Então é possível proteger o AON de falhas? Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Telefonia

 Comentários do artigo

Já falamos repetidamente sobre métodos para melhorar a confiabilidade dos telefones com identificação automática do número do chamador (CALLER), alimentado por energia CA. Alguns dos dispositivos de reinicialização podem não funcionar com todas as versões de software. Havia outras restrições também. O artigo proposto discute opções de dispositivos de proteção contra falhas que podem ser usados ​​não apenas em telefones com processador Z80, mas também em outros identificadores de chamadas.

Considere as principais razões para a operação instável dos AONs.

1. Falhas por ruído impulsivo na rede. Fortes interferências são causadas por eletrodomésticos contendo transformadores de energia ou motores elétricos, especialmente uma geladeira. De acordo com a experiência do autor, a melhor medida de proteção é alocar uma tomada separada para alimentar o AON, conectada à fiação elétrica o mais longe possível de tais dispositivos.

2. A qualidade de construção do próprio dispositivo. Ressalto que testei apenas em AONs montados em placas de circuito impresso de alta qualidade com boa solda (caso contrário, vale a pena gastar tempo e esforço na modernização?). Os painéis nos quais os microcircuitos estão instalados devem fornecer contato confiável. À menor suspeita de painéis de má qualidade, eles devem ser substituídos.

3. Os transientes de falta de energia são a causa da grande maioria das falhas. As consequências mais características disso para AONs no Z80 são as seguintes:

As falhas das duas últimas categorias e outras semelhantes têm consequências muito infelizes, pois estão associadas à distorção das variáveis ​​​​do sistema do programa GA que são inacessíveis ao usuário. Isso implica um "congelamento" do processador e uma reinicialização subsequente com perda total das informações armazenadas na RAM. Freqüentemente, essa falha não causa imediatamente "congelamentos", mas permanece na memória e posteriormente se manifesta como um vírus de computador, criando a ilusão de que o dispositivo está funcionando. Por esse motivo, os dispositivos de segurança que rastreiam a varredura do indicador nem sempre são eficazes. Desativar os barramentos do processador com o sinal BUSRQ (para o Z80) também não resolve o problema.

Infelizmente, deficiências semelhantes também são inerentes a AONs feitos em uma base de elemento diferente, em particular em microcomputadores 80s31. Dispositivos que usam memória FLASH estão mais protegidos contra falhas.

Uma análise do trabalho da AON mostra que a razão para esses fenômenos é o estudo insuficiente da parte digital do dispositivo. Em particular, quando a tensão de alimentação muda de +5 V para zero ( queda de energia), os sinais WR e RD nas entradas do chip RAM têm valores incertos por algum tempo, pois a tensão nessas linhas cai sincronizadamente com o fornecer. O nível proibitivo de tais sinais para RAM é alto. Além disso, a possibilidade de uma falsa seleção da RAM pelo sinal CS não é excluída. A combinação desses dois fatores pode levar a uma operação parasitária da RAM, gravando informações não destinadas a ela, criando os efeitos descritos acima. A falsa seleção de RAM no modo de leitura também é prejudicial: neste caso, o barramento de dados começa a ser alimentado pelo capacitor de suporte de RAM. Como resultado, em 2 ... 3 s é descarregado em mais da metade. Naturalmente, não há necessidade de falar sobre armazenamento de dados de longo prazo na RAM.

A maneira mais eficaz de se proteger contra tais falhas envolve monitorar a tensão de alimentação e bloquear a RAM no momento em que a tensão cai abaixo de um determinado nível. Nesse caso, o sinal inibitório gerado na entrada CS do chip RAM o desabilita durante toda a duração do processo transiente. Isso elimina a distorção de informações na memória e a descarga rápida do capacitor de suporte.

O método proposto tem uma eficiência muito alta (mais de 99%), pois não apenas as consequências, mas também a causa das falhas são eliminadas. Essa proteção é aplicável em dispositivos com qualquer versão do programa ROM, com diferentes tipos de processadores (microcomputadores Z80 e single-chip) e RAM (tanto de dois quanto de oito kilobytes), ou seja, em quase todos os identificadores de chamadas usando energia de redes elétricas. A desvantagem é a falta de proteção contra ruído de impulso. Se esse problema persistir, você pode usar adicionalmente um dispositivo de reinicialização para o Z80, por exemplo, conforme indicado em [1]. Em AONs baseados em microcomputadores, um dispositivo de reinicialização automática geralmente é incluído no aparelho.

Na fig. A Figura 1 mostra a versão básica do dispositivo de proteção e sua conexão com um esquema típico de identificador de chamadas Z80 usando 2 KB de RAM. A designação dos elementos na placa AON corresponde a [2]. O comparador DA1 é usado como um gatilho Schmitt, cujos níveis de resposta dependem da proporção dos valores dos resistores R3 - R5 (praticamente apenas o valor do limite inferior é importante).

Quando a tensão de alimentação cai (e, portanto, a tensão no pino 4 de DA1) para um determinado valor, ocorre um nível alto no pino 9 de DA1. Os transistores VT1 e VT2 abrem, enquanto o transistor que controla a seleção de RAM AON fecha. O capacitor no circuito de reinicialização do processador descarrega rapidamente através do transistor aberto VT1, que protege o processador contra congelamento durante interrupções curtas (menos de 2 s) no fornecimento de energia. A fonte de alimentação do próprio comparador durante o processo transitório é fornecida pelo capacitor C1.

O dispositivo usava resistores MLT, capacitor C1 - K50-35. O desenho do PCB é mostrado na fig. 2.

Para configurar o dispositivo, você precisa de um voltímetro digital com uma resistência de entrada de pelo menos 1 MΩ e uma resolução de pelo menos 0,01 V. Primeiro, o resistor R4 deve ser substituído por um circuito de resistores constantes conectados em série com uma resistência de 2 kΩ e variável 4,7 kΩ, devendo o motor deste último ser regulado para a resistência mínima de posição. Em seguida, eles medem a tensão no pino 4 do microcircuito DA1 e, girando lentamente o controle deslizante do resistor variável, definem a tensão no pino 3 do DA1 em 0,04 ... 0,08 V abaixo da medida.

Deve-se ter em mente que uma diferença de potencial superior a 0,1 V pode reduzir a eficácia da proteção, se a diferença for muito pequena, falsos alarmes podem aparecer, por exemplo, devido à instabilidade de temperatura dos elementos. Ao medir, deve-se tomar cuidado para garantir que o comparador não mude para um estado de nível alto no pino 9.

Depois disso, a resistência do circuito de dois resistores é medida e substituída por um resistor constante, selecionado com a maior precisão possível. A placa configurada é colocada no gabinete AON, enquanto os fios de conexão devem ser o mais curtos possível.

Para verificar as propriedades de proteção, você precisa ativar o identificador de chamadas na rede e reiniciar o programa (em particular, para as versões Rus, pressione as teclas: "&№42;", "&№42;", "3 ", "5", "1") . Em seguida, desligue e ligue repetidamente (30...40 vezes) a energia usando uma extensão elétrica com um interruptor embutido. Depois disso, você precisa visualizar o conteúdo das áreas de memória AON disponíveis para o usuário: arquivos de chamadas recebidas e efetuadas, notebook, despertadores. A falta de informações neles indica a confiabilidade da proteção. Também é útil olhar as constantes do usuário e compará-las com os valores que ficaram na memória após o reinício. Se ainda forem detectadas falhas de memória, o ajuste deve ser repetido (veja acima), ajustando o resistor R4 com uma resistência um pouco maior.

Agora, algumas palavras sobre o capacitor de recarga de RAM no AON. A capacidade ideal pode ser considerada 220 ... 470 microfarads. O papel principal não é o valor da capacitância, mas a qualidade do isolamento, ou seja, a corrente de fuga. O tipo de capacitor é selecionado experimentalmente. Portanto, capacitores chineses baratos e K50-35 domésticos geralmente são capazes de manter a energia da RAM por 3 ... . A melhor opção é usar um ionistor ou uma bateria de 4 a 2 células "dedos" conectadas por diodo, o que torna a memória do aparelho praticamente não volátil. Para colocar os elementos, é conveniente usar o compartimento de bateria disponível em muitos dispositivos, em particular "Technica".

Mais uma observação diz respeito à fonte de alimentação (PSU) do AON: devido à alta sensibilidade, o dispositivo de proteção impõe maiores requisitos a ela. A presença de ondulações perceptíveis é altamente indesejável e, em alguns casos, geralmente inaceitável (especialmente se uma diferença de potencial muito pequena for definida entre as entradas do comparador, veja acima). Portanto, você deve verificar o funcionamento da PSU sob carga: a tensão instantânea mínima na entrada do estabilizador KR142EN5A não deve ser inferior a 8,5 V. É útil testar a fonte mesmo em baixa tensão na rede, usando LATR para esse. Se aparecerem ondulações na saída, a fonte de alimentação deve ser substituída ou devem ser tomadas medidas para refiná-la: aumentar o número de voltas do enrolamento secundário, substituir o retificador de ponto médio por um retificador de ponte alimentado por todo o enrolamento, etc.

A segunda versão do dispositivo de proteção é mostrada na Fig.3. Baseia-se no temporizador integral DA1, que é ligado de forma atípica: a entrada UR (pino 5) é usada para fornecer a tensão de trabalho e a entrada R (pino 6) é a tensão de referência. O divisor R1 R2 permite definir uma tensão de vários centésimos de volt entre os pinos 5 e 6 do DA1, que determina a sensibilidade do dispositivo.

O princípio de operação é o mesmo da primeira versão: durante uma queda de energia, a tensão no pino 5 do DA1 cai muito mais rápido do que no pino 6, como resultado, o comparador de nível superior, que faz parte do temporizador DA1, é acionado e um nível baixo ocorre nas saídas DA1. Quando a energia é ligada posteriormente, as saídas do chip DA1 são mantidas altas devido à ação do comparador de baixo nível, cuja entrada (pino 2 do DA1) é conectada ao fio comum [3].

A saída DA1, que possui um estágio de saída push-pull (pino 3), é usada para bloquear a RAM da máquina. Dependendo do processador e RAM usados ​​no AON, uma das três opções para ligar é possível.

1. O dispositivo usa RAM KR537RU17 ou similar, independentemente do tipo de processador. Neste caso, utilizamos a entrada CS não inversora (pino 26) do chip RAM, que normalmente não é utilizada e está conectada na saída positiva da fonte de alimentação. É necessário desconectar a saída indicada do circuito de alimentação e aplicar um sinal a ela diretamente da saída 3 do chip DA1. O resistor R', que mantém um nível inativo na entrada CS no modo de armazenamento, deve ser montado na placa AON (Fig. 3).

2. RAM KR537RU10 (RU8) foi usada, cujo circuito de amostragem contém um transistor [4]. Essa construção do nó é usada em quase todos os dispositivos no Z80 e muito raramente - em outros chamadores. Neste caso, é necessário instalar o diodo VD3 e conectar seu ânodo com um condutor na base do transistor acima, conforme mostra a Fig. 4.

3. Foi utilizada RAM KR537RU10 (RU8), cujo circuito de amostragem não possui transistor. Essa conexão é típica para a maioria dos AONs baseados em microcomputadores (por exemplo, 80s31) e é extremamente rara em dispositivos baseados no Z80. O bloqueio é realizado na entrada CS (pino 18) do microcircuito RAM, para o qual um transistor VT e um resistor R & No. 39 estão instalados na placa AON; (Fig.5). É necessário cortar em um local conveniente o condutor impresso indo para a saída especificada do microcircuito e soldar cuidadosamente o transistor a ele com as saídas do emissor e do coletor. Para a conclusão do VT' conecte o condutor do dispositivo de proteção, enquanto em vez do diodo VD3, um resistor R3 é instalado. Resistor R' instalado na placa AON entre os pinos 18 e 24 do chip de RAM.

Deve-se notar que toda a variedade de tipos de chips de RAM estrangeiros usados ​​em AONs, na prática, se resume a apenas dois tipos de chips, diferentes em capacidade: 2 kB e 8 kB. Em particular, os microcircuitos com 24 saídas são análogos dos dispositivos domésticos KR537RU10 (RU8) tanto em termos de funcionalidade quanto de disposição dos pinos. Da mesma forma, os microcircuitos estrangeiros fabricados em pacotes de 28 pinos são intercambiáveis ​​com o KR537RU17 doméstico. Separadamente, podemos citar os chips de memória FLASH (geralmente fabricados em encapsulamentos de 8 pinos); eles são usados ​​relativamente raramente em identificadores de chamadas e não requerem nenhuma proteção contra interferência devido a um princípio físico diferente de operação.

A saída do temporizador de coletor aberto DA1 (pino 7) é usada para reiniciar o processador. No caso do Z80, basta encontrar o capacitor inicial do circuito de inicialização na placa AON, ao terminal positivo do qual o condutor está conectado da saída especificada DA1.

Em identificadores de chamadas feitos em microcomputadores de chip único, o dispositivo de proteção complementa o sistema de reinício automático padrão, tornando seu funcionamento mais correto. Para implementar a proteção, você primeiro precisa encontrar um condutor indo para a entrada de reset do microcomputador (por exemplo, para 80s31 no pacote DIP, este é o pino 9 [4]). Em seguida, são identificados os elementos lógicos envolvidos na operação do sistema de reinicialização (geralmente é realizado nos microcircuitos K561LN2 ou K561LE5) e, finalmente, o capacitor de partida inicial. O terminal negativo deste capacitor, via de regra, é conectado a um fio comum, enquanto um condutor do pino 7 do microcircuito DA1 deve ser conectado ao positivo.

Para estabelecer o dispositivo, o resistor R2 (Fig. 3) deve ser temporariamente substituído por um circuito de um resistor constante conectado em série com uma resistência de 10 kOhm e uma variável de 47 kOhm. Em seguida, ligam o AON na rede elétrica e, aumentando lentamente a resistência do resistor variável de zero, conseguem um mau funcionamento do aparelho (desaparecimento das leituras no placar). Depois disso, a resistência do circuito de dois resistores é medida e substituída por um resistor constante com uma resistência de 4 ... 5 kOhm menor que a medida.

Você pode verificar o funcionamento da proteção da mesma forma que na primeira versão do dispositivo e, se necessário, repetir a configuração. O uso do resistor R2 de menor resistência acarreta uma diminuição na eficácia da proteção, e muita resistência pode causar mau funcionamento do dispositivo.

Os requisitos de qualidade da fonte de alimentação AON e as recomendações para a escolha de um capacitor de suporte RAM permanecem os mesmos da primeira opção. Acrescentarei apenas que os chips de RAM com capacidade de 8 KB (KR537RU17 ou similar) têm um consumo de corrente significativamente maior no modo estático do que os de dois kilobytes. Por esta razão, mesmo com um capacitor de alta qualidade, raramente é possível atingir um tempo de armazenamento superior a uma hora; é aconselhável usar um ionistor ou uma bateria de células galvânicas para alimentação.

Na fig. 6 mostra um desenho de uma placa de circuito impresso.

Literatura

1. Turchinsky D. Refinamento de AON em Z80. - Rádio, 1998, nº 8, p.50.
2. Diagrama esquemático de AON. - M.: Centro SCS, 1993.
3. Pukhalsky G., Novoseltseva T. Projeto de dispositivos discretos baseados em circuitos integrados. Diretório. - M.: Rádio e comunicação, 1990.
4. Telefone multifuncional "Telink". - Rádio, 1996, nº 6, pp. 43-46.

Autor: D. Nikishin, Kaluga

Veja outros artigos seção Telefonia.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Couro artificial para emulação de toque 15.04.2024

Em um mundo tecnológico moderno, onde a distância está se tornando cada vez mais comum, é importante manter a conexão e uma sensação de proximidade. Os recentes desenvolvimentos em pele artificial por cientistas alemães da Universidade de Saarland representam uma nova era nas interações virtuais. Pesquisadores alemães da Universidade de Saarland desenvolveram filmes ultrafinos que podem transmitir a sensação do toque à distância. Esta tecnologia de ponta oferece novas oportunidades de comunicação virtual, especialmente para aqueles que estão longe de seus entes queridos. As películas ultrafinas desenvolvidas pelos investigadores, com apenas 50 micrómetros de espessura, podem ser integradas em têxteis e usadas como uma segunda pele. Esses filmes atuam como sensores que reconhecem sinais táteis da mãe ou do pai e como atuadores que transmitem esses movimentos ao bebê. O toque dos pais no tecido ativa sensores que reagem à pressão e deformam o filme ultrafino. Esse ... >>

Areia para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar de animais de estimação muitas vezes pode ser um desafio, especialmente quando se trata de manter a casa limpa. Foi apresentada uma nova solução interessante da startup Petgugu Global, que vai facilitar a vida dos donos de gatos e ajudá-los a manter a sua casa perfeitamente limpa e arrumada. A startup Petgugu Global revelou um banheiro exclusivo para gatos que pode liberar fezes automaticamente, mantendo sua casa limpa e fresca. Este dispositivo inovador está equipado com vários sensores inteligentes que monitoram a atividade higiênica do seu animal de estimação e são ativados para limpeza automática após o uso. O dispositivo se conecta à rede de esgoto e garante a remoção eficiente dos resíduos sem a necessidade de intervenção do proprietário. Além disso, o vaso sanitário tem uma grande capacidade de armazenamento lavável, tornando-o ideal para famílias com vários gatos. A tigela de areia para gatos Petgugu foi projetada para uso com areias solúveis em água e oferece uma variedade de recursos adicionais ... >>

A atratividade de homens atenciosos 14.04.2024

O estereótipo de que as mulheres preferem “bad boys” já é difundido há muito tempo. No entanto, pesquisas recentes conduzidas por cientistas britânicos da Universidade Monash oferecem uma nova perspectiva sobre esta questão. Eles observaram como as mulheres respondiam à responsabilidade emocional e à disposição dos homens em ajudar os outros. As descobertas do estudo podem mudar a nossa compreensão sobre o que torna os homens atraentes para as mulheres. Um estudo conduzido por cientistas da Universidade Monash leva a novas descobertas sobre a atratividade dos homens para as mulheres. Na experiência, foram mostradas às mulheres fotografias de homens com breves histórias sobre o seu comportamento em diversas situações, incluindo a sua reação ao encontro com um sem-abrigo. Alguns dos homens ignoraram o sem-abrigo, enquanto outros o ajudaram, como comprar-lhe comida. Um estudo descobriu que os homens que demonstraram empatia e gentileza eram mais atraentes para as mulheres do que os homens que demonstraram empatia e gentileza. ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo Linhas de energia interferem nas abelhas 23.05.2023 Os fios das linhas de alta tensão são cercados por campos eletromagnéticos, que têm um efeito perceptível no estado e no comportamento das abelhas. Os biólogos mostraram que perto dessas linhas, os insetos sofrem estresse e polinizam as plantas pior. Receptores especiais permitem que as abelhas sintam campos eletromagnéticos naturais, usando-os para orientação e navegação de voo. Mas as pessoas também criam esses campos: eles cercam qualquer fio através do qual a eletricidade flui e, se as correntes forem fortes o suficiente, os campos podem ter um efeito perceptível no comportamento das abelhas. Assim, já foi demonstrado que perto de linhas de alta tensão esses insetos se tornam agressivos e muitas vezes se desviam. Um novo estudo de biólogos chilenos da Universidade de Talca mostrou que as linhas de energia impedem que as abelhas desempenhem sua principal função para a natureza - polinizar plantas com flores. Para começar, os cientistas realizaram experimentos em laboratório. Cem abelhas (Apis mellifera) foram expostas a campos eletromagnéticos gerados por correntes de alta voltagem de várias intensidades por três minutos. Os pesquisadores descobriram que, com um aumento na energia do campo em insetos, a síntese de proteínas de choque térmico é visivelmente aumentada em até 50%, e isso serve como um importante indicador do efeito do estresse nas células. Além disso, nessas abelhas, a atividade dos genes envolvidos na navegação e na memória é reduzida. Os biólogos também realizaram estudos de campo na província chilena de Linares, comparando populações de abelhas que vivem perto e longe de linhas de energia. Mais uma vez, descobriu-se que na presença de campos eletromagnéticos intensos, a síntese de proteínas de choque térmico em insetos era muito maior. Além disso, as abelhas visitaram flores de Eschscholzia californica crescendo perto de linhas de energia três vezes menos do que as mesmas plantas localizadas longe de linhas eletricamente condutoras. Os autores observaram que é improvável que os efeitos negativos dos campos eletromagnéticos antropogênicos nas abelhas desapareçam completamente. Hoje, suas fontes não são apenas linhas de energia de alta tensão, mas também estações base de celular, bem como smartphones comuns durante a transferência ativa de dados. Então, na realidade, os insetos são frequentemente expostos a todo um conjunto de campos artificiais ao mesmo tempo, o que pode aumentar seu impacto.

Outras notícias interessantes:

▪ O smartphone mais rápido da Huawei

▪ Placas de vídeo com limitação de hardware de mineração

▪ Fontes de alimentação de segurança Mean Well PSC-160

▪ Aspiradores de pó robô Samsung JetBot

▪ Aprovado um único carregador padrão para todos os gadgets

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Casa, jardinagem, hobbies. Seleção de artigos

▪ artigo Não temos barreiras nem no mar nem em terra. expressão popular

▪ artigo O que são os raios ultravioleta? Resposta detalhada

▪ artigo Coberturas rejuvenescidas. Lendas, cultivo, métodos de aplicação

▪ artigo Da experiência de construção do TRX RA3AO. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Instalações elétricas em áreas classificadas. Proteção contra raios e proteção contra eletricidade estática. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

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

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site

www.diagrama.com.ua
2000-2024