Энтузиасты, где вы?..

Вы когда-нибудь играли “по сети”? И как, понравилось? Игра с ботами не идет ни в какое сравнение… В отличие от ботов, люди могут придумать и исполнить такие финты, что поневоле тянет снять шляпу (вспомните, например, “рокет-джамп”). Только вот в большинстве случаев играть приходится по модему, вызывая недовольство домочадцев – телефон-то занят целыми часами. Локальные сети пока есть не везде, вот и приходится порой занимать телефон, хотя соперник по играм живет в соседней квартире (через стену) или в доме напротив. Или даже в одной квартире рядом (или в соседних комнатах) стоят компьютеры – “новый” и “старый”. Неужели, кроме локалок, нет других вариантов? Да и условия у всех разные – не каждый решится заняться протягиванием коаксиального кабеля или витой пары в подьезде, зная, что проводку могут элементарно срезать несознательные граждане.

Варианты для решения этой проблемы есть, причем самые разные. Начнем, как всегда, с самого простого.

Эх, провода…

Самый “малобюджетный” вариант данного соединителя должен иметь всего 3 провода. Один из них “общий”, два других – сигнальные. Сигнальные провода желательно использовать экранированные. Так получается два канала – один на прием, другой на передачу. Перемычки на контактах разъема устанавливаются для того, чтобы просигнализировать о наличии устройства, готового к обмену данными. В этом случае все работает так: если устройство, принимающее данные, не может их более принимать, оно по обратному каналу посылает байт-символ XOFF (13h). Противоположное устройство, приняв этот символ, останавливает передачу. Когда приемное устройство снова готово к приему данных, оно посылает байт-символ XON (11h), после приема которого противоположное устройство возобновляет передачу данных. Такой способ обмена носит мудреное название “Программный протокол управления потоком XON/XOFF”. Его достоинство – минимум проводов, потому что отсутствуют управляющие сигналы. Недостатки – требование наличия буфера для принимаемых данных и увеличенное время реакции (из-за ожидания прохождения сигнала XON). Поэтому общая производительность в данном случае – не самая высокая. Это всего лишь один из видов “Прямого кабельного соединения” – в WINDOWS оно находится в меню “Программы – Стандартные – Связь – Прямое кабельное соединение”. Если у вас его там нет, поставьте – может быть, и пригодится…

Данная схема достаточно проста в изготовлении, трудностей с настройкой быть не должно. Компьютер просто обязан воспринимать ее так же, как и предыдущий кабель – в виде “Прямого кабельного соединения”.

Естественно, возникло желание собрать такую штуку и испытать ее на добровольцах. Добровольцы нашлись быстро, но вот с деталями возникли проблемы. Вместо МАХ232А прислали Р233ММХ (разница, надеюсь, понятна?..) Нужного фототранзистора тоже не оказалось. Вот и пришлось изобретать замену из доступных деталей. Деталей получилось много, но они нужны для того, чтобы обеспечить соответствие сигналов стандарту RS232. Выглядит это все, конечно, страшновато, но работает вполне удовлетворительно. (Правда, пока искалась и разрабатывалась замена, добровольцы куда-то подевались…) Элементы данной схемы могут быть использованы и в других устройствах. Работает схема так:

Сигналы с последовательного порта компьютера поступают на вход ключевой схемы, собранной на транзисторах VT1, VT2, VT3 и триггера на логических элементах DD1.2 и DD2.2. Если полярность сигнала положительная, то входное напряжение через диоды VD1, VD2 открывает транзистор VT1. На входе триггера получается низкий уровень наряжения, на его выходе устанавливается “1”. Если напряжение на входе схемы отрицательное, открывается транзистор VT2, затем VT3. Напряжение на выводе 5 меняется с высокого уровня на низкий, RS-триггер перебрасывается в другое состояние. К выходу триггера подключены последовательно соединенные триггеры Шмитта. Далее идет шестерка параллельно соединенных мощных инверторов, к выходам которых подключена лазерная указка.

Такая мудреная схема нужна для того, чтобы передатчик реагировал только на сигналы, находящиеся в пределах от –10…-3 до +3…+10 Вольт. Причем, пока сигнал колеблется между –3…+3 Вольтами, сигнал на выходе не меняется. Этот интервал и называется “зона нечувствительности”.

Световой луч от противоположного передатчика попадает на линзу фотодиода, подключенного к базе транзистора VT4. Далее – опять триггеры Шмитта, затем – вход микросхемы А1. На другой вход микросхемы подается “опорное” напряжение, с которым и сравнивается входной сигнал. Опорное напряжение получается из-за падения напряжения на прямом сопротивлении диодов VD7,VD8. К выходу операционного усилителя подключены транзисторы VT5 и VT6. Такой вариант использования операционного усилителя называется “компаратор” - устройство сравнения. В зависимости от того, какое напряжение на выходе ОУ – положительное или отрицательное, открывается транзистор VT5 и VT6 соответственно. Через резистор, ограничивающий ток на случай короткого замыкания в линии, сигнал подается на выходной разъем.

Переключатели S1 и S2 необходимы при настройке схемы. Например, при помощи переключателя S1 необходимо добиться того, чтобы лазер светился в “исходном” состоянии (или при настройке без подключения к компьютеру). При переключении S2 полярность сигнала на выходе схемы (на разъеме СОМ-порта) должна скачком меняться с положительной на отрицательную. (В большинстве случаев сразу после перезагрузки полярность сигнала ТD именно отрицательная, хотя это может зависеть от конкретной материнской платы и версии BIOS. Поэтому и используется преключатель S2 – вдруг понадобится поменять полярность сигнала.)

Советы

Для питания данного “оптического модема”можно использовать простые блоки питания, например, “китайские”, выбрав их с максимальным током примерно в 500 мА. Напряжение можно стабилизировать с помощью микросхемы

К142ЕН5Б (на 5 Вольт). Для первого варианта этого будет достаточно. Со вторым вариантом сложнее – ведь там питание двуполярное. Но проблема решается очень просто – достаточно купить второй блочок питания (желательно, аналогичный первому) и соединить все по схеме:

Переключатели напряжения в блоках питания на схеме не показаны. С их помощью необходимо выставить напряжение в 10 Вольт под нагрузкой. Светодиоды можно использовать из негодных “мышей”. Если вы планируете только кратковременные сеансы, попробуйте использовать светодиоды в пластиковых корпусах, а если же планируется установка данной системы “всерьез и надолго”, лучше поискать светодиды со стеклянными линзами (например, что-то вроде ФД-256, часто применяемых в приемниках систем дистанционного управления телевизорами). Приемные светодиоды необходимо поместить в зачерненную внутри трубку диаметром около 1 см и длиной 4-5 см для исключения боковой засветки. Питание на лазерную указку подается так: “+” на корпус указки, “-” - на внутренний контакт.

Лазерную указку и трубку со светодиодом лучше всего совместно (“соосно”) закрепить на чем-нибудь вроде штатива для фотоаппарата (чтобы иметь возможность наклона и поворота в любую сторону). Иначе придется комбинировать что-то из проволоки и быть готовым к тому, что в самый неожиданный момент ветром собъет настройку. Наводку блоков друг на друга лучше всего производить рано утром или вечером, когда солнечный свет не такой яркий. При этом хорошо, если под руками будет бинокль, хотя бы “театральный”.

При установки лазерно-фотодиодного блока на нужном месте (лучше всего на лоджии или балконе) избегайте попадания лазерного луча в чужие окна – там могут проживать очень нервные люди, и к вам неожиданно могут прийти в гости недовольные товарищи в бронежилетах или неразговорчивые господа в кожаных куртках (смотря кого эти нервные люди вызовут…).

Используется два экранированных кабеля, желательно небольшой длины. Изоляция на кабелях должна быть достаточно прочной – ведь по оплетке одного кабеля подается напряжение питания +5 Вольт, по оплетке другого – “корпус”. Центральные проводники идут к выводам микросхем. Естественно, оплетки кабелей в данном случае необходимо хорошо изолировать друг от друга.

Скорее всего, трудно будет достать и разъемы для СОМ-порта. Выйти из положения можно так: придется найти четыре неисправные мыши с нужными разъемами. Разъемы аккуратно разрезаются, извлекается вставка с контактами (как правило, она залита в пластмассу – это будет видно сразу, как только начнете “вскрытие”). Контактов будет всего четыре, остальные придется установить самим. Для этого в нужных местах круглым надфилем со стороны проводов аккуратно просверливаются отверстия, в которые плотно вставляются недостающие контакты. Контакт №9 в данной схеме не нужен. Вначале можно и потренироваться – все равно нужно только два разъема из четырех.

Если яркость свечения “указки” будет недостаточной, достаточно убрать один из последовательно включенных диодов.

Операционный усилитель можно заменить другим, лишь бы он относился к “быстродействующим” и выдерживал напряжение на входах не менее 3 Вольт. Если его быстродействие будет недостаточным, максимальной скорости передачи данных вы не получите.

Диоды в схеме – любые импульсные, выдерживающие прямой ток не менее 50 мА. Если при работе они будут заметно нагреваться, придется заменить их на более мощные.

Остается надеяться, что особенных трудностей при изготовлении и установке данного устройства не возникнет, а удовольствие от его использования компенсирует все переживания. Замечательно, если удастся достать МАХ232А – ведь тогда все будет достаточно просто. Скорость передачи данных будет, может быть, и невысокой – по сравнению с “фирменными” оптическими и радиомодемами. Зато и затраты на детали должны быть набольшими.

-Это довольно просто. Берем кабель для соединения двух компьютеров через параллельные порты (в данном случае, для СОМ-портов), на обоих устанавливается Dial-Up adapter. Управлять всем этим будет WinRoute home 3.04 (или 4.0, 4.1…)

Кстати, а вы читали книгу “Гиперболоид инженера Гарина”?..