GADGET: il casco del perfetto caposquadra
** NUOVA VERSIONE
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Nel 1994 avevo costruito un semplicissimo circuito in grado
di far lampeggiare un led e l'avevo sistemato sul mio caschetto da grotta.
Il circuito integrato impiegato, LM3909 della National Semiconductor (www.national.com),
purtroppo é andato fuori produzione. Quindi, se si riesce a trovare ancora
l'integrato LM3909, conviene adoperarlo, altrimenti una valida soluzione alternativa
può essere quella presentata in quest pagina...
CIRCUITO ELETTRONICO.
Per far lampeggiare un led é sufficiente un oscillatore, in genere ad
onda quadra, a bassa frequenza, circa qualche Hertz.
Ci sono diverse soluzioni, più o meno complicate. Una molto interessante
era quella di utilizzare un circuito integrato costruito apposta per questo
scopo: LM3909. Purtroppo é andato fuori produzione. Un'altra alternativa
é quella di utilizzare il famoso Timer NE555, ma richiede 2 condensatori
e 3 resistenze. Ma si può ridurre il numero di componenti, utilizzando
un microcontroller.
In particolare é stato utilizzato il microcontroller ad 8 bit siglato
PIC12C508A prodotto dalla Microchip (www.microchip.com)
e facilmente reperibile nei negozi di componenti elettronici oppure direttamente
alla RS-Components (www.rs-components.it).
Essendo un microcontroller, ovvero un particolare tipo di microprocessore, é
necessario programmarlo con un software scritto apposta per far lampeggiare
un led.
Com'é possibile vedere dallo schema elettrico qui sopra, oltre al microcontroller e al led, sono sufficienti solo 2 componenti passivi: un condensatore e una resistenza. Il primo é per livellare la tensione di alimentazione ed é possibile ometterlo, mentre il secondo serve per limitare la corrente con la quale il microcontroller alimenta il led. Dato il valore piuttosto basso, si potrebbe anche pensare di toglierla, ma in questo caso, a batteria completamente carica, si é al limite del valore dichiarato di corrente in uscita. ma, dato che il led lampeggia, quindi la corrente non é costante, ma pulsante, si potrebbe anche togliere la resistenza se si vogliono maggiore luminosità e un ingombro ancora più ridotto.
La tensione di funzionamento deve variare da
un minimo di 3 Volt ad un massimo di 5,5Volt, limiti entro cui si sta senza
problemi utilizzando una tensione nominale di 4,5 Volt per l'alimentazione della
luce della lampada frontale del casco speleo. In caso di alimentazione a 6 Volt,
é sufficiente aggiungere un diodo sul ramo dell'alimentazione positiva,
un modo da introdurre una caduta di tensione di 0,6 Volt, rientrando così
nei limiti di alimetazione del microcontroller.
Infine la frequenza di lampeggio é di 2 Hz.
ELENCO COMPONENTI E SOFTWARE.
Nella tabella qui sotto, é riportata la lista dei pochi componenti impiegati.
R1= 27 Ohm. E' possibile usare un valore
fino a 150 Ohm. Oppure toglierla direttamente. C1= 3,3 uF. E' possibile usare altri valori, da 1 uF a 10uF. Oppure toglierlo direttamente. |
IC1= PIC12C508A programmato. |
Il programma in assembler é disponibile gratuitamente:
Nel caso in cui non si ha la possibilità di programnmare il microcontroller, é possibile richiedere il microcontroller già programmato e collaudato, via e-mail (info@febat.com) al prezzo di €10,00 a cui aggiungere le spese di spedizione.
MONTAGGIO.
La costruzione del circuito é molto semplice, anche per chi é
quasi a digiuno di elettronica.
Data la sua semplicità, conviene utilizzare un piccolo ritaglio di basetta
in vetronite di tipo mille fori; le dimensioni posso benissimo essere di 1,5cm
x 1,3cm,valori misurati dal circuito mostrato nelle foto. Non val la pena di
disegnare il circuito stampato al computer, stampare il disegno e utilizzare
acidi vari.
Il microcontroller, potrebbe essere saldato direttamente, ma consiglio di utilizzare
uno zoccolo. In questo caso é possibile mettere il condensatore sotto
il circuito integrato. Invece la resistenza può essere collocata verticalmente.
A circuito ultimato, per vederlo funzionare anche in condizione di umidità
totale, é necessario isolare tutte le saldature con della colla di tipo
"Attack", o simile, in modo che l'umidità e le goccioline d'acqua
di condensa non provochino corto-circuiti indesiderati, e per non fare... brutte
figure sul più bello!
Per fissare il tutto, é suffciente fare un da 5 mm sul proprio casco,
giusto per far passare il led, possibilmente di color rosso. In questo modo
viene pure fissato anche il piccolo e leggero circuito stampato: per dare una
maggiore fissità, incollare il circuito stampato direttamente al casco.
Nella foto qui sotto é possibile vedere, tra l'altro, la resistenza montata
verticalmente e il condensatore posto sotto il circuito integarto.
COLLEGAMENTI ELETTRICI.
E ora vediamo i collegamenti elettrici. E' bene prestare attenzione, in quanto,
l'inversione prolungata di polarità potrebbe mettere fuori uso il microcontroller:
non provate!!
I terminali di alimentazione contrassegnati con -
andranno direttamente collegati al polo negativo della batteria.
I terminali di alimentazione contrassegnati con + andranno collegati al polo positivo della batteria passando prima
attraverso ad un interruttore a levetta (soluzione migliore come tipo di interruttore)
per non lawscaire il circuito sempre acceso.
L'interruttore andrà fissato al casco (facendo sempre un piccolo foro...)
magari posizionandolo giusto sotto il porta pila, esattamente nella parte posteriore
del casco.
Penso proprio che non ci sia altro da aggiungere,
se non quello di dirvi che se avete problemi, non esitate a contattarmi, sia
per la costruzione del circuito, sia per la programmazione del PIC12C508A (disponibile
a €10,00 cui aggiungere le spese di spedizione).