puerto paralelo con visual basic - electronica y...

CONTROL DE PUERTO PARALELO UTILIZANDO VISUAL BASIC 6.0

Henry A. Condori Portillo

www.henrycondori.cjb.net [email protected]

Puno - Per

Control de puerto paralelo utilizando Visual Basic 6.0

Henry A. Condori Portillo www.henrycondori.cjb.net 2

Versin preliminar Control de puerto paralelo utilizando Visual Basic 6.0 Henry Amiel Condori Portillo +51 951 677461 - +51 951 898138 [email protected] [email protected] www.henrycondori.cjb.net Con cario para las escuelas profesionales de Ingeniera de Sistemas y Electrnica de la Universidad Nacional del Altiplano. La primera versin preliminar se public en el ao 2008 en el mes de marzo.

Puno Per 2009



PRECAUCION !!!

Realizar diversas conexiones de dispositivos al puerto paralelo implica el riesgo

de daos permanentes a la placa madre de la PC, tenga siempre presente que

an los expertos cometen errores, por ello no est de ms recomendarle que

tenga mucho cuidado al trabajar en el puerto paralelo. Lea el contenido total

de ste artculo y asegrese de comprenderlo cabalmente.

Se recomiendan conocimientos intermedios o avanzados en electrnica y

programacin (si trabaja mediante un software) para manipular el puerto

paralelo. ste artculo tiene carcter informativo, si bien el material

presentado refleja fielmente las prcticas y resultados obtenidos en mi

computadora, Yo, Henry A. Condori Portillo no asumo responsabilidad alguna

por el uso mal uso que se le d a lo descrito en ste artculo.

Pero tampoco se desespere, tan slo tiene que leerlo y comprenderlo el

contenido del material, que fue redactado con mucha sencillez y con el mayor

detalle posible.



El presente material denominado Control de puerto paralelo utilizando Visual

Basic 6.0 fue desarrollado por Henry A. Condori Portillo, con fines de uso

educativo y publicado en la internet a nivel mundial y otros medios; cualquier

modificacin y/o alteracin, o daos que atenten contra la propiedad

intelectual del presente, sern sancionados mediante las normas que protegen

los derechos de autor.



PUERTO PARALELO

Qu es el puerto paralelo?, Tal vez esta pregunta no sea muy difcil de responder para cualquiera que haya usado una computadora alguna vez. Es el conector que usualmente se sita en la parte trasera del gabinete (mal llamado CPU) de la PC, y en donde se conecta la impresora u otros dispositivos, como escneres y dems. Sin embargo, y en especial en aplicaciones electrnicas, se le puede extraer mucho provecho a este medio de comunicacin entre la PC y el exterior, aprovechando con esto las grandes prestaciones de la misma.

El puerto paralelo de una PC es ideal para ser usado como herramienta de control de motores, rels, LED's, etc. El mismo posee un bus de datos de 8 bits (Pin 2 a 9) y muchas seales de control, algunas de salida y otras de entrada que tambin pueden ser usadas fcilmente.

El puerto paralelo de un PC posee un conector de salida del tipo DB25 hembra el cual se muestra en la figura.

CONECTORES DB25 PUERTO PARALELO

Existen dos tipos de conectores de puerto paralelo; la primera el DB25 Hembra el que posee agujeros y el DB25 Macho, el que posee pines, estos pines tienen un orden definido al momento de utilizarlos, es por ello que primero se muestran los grficos con el orden lgico tanto para el DB25 hembra y macho, luego se muestran las apariencias y/o imgenes reales de estos tipos de conectores.

Conectores DB25 hembra y macho y su orden de numeracin

De cada uno de los pines

DB25 Hembra

(Agujeros)

DB25 Macho

(Pines)



Conectores DB25 hembra y macho en su forma fsica

DIAGRAMA Y SEALES DE UN PUERTO PARALELO

El diagrama y las seales que se utilizan (para un DB25 hembra) se aprecian en la siguiente figura.

Como podemos observar la estructura de este puerto consta de tres registros, las cuales son:

El registro de control (Puerto de control - Pin 1, 14, 16 y 17)

Es el correspondiente al PORT 890 su direccin en el LPT1 es 0x37A, y es de lectura/escritura, es decir, podremos enviar o recibir seales elctricas, segn nuestras necesidades. De los 8 bits de este registro solo se utilizan los cuatro de menor peso o sea el 0, 1, 2 y 3, con un pequeo detalle, los bits 0, 1, y 3 estn invertidos.

DB25 Hembra

DB25 Macho



El registro de estado (Puerto de estado - Pin 10, 11, 12, 13 y 15)

Es el PORT 889 y es de solo lectura, se trata de un registro de entrada de informacin de 8 bits, su direccin en el LPT1 es 0x379. por aqu enviaremos seales elctricas al ordenador, de este registro solo se utilizan los cinco bits de ms peso, que son el bit 3, 4, 5, 6 y 7 teniendo en cuenta que el bit 7 funciona en modo invertido.

El registro de datos (puerto de datos - Pin 2 al 9)

Es el PORT 888 se trata de un registro de tan slo de salida (escritura) de 8 bits, su direccin en el LPT1 es 0x378, por este registro enviaremos los datos al exterior de la PC, cuidado...!!!, no enves seales elctricas a la PC por estos pines.

CONFIGURACIN DEL PUERTO PARALELO Conector DB 25 pine A continuacin de muestra un cuadro en el cual se describe la funcin, estado y polaridad activa de cada pin o patita del puerto paralelo.

Patita E/S Polaridad activa Descripcin

1 Salida 0 Strobe

2 - 9 Salida - Lneas de datos (bit 0/patilla 2, bit 7/patilla 9)

10 Entrada 0 Lnea acknowledge (activa cuando el sistema remoto toma datos)

11 Entrada 0 Lnea busy (si est activa, el sistema remoto no acepta datos)

12 Entrada 1 Lnea Falta de papel (si est activa, falta papel en la impresora)

13 Entrada 1 Lnea Select (si est activa, la impresora se ha seleccionado)

14 Salida 0 Lnea Autofeed (si est activa, la impresora inserta una nueva lnea por cada retorno de carro)

15 Entrada 0 Lnea Error (si est activa, hay un error en la impresora)

16 Salida 0 Lnea Init (Si se mantiene activa por al menos 50 micro-segundos, sta seal autoinicializa la impresora)

17 Salida 0 Lnea Select input (Cuando est inactiva, obliga a la impresora a salir de lnea)

18 - 25 - - Tierra Ground



CARACTERISTICAS ELECTRICAS

Posee las siguientes caractersticas:

Tensin de nivel alto: 3.3 o 5 V.

Tensin de nivel bajo: 0 V.

Intensidad de salida mxima: 2.6 mA.

Intensidad de entrada mxima: 24 mA.

DISEO E IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO ELECTRONICO El circuito electrnico a implementar es el que se muestra en la siguiente figura:

Nota: Tanto GND (tierra) del puerto paralelo (18 - 25) como GND de la fuente de 5V deben estar unidos en el circuito a un solo GND, caso contrario no funcionar adecuadamente.



LISTA DE COMPONENTES

1 Cable y/o conector para el puerto paralelo

1 Circuito integrado TTL 74LS244

8 Resistencias de 220 ohms (potencia : watt)

8 Diodos Emisores de Luz LED

1 Protoboard

1 Fuente de 5 V.

Cables para protoboard

Los componentes en su forma fsica se muestran en la siguiente figura:



BREVE DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES CI 74LS244 Este circuito integrado 74LS244 en este caso servir para mejorar la entrega de corriente a los componentes utilizados en el circuito, puesto que a pesar de que la PC cumple con los niveles de voltaje especficos de la lgica TTL (5V), no es suficiente para el correcto funcionamiento del circuito. El funcionamiento de este integrado es similar a las compuertas AND, OR, NOR, etc, con la diferencia que ste dispositivo tiene su propia y diferente regla o tabla de entradas y salidas. Para tener claro la tabla de funcionamiento del CI 74LS244, nos fijaremos en una compuerta AND (la ms conocida), que al realizar su tabla de verdad tendramos el siguiente:

A B A and B 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0

En la segunda tabla lo nico que se hizo es cambiar su presentacin, en vez de 1 se reemplaz por H, que significa High o nivel alto y a 0 por L que significa Low o nivel bajo, con este razonamiento seguro que entenderemos al 74LS244. Entonces primero mostramos el diagrama interno de este CI (74LS244).

A B A and B H H H H L L L H L L L L



Tabla de funciones

74LS244

ENTRADAS

1G y 2G D (seal de PC) SALIDAS

L L L L H H H X (Z)

Donde:

H = Nivel lgico alto (HIGH) L = Nivel lgico bajo (LOW) X = Nivel lgico bajo o alto Z = Alta impedancia Adems: 1G y 2G = Entradas del CI, alta o baja (L H), por criterio se recomienda que ambos tengan la misma entrada, bien L H (para nuestro ejemplo estamos obligados a usar el nivel bajo L, es decir se debe conectar a tierra) y no 1G alta y 2G baja o de forma inversa para evitar confusiones, de lo contrario los resultados o salidas de las cuatro primeras salidas sern distintos o inversos a las cuatro salidas restantes (para mayor anlisis entindalo el diagrama interno de este CI mostrado anteriormente). D = Entrada de seal (Alto o bajo), de la PC, el cual controlaremos con el programa. Para reforzar este aspecto y aclarar dudas se tiene el siguiente cuadro con las respectivas entradas y salidas con sus respectivas patillas del CI, que es en si la descripcin de la estructura interna del CI.

1G y 2G D : Entradas PC Controla la salida

1G (patilla 1)

Patilla 2 Patilla 4 Patilla 6 Patilla 8


2G (patilla 19)





RESISTENCIA Es un componente electrnico que cumple la funcin de resistirse u oponerse al paso de la corriente, este dispositivo no tiene polaridad, puesto que puede conectarse en cualquier sentido. La oposicin se origina como consecuencia de los choques entre los electrones libres de la corriente y los iones positivos del metal. La causa de estos choques es el calentamiento del conductor, el que, a su vez, lo transmite al medio ambiente. La resistencia se mide en OHM, llamado as por el fsico alemn que lo descubri. La resistencia elctrica del material depender de tres factores: la longitud, la seccin transversal y la resistividad del material. Veamos cmo es la frmula matemtica:

( )r lRS

=

Cdigo de colores de las resistencias

COLOR 1 banda 2 banda 3 banda multiplicador 4 banda

Tolerancia Negro 0 0 1 Marrn 1 1 10^1 1% Rojo 2 2 10^2 2% Naranja 3 3 10^3 Amarillo 4 4 10^4 Verde 5 5 10^5 0.5% Azul 6 6 10^6 Violeta 7 7 10^7 Gris 8 8 10^8 Blanco 9 9 10^9 Plata 0.01 10% Oro (dorado) 0.1 5% Sin Color 20%

Para nuestro circuito necesitamos una resistencia de 220 ohms, entonces la combinacin de colores ser:

220 ohms.



La potencia de un resistor no viene impresa en el resistor, pero se reconoce por su tamao. Esa potencia tiene un significado de la mxima cantidad de calor que puede dar el resistor por el paso de corriente y, si sta excede, se quemar por la alta temperatura obtenida. Se mide en watt (W). Los resistores de carbn se fabrican de 1/8W; 1/4W; 1/2W; 1W y 2W, y el tamao aumenta gradualmente con la potencia. Para mayores potencias se utilizan resistores de alambre; los de pelcula metlica pueden disipar hasta 1W. Los resistores de composicin de carbn se fabrican con valores nominales de resistencia ya normalizados y el nmero depender del valor de la tolerancia. DIODOS EMISORES DE LUZ - LED Su funcionamiento es similar a la de cualquier otro diodo comn, con la diferencia que en este caso este diodo se enciende o emite luz. Este dispositivo conduce corriente en un solo sentido y se enciende slo cuando est polarizado directamente, es decir una de sus patitas (nodo) debe ser conectado al lado positivo y el otro (ctodo), al lado negativo; en caso contrario no conducir corriente y por su puesto no se encender. Una forma de reconocer el nodo y ctodo de un diodo LED es la siguiente:

La patita mas larga o grande es el nodo, el que debe conectarse al

lado positivo.

La patita corta es el ctodo, el cual debe conectarse al lado negativo.

Para las aplicaciones que deseemos realizar se debe tener en cuenta la cada de tensin de cada uno de ellos, as como el valor de la resistencia que debe tener cada led, claro si queremos que nuestro LED contine con vida. Esto se puede calcular mediante la formula:

fuenteVRI

= Que simplemente es la ley de Ohm; en la siguiente tabla tenemos algunos datos de cada uno de los leds para facilitar este clculo.



La resistencia a utilizar se puede calcular en base a estos valores. Luego de haber descrito algunas ideas generales sobre estos dispositivos pasamos a mostrar el circuito implementado en un protoboard.

Para mayor comodidad le recomiendo que primero suelde los cables a un conector DB25 macho que se muestra en la siguiente figura (slo para facilitar el trabajo), y luego slo tendr que conectar al DB25 hembra. Esto le recomiendo porque en mi caso tuve que mover dichos cables conectados al DB25 hembra a cada momento, porque no tena un buen ajuste y esto es muy molestoso.

Color Consumo Cada de tensin Rojo 20 mA 1.6 V Verde, 20 mA 2.4 V amarillo 20 mA 2.4 V naranja 20 mA 1.7 V



Tambin puede usted hacer la conexin mediante este conector DB25 macho (que se muestra en las siguientes figuras) directamente conectando al puerto paralelo hembra del CASE o CPU y los cablecitos al protoboard, ahorrndose comprar un cable conector completo, pero esta operacin requiere de mucho cuidado.



DESARROLLO DEL PROGRAMA EN VISUAL BASIC 6.0 Luego de haber desarrollado e implementado nuestro circuito (Hardware), el siguiente paso es implementar el programa en Visual Basic 6.0 (Software). Para muchos ser familiar usar este programa, puesto que pasaremos ligeramente de la parte del diseo a lo que nos interesa principalmente, la programacin. Creamos la interfaz tal como se muestra en la siguiente figura.

Herramientas utilizadas

Propiedades Herramienta Nombre Caption

Prenderpin2 Pin 2 prenderpin9 Pin 9 apagarpin2 Pin 2 apagarpin9 Pin 9 encendertodos Encender todos apagartodos Apagar todos

CommandButton

btnsalir Salir



La interfaz diseada debe lucir de la siguiente forma:

Interfaz del programa de control de puerto paralelo Declaramos variables y creamos funciones tanto para la conexin con la librera io.dll, la que nos ayudar a conectarnos con el hardware, as como para el uso de muestra lgica de programacin.

Funciones y variables globales del programa

Nota: Se debe descargar la librera io.dll del internet, luego pegar en la carpeta SYSTEM32 de WINDOWS.

Dim estadopin As bolean Private Declare Sub PortOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Byte) Private Declare Sub PortWordOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Integer) Private Declare Sub PortDWordOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Long) Private Declare Function PortIn Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer) As Byte Private Declare Function PortWordIn Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer) As Integer Private Declare Function PortDWordIn Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer) As Long Private Declare Sub SetPortBit Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal bit As Byte) Private Declare Sub ClrPortBit Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal bit As Byte) Private Declare Sub NotPortBit Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal bit As Byte) Private Declare Function GetPortBit Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal bit As Byte) As Boolean Private Declare Function RightPortShift Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Val As Boolean) As Boolean Private Declare Function LeftPortShift Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Val As Boolean) As Boolean Private Declare Function IsDriverInstalled Lib "IO.DLL" () As Bolean



Cada una de estas funciones tiene su respectivo uso o funcin, las cuales se describen a continuacin: ==============================================================

PortOut: Salida de un byte por el puerto especificado

PortWordOut: Salida de un tipo de dato word (16 bits) por el puerto especificado

PortDWordOut: Salida de un tipo de dato double word (32 bits) por el puerto especificado

PortIn: Lee un byte de un puerto especificado

PortWordIn: Lee un tipo de dato word (16 bits) de el puerto especificado

PortDWordIn: Lee un un tipo de dato double word (32 bits) de el puerto especificado

SetPortBit: Activa el bit de el puerto especificado

ClrPortBit: Borra el bit de el puerto especificado

NotPortBit: Invierte el bit del puerto especificado

GetPortBit: Retorna el estado del puerto especificado

RightPortShift: Especifica el puerto de la derecha.

LeftPortShift: Especifica el puerto de la izquierda

IsDriverInstalled: Retorna cero si no existe o no funciona la librera io.dll

============================================================== Para las siguientes lneas de cdigo debe usted recordar que en la primera lnea se declar una variable de tipo boleano con el nombre estadopin, que utilizaremos para reconocer el estado de cada pin, si est activo o no, este nombre puede ser distinta, el que mejor le parezca, lo nico que debe tener en cuenta es al momento de programar. En las siguientes lneas de cdigo (para el caso de un botn) primero se lee el estado del puerto en estadopin, esto almacenar true o false; segundo, se pregunta si este valor es true o false (verdad o falso), esto porque no puede enviarse una seal a un bit que ya esta encendido o est en alta, o apagarse si ya estuviese apagado (bueno este es mi criterio) y como paso final bien enva una seal alta o baja, segn sea el botn.

Dim estadopin As bolean



Programando las acciones de cada botn (para el encendido):

As sucesivamente hasta completar con el Pin 9

Private Sub prenderpin2_Click() estadopin = GetPortBit(&H378, 0) If (estadopin = False) Then outpuerto = &H378 SetPortBit outpuerto, 0 End If End Sub





Programando las acciones de cada botn (para el apagado):

As sucesivamente hasta completar con el Pin 9

Private Sub apagarpin2_Click() estadopin = GetPortBit(&H378, 0) If (estadopin = True) Then outpuerto = &H378 ClrPortBit outpuerto, 0 End If End Sub





Encender y Apagar todos a la vez

El nmero 255 (valor mximo) representa el nmero decimal cuando todos son 1 de cada uno de los bits binarios tal como se muestra en la siguiente tabla.

Bits 1 1 1 1 1 1 1 1 27 26 25 24 23 22 21 20

Decimal 128 64 32 16 8 4 2 1 Si en la salida indicamos 5, se activarn dos leds, el tercero y el primero (4+1), y si fuese 19 se activarn los leds quinto, segundo y primero (16+2+1); y si fuese 32, slo se activar el sexto led y as sucesivamente se pueden realizar diferentes combinaciones (para entender mas le recomiendo que revise sistemas de numeracin).

Siguiendo la lgica anterior al indicar el 0 no se activa ninguno de los bits.

Private Sub encendertodos_Click() outpuerto = &H378 PortOut outpuerto, 255 End Sub

Private Sub apagartodos_Click() outpuerto = &H378 PortOut outpuerto, 0 End Sub

Private Sub btnsalir_Click() End End Sub



Ventana con la codificacin de los botones y funciones globales



PARMON (Monitor de puerto paralelo) Es un programa que te permite visualizar el estado de los pines del puerto paralelo en el monitor sin necesidad de tener un circuito electrnico preparado y/o conectado al puerto paralelo (parmon se descarga de la internet). Con este programa podemos simular el funcionamiento de cualquier aplicacin desarrollada para interactuar con el puerto paralelo.

Ejecutando nuestro programa desarrollado en Visual Basic 6.0 realizamos el encendido y apagado de distintos pines, el cual funciona correctamente.

Se encendi los pines 4, 6 y 7 del puerto paralelo, el resultado el es siguiente:



Comprobando con nuestro circuito electrnico preparado tenemos el siguiente resultado.



Espero que el presente material sea el inicio para realizar distintos programas y/o aplicaciones controlando el puerto paralelo; depender de su creatividad, imaginacin y habilidad para programar y armar circuitos electrnicos para desarrollar proyectos de mayor complejidad; he aqu unos ejemplitos para seguir jugando y aprendiendo el truco del puerto paralelo:

La simulacin de un semforo

Luces corredizas

Pequeos mensajes con LEDs

Vueltas circulares,

Vehculo controlado por PC, y

Panel electrnico digital, etc.

Cada una de estas controladas por el tiempo, usando el control Timer de Visual Basic. En mis siguientes publicaciones usted encontrar diversos ejemplos desarrollados y propuestos, implementados en diversos lenguajes de programacin como Delphi, Borland C, Visual Basic, etc. Adems aplicados con mayor profundidad en el mundo de la electrnica como es la robtica, sistemas digitales, etc.

Hasta la vista !

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puerto paralelo con visual basic - electronica y...

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