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...

Luci per casco con PIC12C508A

 

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.

Luce lampeggiante per casco speleo con PIC12C508A

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.

Luce lampeggainte per casco speleo con PIC12C508A

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).



Federico Battaglin
Italy
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