LPT-port: особенности и принципы работы. Управление устройствами с помощью LPT-порта компьютера Управление станком через LPT-порт ноутбука

Данная программка отправляет в LPT порт 0x0F = 00001111, т.е. подает 1 на 2-5 пины (Data0-Data3), а это и есть наше управляющее напряжение между 2-5 пинами и землей (18-25 пины), таким образом будут включаться все четыре реле. Точно так же действует программа для отправки 0x00 в порт для отключения, просто вместо x отправляется y - outb (y, BASE). Еще можно прочитать состояние порта:
#define BASEPORT 0x378 /* lp1 */
...
printf("статус: %d\n", inb(BASEPORT));
...

Единственный нюанс этой программки в том, что её необходимо выполнять от root, так как простому пользователю не доступна функция ioperm. Думаю, как решать такую проблему можно не рассказывать, каждый выберет более подходящий ему вариант.

В последствии программа была доработана так, что бы передавая ей параметры командной строки можно было указывать с каким устройством и что сделать.
Вывод «sw --help»:
Программа для управления реле через LPT порт.
У программы может быть один или два параметра.
Формат параметров: sw [номер устройства] [действие]
номер устройства - от 1 до 8
действие - "on", "off", "st" - включение, выключение, статус
Пример: "sw 2 on" для включения второго устройства или "sw --help" для вывода помощи

PS если кому понадобится, то потом могу где-нибудь выложить файл схемы платы в sl5 и исходник программки управления.

Один мой друг, увидев статью http://habrahabr.ru/blogs/DIY/92655/ захотел себе устройство для управления нагрузкой по LPT порту. Но управлять он хотел не одним устройством, а аш 8-мью!
По образу и подобию устройства в статье и была изготовлена данная железка, с небольшими отличиями, во-первых я подключил реле к каждому выходу LPT порта (8 шт.) , а во-вторых сделал человеческую печатную плату. Обо всём по порядку.
Описанное устройство позволяет управлять с компьютера через lpt порт любыми устройствами, такими как лампы освещения, вентилятор и многими другими, мощность которых при питании от сети 220В не должна превышать 1кВт. При написании соответствующего софта, и наличии интернет соединения можно управлять своими устройствами с любой точки земли.

Схема устройства для управления нагрузкой через LPT порту наипростейшая.


Программой с ПК можно управлять логическими уровнями на выходах D0..D7 LPT порта. Уровень логической единицы в LPT порте составляет 5В, что очень удобно для дальнейшего оперирования исполнительными устройствами. Так как тока с выхода LPT недостаточно для управления реле, используем усилитель на транзисторе VT1. Резистор R1 ограничивает ток в цепи базы транзистора. Транзистор коммутирует питание на обмотку реле, и та включает мощную нагрузку, которой вы хотите управлять, к примеру, лампочку, двигатель и другие. Плата разведена под реле HJR-3FF-S-Z (обмотка на 12В, коммутируемый контактами ток 5А при 230В переменного напряжения). Диод VD1 защищает транзистор VT1 от выброса обратного напряжения в момент выключения реле. На схеме показан один узел, для линии D0 LPT порта, но управление для остальных линий идентично.
Это наипростейшее устройство, собрать его сможет любой, даже начинающий радиолюбитель. Но если вы собираетесь с его помощью управлять устройствами с номинальным напряжением питания 220В, то перед включением особое внимание обратите на монтаж, особенно монтаж цепей 220В, чтобы не было связи данных цепей с низковольтными цепями, например из-за сопли или недотрава. Рекомендую перед включением всё тщательно прозвонить Омметром для обнаружения нежелательных связей. При неудачном монтаже вы рискуете не только угробить компьютер, но и подвергаете свою жизнь опасности!
Под данное устройство я разработал в программе Sprint Layout одностороннюю печатную плату.

Плата была изготовлена при помощи лазерного принтера и утюга. Я немного передержал плату в растворе, да и защитный рисунок получился не очень качественным, видно, что раствор хлорного железа, местами, сквозь защитное покрытие проел дорожки. Да, это не очень удачная плата, но так как дорожки широкие, и я потом их залудил, то всё обошлось. Все связи на месте

Практически собранное устройство показано на следующей фотографии. Видно, что диоды я подпаял к плате со стороны дорожек прямо на выводы реле идущих к обмотке.

В статье первоисточника (ссылка начале статьи), есть программы для управления LPT портом и их описание.

Начало:

Все началось с того что я случайно наткнулся на необычный сетевой фильтр от братьев наших китайцев. Это был обычный сетевой фильтр, но с управлением каждой розеткой отдельно и через программную оболочку с ПК по LPT-порту.

Меня заинтересовала сама идея управления мощными нагрузками с ПК. Тогда и было решено создать что-то подобное. Покопавшись в интернете, нашел много схем позволяющих реализовать подобную задачу. В итоге оставалось только произвести корреляцию собранного материала и объединение его в единое целое для создания рабочего прототипа схемы.

Несколько слов об LPT- порте. Данный порт имеет множество выводов. Нас будут интересовать только регистры данных, ибо управление ими просто и можно задавать на их выходах лог. «1» или лог. «0». Которые легко преобразуются в другие формы сигналов.

Рисунок 1 – LPT - порт

Схема:

За исходную была взята одна из найденных схем имеющая следующий вид:

Рисунок 2 – Вид исходной схемы

Как видно из приведенной схемы для гальванической развязки порта используется оптопара типа 4N25 (DD1), она обеспечивает защиту порта ПК.

Посути можно было бы подключить и напрямую, но это было бы не безопасно для порта и самого ПК и любой бы скачек или пробой напряжения мог бы привести к непредсказуемым последствиям.

В качестве исполнительного устройства выбран транзистор типа КТ 815Г (VT 1), но можно использовать и аналогичные ему марки. На его выход можно подключить любое исполнительно устройство.

В имеющуюся схему был внесен ряд изменений для повышения надежности её работы и безопасности.

Во-первых между 1-ым пином оптопары 4N25 (DD1) и пином LPT-порта был добавлен резистор на 390 Ом (R1), так же добавлен светодиод КИПД 21 (HL 2) с токоограничивающим резистором на 100 Ом (R3), для индикации наличия сигнала на конкретном выводе порта. Также был добавлен диод защиты 1N4007 (VD1) от обратного импульса катушки реле. Катушка реле это индуктивность, а индуктивность старается сохранять постоянным протекающий через нее ток. Поэтому при отключении реле катушка разрядится обратным выбросом высокого напряжения, которое может доходить до нескольких сонет вольт, а в мощных реле - до киловольт. Транзисторы от таких импульсов могут сгореть, а еще могут сгореть другие устройства, подключенные к блоку питания (импульсы проникают в питание), а при особой неудачливости может пробить оптрон и тогда сгорит вообще все, включая порты ПК. Поэтому данный диод не будет лишним.

Так же был добавлен светодиод для индикации КИПД 21 (HL1) наличия напряжения питания схемы c резистором R2 (1к, подбирается эксперементально в зависимости от напряжения питания схемы).

Итоговый вариант доработанной схемы приведен ниже:

Рисунок 3 – Вид доработанной схемы прототипа

Устройство и Печатная плата:

Было решено сделать устройство для управления 4-мя нагрузками.

Хотя сам порт позволят реализовать и больше. По приведенному принципу можно было реализовать и 8-мь устройств, но пока решено было остановиться на 4-х.

Реализовывать печатную плату, по опыту и ввиду простоты и наглядности, было решено в sprint layout 5 (далее SL5).
Сам процесс создания я расписывать сильно не буду, ибо при желании разобраться можно.

Для удобства устройство было разделено на несколько блоков. В данной статье описан основной блок устройства (управляющий), остальные блоки сильного интереса не представляют, ибо они могут меняться в зависимости от поставленных конкретных задач.

Ниже приведена блок схема всего устройства:

Рисунок 4 – Блок схема устройства

В качестве блока питания (БП) был использован стандартный (готовый) блок питания с выходным напряжением 12В 2А.

Параметры исполнительного блока могут быть различными.
В моем варианте это блок реле на 12В и с контактными парами способными коммутировать 220В.

Перейдем к печатной плате. Она была реализована в SL5. Плата была задумана с учетом подключения других блоков.

Рисунок 5 – Плата устройства в SL5

Плата и её описание приведена ниже на рисунке 6:

Рисунок 6 – Плата устройства в SL5

На плате видно, что присутствуют перемычки обозначенные красным цветом.
Вход с LPT-порта обозначен оранжевым с указанием нужных пинов.
Выход указан желтым цветом. На выходе четыре управляющих сигнала для реле или другого исполнительного устройства и общий для них провод.
Для Ввода питания был использован широко распространенный разъем, но можно использовать любой по необходимости.

Травление данной платы осуществлялось по так называемому «лазерно-утюжному» методу, который подробно описывать я не буду. При необходимости сведения о нем можно найти.

Управление:

Для управления данным устройством вначале использовали громоздкие системные программы, рассчитанные на тест LPT-порта. Потом было решено написать свой soft, простой и надежный, без ненужный функций, что в последствии и было сделано:

Рисунок 7 – Интерфейс ПО

Программа имеет удобный и информативный интерфейс. Есть индикация включенного устройства. А так же кнопка, отключающая все устройства.

Программа находится на страничке посвященной .

Программа надежна и проста и свои функции выполняет. На момент написания статьи были задумки сделать WEB-интерфейс для управления. Что было бы более актуально и удобно ибо если данное устройство ставить на сервер, не имеющий визуальной оболочки, то это было бы более актуально.

Эпилог:

В итоге было создано полностью готовое и функционально устройство способно коммутировать мощную нагрузку, мощность ограничивается только параметрами исполнительных элементов. Так же количество управляемых элементов тоже варьируется от 1 до 8 и по желанию можно сделать столько, сколько необходимо для выполнения конкретной задачи.

PS: все картинки кликабельные с зумом

Приветствую, вас друзья! Сегодняшнюю статью я хочу посветить старым принтерам, которые подключатся с помощью LPT кабеля. А точнее, хочу более подробно раскрыть тему о том, почему может не печать принтер подключены по LPT соединению, и что можно предпринять для того, что бы принтер начал работать нормально.

Конечно на дворе сегодня 21-й век, в котором уже даже не выпускаются подобные принтеры, также как и на материнских платах, более новых моделей, порт LPT тоже исчез. Это конечно всё верно, но, даже в наше время сейчас у многих подобные принтеры ещё есть и используются, при этом полностью в рабочем состояние, с отличным качеством печати.

Правда, с выходом более новых операционным систем, некоторые производители перестали выпускать программное обеспечение для таких принтеров, мотивируя это тем, что данные модели давно устарел и никем уже почти не используются, что после того же , повлекли за собой довольно много проблем при подключение принтера.

Поэтому, сейчас я рассмотрю самые основные проблемы, рекомендации и советы, которые помогут настроить ваш аппарат и понять почему принтер не печатает через LPT кабель.

Список самых популярных причин, почему не печатает принтер подключённый по LPT

• Первым номером в этом списке, является проверка кабеля. Да-да банально, но все же как ни крути сначала проверяем на целостность наш кабель LPT. А именно, что бы на нем не было различных физических повреждений, так же, обратите внимание непосредственно на сами коннекторы, которые подключаются к принтеру и компьютеру, они должны быть тоже в хорошем состояние, без каких либо поломанных частей или креплений.
  
• Следующей причиной почему может не печатать принтер подключенный по LPT – это не плотно подсоединён кабель к LPT порту на задней стенке системного блока. На крепление по обеим сторонам присутствуют 2 винта, которые вам нужно обязательно, подключив LPT, закрепить его с помощью отвёртки.Как два незакрепленных винтика могут повлиять на работу принтера? Смотрите, ну например, так, кабель который вы подключили, через время чуть отошел, вследствие чего соединение между устройствами уже не полноценное. В результате, ваш принтер в списке устройств будет отображать состояние «Подключен » но, на самом деле печать не будет работать.
  
  Этот вариант проверен мной уже не раз на практике, так что такое бывает и очень даже часто, рекомендую не относится к этому совету легкомысленно, а обязательно принять его во внимание.
• Итак, идем дальше. Третей причинной из-за которой не печатает принтер подключенный по LPT является драйвера. В начале, я упоминал о том, что многие принтеры уже не поддерживаются производителями в виде программного обеспечения, что является очень не удобный для того чесла потребителей которые до сих порт используют подобные устройства.
  
  Так вот, если у вас Windows 7,8 или 10, рекомендую заходить на сайт производителя и качать от туда драйвера для Windows Vista. Хоть эти операционные системы разные, но архитектура у них одна поэтому, все драйвера, которые идут на Vista подойдут и для остальных более новых систем.Этот вариант я тоже практикую постоянно и он ни разу меня ещё не подводил, принтеры которые не печатали по LPT, начинали работать как ни в чём не бывало.
• Если вы всё-таки не нашли нужный вам драйвер для вашего устройства (Например: HP LaserJet 5L или 4L ) и вам не подошли, то программное обеспечение, которое заранее установлено в операционной системе, тогда я, вам рекомендую, попробовать скачать «универсальный драйвер для печати ».
  
  Как правило, подобные драйвера присутствуют у всех производителей принтеров и МФУ. Заметил такую штуку, что при обращение в техническую поддержку с проблемой связанной с драйверами (Например, не можете найти нужный драйвер ), тех. служба сразу же рекомендует попробовать и проверить результат.Скажу от себя, что иногда он помогает, но, попадаются случаи, когда установив этот драйвер, с принтером ничего не происходит и он продолжает молчать как и ранее.Но всё же, если у вас не печатает принтер подключенный по LPT и вы не можете найти нужное вам программное обеспечение, тогда обязательно скачайте и попробуйте тот универсальный драйвер, который вам предложит производитель вашего принтера. Возможно вы окажитесь счастливчиком и он вам поможет, но может быть и на оборот, так что не огорчайтесь.
• Попробуйте подключить другой LPT кабель. Конечно, если вы не нашли на основном кабеле ни одного повреждения о которых я говорил в первом пункте, тогда скорей всего с ним всё нормально. Но все же, если у вас есть такая возможность как взять совсем другой LPT и подключить его, тогда сделайте это, да бы полностью исключить этот вариант неисправности устройства
• Иногда, причиной по которой не печатает принтер подключенный по LPT капелью, является неправильная настройка принтера при первом его подключение. А именно, я имею веду тот момент, когда вы начинаете , у вас просят выбрать порт к которому подключено устройство, вам нужно однозначно выбрать LPT1 (Так как на материнской плате обычно присутствует только один порт LPT ).
  
  Многие по случайности выбирают LPT2 или LPT 3, что неверно и в результате в дальнейшем тратят уйму времени на то, что бы разобраться в чем была ошибка из-за которой не печатает принтер и как её исправить. Так что при выборе порта будьте внимательны, и обязательно выбирайте LPT 1, и тогда всё у вас будет работать нормально.
• Ну и в заключительном пункте, расскажу о такой штуке, как Parallel port, с помощью которого и подключается принтер к компьютеру. Данный порт включается, отключается и полностью настраивается в БИОСе, кстати, именно из-за этих настроек иногда принтер подключённый по LPT и не печатает.Дело в том, что на некоторых материнках Parallel port по умолчанию отключен и принтер начинает печатать только после его включения. Но, чаще всего это происходит в тех случаях, когда , и все установки сбрасываются к заводским, как в общем и настройки порта.
  
  В результате при следующем включение принтер уже не будет печатать так, как нужный порт, будет попросту отключен в меню BIOS. Поэтому, и проверяем не отключен ли там нужный нам Parallel por, если стоит «Disable», тогда включаем его и радуемся работе принтера.

Хочу заметить, что данная статья не является пошаговой инструкцией, а просто советами, которыми можно воспользоваться при настройке вашего устройства. Возможно именно эти советы вам и помогут разобраться, почему не печатает ваш принтер который был подключен по LPT.