ควบคุมวงจรไฟฟ้าผ่าน USB ควบคุมอุปกรณ์ผ่านพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์บน ATmega8 ควบคุมอุปกรณ์ภายนอกผ่าน USB

ควบคุมอุปกรณ์ผ่านพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์

P. VYSOCHANSKY, Rybnitsa, Transnistria, มอลโดวา
อุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์สำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังแผนภาพแสดงในรูป. รุ่นที่ 1 มีลักษณะการทำงานคล้ายกับที่อธิบายไว้ใน แต่เชื่อมต่อกับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ซึ่ง (ไม่เหมือนกับพอร์ต COM) ที่มีอยู่ในแต่ละพอร์ตในปัจจุบัน ชิปตัวเดียวในอุปกรณ์คือไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8 ทั่วไป จำเป็นสำหรับการจัดการการสื่อสารผ่านบัส USB แม้ว่าจะไม่มีโมดูลฮาร์ดแวร์เฉพาะ แต่ฟังก์ชันนี้จะดำเนินการในซอฟต์แวร์

ตัวต้านทาน R1 ซึ่งเชื่อมต่อระหว่างขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟและสาย USB D-bus จะสลับไปที่โหมด LS ความเร็วต่ำด้วยอัตราแลกเปลี่ยน 1.5 Mbit/s ซึ่งช่วยให้คุณสามารถถอดรหัสข้อมูลของคอมพิวเตอร์โดยทางโปรแกรม ตัวต้านทาน R4 และ B5 กำจัดกระบวนการชั่วคราวที่เกิดขึ้นระหว่างการแลกเปลี่ยนข้อมูล ซึ่งจะเพิ่มเสถียรภาพในการทำงาน ตัวเก็บประจุ C1 ปิดกั้นสัญญาณรบกวนจากแรงกระตุ้นในวงจรไฟฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของอุปกรณ์ด้วย ไดโอด VD1 และ VD2 ทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าของไมโครคอนโทรลเลอร์ให้เหลือประมาณ 3.6 V ซึ่งจำเป็นเพื่อให้ตรงกับระดับของบัส USB
สัญญาณควบคุมอุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุต PB0-PB5 และ PSO, PC1 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ระดับลอจิกสูง - แรงดันไฟฟ้าประมาณ 3.4 V.
แรงดันไฟฟ้าระดับต่ำอยู่ใกล้กับศูนย์ คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเอาต์พุตที่ใช้กระแสไฟฟ้าไม่เกิน 10 mA (จากแต่ละเอาต์พุต) หากต้องการค่ากระแสหรือแรงดันไฟฟ้าจำนวนมากโหนดที่ตรงกันจะแสดงในรูปที่ 1 5 และ 6 อุปกรณ์ประกอบบนเขียงหั่นขนม แผงวงจรพิมพ์ยังไม่ได้รับการพัฒนา ใช้ตัวต้านทาน MLT ตัวเก็บประจุ C2 และ SZ เป็นตัวเก็บประจุเซรามิกความถี่สูง C1 คือ K50-35 หรือนำเข้าที่คล้ายกัน ไดโอดซิลิคอนที่มีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมทางแยกประมาณ 0.7 V โปรแกรมสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการพัฒนาในสภาพแวดล้อม Bascom-AVR เวอร์ชัน 1.12.0.0 ในการทำงานร่วมกับบัส USB จะใช้ไลบรารี swusb.LBX ซึ่งทำการถอดรหัสซอฟต์แวร์ของสัญญาณ USB แบบเรียลไทม์ ควรโหลดโค้ดโปรแกรมผลลัพธ์จากไฟล์ที่มีนามสกุล HEX ลงในหน่วยความจำ FLASH ของไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อจุดประสงค์นี้ โปรแกรมเมอร์จึงถูกใช้ร่วมกับยูทิลิตี้ที่สร้างใน Bascom-AVR สถานะของบิตการกำหนดค่าไมโครคอนโทรลเลอร์จะต้องสอดคล้องกับที่แสดงในรูปที่ 2


เมื่อคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณเป็นครั้งแรก ระบบปฏิบัติการจะตรวจพบอุปกรณ์ที่รองรับ USB HID ใหม่ชื่อ "uniUSB" และติดตั้งไดรเวอร์ที่จำเป็น หลังจากนั้นไม่กี่วินาที อุปกรณ์ก็ได้รับการกำหนดค่าและพร้อมใช้งาน เพื่อใช้งานโปรแกรม UniUSB จึงถูกสร้างขึ้น นำเสนอในสองเวอร์ชัน: สำหรับระบบปฏิบัติการ 32 บิต (x86) และ 64 บิต (x64) ของตระกูล Windows เวอร์ชัน 32 บิตได้รับการทดสอบในระบบปฏิบัติการ: Windows 98, Windows XP, Windows 7 และเวอร์ชัน 64 บิตได้รับการทดสอบใน Windows XP x64 เท่านั้น โปรแกรม UniUSB เขียนด้วยภาษา PureBasic (เวอร์ชัน 4.31) โดยใช้ไลบรารี HID Lib ของฟังก์ชันที่ผู้ใช้กำหนด ซึ่งรองรับการทำงานกับอุปกรณ์ USB HID ลักษณะของหน้าต่างโปรแกรมจะแสดงในรูปที่ 3


ในโฟลเดอร์เดียวกันกับไฟล์ปฏิบัติการควรมีไฟล์ชื่อ UniUSB_code.txt หรือ UniCOM_code.txt ตัวเลือกสุดท้ายจำเป็นสำหรับความเข้ากันได้กับโปรแกรม UniCOM ที่เสนอในรูปแบบ . ไฟล์นี้จัดเก็บสคริปต์สำหรับควบคุมอุปกรณ์ภายนอก เมื่อโปรแกรมเริ่มทำงาน ข้อมูลจากไฟล์จะถูกโหลดลงในตารางที่อยู่ในหน้าต่างหลัก และเมื่องานเสร็จสิ้นก็จะถูกบันทึกลงในไฟล์ การคลิกซ้ายบนเซลล์ตารางทำให้คุณสามารถเปลี่ยนสถานะได้: 1 - ระดับลอจิคัลสูง 0 หรือว่าง - ระดับลอจิคัลต่ำ หากต้องการเพิ่มหรือลบคอลัมน์ของตาราง คุณต้องคลิกขวาที่คอลัมน์นั้นแล้วเลือกการดำเนินการที่ต้องการในเมนูที่ปรากฏขึ้น เมื่อคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับพอร์ต USB โปรแกรมจะตรวจจับและเปิดใช้งานปุ่มที่อยู่ด้านบนของหน้าต่างบนแถบเครื่องมือ การคลิกปุ่มนี้จะเริ่มกระบวนการจัดเรียงคอลัมน์ในตารางและการตั้งค่าสถานะเอาต์พุตที่ระบุในคอลัมน์เหล่านั้น เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น ทางด้านซ้ายของตารางจะมีการไฮไลต์จำนวนเอาต์พุตซึ่งระดับลอจิกตั้งค่าไว้สูงในปัจจุบัน ความเร็วในการค้นหา (เวลาเป็นมิลลิวินาทีระหว่างการเปลี่ยนจากคอลัมน์หนึ่งไปอีกคอลัมน์หนึ่ง) ถูกตั้งค่าไว้ในฟิลด์ "ความเร็ว, ms" โปรดทราบว่าระบบปฏิบัติการ Windows ทำงานหลายอย่างพร้อมกัน! ซึ่งหมายความว่าเวลาประมวลผลจะถูกแบ่งตามกระบวนการต่างๆ ซึ่งบางครั้งซ่อนไม่ให้ผู้ใช้เห็น ซึ่งจะถูกดำเนินการตามลำดับ โดยคำนึงถึงลำดับความสำคัญที่ตั้งไว้ในระบบ ดังนั้นจึงไม่ควรคาดหวังความแม่นยำอย่างยิ่งในการรักษาช่วงเวลาให้น้อยกว่า 100 มิลลิวินาที
หากต้องการหยุดการค้นหาคอลัมน์ชั่วครู่ ให้ใช้ปุ่ม การกดอีกครั้งจะเป็นการค้นหาต่อจากจุดที่หยุดไว้ ปุ่มนี้จะหยุดการค้นหาในคอลัมน์ของตารางโดยสมบูรณ์ หากการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ล้มเหลวหรืออุปกรณ์ถูกตัดการเชื่อมต่อจากขั้วต่อ USB ของคอมพิวเตอร์ โปรแกรมจะรายงานข้อผิดพลาดโดยแสดงข้อความที่เกี่ยวข้องในแถบสถานะ

วรรณกรรม

1. Nosov T. การควบคุมอุปกรณ์ผ่านพอร์ต COM ของคอมพิวเตอร์ - วิทยุ, 2550, หมายเลข 11, หน้า 61,62
2. Ryzhkov A. โปรแกรมเมอร์ของสหรัฐอเมริกาสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR และ AT89S เข้ากันได้กับ AVR910 - วิทยุ, 2551, ฉบับที่ 7, น. 28, 29.

อ้างอิงจากเนื้อหาจากนิตยสาร "Radio 2`2011"
คุณสามารถดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์ไมโครคอนโทรลเลอร์และโปรแกรมพีซีได้

ทุกวันนี้ ในร้านซ่อมไฟฟ้าทุกแห่ง และสำหรับเรื่องนั้น นักวิทยุสมัครเล่นทุกคน วันทำงานเริ่มต้นด้วยการเปิดพีซี และตามด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าเสริมเท่านั้น ในเรื่องอื่น ๆ วันทำงานเริ่มต้นด้วยการเปิดพีซีไม่เพียง แต่สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นเท่านั้น แต่ยังสำหรับผู้ใช้ "อุปกรณ์" นี้จำนวนมากซึ่งกลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตของเรา แต่การเปิดทุกวันในตอนเช้าและปิดในตอนเย็น เช่น เครื่องพิมพ์ ลำโพงแบบแอคทีฟ โคมไฟตั้งโต๊ะ หรือใครจะรู้ว่าผู้ใช้ทั่วไปจะเจออะไรอีกบ้าง มันก็น่าเบื่อนิดหน่อย ตามวัตถุประสงค์ที่ตกลงไว้ เป้าหมายคือการสร้างสวิตช์โหลดที่ออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ฉันยอมรับว่าคุณสามารถใช้เส้นทางที่มีการต่อต้านน้อยที่สุดและเปลี่ยนทุกอย่างแบบธรรมดาได้ แต่ดูเหมือนว่านี่ไม่ใช่วิธีสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นเราจะทำมันได้สะดวกยิ่งขึ้น - เราจะสร้างเครื่องลงในตัวกรองเครือข่าย:

เนื่องจากอุปกรณ์ตรวจสอบข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์เปิดและปิดตามหลักการ “สเลฟมาสเตอร์” วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้พอร์ต USB ฉันขอชี้ให้เห็นทันทีว่าเมื่อใช้พอร์ต USB อุปกรณ์จะทำงานในแล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์ที่มีแหล่งจ่ายไฟที่ปิดแหล่งพลังงานทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ในแหล่งจ่ายไฟรุ่นล่าสุด จะมีพอร์ต USB +5 โวลต์เป็นพอร์ตสแตนด์บายแม้ว่าจะปิดเครื่องแล้วก็ตาม อุปกรณ์จะไม่ทำงานกับพวกเขาหรือจะเป็นเช่นนั้น แต่เปิดอยู่เสมอ ที่นี่จำเป็นต้องใช้พอร์ตอื่นเป็นแหล่งสัญญาณและประสานสัญญาณของแหล่งกำเนิดและแอคชูเอเตอร์ตามลำดับ

ในอุปกรณ์นี้ แอคชูเอเตอร์เป็นรีเลย์ที่มีหน้าสัมผัสพิกัด 16 แอมแปร์ และคอยล์ 5 โวลต์ การใช้รีเลย์ช่วยแยกแหล่งกำเนิดสัญญาณและเครือข่าย 220 โวลต์ด้วยไฟฟ้า

หลังจากทำการทดลองหลายชุดพบว่าเมื่อขับเคลื่อนตามข้อมูลหนังสือเดินทาง +5 โวลต์รีเลย์จะใช้กระแสไฟ 150 mA หากคุณใช้คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปก็ไม่มีปัญหา เนื่องจากพอร์ต USB +5 โวลต์นั้นมาจากแหล่งจ่ายไฟโดยตรงและไม่โหลดมากนัก หากคุณพอใจกับสิ่งที่กล่าวมาทั้งหมด คุณสามารถหยุดและสร้างเวอร์ชันของคุณเองได้ตามแผนภาพด้านล่าง

แต่ถ้าคุณวางแผนที่จะใช้แล็ปท็อปไม่แนะนำให้ส่งผ่านคอมพิวเตอร์เพิ่มเติม 150 mA ในกรณีนี้คุณต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติม 5 โวลต์ ในรูปลักษณ์นี้ มีการใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจากเครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือ สามารถใช้แหล่งพลังงานที่ไม่ได้รับการควบคุมได้โดยมีเงื่อนไขว่าสามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์และกระแสไฟฟ้าประมาณ 250 mA โดยคำนึงถึงส่วนต่าง คุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าอื่นได้ แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้รีเลย์ที่มีแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมเพื่อให้แหล่งสัญญาณตรงกับรีเลย์และแหล่งจ่ายไฟ จำเป็นต้องติดตั้งสวิตช์ทรานซิสเตอร์ประเภทต่อไปนี้:

ทรานซิสเตอร์ที่เลือกคือประเภท KT815 พร้อมตัวอักษรใดก็ได้และตัวต้านทาน 1 kOhm, ไดโอด - KD522 ด้วยรูปแบบการเชื่อมต่อนี้ปริมาณการใช้ปัจจุบันอยู่ที่ 4 mA ซึ่งไม่สำคัญสำหรับแล็ปท็อป LED1 และ LED2 แสดงสถานะของวงจร หากต้องการพร้อมกับตัวต้านทานก็สามารถแยกออกจากวงจรได้

อุปกรณ์ควบคุม 220 V ประกอบอยู่ในพื้นที่ว่างของตัวเรือนเต้ารับ - ตัวกรองเครือข่ายไฟล์แผนผังใน วางแผนตั้งอยู่

ไม่เพียงแต่โปรแกรมเมอร์คนใดเท่านั้น แต่ผู้ใช้ที่มีประสบการณ์เพียงพอทุกคนก็รู้ดีว่าคุณสามารถถ่ายโอนงานประจำจำนวนมากไปยังคอมพิวเตอร์ได้หรือทำบางอย่างให้คุณเมื่อคุณไปเที่ยวพักผ่อน ดังนั้นคอมพิวเตอร์จึงสามารถรับมือกับการตอบกลับอีเมลแบบพยางค์เดียวได้ค่อนข้างดี (เช่น ฉันได้รับจดหมายแล้ว ฉันจะตอบโดยละเอียดในภายหลัง) เช่น คอมพิวเตอร์สามารถให้อาหารแมวของคุณได้หรือไม่? รดน้ำดอกไม้ของคุณเหรอ? ท้ายที่สุดแล้ว แค่เปิดและปิดไฟในอพาร์ทเมนต์ของคุณทุกคืนเพื่อให้ดูเหมือนคุณอยู่บ้านใช่ไหม?

ในภาพยนตร์ฮอลลีวูด เรามักจะเห็นระบบอัตโนมัติในบ้านประเภทนี้ ซึ่งมักจะติดอยู่กับพระเอกของเรื่อง ไม่ว่าจะเป็นนักวิทยาศาสตร์หรือนักประดิษฐ์ ซึ่งมักจะบ้าบอเล็กน้อย เช่น Doc Brown จาก Back to the Future มีตำนานเกี่ยวกับ fidoshniks ที่ผูกปลั๊กไฟฟ้าเข้ากับหัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์ เพื่อให้สามารถปิดคอมพิวเตอร์จากระยะไกลได้ พวกเขายังใช้ถาดแบบยืดหดได้ของไดรฟ์ซีดีเพื่อกดปุ่มเจ้ากรรม แต่เป็นไปได้ไหมที่จะทำมากกว่านี้ สมมุติว่า เป็นประจำ? แน่นอนว่ายังมีวิธีแก้ปัญหาระดับอุตสาหกรรมมากมายสำหรับปัญหาประเภทนี้ คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องมือกล เครน โรงไฟฟ้าทั้งหมด และโดยหลักการแล้วสิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ใครแปลกใจเลย นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์ยังรับมือกับการเปิดและปิดไฟในห้องอีกด้วย ซึ่งได้ชื่อมาด้วย - "สมาร์ทเฮ้าส์"ปัญหาเดียวคือคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมไม่มีขายในร้านค้าและที่ขายก็มีราคาแพงมาก แต่ส่วนประกอบ "สมาร์ทโฮม" มักจะเป็น เฉพาะทางคอมพิวเตอร์ที่ไม่ต้องการการเขียนโปรแกรมใหม่โดยผู้ใช้ พูดง่ายๆ ก็คือ พวกเขาทำในสิ่งที่ผู้ผลิตต้องการ แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องการเสมอไป

อุปกรณ์ของเราได้รับการออกแบบเพื่อเติมเต็มกลุ่มเฉพาะที่ผู้ผลิตอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ไม่ได้สังเกตเห็นด้วยเหตุผลบางประการ: เพื่อให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ที่บ้านทั่วไปสามารถใช้มันเพื่อจัดการสิ่งที่จับต้องได้มากกว่าอีเมล เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น การใช้อุปกรณ์ของเราทำให้คอมพิวเตอร์ของคุณควบคุมอุปกรณ์ใดๆ ที่มีกระแสไฟฟ้าไหลได้ อุปกรณ์ทั้งหมดที่เรานำเสนอในปัจจุบันเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต USB (ในบางกรณี คุณสามารถใช้พอร์ต COM แบบคลาสสิกได้ แต่จะหาได้จากที่ไหนในปัจจุบัน) อุปกรณ์รุ่นส่วนใหญ่ของเรามีรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าในตัว กำลังสวิตชิ่งสูงสุดของรีเลย์เหล่านี้มีขนาดเล็กเพียง 300 W แต่ก็เพียงพอแล้วสำหรับการควบคุมโคมไฟตั้งโต๊ะหรือพัดลมเพื่อเปิดและปิดอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้งานอยู่ (เราเตอร์สวิตช์จุดเข้าใช้งานและอื่น ๆ ) และสำหรับ คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ไม่หรูหรามากนัก หากต้องการกำลังโหลดที่มากขึ้น จำเป็นต้องใช้รีเลย์ภายนอก เช่น รีเลย์กำลังไฟใด ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 หรือ 24 V ซึ่งคุณสามารถสั่งซื้อจากเราหรือเลือกเองได้ พลังของรีเลย์ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในตลาดนั้นเพียงพอที่จะควบคุมอุปกรณ์ทำความร้อน กาต้มน้ำ ปั๊ม และผู้ใช้ไฟฟ้าที่ทรงพลังอื่น ๆ อุปกรณ์บางตัวของเราได้รับการออกแบบตั้งแต่แรกเพื่อเชื่อมต่อรีเลย์ดังกล่าว ในขณะที่อุปกรณ์อื่นๆ สามารถเชื่อมต่อกับรีเลย์ภายนอกผ่านวงจรที่ควบคุมโดยรีเลย์ในตัว

นอกจากการควบคุมโหลดไฟฟ้าแล้ว อุปกรณ์ของเรายังตอบสนองต่อ “สิ่งกระตุ้น” ภายนอกได้ เช่น สายอินพุต (วงจรสัญญาณ) ซึ่งเป็นสายไฟฟ้าธรรมดาที่สามารถปิดหรือเปิดได้ อุปกรณ์จะแจ้งคอมพิวเตอร์ควบคุมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของสายอินพุตและนอกจากนี้ยังสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวได้อย่างอิสระโดยการเปิดหรือปิดวงจรควบคุมบางอย่างซึ่งในบางกรณีช่วยให้คุณดำเนินการได้โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ควบคุม (เช่นการเปิดปิดไฟในห้องเมื่อคอมพิวเตอร์ควบคุมไม่ทำงาน)

โดยปกติแล้ว จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมที่ฝั่งคอมพิวเตอร์ สำหรับผู้ใช้ที่มีทักษะการเขียนโปรแกรม เรามีโปรแกรมจำนวนหนึ่งในรูปแบบซอร์สโค้ด (ฟรี) รวมถึงไลบรารีฟังก์ชันสำหรับเข้าถึงอุปกรณ์ของเรา หากการเขียนซอฟต์แวร์อย่างอิสระบนฝั่งโฮสต์ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแผนของคุณ เราสามารถเสนอโปรแกรมควบคุมในรูปแบบของการประกอบแบบคงที่ (นั่นคือ ไม่ต้องติดตั้ง) ไฟล์ปฏิบัติการสำหรับ Linux และ Windows เนื่องจากอุปกรณ์ของเรารองรับมาตรฐาน HID จึงไม่จำเป็นต้องมีไดรเวอร์ - หรือเนื่องจากมีไดรเวอร์ที่จำเป็นอยู่ในระบบของคุณแล้ว โปรดทราบว่าเฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์ของเรานั้นมีให้ในรูปแบบข้อความต้นฉบับและด้วยความช่วยเหลือของโปรแกรมเมอร์ (อีกครั้งเราสามารถเสนอให้ซื้อโปรแกรมเมอร์ที่เหมาะสมจากเราหรือเลือกด้วยตัวเอง) คุณสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมของอุปกรณ์ของเรา ปรับให้เข้ากับความต้องการของคุณ เราแจกจ่ายทั้งเฟิร์มแวร์และซอฟต์แวร์โฮสต์อย่างอิสระภายใต้เงื่อนไขของใบอนุญาต GNU GPL v.3

โปรดทราบทันทีว่าเรามุ่งเน้นไปที่ผู้ชื่นชอบเทคโนโลยีเป็นหลัก - ผู้ที่อย่างน้อยก็ใช้ไขควงได้สะดวก (แม้ว่าคุณจะทำได้ง่ายๆ โดยไม่ต้องใช้หัวแร้ง แต่เราบัดกรีทุกสิ่งที่คุณต้องการแล้ว) อย่างไรก็ตาม ในรุ่นที่จำกัด เรากำลังเปิดตัวอุปกรณ์ที่ไม่ต้องใช้ไขควงด้วยซ้ำ - เป็นสายไฟต่อที่มีช่องเสียบ 5 ช่องและอุปกรณ์ UNC ในตัวที่ช่วยให้คุณควบคุมช่องเสียบได้ 4 ใน 5 ช่อง (ช่องเสียบสุดท้าย เปิดตลอดเวลา สามารถใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์ควบคุม ) การใช้อุปกรณ์เวอร์ชันนี้ที่ชัดเจนที่สุดคือการควบคุมทุกสิ่งที่อยู่รอบโต๊ะคอมพิวเตอร์ของคุณ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ปุ่มบนแป้นพิมพ์ร่วมกันเพื่อเปิดหรือปิดโคมไฟตั้งโต๊ะ เปิดและปิดพัดลม ลำโพง โมเด็ม และทุกสิ่งทุกอย่างที่เกิดขึ้นภายในรัศมีความยาวสายไฟจากคอมพิวเตอร์ของคุณ และมีกำลังไฟไม่เกิน 300 วัตต์ อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นของเล่นมากกว่าสิ่งอื่นใด เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเป็นของขวัญสำหรับผู้คลั่งไคล้เทคโนโลยี แต่ความสามารถเต็มรูปแบบของอุปกรณ์ของเราจะถูกเปิดเผยเมื่อคุณติดตั้งวงจรควบคุมอย่างอิสระ (จำไว้ว่าสำหรับสิ่งนี้ คุณเพียงต้องใช้ไขควงและคีมปอกสายไฟ) ที่นี่ความเป็นไปได้ของคุณถูกจำกัดด้วยจินตนาการของคุณเท่านั้น อุปกรณ์ของเราสามารถเปิดแทนสวิตช์ไฟในห้องก็สามารถควบคุมแสงและการระบายอากาศของตู้ปลาได้ล็อคประตูแม่เหล็กไฟฟ้า (แม่นยำยิ่งขึ้นเฉพาะแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้นที่ไม่มีโมดูลควบคุมราคาแพง) จะช่วยให้คุณทำ คอมพิวเตอร์ของคุณทำงานเป็นคนเฝ้าประตูสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะเปิดและปิดหน้าต่างและวาล์วน้ำแม่เหล็กไฟฟ้าจากเครื่องซักผ้าจะช่วยให้คุณสามารถรดน้ำดอกไม้ในร่มได้โดยอัตโนมัติ (ที่นี่เราใช้สามัญสำนึกของคุณ: บางครั้งคอมพิวเตอร์พัง คุณควรจัดให้มีการป้องกันน้ำท่วมในกรณีที่ระบบของคุณไม่ทำงานตามที่คุณคาดหวัง - ตัวอย่างเช่น เป็นการสมควรที่จะนำน้ำเพื่อการชลประทานไม่ใช่จากแหล่งน้ำ แต่จากภาชนะที่มีปริมาตรจำกัด)

คำสำคัญ: บ้านอัจฉริยะราคาประหยัด, บ้านอัจฉริยะ DIY, การควบคุมไฟของคอมพิวเตอร์, การควบคุมไฟของคอมพิวเตอร์, ระบบอัตโนมัติในบ้าน, การเปิดเครื่อง USB, การควบคุมไฟในห้องคอมพิวเตอร์, การควบคุมไฟ, ตัวควบคุมไฟ, การควบคุมไฟ USB

– อิกอร์ (ผู้ดูแลระบบ)

ปัจจุบัน ผู้ใช้จำนวนมากมีอุปกรณ์ USB มากกว่าหนึ่งเครื่อง ที่จริงแล้วการเชื่อมต่อผ่าน USB ได้กลายเป็นวิธีการที่เป็นสากลไปแล้ว คนส่วนใหญ่อาจลืมไปแล้วว่ามีพอร์ต/ตัวเชื่อมต่อเช่น LPT และ COM อยู่ด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ต่อพ่วงส่วนใหญ่ (เครื่องพิมพ์ ฯลฯ) เชื่อมต่อผ่าน USB เท่านั้น

โปรแกรมจัดการ USBDeview สำหรับจัดการอุปกรณ์ USB

หากคุณมีอุปกรณ์ USB ที่แตกต่างกันจำนวนมากและคุณใช้งานอุปกรณ์เหล่านั้นอยู่ เป็นไปได้มากว่าคุณจะพบปัญหาและข้อจำกัดของตัวจัดการอุปกรณ์ Windows USB มาตรฐาน เพื่อจัดการการเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น มียูทิลิตี้พิเศษที่เรียกว่า USBDeview จาก NirSoft (ลิงก์ดาวน์โหลด)

บันทึก: ข้อจำกัดของตัวจัดการอุปกรณ์ Windows มาตรฐานนั้นค่อนข้างสมเหตุสมผล เนื่องจากฟังก์ชันนี้ถูกใช้โดยทั้งผู้ใช้ที่มีประสบการณ์และมือใหม่

บันทึก: มีข้อมูลค่อนข้างมากในหน้าผู้พัฒนา ลิงค์ดาวน์โหลดอยู่ที่ด้านล่างสุด

ยูทิลิตี้นี้เป็นแบบพกพาและสามารถเรียกใช้ได้ทุกที่ ไฟล์ปฏิบัติการมีน้ำหนักประมาณ 170 KB และมาสำหรับ Windows ทั้งรุ่น 32 บิตและ 64 บิต สำหรับโปรแกรมขนาดเล็กเช่นนี้ มันมีฟีเจอร์ที่มีประโยชน์มากมายจนน่าประหลาดใจ

บันทึก: คุณสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถทั้งหมดได้จากเว็บไซต์ของนักพัฒนา บทความนี้จะกล่าวถึงเฉพาะบางส่วนที่ใช้มากที่สุดเท่านั้น

ดังที่คุณอาจสังเกตเห็น รูปภาพนี้แสดงฟังก์ชันบางอย่างที่พร้อมใช้งาน เชื่อมต่อ ยกเลิกการเชื่อมต่อ ลบ เปิด ตรวจสอบความเร็ว เปลี่ยนตัวอักษร และอื่นๆ อีกมากมาย

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของโปรแกรม USBDeview

ด้วยเหตุผลหลายประการ รีจิสทรีของ Windows จะเก็บบันทึกอุปกรณ์ USB ทั้งหมดที่เคยเชื่อมต่อกับระบบปฏิบัติการ USBDeview จะแสดงข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับอุปกรณ์ทั้งหมดที่มีการบันทึกรายการรีจิสตรีไว้ หากจำเป็นคุณสามารถแก้ไขข้อมูลที่จำเป็นในรีจิสทรีได้ (ยูทิลิตี้นี้ช่วยให้คุณสามารถเปิดคีย์รีจิสทรีพร้อมข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ usb ได้ทันที)

บันทึก: การจัดเก็บข้อมูลอุปกรณ์ถูกใช้ด้วยเหตุผลอย่างน้อยหลายประการ ประการแรก การเชื่อมต่ออุปกรณ์อีกครั้งจะเร็วขึ้น ประการที่สอง สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องติดตั้งไดรเวอร์ที่ไม่ได้มาตรฐาน นี่เป็นฟังก์ชันที่สำคัญ มิฉะนั้นคุณจะต้องติดตั้งไดรเวอร์อีกครั้งทุกครั้ง ประการที่สาม อุปกรณ์สามารถกำหนดอักษรระบุไดรฟ์ได้ และเพื่อจำกัดความเสี่ยงของปัญหาเกี่ยวกับตัวอักษรเดียวกัน จึงสมเหตุสมผลที่จะกำหนดตัวอักษรที่ไม่ซ้ำกันให้กับแต่ละอุปกรณ์

แม้ว่ามาตรฐานที่ใช้เพื่อกำหนดความเร็วในการอ่านและเขียนของโปรโตคอลการสื่อสาร USB แต่ละเวอร์ชัน ความเร็วอาจแตกต่างกันไปในแต่ละอุปกรณ์ USBDeview ช่วยให้คุณสามารถทำการทดสอบอย่างง่ายโดยใช้ไฟล์ขนาดใหญ่เพียงไฟล์เดียวสำหรับการเขียนและการอ่าน แน่นอนว่าการทดสอบที่ถูกต้องกว่าคือการคัดลอกและอ่านไฟล์กลุ่มต่างๆ ที่มีขนาดต่างกัน แต่ถึงกระนั้น การทดสอบนี้ก็ช่วยให้คุณประมาณความเร็วโดยประมาณได้

ยูทิลิตี้นี้ยังช่วยให้คุณเปลี่ยนอักษรชื่อไดรฟ์ได้ แน่นอนว่ายังมีวิธีอื่นอยู่ แต่ในกรณีนี้ คุณสามารถทำได้ด้วยการคลิกเพียงไม่กี่ครั้ง

โดยรวมแล้ว USBDeview เป็นตัวจัดการอุปกรณ์ USB ที่ยอดเยี่ยม

อุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ต่าง ๆ ดังแสดงในรูป 1 มีลักษณะการทำงานคล้ายคลึงกัน
อธิบายไว้ในแต่เชื่อมต่อกับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ซึ่ง (ไม่เหมือน
จากพอร์ต COM) มีอยู่ในแต่ละอันในปัจจุบัน ชิปตัวเดียวของเครื่อง
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ทั่วไป ATmega8 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับองค์กร
การสื่อสารบัส USB แม้ว่าจะขาดฮาร์ดแวร์พิเศษก็ตาม
โมดูลฟังก์ชันนี้ดำเนินการในซอฟต์แวร์ ตัวต้านทาน R1 เชื่อมต่อระหว่าง
ขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟและสาย USB D-bus จะถ่ายโอนไปยังความเร็วต่ำ
โหมด LS ที่มีอัตราแลกเปลี่ยน 1.5 Mbit/s ซึ่งช่วยให้คุณสามารถถอดรหัสพัสดุได้
คอมพิวเตอร์โดยทางโปรแกรม ตัวต้านทาน R4 และ R5 กำจัดภาวะชั่วคราว
กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งเพิ่มความมั่นคงในการทำงาน
ตัวเก็บประจุ C1 ปิดกั้นสัญญาณรบกวนจากแรงกระตุ้นในวงจรไฟฟ้าซึ่งช่วยปรับปรุงเช่นกัน
ความเสถียรของอุปกรณ์ ไดโอด VD1 และ VD2 ใช้เพื่อลดแรงดันไฟฟ้า
จ่ายไมโครคอนโทรลเลอร์ให้ประมาณ 3.6 V - จำเป็นสำหรับ
ระดับที่ตรงกับบัส USB สัญญาณควบคุมอุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นบน
เอาต์พุตРВ0-РВ5และ PC0, PC1 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ระดับตรรกะสูง -
แรงดันไฟฟ้าประมาณ 3.4 V แรงดันไฟฟ้าระดับต่ำใกล้กับศูนย์ ถึงทางออก
คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟฟ้าไม่เกิน 10 mA (จากแต่ละเอาต์พุต)
หากต้องการค่ากระแสหรือแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ก็ควรใช้โหนด
ข้อตกลงที่แสดงในรูป 5 และ 6

อุปกรณ์ประกอบบนเขียงหั่นขนม
ไม่มีการพัฒนาฉบับพิมพ์ ใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ MLT C2 และ C3 -
เซรามิกความถี่สูง C1 - K50-35 หรือนำเข้าที่คล้ายกัน ไดโอด
ซิลิคอนที่มีแรงดันตกคร่อมทางแยกประมาณ 0.7 V. โปรแกรมสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์
พัฒนาในสภาพแวดล้อม Bascom-AVR เวอร์ชัน 1.12.0.0 สำหรับการทำงานของบัส USB
มีการใช้ไลบรารี swusb.LBX ซึ่งทำการถอดรหัสสัญญาณซอฟต์แวร์
ยูเอสบีแบบเรียลไทม์ รหัสโปรแกรมผลลัพธ์
จากไฟล์ที่มีนามสกุล HEX ควรโหลดลงในหน่วยความจำ FLASH ของไมโครคอนโทรลเลอร์
เพื่อจุดประสงค์นี้ โปรแกรมเมอร์จึงถูกนำมาใช้ร่วมกับ Bascom-AVR ในตัว
คุณประโยชน์. สถานะของบิตการกำหนดค่าไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องสอดคล้องกัน
แสดงในรูปที่. 2. เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรกระบบปฏิบัติการ
ระบบจะตรวจจับอุปกรณ์ที่รองรับ USB HID ใหม่พร้อมชื่อ
“uniUSB” และติดตั้งไดรเวอร์ที่จำเป็น ในไม่กี่วินาที
อุปกรณ์ได้รับการกำหนดค่าและพร้อมใช้งาน

มีการสร้างโปรแกรมขึ้นมาเพื่อใช้งานกับมัน
ยูนิยูเอสบี นำเสนอในสองเวอร์ชัน: สำหรับ 32 บิต (x86) และ 64 บิต
(x64) ระบบปฏิบัติการของตระกูล Windows เวอร์ชัน 32 บิตได้รับการตรวจสอบแล้วว่าใช้งานได้
ในระบบปฏิบัติการ Windows 98, Windows XP, Windows 7 และ 64 บิต -
บน Windows XP x64 เท่านั้น โปรแกรม UniUSB เขียนด้วยภาษา PureBasic (เวอร์ชัน
4.31) การใช้ไลบรารี HID_lib ของฟังก์ชันที่ผู้ใช้กำหนด
รองรับการทำงานกับอุปกรณ์ USB HID หน้าตาของหน้าต่างโปรแกรม
แสดงในรูปที่. 3. ต้องมีโฟลเดอร์เดียวกันกับไฟล์ปฏิบัติการ
ไฟล์ชื่อ UniUSB_Code.txt หรือ UniCOM_Code.txt ต้องใช้ตัวเลือกสุดท้าย
เพื่อความเข้ากันได้กับโปรแกรม UniCOM ที่เสนอในรูปแบบ . ในไฟล์นี้
สคริปต์สำหรับควบคุมอุปกรณ์ภายนอกจะถูกจัดเก็บไว้ เมื่อโปรแกรมเริ่มทำงานข้อมูล
จากไฟล์จะถูกโหลดลงในตารางที่อยู่ในหน้าต่างหลักและเมื่อเสร็จสิ้น
งานจะถูกบันทึกไว้ในไฟล์ การคลิกซ้ายบนเซลล์ตารางช่วยให้คุณทำได้
เปลี่ยนสถานะ: 1 - ระดับตรรกะสูง 0 หรือว่างเปล่า - ต่ำ
ระดับตรรกะ หากต้องการเพิ่มหรือลบคอลัมน์ในตาราง คุณต้องใช้คอลัมน์นั้น
คลิกขวาและเลือกการกระทำที่ต้องการจากเมนูที่ปรากฏขึ้น

เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับพอร์ต USB
โปรแกรมจะตรวจจับและเปิดใช้งานปุ่มที่อยู่ด้านบน
หน้าต่างบนแถบเครื่องมือ การคลิกปุ่มนี้จะเริ่มกระบวนการ
ค้นหาคอลัมน์ในตารางและตั้งค่าสถานะเอาต์พุตที่ระบุในคอลัมน์เหล่านั้น สำหรับ
เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น หมายเลขเอาต์พุตจะถูกเน้นไว้ทางด้านซ้ายของตาราง โดยเปิดไว้
ซึ่งปัจจุบันตั้งค่าไว้ที่ระดับลอจิกสูง ความเร็ว
ตั้งค่าการค้นหา (เวลาเป็นมิลลิวินาทีระหว่างการเปลี่ยนจากคอลัมน์หนึ่งไปอีกคอลัมน์หนึ่ง)
ในช่อง "ความเร็ว, ms"

โปรดทราบว่าระบบปฏิบัติการคือ Windows
- มัลติทาสกิ้ง! ซึ่งหมายความว่าเวลาของ CPU จะถูกแบ่งออกเป็นหลายๆ ส่วน
บางครั้งถูกซ่อนจากกระบวนการของผู้ใช้ที่ถูกดำเนินการตามลำดับ
โดยคำนึงถึงลำดับความสำคัญที่กำหนดไว้ในระบบ ดังนั้นอย่าคาดหวังอะไรมาก
ความแม่นยำในการรักษาช่วงเวลาน้อยกว่า 100 มิลลิวินาที สำหรับระยะสั้น
หากต้องการหยุดวนซ้ำคอลัมน์ ให้ใช้ปุ่ม คลิกที่นี่ อีกครั้ง
จะค้นหาต่อจากที่หยุด ปุ่มนี้จะหยุดการเรียงลำดับตามคอลัมน์โดยสมบูรณ์
ตาราง หากในระหว่างที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์
เกิดความล้มเหลวหรืออุปกรณ์ถูกตัดการเชื่อมต่อจากขั้วต่อ USB ของคอมพิวเตอร์
โปรแกรมจะรายงานข้อผิดพลาดโดยแสดงข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้อง
ข้อความ.

วรรณกรรม

1. Nosov T. การควบคุมอุปกรณ์
ผ่านทางพอร์ต COM ของคอมพิวเตอร์ - วิทยุ, 2550, หมายเลข 11,0.61,62.

2. Ryzhkov A. โปรแกรมเมอร์ชาวสหรัฐอเมริกา
ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR และ AT89S เข้ากันได้กับ AVR910 - วิทยุ, 2551, ฉบับที่ 7, น.
28, 29.

จากบรรณาธิการ. มีโปรแกรมสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์และคอมพิวเตอร์อยู่
บนเซิร์ฟเวอร์ FTP ของเราที่ ftp:// ftp.radio.ru/pub/2011/02/uniUSB.zip