Die Ampelanlage

Parallelinterface des PCs

FußgängerampelDer Rechner arbeitet mit dem Binärsystem, das auch als Zweiersystem bezeichnet wird. Es gibt nur die Zahlen 0 und 1 (Low and High). Mit diesen beiden Zahlen kann man jede Zahl darstellen. Im Zweiersystem ist der Wert der nächsten Stelle immer der, der vorherigen mal zwei.

Die Ausgänge 2 bis 9 stellen jeweils eine Stelle im Binärsystem dar. Dies entspricht einem Bit. Diese Bits ergeben zusammen ein Byte, mit 8 Bit. Der erreichbare Wertebereich liegt somit zwischen 0 und 255. Die Werte können entweder durch Zweierpotenzen z.B. ...,2², 2³,... oder im Zehnersystem mit den Zahlen ...,4, 8,... dargestellt werden, wie es die folgende Tabelle zeigt.

Folgende Tabelle zeigt die Zuordnung der Pins und Datenleitungen zu den jeweiligen Werten.

Pin am SUB-D-Stecker Datenleitung Zweierpotenz Wert
2 0 0 1
3 1 1 2
4 2 2 4
5 3 3 8
6 4 4 16
7 5 5 32
8 6 6 64
9 7 7 128

Die Parallelschnittstelle des PCs

Die Parallelschnittstelle des PCs besitzt einen 25-poligen SUB-D-Stecker mit Buchsen (female). Acht Pole sind Ausgangsdateneitungen die Übrigen können als Steuerleitungen benutzt werden. Über diese Steuerleitungen unterhalten sich im Normalbetrieb PC und Drucker und stimmen die Datenübermittlung ab.

Die folgende Tabelle zeigt die Pinbelegung der Parallelschnittstelle.

Stift am Stecker Datenleitung Aufgabe
1 Data Strobe Ansteuerleitung für den Drucker
2 0 Ausgang
3 1 Ausgang
4 2 Ausgang
5 3 Ausgang
6 4 Ausgang
7 5 Ausgang
8 6 Ausgang
9 7 Ausgang
10 Acknowledge Eingang
11 Busy Eingang
12 Paper out Eingang
13 Select Eingang
14 Autofeed  
15 Error Eingang
16 Initial  
17 Select Imput  
18-25 Ground Die Masse ist durchverbunden

Die Pins sind von links oben nach rechts unten von 1 bis 25 nummeriert.

SUB-D-Stecker

Bei der Ampelsteuerung werden Pin 2 bis 9 für die Ansteuerung der Ampeln verwendet. Pin 10 wird zum Einlesen der Fußgängeranforderung benutzt.

Die Zuordnung der Ausgänge an Pin 2 bis 9 zeigt die folgende Tabelle.

Pin Zweierpotenz X-Richtung Y-Richtung Fußgänger
2 0 grün    
3 1   grün  
4 2 gelb    
5 3   gelb  
6 4 rot    
7 5   rot  
8 6     grün
9 7     rot

Um für die Ansteuerung der Ampeln entsprechende Signale an den Pins zu erhalten müssen Werte an der benutzten PC-Schnittstelle ausgegeben werden. Sie werden errechnet, indem man die Einzelwerte der leuchtenden LEDs addiert.

    Beispiel:

    Die Ampel in X-Richtung zeigt grün, die Ampel in Y-Richtung und die Fußgängerampel zeigen rot.
    Dies ergibt: 2^0 + 2^5 + 2^7 = 1 + 32 + 128 = 161

Ein- und Ausgangsaddressen des PCs

Man benötigt bei jedem Compiler eine Addresse, um die entsprechende Schnittstelle anzusprechen. Verwendet man die falsche Addresse, reagiert die Schnittstelle nicht. Die Adresse ist eine Ganzzahl zwischen 0 und 65 535, die den Anschluß kennzeichnet. Bei IBM-PCs lauten die Adressen der Parallelschnittstellen:

Schnittstelle Ausgang Eingang
  hex dec hex dec
LPT1 3BC 956 3BD 957
LPT2 378 888 379 889
LPT3 278 632 279 633

Bei der Ampelschaltung wird LPT1 mit den Adressen 956 und 957 vewendet.

 

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