PRESEPIO ELETTRONICO MULTIMEDIALE
VERSIONE AVR8515
PURTROPPO C'E' QUALCHE PROBLEMA NEL SERVIZIO DI GEOCITIES!
GIA' DIVERSE VOLTE MI HA CANCELLATO DEI FILE SENZA AVVERTIRMI.
MI SCUSO CON LE PERSONE CHE HANNO PROVATO A SCARICARE I FILE E HANNO
RICEVUTO LA PAGINA DI GEOCITIES "FILE NOT FOUND".
IL SERVIZIO FORNITO E' GRATUITO E QUINDI NON VIENE FORNITA ALCUNA GARANZIA!
A PRESTO PROVERO' A RIPRISTINARE LA SITUAZIONE.
COM'E'
NATA L'IDEA DEL PRESEPIO ELETTRONICO MULTIMEDIALE
Da buoni Italiani, ogni anno per Natale rinnoviamo la tradizione del Presepe.
Esso è adorato dai bambini e i grandi fanno a gara per costruire delle opere d'arte.
Ma le
opere d'arte risaltano se sono abbellite da un contorno di luci e suoni
e, nel caso del
presepio,
da effetti che possano renderlo il più realistico possibile.
Tutto è iniziato lo scorso novembre 1997, a scuola dei miei figli.
Conoscendo la mia passione per l'elettronica, mi chiesero di preparare qualche effetto luminoso per le luci del presepio.
Avevo a disposizione solo 15 giorni (la tradizione vuole che il presepio venga inaugurato per l'8 dicembre).
In realtà
avevo a disposizione soltanto 15 notti perchè di giorno lavoro come
progettista
HW/SW.
L'idea
iniziale è stata quella di progettare una centralina di luci con
le seguenti caratteristiche:
La
centralina generava una completa sequenza giorno-notte con la dissolvenza
incrociata delle
luci.
Dopo l'installazione della centralina il tutto emanava un certo fascino ma:
PER LA CENTRALINA:
MA
I PROBLEMI NON ERANO ANCORA FINITI...
Dovevo trovare un pc da mettere sotto il presepe per almeno un mese.
Chi avrebbe acceso e spento il pc tutti i giorni?
Chiesi
allora un bel computer PENTIUM superaccessoriato e un "tecnico" disposto
a venire
tutte
le mattine e tutti i pomeriggi per accendere il pc e far partire il programma.
Mi hanno dato un vecchio 486 (multimediale ?) e una suora anziana per manovrare il tutto.
Dopo
un'ora di sconforto, deciso ad abbandonare l'impresa mi è venuta
una buona idea:
Una volta generata una sequenza accettabile con luci, suoni e rumori perfettamente sincronizzati, ho tolto il monitor del pc ed ho inserito la base del computer e le casse acustiche sotto il presepio appoggiati su una panca bassa.
Il tutto
ha funzionato per un mese senza problemi (pare che il dos non abbia problemi
come
Windows
95).
PERCHE'
E' STATO PUBBLICATO SU INTERNET
Nel Novembre
1988 ho preso uno spazio WEB gratis su geocities per costruire la mia home
page...
A proposito, ringrazio geocities che mi ospita!
Sono un appassionato di Elettronica e volevo mettere in piedi un sito dove poter trasferire le mie conoscenze (sia pur limitate) agli altri appassionati della materia e di Internet.
In effetti
avevo diversi progetti mediamente complessi ma interessanti e visto che
si stava
avvicinando
il Natale, ho pensato che il Presepio Elettronico Multimediale fosse il
più indicato
per
l'occasione.
Ho rimesso in piedi la documentazione, poi ho realizzato un nuovo prototipo (quello della foto) ed ho pubblicato il "mattone".
Mi rendo
conto che non è il solito circuitino con due transistor, ma quello
lo potete trovare
dovunque.
La sfida è interessante quando la posta in palio è alta!
Costruitevelo e fatemi sapere!
Ho bisogno
del vostro parere, per vedere se la documentazione è corretta e
non abbiate
riscontrato
problemi nella realizzazione, nel collaudo e nella programmazione.
Mi puoi contattare al seguente indirizzo EMAIL: salvitti.geo@yahoo.com
Il progetto
può essere impiegato per uso personale (a casa, nella parrocchia
etc.) ma non può
essere
utilizzato per scopi di lucro (produzione di massa) senza l'autorizzazione
dell'Autore...
Se sei un presepista di mestiere e vuoi usare la centralina per migliorare il risultato del tuo lavoro sei libero di farlo.
NUOVA VERSIONE AVR8515
Non contento della prima versione del progetto ho pensato nel maggio 2002 di pubblicarne una seconda versione leggermente migliorata con le seguenti nuove caratteristiche:
FUNZIONI
La centralina elettronica per il controllo delle luci del presepio e' alloggiata in una scatola TEKO D14 180x155x58 mm (LxPxA).
Sul pannello frontale (vedi Fig. 1) sono disponibili:
-
INGRESSO PER IL CONTROLLO PC
-
PULSANTE PER IL LAMP TEST
-
LED VERDE "ON"
I
ponticelli interni devono essere programmati in maniera che uno soltanto
sia
chiuso.
La
centralina puo' funzionare in stand-alone senza l'ausilio del PC, in
questo
caso i ponticelli regolano la velocita' del ciclo giornaliero
come
segue:
1
ON = 40 secondi
2
ON = 80 secondi
3
ON = 120 secondi
4
ON = 160 secondi
5
ON = 200 secondi
6
ON = 240 secondi
7
ON = 280 secondi
Il
ciclo e' suddiviso in 100 parti e gli eventi si susseguono nella seguente
maniera:
0%
= inizio dissolvenza notte-alba
5%
= zona 2 off
10%
= zona 3 off
15%
= inizio dissolvenza alba-giorno
50%
= inizio dissolvenza giorno-tramonto
60%
= zona 1 on
65%
= inizio dissolvenza tramonto-notte
70%
= zona 2 on
75%
= zona 3 on
95%
= zona 1 off
Ogni dissolvenza dura un 5% dell' intero ciclo.
Il fuoco e' sempre attivo.
Per asservire la centralina al PC, il ponticello 8 deve essere chiuso e tutti gli altri aperti.
Sul pannello posteriore (vedi Fig. 2) sono previsti 9 connettori bipolari dei quali il primo a sinistra e' l'ingresso della tensione primaria e gli altri 8 corrispondono alle seguenti 8 uscite:
-
CH8 = LUCI ALBA
-
CH7 = LUCE GIORNO
-
CH6 = LUCE TRAMONTO
-
CH5 = LUCE STELLE
-
CH4 = LUCE ZONA 3
-
CH3 = LUCE ZONA 2
-
CH2 = LUCE ZONA 1
-
CH1 = FUOCO
SCHEMA ELETTRICO
Lo
schema della centralina e' imperniato sul microcontrollore AVR8515 nella
posizione
U1 con un clock a 8 MHz.
La porta P0 del processore e' utilizzata per comandare le 8 uscite.
Il buffer 74HC541 in pos. U2 comanda gli optotriac 3020 che garantiscono l'isolamento galvanico verso la parte ad alta tensione.
Ogni triac d'uscita dispone di un proprio fusibile da 2 A.
Nella parte in basso a sinistra dello schema elettrico possiamo notare l'alimentatore a 5 volts per la circuiteria digitale.
Nella parte in alto a sinistra possiamo invece notare l'ingresso seriale per il controllo remoto da PC.
L'ingresso principale della tensione primaria e' protetto con un fusibile da 5A.
MANUALE
D'USO
SCHEMA
ELETTRICO - FOGLIO 1
SCHEMA
ELETTRICO - FOGLIO 2
CIRCUITO
STAMPATO
DISEGNO
DEL PIANO DI MONTAGGIO
CAVO
SERIALE PC
Il firmware del microcontrollore e' contenuto nel file presepe.hex.
Il file presepe.hex che puo' essere caricato direttamente nella flash del microcontrollore tramite l'apposito cavo collegato alla porta parallela del PC.
Il programma da usare per la programmazione e' il famoso PonyProg che potrete trovare gratuitamente su Internet.
Allegati nel CD-ROM potrete trovare i seguenti programmi usati dai file batch del PC:
TORNA AL SOMMARIO
Il firmware del microcontrollore della centralina luci e' stato scritto interamente in linguaggio C, usando il compilatore AVR-GCC.
I programmi del PC sono stati scritti in linguaggio C usando il compilatore Borland C 4.5
La comunicazione tra il PC e la centralina avviene tramite una porta seriale alla velocita' di 2400 baud.
Il PC invia un solo byte contenente l'informazione per la centralina.
Meta' del byte contiene il comando vero e proprio mentre l'altra meta' i parametri relativi ala comando in questione.
Di seguito viene riportata la lista dei comandi disponibili:
CDROM
p <tkno> = PLAY
s
= STOP
i
= INFO
SOUND <filename>
VOLUME
m <0-15> = MASTER VOL
c <0-15> = CD VOL
i
= VOL INFO
DELAY <ms> = DELAY IN MS
WSEC <sec> = DELAY IN SEC
INITCOM = INIT COM
SEND
on <chno> = ON
off <chno> = OFF
s <0-15> = SPEED
a
= ALBA
g
= GIORNO
t
= TRAMONTO
n
= NOTTE
f <chno> = FUOCO
Per installare il software:
Per la
programmazione del PC seguire i seguenti passi:
Di seguito viene riportata una breve descrizione circa un esempio di una serie di batch files per il presepio elettronico.
L'esempio e' costituito dai seguenti files:
PRESEPIO.BAT = FILE PRINCIPALE
BUIO.BAT = SPEGNE TUTTE LE LUCI
SILENT.BAT = TRACCIA N.1
JOY.BAT = TRACCIA N.6
TANNEN.BAT = TRACCIA N.8
PLACIDA.BAT = TRACCIA N.9
TOWN.BAT = TRACCIA N.10
BABY.BAT = TRACCIA N.13
PASTORI.BAT = TRACCIA N.14
STILLE.BAT = TRACCIA N.16
LAMPO.BAT = SIMULAZIONE DI UN TEMPORALE
Il ciclo poi si ripete all'infinito.
Per ogni file che riproduce la musica da CD, viene fatto partire il ciclo giornaliero dal tramonto fino alla luce del giorno successivo.
Per sincronizzare il tutto procedere come segue:
1) Calcolare
la durata in secondi (MM * 60 + SS)
2) Se
queste informazioni non sono disponibili sulla copertina del cd, usare
il comando "cdrom i" per avere la lista delle tracce audio con la relativa
durata in MM:SS.
3) Arrotondare
il numero affinche' risulti un multiplo intero di 4.
4) Il
numero ottenuto va diviso per 4 e va usato nei comandi di pausa wsec.
Per esempio:
Sto usando
un CD-ROM intitolato "BUON NATALE" che riporta una collezione
di musiche
natalizie.
Sulla copertina sono riportate le seguenti informazioni:
BUON
NATALE
| TRACCIA | TITOLO | DURATA | BATCH FILE |
| 1. | SILENT NIGHT | 5'02" | SILENT.BAT |
| 2. | WHITE CHRISTMAS | 3'03" | |
| 3. | JINGLE BELLS | 2'16" | |
| 4. | TU SCENDI DALLE STELLE | 1'52" | |
| 5. | CHRISTMAS IN NEW ORLEANS | 2'52" | |
| 6. | JOY TO THE WORLD | 1'59" | JOY.BAT |
| 7. | S. CLAUS IS COMING TO TOWN | 2'34" | |
| 8. | O TANNENBAUN | 1'57" | TANNEN.BAT |
| 9. | IN NOTTE PLACIDA | 3'00" | PLACIDA.BAT |
| 10. | OH LITTLE TOWN OF BETLEHEM | 2'34" | TOWN.BAT |
| 11. | CHILDHOOD IS A MEDAL | 3'10" | |
| 12. | RUDOLPH THE RED NOSED | 2'12" | |
| 13. | O BAMBINO MIO DIVINO | 2'05" | BABY.BAT |
| 14. | SIAM PASTORI E PASTORELLE | 2'35" | PASTORI.BAT |
| 15. | BLUE CHRISTMAS | 1'59" | |
| 16. | STILLE NACHT, HEILIGE NACH | 4'09" | STILLE.BAT |
Dalla compilation ho scelto le tracce: 1, 6, 8, 9, 10, 13, 14, 16 ed ho creato un batch file per ognuna di esse (vedi colonna a destra nella tabella).
Prendiamo come esempio la traccia 6 (vedi file joy.bat).
Essa dura 1'59" --> 1 * 60 + 59 = 119 --> 120 --> 120 : 4 = 30
Infatti nelle istruzioni wsec ho messo il parametro 30 (aspetta 30 secondi).
In questa maniera riesco a completare un intero ciclo giorno-notte in 4 intervalli di uguale durata e termino proprio quando il brano viene completato.
Gli altri file sono stati scritti con il medesimo criterio.
Comunque potete liberare la vostra fantasia creando dei programmi piu' complessi.
L'ultimo esempio simula un evento ambientale e quindi viene mostrato come usare la scheda audio per generare dei rumori ambientali.
A proposito di rumori potete prelevare questa collezione di rumori ambientali e versi di animali.
Il programma sound.exe e' in grado di riprodurre solo file audio con l'estensione .wav.
Se siete
in possesso di un file audio con estensione diversa, potete convertirlo
usando il programma shareware sox7dos.
AVVERTENZE
Se volete che il programma parta automaticamente all'accensione del computer, inserire in fondo al file "autoexec.bat" una riga che chiama il file batch principale.
La scheda audio da utilizzare deve essere una sound blaster compatibile a 16 bit e devono essere abilitate le variabili ambientali BLASTER.
Il cdrom puo' essere qualsiasi purche' collegato al driver MSCDEX e deve inoltre essere visto dal DOS come driver "D:"
Chi avesse difficolta' a reperire il materiale sono disponibili pochi esemplari di scatole di montaggio.
La scatola di montaggio contiene:
Per info
come prenotare il kit inviare una email a: salvitti.geo@yahoo.com
Per coloro che avessero difficolta' ad assemblare il tutto, su richiesta e' possibile ricevere la centralina gia' assemblata e testata.
Per info come prenotare la centralina completa inviare una email a: salvitti.geo@yahoo.com
E' disponibile il nuovo CD ROM completo di:
Per info come ricevere a casa il CD-ROM inviare una email a: salvitti.geo@yahoo.com
BUON DIVERTIMENTO!