Czy można więc uchronić AON przed awariami? Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Telefonia

 Komentarze do artykułu

Wielokrotnie mówiliśmy o metodach poprawy niezawodności telefonów z automatyczną identyfikacją numeru dzwoniącego (CALLER), zasilanych prądem zmiennym. Niektóre urządzenia do ponownego uruchamiania mogą nie działać ze wszystkimi wersjami oprogramowania. Były też inne ograniczenia. W proponowanym artykule omówiono opcje urządzeń zabezpieczających przed awariami, które można zastosować nie tylko w telefonach z procesorem Z80, ale także w innych identyfikatorach dzwoniących.

Rozważ główne przyczyny niestabilnej pracy AON.

1. Awarie spowodowane szumami impulsowymi w sieci. Silne zakłócenia powodują urządzenia gospodarstwa domowego zawierające transformatory mocy lub silniki elektryczne, zwłaszcza lodówka. Z doświadczenia autora wynika, że ​​najlepszym zabezpieczeniem jest wydzielenie osobnego gniazdka do zasilania AON, podłączonego do instalacji elektrycznej jak najdalej od takich urządzeń.

2. Jakość wykonania samego urządzenia. Podkreślam, że testowałem tylko na AON-ach montowanych na wysokiej jakości płytkach drukowanych z dobrym lutowaniem (inaczej czy warto poświęcać czas i wysiłek na modernizację?). Panele, w których zainstalowane są mikroukłady, muszą zapewniać niezawodny kontakt. Przy najmniejszym podejrzeniu złej jakości paneli należy je wymienić.

3. Przejściowe przerwy w dostawie prądu są przyczyną zdecydowanej większości awarii. Najbardziej charakterystyczne konsekwencje tego dla AON na Z80 są następujące:

Awarie dwóch ostatnich kategorii i podobnych mają bardzo niefortunne konsekwencje, gdyż wiążą się z zakłóceniem niedostępnych dla użytkownika zmiennych systemowych programu GA. Pociąga to za sobą „zamrożenie” procesora, a następnie ponowne uruchomienie z całkowitą utratą informacji przechowywanych w pamięci RAM. Często taka awaria nie powoduje od razu „zawieszenia się”, ale pozostaje w pamięci i później objawia się niczym wirus komputerowy, stwarzając złudzenie, że urządzenie działa. Z tego powodu urządzenia zabezpieczające, które śledzą skanowanie wskaźników, nie zawsze są skuteczne. Wyłączenie szyn procesora sygnałem BUSRQ (dla Z80) również nie rozwiązuje problemu.

Niestety, podobne niedociągnięcia tkwią także w AON-ach wykonanych na innej bazie elementarnej, w szczególności na mikrokomputerach lat 80. Urządzenia korzystające z pamięci FLASH są lepiej chronione przed awariami.

Analiza pracy AON pokazuje, że przyczyną tych zjawisk jest niedostateczne zbadanie cyfrowej części urządzenia. W szczególności, gdy napięcie zasilania zmienia się z +5 V na zero ( przerwa w dostawie prądu), sygnały WR i RD na wejściach układu RAM przez pewien czas mają niepewne wartości, ponieważ napięcie na tych liniach spada synchronicznie z dostarczać. Zaporowy poziom takich sygnałów dla pamięci RAM jest wysoki. Ponadto nie jest wykluczona możliwość błędnego wyboru pamięci RAM przez sygnał CS. Połączenie tych dwóch czynników może doprowadzić do pasożytniczej pracy pamięci RAM, zapisując do której informacje nieprzeznaczone dla niej tworzy efekty opisane powyżej. Szkodliwy jest również fałszywy wybór pamięci RAM w trybie odczytu: w tym przypadku szyna danych zaczyna być zasilana przez kondensator wspierający pamięć RAM. W rezultacie w ciągu 2 ... 3 s jest rozładowywany o ponad połowę. Oczywiście nie ma potrzeby mówić o długotrwałym przechowywaniu danych w pamięci RAM.

Najskuteczniejszym sposobem ochrony przed tego typu awariami jest monitorowanie napięcia zasilania i blokowanie pamięci RAM w momencie, gdy napięcie spadnie poniżej określonego poziomu. W tym przypadku sygnał hamujący generowany na wejściu CS układu pamięci RAM wyłącza go na cały czas trwania procesu przejściowego. Eliminuje to zarówno zniekształcenia informacji w pamięci, jak i szybkie rozładowanie kondensatora podtrzymującego.

Zaproponowana metoda ma bardzo wysoką skuteczność (ponad 99%), ponieważ eliminuje nie tylko konsekwencje, ale także przyczynę awarii. Taka ochrona ma zastosowanie w urządzeniach z dowolną wersją programu ROM, z różnymi typami procesorów (zarówno Z80, jak i mikrokomputery jednoukładowe) oraz pamięcią RAM (zarówno dwu-, jak i ośmiokilobajtową), tj. sieci elektryczne. Wadą jest brak ochrony przed hałasem impulsowym. Jeśli ten problem nadal występuje, możesz dodatkowo użyć urządzenia restartującego dla Z80, na przykład, jak wskazano w [1]. W AON opartych na mikrokomputerach urządzenie do automatycznego restartu jest zwykle zawarte w urządzeniu.

na ryc. Rysunek 1 przedstawia podstawową wersję urządzenia zabezpieczającego i jego podłączenie do typowego schematu identyfikacji dzwoniącego Z80 z wykorzystaniem 2 KB RAM. Oznaczenie elementów na płytce AON odpowiada [2]. Komparator DA1 jest używany jako wyzwalacz Schmitta, którego poziomy odpowiedzi zależą od stosunku wartości rezystorów R3 - R5 (praktycznie ważna jest tylko wartość dolnego progu).

Kiedy napięcie zasilania spada (a tym samym napięcie na styku 4 DA1) do określonej wartości, na styku 9 DA1 pojawia się wysoki poziom. Tranzystory VT1 i VT2 otwierają się, podczas gdy tranzystor sterujący wyborem pamięci RAM AON zamyka się. Kondensator w obwodzie resetowania procesora szybko rozładowuje się przez otwarty tranzystor VT1, co chroni procesor przed zamarznięciem podczas krótkich (poniżej 2 s) przerw w zasilaniu. Zasilanie samego komparatora podczas procesu przejściowego zapewnia kondensator C1.

W urządzeniu zastosowano rezystory MLT, kondensator C1 - K50-35. Schemat PCB pokazano na ryc. 2.

Do ustawienia urządzenia potrzebny jest woltomierz cyfrowy o rezystancji wejściowej co najmniej 1 MΩ i rozdzielczości co najmniej 0,01 V. Po pierwsze, rezystor R4 należy zastąpić układem połączonych szeregowo rezystorów stałych o rezystancji 2 kΩ i zmienną 4,7 kΩ, a silnik tego ostatniego należy ustawić na minimalną rezystancję pozycyjną. Następnie mierzą napięcie na pinie 4 mikroukładu DA1 i powoli obracając suwak rezystora zmiennego, ustawiają napięcie na pinie 3 DA1 o 0,04 ... 0,08 V poniżej zmierzonego.

Należy mieć na uwadze, że różnica potencjałów większa niż 0,1 V może obniżyć skuteczność ochrony, jeśli różnica jest zbyt mała, mogą pojawić się fałszywe alarmy, np. z powodu niestabilności temperaturowej elementów. Podczas pomiaru należy uważać, aby komparator nie przełączył się w stan wysokiego poziomu na pinie 9.

Następnie mierzona jest rezystancja obwodu dwóch rezystorów i zastępowana jednym stałym rezystorem, dobranym tak dokładnie, jak to możliwe. Skonfigurowaną płytkę umieszczamy w obudowie AON, natomiast przewody łączące powinny być jak najkrótsze.

Aby sprawdzić właściwości ochronne, musisz włączyć identyfikator dzwoniącego w sieci i ponownie uruchomić program (w szczególności w przypadku wersji Rus naciśnij klawisze: „&№42;”, „&№42;”, „3 ", "5", "1") . Następnie wielokrotnie (30...40 razy) wyłączaj i włączaj zasilanie za pomocą przedłużacza elektrycznego z wbudowanym wyłącznikiem. Następnie należy przejrzeć zawartość dostępnych dla użytkownika obszarów pamięci AON: archiwum połączeń przychodzących i wychodzących, notatnik, budziki. Brak w nich informacji wskazuje na niezawodność zabezpieczenia. Przydatne jest również spojrzenie na stałe użytkownika i porównanie ich z wartościami, które były w pamięci po restarcie. Jeśli nadal wykrywane są błędy pamięci, ustawienie należy powtórzyć (patrz wyżej), ustawiając rezystor R4 na nieco większą rezystancję.

Teraz kilka słów o kondensatorze ładowania RAM w AON. Optymalną pojemność można uznać za 220 ... 470 mikrofaradów. Główną rolę odgrywa nie wartość pojemności, ale jakość izolacji, czyli prąd upływu. Typ kondensatora dobierany jest eksperymentalnie. Tak więc tanie chińskie kondensatory i krajowe K50-35 są zwykle w stanie utrzymać moc RAM przez 3 ... . Najlepiej zastosować jonizator lub baterię 4-2 ogniw „palcowych” połączonych przez diodę, dzięki czemu pamięć urządzenia jest praktycznie nieulotna. Do umieszczenia elementów wygodnie jest skorzystać z komory baterii dostępnej w wielu urządzeniach, w szczególności „Technica”.

Jeszcze jedna uwaga dotyczy zasilacza (PSU) AON: ze względu na dużą czułość urządzenie zabezpieczające stawia mu zwiększone wymagania. Obecność zauważalnych tętnień jest wysoce niepożądana, aw niektórych przypadkach ogólnie niedopuszczalna (zwłaszcza w przypadku ustawienia bardzo małej różnicy potencjałów między wejściami komparatora, patrz wyżej). Dlatego należy sprawdzić działanie zasilacza pod obciążeniem: minimalne chwilowe napięcie na wejściu stabilizatora KR142EN5A nie powinno być niższe niż 8,5 V. Warto przetestować źródło nawet przy niskim napięciu w sieci, używając LATR do Ten. Jeśli na wyjściu pojawią się tętnienia, należy wymienić zasilacz lub podjąć działania w celu jego udoskonalenia: zwiększyć liczbę zwojów uzwojenia wtórnego, wymienić prostownik środkowy na prostownik mostkowy zasilany z całego uzwojenia itp.

Druga wersja zabezpieczenia przedstawiona jest na rys.3. Opiera się on na zintegrowanym timerze DA1, który jest załączany nietypowo: wejście UR (pin 5) służy do podania napięcia roboczego, a wejście R (pin 6) jest napięciem odniesienia. Dzielnik R1 R2 pozwala na ustawienie napięcia kilku setnych wolta między pinami 5 i 6 DA1, które określa czułość urządzenia.

Zasada działania jest taka sama jak w pierwszej wersji: podczas zaniku zasilania napięcie na pinie 5 DA1 spada znacznie szybciej niż na pinie 6, w efekcie komparator wyższego poziomu, który jest częścią timera DA1, zostaje wyzwolony, a na wyjściach DA1 pojawia się niski poziom. Gdy zasilanie jest następnie włączane, wyjścia układu DA1 są utrzymywane w stanie wysokim z powodu działania komparatora niskiego poziomu, którego wejście (pin 2 DA1) jest podłączone do wspólnego przewodu [3].

Wyjście DA1, które ma stopień wyjściowy przeciwsobny (pin 3), służy do blokowania pamięci RAM maszyny. W zależności od zastosowanego w AON procesora i pamięci RAM możliwa jest jedna z trzech opcji włączenia.

1. Urządzenie wykorzystuje pamięć RAM KR537RU17 lub podobną, niezależnie od typu procesora. W tym przypadku używamy nieodwracającego wejścia CS (pin 26) układu RAM, które zwykle nie jest używane i jest podłączone do dodatniego wyjścia źródła zasilania. Konieczne jest odłączenie wskazanego wyjścia od obwodu zasilania i podanie do niego sygnału bezpośrednio z wyjścia 3 układu DA1. Rezystor R', który utrzymuje stan nieaktywny na wejściu CS w trybie przechowywania, musi być zamontowany na płytce AON (rys. 3).

2. Zastosowano pamięć RAM KR537RU10 (RU8), której układ próbkowania zawiera tranzystor [4]. Taka konstrukcja węzła jest stosowana w prawie wszystkich urządzeniach na Z80 i dość rzadko - w innych dzwoniących. W takim przypadku konieczne jest zainstalowanie diody VD3 i podłączenie jej anody przewodem do podstawy powyższego tranzystora, jak pokazano na ryc. 4.

3. Zastosowano pamięć RAM KR537RU10 (RU8), której obwód próbkowania nie ma tranzystora. Takie połączenie jest typowe dla większości AON-ów opartych na mikrokomputerach (np. 80s31) i jest niezwykle rzadkie w urządzeniach opartych na Z80. Blokowanie odbywa się na wejściu CS (pin 18) mikroukładu RAM, dla którego na płycie AON zainstalowany jest tranzystor VT i rezystor R & No. 39; (Rys.5). Konieczne jest przecięcie w dogodnym miejscu drukowanego przewodnika prowadzącego do określonego wyjścia mikroukładu i ostrożne przylutowanie do niego tranzystora z wyjściami emitera i kolektora. Do zawarcia bazy VT' podłącz przewód od urządzenia zabezpieczającego, podczas gdy zamiast diody VD3 zainstalowany jest rezystor R3. Rezystor R' zainstalowany na płytce AON między pinami 18 i 24 układu RAM.

Należy zauważyć, że cała różnorodność typów obcych kości RAM stosowanych w AON-ach sprowadza się w praktyce tylko do dwóch typów kości, różniących się pojemnością: 2 kB i 8 kB. W szczególności mikroukłady z 24 wyjściami są analogami urządzeń domowych KR537RU10 (RU8) zarówno pod względem funkcjonalności, jak i układu pinów. Podobnie zagraniczne mikroukłady wykonane w 28-pinowych obudowach są wymienne z krajowymi KR537RU17. Osobno możemy wspomnieć o układach pamięci FLASH (zwykle produkowanych w 8-pinowych obudowach); są stosunkowo rzadko stosowane w identyfikatorach dzwoniących i nie wymagają żadnej ochrony przed zakłóceniami ze względu na inną fizyczną zasadę działania.

Wyjście timera z otwartym kolektorem DA1 (pin 7) służy do ponownego uruchomienia procesora. W przypadku Z80 wystarczy znaleźć na płytce AON kondensator obwodu rozruchowego, do dodatniego zacisku którego podłączony jest przewód od wskazanego wyjścia DA1.

W identyfikatorach rozmówców wykonanych na mikrokomputerach jednoukładowych urządzenie zabezpieczające uzupełnia standardowy system automatycznego restartu, poprawiając jego działanie. Aby zaimplementować zabezpieczenie, należy najpierw znaleźć przewód prowadzący do wejścia resetującego mikrokomputera (np. dla 80s31 w pakiecie DIP jest to pin 9 [4]). Następnie identyfikowane są elementy logiczne zaangażowane w działanie systemu restartu (zwykle jest to wykonywane na mikroukładach K561LN2 lub K561LE5), a na koniec początkowy kondensator rozruchowy. Zacisk ujemny tego kondensatora z reguły jest podłączony do wspólnego przewodu, podczas gdy przewód z pinu 7 mikroukładu DA1 musi być podłączony do przewodu dodatniego.

Aby zainstalować urządzenie, rezystor R2 (ryc. 3) należy tymczasowo zastąpić obwodem szeregowego stałego rezystora o rezystancji 10 kOhm i zmiennej 47 kOhm. Następnie włączają AON w sieci i powoli zwiększając rezystancję zmiennego rezystora od zera, osiągają awarię w działaniu urządzenia (zniknięcie odczytów na tablicy wyników). Następnie mierzona jest rezystancja obwodu dwóch rezystorów i zastępowana jednym stałym rezystorem o rezystancji 4 ... 5 kOhm mniejszej niż zmierzona.

Możesz sprawdzić działanie zabezpieczenia w taki sam sposób jak w pierwszej wersji urządzenia iw razie potrzeby powtórzyć ustawienie. Zastosowanie rezystora R2 o mniejszej rezystancji pociąga za sobą spadek skuteczności zabezpieczenia, a zbyt duża rezystancja może spowodować wadliwe działanie urządzenia.

Wymagania dotyczące jakości zasilacza AON i zalecenia dotyczące wyboru kondensatora wspomagającego pamięć RAM pozostają takie same jak w przypadku pierwszej opcji. Dodam tylko, że układy RAM o pojemności 8 KB (KR537RU17 lub podobne) mają znacznie większy pobór prądu w trybie statycznym niż dwukilobajtowe. Z tego powodu, nawet przy użyciu wysokiej jakości kondensatora, rzadko udaje się osiągnąć czas przechowywania dłuższy niż jedna godzina; do zasilania zaleca się stosowanie jonizatora lub baterii ogniw galwanicznych.

Na ryc. 6 przedstawia rysunek płytki obwodu drukowanego.

literatura

1. Turchinsky D. Zakończenie AON na Z80. - Radio, 1998, nr 8, s.50.
2. Schemat ideowy AON. - M.: Centrum SCS, 1993.
3. Pukhalsky G., Novoseltseva T. Projektowanie urządzeń dyskretnych opartych na układach scalonych. Informator. - M.: Radio i łączność, 1990.
4. Wielofunkcyjny zestaw telefoniczny "Telink". - Radio, 1996, nr 6, s. 43-46.

Autor: D. Nikishin, Kaługa

Zobacz inne artykuły Sekcja Telefonia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Monitory z serii ViewSonic VX52 04.10.2013 ViewSonic wprowadził na rynek monitory z serii VX2452mh i VX2252mh VX52, przeznaczone głównie do gier i treści multimedialnych. Panele wykorzystują autorską technologię ClearMotiv II, zapewniającą czas reakcji 2 ms. Urządzenia odpowiadają formatowi Full HD: ich rozdzielczość to 1920x1080 pikseli. Współczynnik kontrastu wynosi 1000:1, a dynamiczny współczynnik kontrastu osiąga 50 000 000:1. Monitor VX2252mh ma przekątną 21,5 cala. Jasność wynosi 250 cd/m2, kąty widzenia - 178 stopni (w pionie i poziomie). Model ukośny VX2452mh - 23,6 cala. Jasność wynosi 300 cd/m2, kąty widzenia w poziomie/pionie wynoszą 170/160 stopni. Panele wyposażone są w głośniki stereo o mocy 2 W, złącza D-Sub, HDMI i DVI-D. Monitory VX2452mh i VX2252mh trafią do sprzedaży w połowie października w szacunkowej cenie odpowiednio 180 i 160 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Algorytm przewidywania przestępczości

▪ Nanovaccine ochroni mózg przed nikotyną

▪ Wersja Ubuntu na tablet

▪ Zatwierdzone przez Wi-Fi 802.11n

▪ Izraelski dron motylkowy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Dozymetry. Wybór artykułu

▪ Artykuł crossover i cena. Sztuka dźwięku

▪ artykuł Co to jest białko? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ślusarz do konserwacji punktów grzewczych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ sterownik silnika krokowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Transceiver TAK-97. sterownik stopnia wyjściowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024