flat-cable".

PROGRAMMA IN ASSEMBLER.
Per facilitare la costruzione di questo semplice circuito elettronico, è possibile scaricare l'intero programma in assembler e anche il relativo codice già compilato e pronto per essere inserito in un PIC16F84 oppure PIC16F84A. Nel file del programma vi sono le opportune istruzione affinchè non si debbano fare modifiche per passare da un microcontroller all'altro.

File in Assembler per MPLab: supercar.asm (11Kb).
File compilato pronto per la programmazione: supercar.hex (2Kb).
File zippato contenente i due precedenti: supercar.zip (4Kb).

 

Per dettagli maggiori sui micro-controller PIC, visitare il sito Internet della Microchip: www.microchip.com.



Federico Battaglin
Italy
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