Il cablaggio della testata

Dopo tutti i vari test è giunto il momento di fissare in maniera definitiva strobo e lampeggianti e collegarli al flipper. Mentre per lo strobo ho utilizzato due viti per incastrarlo al legno in maniera analoga alle casse audio, per i lampeggianti ho fatto due fori da 1cm di diametro e ho utilizzato dei bulloni con rondelle e dadi. In entrambi i casi ho poi realizzato un foro di 3mm per far passare il cavo elettrico.

Tutti i dispositivi sono collegati ad una scheda relé che fornisce loro la corrente necessaria per essere utilizzati; questa scheda viene pilotata dalla LedWiz tramite 6 fili (due per l'alimentazione e 4 per i segnali). Le ventole sono invece collegate direttamente ai 12V utilizzando l'adattatore già costruito in precedenza.

Alla testata vengono portati sia i 12V che i 24V utilizzati dal knocker tramite un altro cavo.

Una volta richiuso il tutto la disposizione torna identica a quella delle prove, con la differenza che tutti i collegamenti ora sono passati all'interno e che i dispositivi sono saldamente fissati.

I lampeggianti

 

Il mondo dei flipper è pieno di luci e suoni, quindi anche nel nostro flipper virtuale dovremo cercare di trasportare questa magia. Ho comprato su ebay due lampeggianti per auto alimentati con i 12V dell'accendisigari per provare a collocarli sopra la testata e attivarli con alcune tavole.

Il modello è quello della foto qui sopra, ma di colore ambra (le avrei anche acquistate di due colori differenti, ma dove lo ho comprate io avevano solo quel colore). Una volta svitata la calotta ho verificato che con un paio di saldature avrei potuto collegare il mio cavo elettrico bipolare, facendolo arrivare dentro al cabinato con un foro realizzato apposta. La calamita nella base è stata rimossa, rivelando un foro attraverso il quale posso far passare un bullone da 10mm in modo tale da fissare saldamente la lampada al pannello.

Le due lampade sono poi state collegate ad un relè della scheda che avevo già descritto in questo post e associate ad una uscita della Arduino. Una volta riconfigurato il software per gestire, ecco come The getaway per esempio risulta più coinvolgente:

Le schede relè

Già qualche mese fa avevo spiegato in questo post che per utilizzare correnti elevate, o tensioni differenti rispetto a quelle che utilizziamo per pilotare i componenti, occorre impiegare dei relè. Esistono schedine pensate apposta per l'Arduino che permettono di pilotare 2, 4 oppure 8 canali richiedendo poca corrente per l'attivazione; la maggior parte di queste monta inoltre degli optoisolatori per aumentare la protezione dai sovraccarichi.

Queste schede ci sono molto utili per gestire dispositivi particolari come strobo, lampeggianti, sirene, ventole o altro, che richiedono molta corrente per lavorare e che conviene quindi collegare direttamente all'alimentatore senza usare soluzioni alternative come IRF o ULN.

Pilotare correnti elevate

Nel caso sia necessario pilotare correnti elevate, ovvero oltre i 500mA consentiti dagli ULN, occorre trovare qualche soluzione alternativa.

La prima e sicuramente la migliore è l'utilizzo di relè: questi componenti vengono installati a cavallo tra due circuiti distinti, solitamente uno a bassa tensione utilizzato per pilotare ed un altro ad alta tensione/corrente che alimenta il carico, e consentono di attivarne uno grazie all'altro mantenendo elettricamente separati (cosa molto importante) i due circuiti. Ecco quindi che i relè si prestano anche per comandare correnti alternate utilizzando correnti continue, oppure correnti molto elevante evitando il rischio che a causa di qualche malfunzionamento queste ultime confluiscano nel circuito a bassa tensione.

Solitamente si tratta di dispositivi meccanici, basati su una bobina che funge da elettromagnete, ma ultimamente è possibile trovarne anche modelli allo stato solido, che non emettono il caratteristico CLICK e arrivano a frequenze di attivazione/disattivazione più elevate.

L'alternativa è utilizzare un MOSFET, ovvero un transistor che in caso di presenza di corrente su un piedino consente il flusso di corrente anche in un altro piedino. Questo porta a due cosiderazioni: la massa è comune e i circuiti sono comunque tra loro in una qualche maniera collegati. Conviene quindi utilizzare questa seconda soluzione per pilotare circuiti in corrente continua a voltaggio non troppo elevato (diciamo max 50V).

Questa seconda soluzione quindi è ottima per gestire a pieno il LED da 10W dello strobo e il knoker. In particolare il componente che ci viene in aiuto ha codice IRF530.

Il circuito base per pilotare la corrente di un circuito utilizzando un IRF530 è molto semplice e richiede solo una resistenza tra il segnale che porta dall'emettitore all'Arduino (o a un pin del TLC) e la massa che viene collegata anche al collettore. Sull'ultimo piedino, ovvero la base, occorre collegare il polo negativo del carico, mentre il positivo andrà collegato direttamente all'alimentazione.

Nel momento in cui viene fornita corrente sul segnale dell'Arduino, la corrente comincerà a passare anche nel secondo circuito, alimentando il carico.

Il prossimo lavoro sarà quindi quello di realizzare una scheda in cui il carico di due canali viene pilotato tramite IRF e gli altri 14 tramite ULN. Non è possibile pilotare l'IRF tramite TLC oppure ULN in quanto per pilotare serve una tensione di +5V, mentre a TLC e ULN  si collegano le masse.