Menu

Email: SakulRaider@seznam.cz

Servery:

Dnes návštěv: 400  On-line: 3

Elektronika

uProcesorové konstrukce

 - Startér a Resetátor pro PC

Startér a Resetátor pro PC

V minulosti jsem byl požádán, zda bych nemohl sestrojit zařízení, které by v případě výpadku napájení dokázalo nastartovat počítač. Jistě nyní napadne ty trochu znalejší, že tento problém je možné vyřešit v Biosu daného počítače, tak aby se po výpadku napájení opět zapnul. Inu to je samozřejmě možnost u novějších ATX desek. Nicméně starší desky to bohužel nepodporují a tak je nutné to řešit externím zařízením. V té době jsem sestrojil jisté zařízení, které pracovalo uspokojivě. Bylo postaveno na klasických součástkách a obsahovalo 3 integrované obvody. Nedávno jsem se však začal zajímat o jednočipové mikropočítače a tak vzniklo zařízení, které je poměrně jednoduché a přitom toho dokáže mnohem více než jen v případě výpadku napájení opět nastartovat PC.

Co tedy toto nové zařízení dokáže

1.   Po zapnutí napájení po dobu přibližně jedné minuty kontroluje síťové napětí, zda nedojde k dalšímu výpadku, případně poklesu napětí. Pokud se tak stane proces spuštění PC (případně jiného zařízení) se opět o minutu pozdrží a to doby, než je síťové napětí ustálené. Tato detekce byla zařazena z důvodu, že v naší lokalitě není výjimkou, když při letní bouřce trochu zahřmí a už nám sít dělá divy a není neobvyklé, že po výpadku a následném nahození sítě, dojede ještě k několika krátkým výpadkům, než se síť ustálí na napětí 230V.
2.   Pokud tedy dojde k ustálení sítě je sepnuto RE1, které připojí síťové napětí k danému PC nebo jinému zařízení. Následně s asi 10 sekundovým odstupem je sepnuto RE2, které simuluje tlačítko Power na PC. Impulz trvá necelou jednu sekundu. Tím je zajištěn start PC.
 
Toto je vlastně základní režim, ve kterém může toto zařízení pracovat (startér). Avšak díky mikropočítači bylo možno přidat i další funkci, kterou je resetátor. Tato funkce se volí osazením jumper propojky JP1. V tomto rozšířeném režimu se zařízení chová následovně:
1.   Jako v základním režimu dojde k nastartování připojeného PC nebo jiného zařízení.
2.   Následně je zařazena prodleva v délce kolem 1:20min, ve které musí PC nebo jiné zařízení nastartovat. V případě PC je po nastartování spuštěn program Watchdog v1.1, který v nastaveném intervalu odesílá na sériový port (RS232) impulzy, které zařízení sleduje. Pokud je vše v pořádku a impulzy přicházejí ve stanovené době (zde jsou dva programy pro mikropočítač a to s 1sekundovými pulzy nebo 1minutovími pulzy) nic se neděje a je to určitý náznak, že vše pracuje jak má. V momentě, kdy však pulzy přestanou chodit ve stanovené době, mikropočítač to vyhodnotí jako chybu a restartuje PC tím, že ho odpojí od napájení. Následně ho samozřejmě zase zapne podle předešlého postupu (1minuta kontrola sítě, RE1, 10sekund a pulz na RE2 a 1:20min na start PC). Pak zase začne kontrolovat, zda přicházejí pulzy a pokud ne postup se opakuje. Aby se zabránilo neustálému restartování PC, pokud nepřicházejí pulzy ve stanoveném čase, je zařazena ochrana, která povolí pouze 3 restarty a pak jsou již impulzy ignorovány a PC zůstává v zapnutém stavu. To, že došlo k překročení 3 pokusů o restart je následně signalizováno svitem červené LED.

Nyní k hardwarovému řešení

Celé zařízení je osazeno na jednostranné desce plošných spojů se dvěmi drátovími propojkami. Zařízení je napájeno přímo ze sítě 230V a toto napětí je přivedeno na svorky X1. Přes pojistku pak na transformátor 9V/1,9VA. Napájení procesoru PIC12F508 je zajištěno diodovým můstkem a stabilizátorem napět 78L05. LED1 signalizuje zapnutí zařízení. Jednotlivá relátka jsou na 12V a jsou připojena přímo na kladné napětí za usměrňovacím můstkem. Detekce výpadku sítě a poklesu napětí je řešena jednoduše děličem napětí přímo za můstkem odpory R2 a R3. Protože je zde napětí značně zvlněné je zařazen C5 a zenerova dioda D5 chránící vstup procesoru před napěťovými špičkami. JP1 slouží k volbě rozšířeného režimu (resetátor). JP1 se osazuje, když je zařízení ve vypnutém stavu. Vstup pulzů od PC je zajištěn konektorem CANON9F (samice). Pokud chceme použít pulzy z jiného zařízení než PC je možné je připojit na konektor JP2. Z důvodu možného otočení a tím přepólovaní vstupních impulzů na JP2 je použít 3pinový, kde krajní vývody jsou ukostřeny a prostřední je určen pro kladné napětí. Tím ani při otočení konektoru nemůže dojít k přepólování. Zároveň jsou vstupní pulzy odděleny optočlenem, pro maximální univerzálnost tohoto vstupu. LED4 signalizuje jednotlivé fáze programu a případné chybové hlášení.

Provozní a chybové stavy

LED1 svítí – zařízení je pod napětím
LED4 bliká – zařízení čeká minutu na ustálení síťového napětí
LED2 svítí – sepnuto RE1 napájení připojeného zařízení
LED3 – impulz pro zapnutí PC RE2 (cca 1sekunda)
LED2 svítí, LED4 bliká – Rozšířený režim (resetátor) přicházejí externí pulzy od PC nebo jiného zařízení.
LED2 a LED4 svítí – došlo k překročení 3 pokusů o restart PC nebo jiného zařízení. Externí pulzy nepřicházely ve stanoveném čase.
 
Několikráte jsem zmínil jiné zařízení místo PC. Je to proto, že nejenom PC se dá hlídat v rozšířeném režimu. Můžeme například připojit switch, router, WIFI AP a jiná zařízení, která při své činnosti signalizují blikáním nějaké LED provozní stav. U switche nebo routeru je to kontrolka některého LAN portu. Pokud dojde u takovéhoto zařízení k zatuhnutí, většinou daná kontrolka přestane blikat a buď svítí trvale nebo vůbec. Pokud pak tuto kontrolku připojíme na JP2 a použijeme program s minutovou prodlevou na tomto vstupu, snadno zařízení (resetátor) odhalí, že došlo k problému na hlídaném zařízení a provede restart. U WIFI AP to může zase být kontrolka WLAN. Vždy je nutné vybrat kontrolku, která má přímou souvislost se správnou funkcí střeženého zařízení a zároveň mění ve zvoleném časovém intervalu svůj stav (bliká).

Seznam součástek

R1,R8   820R
R2   12K
R3   82K
R4,R5   4,7K
R6,R7,R10   1,5K
R9,R11   10K
C1,C2   100nF
C3   47uF/10V
C4   100uF/25V
C5   22nF
D1   1N4001 (1-7)
D2-D4   1N4148
D5   ZD5V1
B1   B80C/1500 (jakýkoliv)
LED1   3mm Zelená (jakákoliv)
LED2   3mm Zelená (jakákoliv)
LED3   3mm Žlutá (jakákoliv)
LED4   3mm Červená (jakákoliv)
Q1,Q2   BC237 (jakýkoli NPN)
OK1   PC817
IC1   78L05
IC2   PIC12F508 (naprogramovaný)
K1   GL5L 12V
K2   FRS1B 12V
X4   CANON9F90 (female do DPS)
JP1   Jumper lišta 2Piny
JP2   Jumper lišta 3Piny
X1   AK500/2
X2,X3   AK500/3
TR1   1x9V/1,9VA do DPS
F1   Pojistkové pouzdro na 5x20/0,1AF (i slabší)
DPS   Plošný spoj jednovrstvý 100x50mm
DIL8   Patice 8 pinů pro procesor

Plošný spoj + osazovací plán

 

 
 

 

Plošný spoj je vytvořen na jednostranné desce o velikosti 100x50mm. Při osazování součástek by neměl nastat žádný problém. Při pečlivé práci zařízení pracuje na první zapojení a není třeba nic nastavovat. Nezapomeňte osadit dvě drátové propojky.

Dokumentace

No a na závěr si zde můžete stáhnout veškerou dokumentaci pro stavbu. Je zde i projekt pro Eagle.
DOWNLOAD  - Včetně programu pro procesor
Diskusi pro tuto konstrukci najdete ZDE.
 
KONFIGURACE:
- OSCILATOR - INTERNI
- WATCHDOG - OFF
- MCLRE - OFF
- OCHRANA PROGRAMU - DLE UVAZENI

Podpořte tuto konstrukci

Pokud Vás tato konstrukce zaujala nebo Vám dobře slouží, můžete ji podpořit volitelnou částkou. Stačí kliknout na tlačítko DONATE, zadat požadovanou částku, kterou chcete přispět na další rozvoj této a jiných konstrukcí, poté stiskněte Update Total a přihlaste se k odeslání příspěvku. Za jakékoli příspěvky předem děkuji a věřím, že zde najdete mnoho dalších zajímavých konstrukcí, které třeba vzniknou právě díky Vám.

 

 

Prohlášení

Tato konstrukce je z mé hlavy a proto není povoleno bez mého souhlasu přejímání na jiné stránky nebo komerční využití. Je povoleno se pouze odkazovat na tento web a tuto konstrukci. Pro více informací mne stačí kontaktovat. Zároveň nepřebírám jakoukoli odpovědnost za chování zařízení a případné škody spůsobené použitím tohoto zařízení, ať by byly jakéhokoli rázu. Zařízení je určeno pouze k užití pro vlastní potřebu.
V této konstrukci je použit program (Watchdog v1.1 + program mikrokontroleru), na který se vztahují autorská práva. Na program je udělena zdarma licence na jeho užití pro vlastní potřebu. Jakýkoli prodej není bez souhlasu autora možný.

 

Můj Youtube kanál:

fb-large.png, 5,8kB
Copyright © Resi-Design 2017 www.resi-design.cz.
TOPlist