Autopsia di un unità motore di uno scanner, disassemblato da una stampante HP PSC1315 All-In-One. Si tratta del motore facente parte dell'unità di trascinamento del sensore CIS di uno scanner passato a miglior vita. La curiosità e l'idea di riutilizzarlo per qualche applicazione robotica, mi hanno spinto a riportarlo in vita, più che altro a scopo "didattico" e per impratichirmi con la realizzazione di esperimenti nell'ottica "impara l'arte e metti da parte". L'unica foto "dettagliata" dell'unità, in rete, sembra essere disponibile a questo indirizzo.
Intanto partiamo da alcune sigle. L'unità motore ha il part code HP Q1617-60001 (fa parte dell'asssembly Q1647-60256) ed è compatibile con molte stampanti simili a quella da cui proviene. Per una lista completa dei modelli compatibili, basta visitare partsurfer.hp.com, per accorgersi che il pezzo non è venduto al pubblico come parte di ricambio (forse ai centri autorizzati).
Codice motore: FC130SA - BD063Z08, alimentato a 5 volts, desunti da prove sperimentali. Si parte dalla tensione più bassa e la si aumenta sino a valori "umani", lontani dalla soglia di distruzione. Alcuni motorini a 5 volts non si avviano nemmeno. Questo invece a 5 volts gira ad una velocità che a orecchio è compatibile con quella a cui viaggiava lo scanner, per cui... 5 volts come valore standard e non facciamoci venire altri dubbi.
Lo schema è facilmente ricostruibile seguendo le piste del PCB che ospita il motore. Il segnale che avvisa il processore che l'unità scanner è in movimento (ed in quale direzione) si basa su un doppio sensore a fototransistor e led ad infrarossi. Una rotellina forata, solidale all'asse del motore, interrompe il fascio di luce e alternativamente manda in conduzione/interdizione i fototransistors per produrre in uscita un segnale analogico che viene successivamente campionato e trattato dal microprocessore. Le resistenze inserite nel circuito ci facilitano l'esercizio di calcolo delle correnti e dei valori. La corrente del led ad infrarosso è di 50mA (compatibile con i valori di massima applicabili a questa tipologia di sensore). La corrente di collettore calcolata grossolanamente con la resistenza di emettitore da 1kohm, dovrebbe essere di 10 mA, anche questa compatibile con la stragrande maggioranza degli opto-interruttori a forcella (max value 30/40mA). Per cui....5 volts è l'alimentazione corretta.
Per visualizzare il segnale in uscita, prelevato dall'emettitore dei fototransistor, se non si dispone di un oscilloscopio, è sufficiente collegare un led rosso con una resistenza in serie da 220ohm (5% 1/4Watt, chi non ce l'ha nel cassetto?), in grado di limitare la corrente a circa 15mA e non rischiare di bruciare i fototransistor. Il segnale prelevato all'emettitore del fototransistor dovrebbe attestarsi sui 3,16 volts, compatibili per la maggior parte dei processori attualmente in uso (Arduino, Raspberry, ecc...). Ok, quasi ci siamo. La tabella del segnale in uscita, prelevato dai due collettori, per una rotazione in senso orario è la seguente:
00
10
11
01
mentre nel senso contrario
00
01
11
10
Con una semplice routine software (esercizio e compitino da fare a casa) non è difficilissimo interpretare il senso di rotazione del'asse del motorino ed agire di conseguenza.
Bene, manca la piedinatura del connettore che può essere rimosso o lasciato al suo posto se si è conservato il cavo flessibile piatto. Se si guarda il PCB lato saldature tenendo a destra il connettore, numerando dall'alto verso il basso i punti di saldatura avremo la seguente disposizione:
1 Motore
2 Motore
3 Massa
4 Alimentazione +5 volts (anodo e collettore comune)
5 segnale 1
6 segnale 2
Seguendo le piste è possibile ricavare la piedinatura del sensore a forcella entro cui gira l'interruttore ottico del fascio di luce infrarossa.
Ok, ci siamo. Abbiamo tutti gli elementi per riutilizzare l'oggetto o per modificarlo a piacere. Come? Un idea strampalata può essere quella di un retrofit della stampante, sostituendo la mother board con processore, interfaccia e firmware proprietario e realizzare una stampante open source. Magari, finalmente, potrebbe essere possibile stampare anche con un colore assente senza dover sostituire tutta la cartuccia. O divertirsi a scannerizzare solo con la luce blu o verde (utile per scovare o evidenziare particolari colori, tipo i ghost dot che marchiano le nostre stampe a nostra insaputa) o magari inserendo dei led UV in aggiunta o in sostituzione ai tre già presenti nel CIS (già analizzato nei post precedenti). Esperimenti in corso, ci sarà da divertirsi. Alla prossima.
P.S. Piove governo ladro. Ripeto: Piove governo ladro.
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