Das Computer-Interface
Der zweite zentrale Baustein …
Ein Hinweis vorab, bevor Sie weiterlesen: das hier vorgestellte PC-Interface-Board der Firma Hygrosens ist nicht mehr lieferbar, der hier vorgestellte Teil der Steuerung ist demzufolge nicht mehr realisierbar.
Neben dem Interconnection-Board ist die Schnittstelle zum Computer das zweite zentrale Board in der Steuerung. Hier laufen alle Fäden zusammen für Ein- und Ausgabe über den PC. Damit wird der PC in der Lage versetzt, die Kanäle der Steuerung unabhängig von den anderen Eingabegeräten (Taster, Funk-Boards, 2-Draht-Fernbedienung) zu schalten. Im folgenden wird beschrieben, wie sich das Interface-Board in die Gesamtschaltung integriert.
In dieser Steuerung kommt die Digitale Ein-/Ausgabekarte IN32 OUT32 der Firma Hygrosens zum Zuge. Ich habe mich deshalb für dieses Board entschieden, einfach aufgrund der Anzahl der Kanäle. 32 I-/O-Ports wurden in der ersten Ausbaustufe nicht gebraucht, so dass es auch für spätere Erweiterungen noch genügt. Ausserdem schien mir die Karte ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis zu haben.
Desweiteren passt das Board aufgrund der folgenden Eigenschaften gut ins Gesamtkonzept:
- 32 Open-Kollektor-Ausgänge für den direkten Anschluss an das Interconnection-Board
- 32 TTL/CMOS Eingänge
- Leistungsfähige Open-Kollektor-Treiber mit 24 V/500 mA könnten auch Relais direkt ansteuern
- Watchdog zur Sicherheitsabschaltung bei Kommunikationsstörung
- alle Ein- und Ausgänge über Schraubklemmen erreichbar
- Spannungsversorgung über USB-Port
Die detaillierte Beschreibung dieser Karte findet man hier.
Der Einbau der Karte stellte sich erwartungsgemäss als problemfrei dar. Die Programmierung war da schon schwieriger, auch wenn die Programmbibliotheken mitgeliefert wurden. Die Einbindung ins eigene Steuerprogramm ist unter Software-Code beschrieben.
Das folgende Bild zeigt die grundsätzliche Verschaltung zwischen dem Interface-Board und dem Interconnection-Board. Grundsätzlich erkennt man, dass die Signal-Ausgänge des Interconnection-Boards über eine kleine Treiberschaltung auf den Eingängen des Interfaces liegen. Dies ist für die Rückmeldung an den PC, welcher Kanal aktiv ist. Die Ausgänge des Interfaces wiederum sind mit den Open-Collector-Eingängen des Interconnection-Boards direkt verbunden, so dass vom PC aus Schaltbefehle abgesetzt werden können:
Der hier zu verwendende Treiberbaustein zwischen den beiden Boards ist der ULN2803, der bereits im Kapitel über das Interconnection-Board beschrieben worden ist. Das abschliessende Bild zeigt, dass das Treiberboard direkt auf die Pfostenstecker der Interface-Platine aufgesteckt werden kann (die ULN2803 befinden unterhalb der Flachbandkabel-Anschlüsse auf der Platine):
