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COFFEE-HOWTO
di Georgatos Photis, <gef@ceid.upatras.gr>
v0.5, 15 Gennaio 1998
L'osservazione sul software pi noiosa che abbia mai sentito dire se
questa o quella cosa possano fare il caff. Linux FA il caff. Ed
anche buono! Traduzione italiana a cura di Christopher Gabriel,
cgabriel@pluto.linux.it
Per molto tempo l'umanit si chiesta come un computer possa fare il
caff... Le persone hanno bisogno di caff per restare sveglie e
stare di fronte ad un computer per molto tempo. Tutti sanno che
molto meglio scrivere codice durante la notte...
Il problema principale come poter controllare la macchine del caff
con il computer, in modo da utilizzare il software per pilotarla.
Queste generalmente significa un interruttore ACCESO/SPENTO
implementato su un circuito che controlla l'alimentazione della
macchina da caff.
1. Menu
1.1. Alla francese
Caff molto popolare fra i programmatori poich non necessita di molta
cura, come tutto il software commerciale. Il suo gusto eccitante ha
ispirato migliaia di programmatori a scrivere software incredibile,
ovviamente scritto sempre nelle prime ore del giorno. Windows per
esempio stato scritto alle cinque del mattino, grazie a questo
caff! I risultati sono garantiti.
1.2. Nescaf
Nescaf un caff molto forte, fatto mescolando acqua calda con una
mistura di caff e zucchero. Solitamente si prendono un cucchiaio di
caff e uno di zucchero con pochissima acqua, per miscelarli. Nel
frattempo la vostra acqua dovrebbe gi bollire. Non appena l'acqua
calda a sufficienza mescolare tutti assieme e possibilmente aggiungete
del latte. Altrimenti potete usare qualcosa di pi semplice di una
macchina per caff per scaldare l'acqua, l'ho visto fare tantissime
volte...
1.3. frappe
Variante popolare del caff appena menzionato. Attualmente non
necessita di una macchina da caff, ma di un congelatore per avere
acqua fredda e cubetti di ghiaccio.
1.4. freddo
Questo molto difficile da fare, leggete le Coffee FAQ ( trovate le
istruzioni delle bibliografia )
1.5. cappuccino (ancora da scrivere)
1.6. (ancora da scrivere) espresso
2. Circuito Elettronico
Il diagramma generale pu essere una cosa di questo tipo:
--------- 0-5V ---------- ~220V ---------------------
| PC |===>===|Circuito|========| Macchina da caff |
--------- ---------- ---------------------
Il concetto quello di prendere il voltaggio di controllo da
computer, che guida un circuito elettronico isolato con un Rel o un
Triac.
Dovete optare per un circuito Rel se avete una grande macchina da
caff ( con un consumo maggiore di 200 Watt ), altrimenti potete
semplicemente usarne uno basato sul Triac.
Tutti i circuiti presentati sono stati sperimentati almeno una volta,
ma i risultati che otterrete saranno TUTTI DI VOSTRA RESPONSABILIT.
Se non avete esperienze con l'elettronica NON DOVETE provare ad
usarli, altrimenti potete ottenere dei risultati veramente dannosi.
Dovete stare molto attenti mentre sperimentate utilizzando la corrente
elettrica a 220V, e bisogna anche stare attenti a scegliere il
fusibile giusto.
2.1. Pilotare il voltaggio 0-5V dal computer
Ecco un piccolo esempio di come ottenere un voltaggio 0-5V dalla porta
parallela del computer.
Vista posteriore ----- Pin 10 - ACK
Connettore DB-25 | | Pin 9 - D7
Maschio | | Pin 2 - D0
v v v Pin 1 -
~Strobe
____________________________________________________________
/ \
\ 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 /
\ /
\ 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 /
\______________________________________________________/
Pin 1 lo Strobe (logica inversa)
Pins 2-9 portano i segnali del bus di dati, esattamente come scritto
nella documentazione della porta parallela
Pin 10 il acknowledge signal (ACK), controllato da voi, in modo da
poter produrre un interrupt nella CPU.
Pins 18-25 sono corto-circuitati e rappresentano la massa (GND).
In dettaglio:
<= in DB25 Cent Name of Reg
=> out pin pin Signal Bit Function Notes
------ ---- ---- -------- --- -----------------------------
=> 1 1 -Strobe C0- Set Low pulse >0.5 us to send
=> 2 2 Data 0 D0 Set to least significant data
=> 3 3 Data 1 D1 ...
=> 4 4 Data 2 D2 ...
=> 5 5 Data 3 D3 ...
=> 6 6 Data 4 D4 ...
=> 7 7 Data 5 D5 ...
=> 8 8 Data 6 D6 ...
=> 9 9 Data 7 D7 Set to most significant data
<= 10 10 -Ack S6+ IRQ Low Pulse ~ 5 uS, after accept
<= 11 11 +Busy S7- High for Busy/Offline/Error
<= 12 12 +PaperEnd S5+ High for out of paper
<= 13 13 +SelectIn S4+ High for printer selected
=> 14 14 -AutoFd C1- Set Low to autofeed one line
<= 15 32 -Error S3+ Low for Error/Offline/PaperEnd
=> 16 31 -Init C2+ Set Low pulse > 50uS to init
=> 17 36 -Select C3- Set Low to select printer
== 18-25 19-30, Ground
2.2. Controllare attraverso un rel
Il circuito pi semplice che qualcuno possa costruire :
Vcc
|
+------+
| __|__
Relay /^\ Diode 1N4002
Coil /---\
| |
+------+
|
| /
4.7K B |/ C
parallel port >-\/\/\/\/---| NPN Transistor: BC547A or 2N2222A
data pi |\ E
| V
|
parallel port >--------------+
ground pin |
Ground
Collegate il Vcc allo stesso voltaggio del tipo di rel ( solitamente
5 o 12V). Ovviamente le specifiche del rel devono essere adatte alla
vostra macchina da caff.
I baristi, solitamente, hanno la tendenza di mettere il rel DOPO il
transistor, al pin emettitore (E) invece che al collettore (C).
Questa praticamente un disastro poich il transistor pu generare un
caff molto, ma molto cattivo. Il diodo 1N4002 molto utile per
proteggere il transistor dalla tensione del rel. Se non lo utilizzate
il transistor diventer scuro e molto odoroso..
2.3. Controllo attraverso un TRIAC #1
Se desiderate un circuito molto semplice, potete usare il driver triac
MOC301[012] della Motorola, assieme ad un TRIAC multi-funzione come il
SC141D. Questo metodo porta il vantaggio che non necessita di
alimentazione supplementare.
Per un carico non-induttivo usate questa circuiteria
270 1 +-------+ 6 180
+5v -VAVAVA-----+ +----VAVAVA-----+-------------- Line Hot
2 | MOC | |
TTL in ---------+ 3012 +nc VA SC141D
| | 4 / |
nc+ +------------/ |
+-------+ +----\/\/\/---- Line Neutral
LOAD
Se state utilizzando una tensione di 220V, preferibile un 3021.
Carichi induttivi devono essere utilizzati assieme a dei condensatori
di bypass. Fate riferimento al documento Motorola Application Note
AN-780. Le macchine da caff usano per lo pi cariche resistive e non
induttive (come un motore), ma chiss come la vostra...
2.4. Controllo attraverso un TRIAC #2
+5VDC
| 180 180 2.2k
+---/\/\/\----+-----+ +----/\/\/-+--/\/\/\---+-------> 120V
| 1| |6 | | Hot
| +=====+ | | MT1
| | MC | TRIAC | +-+
| | 3032| Driver | G | | TRIAC
| +=====+ | /| |
\ 2| |4 | / +-+
2N3904 |----+ | | | | MT2
/ | +--------- | -------+ |
V \ | | |
| / | \ |
| \ 43 .01u --- 10k / |
| / 500V --- \ |
| | | / |
+------+ | | | Neutral
| +--------+--+---o o--> 120V
/ load
>-/\/\--| 2N3904
\
V
|
---
///
Dovete cambiare le resistenza per utilizzare una tensione di 220V.
Descrizione del circuito:
Il MC3032 un driver TRIAC optoisolatore. La resistenza di 180 Ohm
imposta la corrente per il LED dentro l'optoisolatore. Cambiate il
valore di questa resistenza - se necessario - per ottenere una
corrente accettabile (es. 15 mA).
Da notare che non potete testare questo circuito senza un carico di
tensione. Il TRIAC non cambier a meno che non sia connesso con una
sorgente di voltaggio AC, quindi non potete testarlo per un semplice
switch senza applicare AC e un carico.
3. Software
3.1. Software
Dovete create un file eseguibile che esegue queste operazioni:
Ottiene i permessi di I/O chiamandoli dal kernel, con il comando
ioperm: es. ioperm( BASE, range, 1);
Esegue una istruzione di richiesta in uscita, per impostare il
voltaggio 0.5V sulla porta parallela, es. outb(1, BASE );
Aspetta il tempo necessario alla preparazione del caff. Sarebbe
bello se questo intervallo di tempo fosse mostrato nella linea di
comando.
Quindi deve spegnere la macchina del caff : outb( 0, BASE );
Prima di terminare deve restituire la porta parallela con una
istruzione tipo ioperm( BASE, range, 0);
Cambiate BASE = 0x3bc per /dev/lp0, 0x378 per /dev/lp1, e 0x278 per
/dev/lp2, range=8.
Sarebbe molto bello avere questo programma setuid, in modo che tutti
possano bere il caff!
3.2. Driver di periferica
Leggete qua: kernel hacker's guide, implementate un driver di
periferica (pu restare in user space, credo). Per favore compilatelo
come un modulo, in modo che non dobbiate compilare il kernel ad ogni
aggiornamento. Quindi scrivete:
echo cappuccino >/dev/coffee
E avrete una calda tazza di caff pronta in 1 minuto. Ricordatevi di
assegnare i giusti permessi a /dev/coffee, a seconda se solo root pu
bersi il caff o meno.
Il vantaggio di questo metodo che supporta il feedback dalla
macchina da caff utilizzando l'ACK della porta parallela, quindi
macchine da caff intelligenti possono produrre un interrupt.
Ecco i compiti per casa.
3.3. Connessione via Internet.
Se avete implementato il programma C ( leggete sopra ), dovete
soltanto scrivere un semplice programma CGI che accende e spegne la
macchina da caff. Potete anche scrivere qualche pagina web carina,
dove spiegate come fare il caff, e mettetela in un server web
apache...
4. Sintomi da overdose
eccitazione
nervosismo
insonnia
tachicardia o aritmia cardiaca
disturbi gastro-intestinali
allucinazioni
5. Espansioni
Queste sono le nostre idee:
Tutto l'hardware e il software descritto in questo documento pu
essere espanso fino a supportare il tostapane, la bistecchiera, il
forno a microonde etc..
Creare un Cluster con 8 macchine da caff. Questo vi permette di
avere del caff anche se una macchina si spegne. Ovviamente ci
sarano cambiamenti nelle performance
La prossima release includer come mettere macchine da caff in
parallelo.
Se desiderate la massima automazione avete bisogno di molti altri
circuiti e sensori, in modo da poter controllare il flusso
dell'acqua, la temperatura, la quantit di caff etc..
Verranno in futuro implementate feature per la gestione via SNMP.
Macchina da caff seriale a 115Kbps.
6. Riferimenti
http://daisy.uwaterloo.ca/~alopez-o/caffaq.html Questa la Coffee-
FAQ di Internet
http://lonestar.texas.net/~andrew/f_pc_.htm Tantissimi circuiti in
ASCII. Alcuni di questi sono per la porta parallela.
http://shell.rmi.net/~hisys/parport.html Tutto quello che avreste
voluto sapere sulla porta parallela e non avete mai osato chiedere.
http://sunsite.unc.edu/LDP/HOWTO/mini/IO-Port-Programming
Programmazione della porte di I/O per il popolare sistema operativo
Linux.
http://www.redhat.com:8080/HyperNews/get/khg.html Come scrivere
driver per periferiche. Avanti, fatelo anche voi!
http://www.hut.fi/Misc/Electronics/circuits/parallel_output.html La
pagina web di Tomi Engdahl un *must* per chiunque si interessi di
elettronica.
http://www.yahoo.com/Computers_and_Internet/Internet/
Entertainment/Interesting_Devices_Connected_to_the_Net/Coffee_Machines/
Macchine da caff online. Sfortunamente non ci sono prove.
http://www.cs.su.oz.au/~bob/coffee.html Questa macchinad a caff
offre solo cappuccino. E` da aggiornare!!
http://einstein.et.tudelft.nl/~janssen/ Caff caldo dall'Olanda.
http://circe.chinalake.navy.mil/cgi-bin/spion/snapit.cgi
http://www.cl.cam.ac.uk/coffee/coffee.html
http://www.menet.umn.edu/coffeecam/
7. etc
7.1. prefazione
Questo documento stato scritto inizialmente in Greco, risultato di
un piccolo dibattito sulla mailing list linux-greek-users, sul fatto
che Linux possa fare il caff o meno. C stato un articolo sul nostro
bellissimo giornale online su Linux chiamato "magaz":
http://www.linux.gr/magaz. Ricordatevi, questo magaz in greco.
7.2. Autore
Il mio nome Georgatos Photis, studente al dipartimento di Ingegneria
Informatica di Patras. Solitamente, sono molto occupato con la
documentazione in greco e la manutenzione di pagine web, ma posso
accettare aggiornamenti per questo HOWTO.
7.3. Copyright
Il mitico copyright che accompagna tutto ci che con linux... Per
trovarlo, dovete leggerli tutti e contare quale il pi utilizzato.
Altrimenti.. No, non potete copiare questo documento.
7.4. Collaboratori
Christofer Colombus. Il suo vero nome Cristobal Colon. E' stato
il primo a portare il caff dall'America, che lui scopr per primo
( tra gli Europei ) nel 1492.
Kostas Lialiambis colui che si lamentato sul fatto che non pu
fare caff con Linux.
Panagiotis Vrionis, Yannakopoulos Haralambos hanno contribuito
nelle note umoristiche.
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