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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Entonces, ¿es posible proteger el identificador de llamadas contra fallas? Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Telefonia Ya hemos hablado repetidamente sobre métodos para aumentar la confiabilidad de los teléfonos con identificación automática del número de llamada (CID) alimentados por corriente alterna. Es posible que algunos de los dispositivos de reinicio no funcionen con todas las versiones de software. Hubo otras restricciones. Este artículo analiza opciones para dispositivos antifallos que se pueden usar no solo en teléfonos basados en el procesador Z80, sino también en otros identificadores de llamadas. Considere las principales razones del funcionamiento inestable de los AON. 1. Fallas por ruido impulsivo en la red eléctrica. Las interferencias fuertes son causadas por electrodomésticos que contienen transformadores de potencia o motores eléctricos, especialmente refrigeradores. Según la experiencia del autor, la mejor medida de protección es asignar una toma de corriente separada para alimentar el identificador de llamadas, conectada al cableado eléctrico lo más lejos posible de dichos dispositivos. 2. La calidad de construcción del propio dispositivo. Me gustaría enfatizar que realicé pruebas solo en identificadores de llamadas ensamblados en placas de circuito impreso de alta calidad con buena soldadura (de lo contrario, ¿vale la pena dedicar tiempo y esfuerzo a la modernización?). Los enchufes en los que se instalan los microcircuitos deben garantizar un contacto confiable. Ante la más mínima sospecha de mala calidad de los paneles, es necesario sustituirlos. 3. Los transitorios durante los cortes de energía son la causa de la gran mayoría de las fallas. Las consecuencias más típicas de esto para el identificador de llamadas en el Z80 son las siguientes: tipo="disco">Las fallas de las dos últimas categorías y otras similares tienen consecuencias muy tristes, ya que están asociadas con la distorsión de las variables del sistema del programa Caller ID que son inaccesibles para el usuario. Esto conlleva una congelación del procesador y un posterior reinicio con pérdida total de la información almacenada en la RAM. A menudo, una falla de este tipo no provoca congelaciones inmediatas, sino que permanece en la memoria y luego se manifiesta como un virus informático, creando la ilusión de que el dispositivo funciona correctamente. Por esta razón, los dispositivos de seguridad que monitorean el escaneo de indicadores no siempre son efectivos. Deshabilitar los buses del procesador con la señal BUSRQ (para Z80) tampoco soluciona el problema. Desafortunadamente, deficiencias similares también son inherentes a los identificadores de llamadas fabricados en una base de elemento diferente, en particular en la microcomputadora 80s31. Los dispositivos que utilizan memoria FLASH están mejor protegidos contra fallos. Un análisis del funcionamiento del identificador de llamadas muestra que la causa de estos fenómenos es un desarrollo insuficiente de la parte digital del dispositivo. En particular, cuando el voltaje de suministro cambia de +5 V a cero (corte de energía), las señales WR y RD en las entradas del chip RAM tienen valores indefinidos durante algún tiempo, ya que el voltaje en estas líneas cae sincrónicamente con el suministrar. El nivel prohibitivo de este tipo de señales para la RAM es alto. Además, no se puede excluir la posibilidad de una selección errónea de RAM por la señal CS. La combinación de estos dos factores puede provocar un funcionamiento parásito de la RAM, al escribir información en la que no estaba prevista se crean los efectos descritos anteriormente. La selección falsa de RAM en modo lectura también es dañina: en este caso, el bus de datos comienza a ser alimentado por el condensador de soporte de RAM. Como resultado, en 2...3 s se descarga más de la mitad. Naturalmente, no es necesario hablar del almacenamiento de datos a largo plazo en la RAM. La forma más eficaz de protegerse contra este tipo de fallas consiste en monitorear el voltaje de suministro y bloquear la RAM cuando el voltaje cae por debajo de cierto nivel. En este caso, la señal de prohibición generada en la entrada CS del chip RAM lo desactiva durante todo el proceso transitorio. Gracias a esto, se eliminan tanto la distorsión de la información en la memoria como la descarga rápida del condensador de soporte. El método propuesto tiene una eficiencia muy alta (más del 99%), ya que se eliminan no solo las consecuencias, sino también la causa de las fallas. Dicha protección es aplicable en dispositivos con cualquier versión del programa ROM, con diferentes tipos de procesadores (tanto Z80 como microcomputadoras de un solo chip) y RAM (tanto de dos como de ocho kilobytes), es decir, en casi todos los identificadores de llamadas que utilizan energía eléctrica. redes. Desventaja: falta de protección contra el ruido impulsivo. Si este problema persiste, puede utilizar opcionalmente un dispositivo de reinicio para el Z80, como el mencionado en [1]. En los identificadores de llamadas basados en microcomputadoras, generalmente se incluye un dispositivo de reinicio automático en el dispositivo. En la Fig. La Figura 1 muestra la versión básica del dispositivo de protección y su conexión a un circuito típico de identificación de llamadas en el Z80, usando 2 KB de RAM. La designación de elementos en la placa AON corresponde a [2]. El comparador DA1 se utiliza como disparador Schmitt, cuyos niveles de respuesta dependen de la relación de los valores de las resistencias R3 - R5 (en la práctica, solo el valor del umbral inferior es importante).
Cuando el voltaje de suministro (y por lo tanto el voltaje en el pin 4 de DA1) cae a un cierto valor, aparece un nivel alto en el pin 9 de DA1. Los transistores VT1 y VT2 se abren, mientras que el transistor que controla el muestreo de la RAM del identificador de llamadas se cierra. El condensador en el circuito de reinicio del procesador se descarga rápidamente a través del transistor abierto VT1, que protege al procesador contra la congelación durante interrupciones breves (menos de 2 s) en el suministro de energía. La fuente de alimentación para el propio comparador durante el proceso transitorio la proporciona el condensador C1. El dispositivo utiliza resistencias MLT y condensador C1 - K50-35. El dibujo de la placa de circuito impreso se muestra en la Fig. 2.
Para configurar el dispositivo, necesita un voltímetro digital con una resistencia de entrada de al menos 1 MOhm y una resolución no peor que 0,01 V. Primero, la resistencia R4 debe reemplazarse con un circuito de una resistencia constante conectada en serie con una resistencia de 2 kOhm y una resistencia alterna de 4,7 kOhm, debiendo colocarse el control deslizante de esta última en la posición mínima resistencia. Luego mida el voltaje en el pin 4 del microcircuito DA1 y, girando lentamente el control deslizante de la resistencia variable, ajuste el voltaje en el pin 3 de DA1 a 0,04...0,08 V por debajo del medido. Hay que tener en cuenta que una diferencia de potencial superior a 0,1 V puede reducir la eficacia de la protección; si la diferencia es demasiado pequeña pueden producirse falsas alarmas, por ejemplo, por inestabilidad de temperatura de los elementos. Al medir, debe asegurarse de que el comparador no cambie a un estado de nivel alto en el pin 9. Después de esto, se mide la resistencia del circuito de dos resistencias y se reemplaza con una resistencia constante, seleccionada con la mayor precisión posible. La placa configurada se coloca en la carcasa del identificador de llamadas y los cables de conexión deben ser lo más cortos posible. Para verificar las propiedades de seguridad, debe conectar el identificador de llamadas a la red y reiniciar el programa (en particular, para las versiones "Rus", presione las teclas: “&№42;”, “&№42;”, “3 ”, “5”, “1”) . Luego realice un ciclo de encendido repetidamente (30...40 veces) utilizando un alargador eléctrico con interruptor incorporado. Después de esto, debe ver el contenido de las áreas de memoria del identificador de llamadas disponibles para el usuario: archivos de llamadas entrantes y salientes, libreta de direcciones, despertadores. La falta de información en ellos indica la fiabilidad de la protección. También es útil revisar las constantes del usuario comparándolas con los valores que estaban en la memoria después del reinicio. Si aún se detectan fallas en la memoria, se debe repetir la configuración (ver arriba), instalando la resistencia R4 con una resistencia ligeramente mayor. Ahora unas palabras sobre el condensador de alimentación de RAM en el identificador de llamadas. Una capacidad de 220...470 microfaradios puede considerarse óptima. El papel principal no lo juega el valor de la capacitancia, sino la calidad del aislamiento, es decir, la corriente de fuga. El tipo de condensador se selecciona experimentalmente. Así, los condensadores baratos de fabricación china y los K50-35 domésticos son capaces, por regla general, de mantener la energía en la RAM durante 3...4 horas. Para condensadores con una corriente de fuga más baja, el tiempo de almacenamiento puede ser de días e incluso superar por semana (el autor utilizó condensadores NITSUKO). La mejor opción es utilizar un ionistor o una batería de 2 o 3 elementos tipo "dedo" conectados mediante un diodo, lo que hace que la memoria del dispositivo sea prácticamente no volátil. Para colocar los elementos conviene utilizar el compartimento de batería disponible en muchos dispositivos, en particular Technica. Otra nota se refiere a la fuente de alimentación (PSU) del identificador de llamadas: debido a su alta sensibilidad, el dispositivo de protección le impone mayores exigencias. La presencia de pulsaciones notables es extremadamente indeseable y, en algunos casos, completamente inaceptable (especialmente si se establece una diferencia de potencial muy pequeña entre las entradas del comparador, ver arriba). Por lo tanto, conviene comprobar el funcionamiento de la fuente de alimentación bajo carga: la tensión mínima instantánea en la entrada del estabilizador KR142EN5A no debe ser inferior a 8,5 V. Es útil probar la fuente a tensión reducida en la red, utilizando LATR para esto. Si aparecen pulsaciones en la salida, conviene sustituir la fuente de alimentación o tomar medidas para modificarla: aumentar el número de vueltas del devanado secundario, sustituir el rectificador por un punto medio en el puente, alimentado por todo el devanado, etc. La segunda versión del dispositivo de protección se muestra en la Fig. 3. Se basa en el temporizador integrado DA1, que se conecta de forma atípica: la entrada UR (pin 5) se utiliza para suministrar la tensión de trabajo y la entrada R (pin 6) se utiliza para la tensión de referencia. El divisor R1 R2 le permite establecer un voltaje de varias centésimas de voltio entre los pines 5 y 6 de DA1, lo que determina la sensibilidad del dispositivo. El principio de funcionamiento es el mismo que en la primera opción: cuando se apaga la alimentación, el voltaje en el pin 5 de DA1 cae mucho más rápido que en el pin 6, como resultado, el comparador de alto nivel, que forma parte del El temporizador DA1 se activa y aparece un nivel bajo en las salidas DA1. Cuando se enciende posteriormente, las salidas del microcircuito DA1 se mantienen en un nivel alto debido a la acción de un comparador de bajo nivel, cuya entrada (pin 2 de DA1) está conectada al cable común [3] . La salida DA1, que tiene una etapa de salida push-pull (pin 3), se utiliza para bloquear la RAM del dispositivo. Dependiendo del procesador y la RAM utilizados en el identificador de llamadas, es posible una de tres opciones de activación. 1. El dispositivo utiliza RAM KR537RU17 o similar, independientemente del tipo de procesador. En este caso utilizamos la entrada no inversora CS (pin 26) del chip RAM, que normalmente no se utiliza y se conecta al terminal positivo de la fuente de alimentación. Es necesario desconectar el pin especificado del circuito de alimentación y aplicarle una señal directamente desde el pin 3 del chip DA1. La resistencia R', que mantiene un nivel inactivo en la entrada CS en modo de almacenamiento, debe montarse en la placa de identificación de llamadas (Fig. 3).
2. Se utilizó RAM KR537RU10 (RU8), cuyo circuito de muestreo contiene un transistor [4]. Este diseño del nodo se utiliza en casi todos los dispositivos del Z80 y muy raramente en otros identificadores de llamadas. En este caso, es necesario instalar un diodo VD3 y conectar su ánodo con un conductor a la base del transistor anterior, como se muestra en la Fig. 4.
3. Se utilizó RAM KR537RU10 (RU8), cuyo circuito de muestreo no tiene transistor. Esta conexión es típica de la mayoría de los identificadores de llamadas basados en microcomputadoras (por ejemplo, 80c31) y es extremadamente rara en los dispositivos basados en Z80. El bloqueo se realiza en la entrada CS (pin 18) del chip RAM, para lo cual se instalan un transistor VT y una resistencia R' en la placa AON; (Figura 5). Es necesario cortar el conductor impreso que va al pin especificado del microcircuito en un lugar conveniente y soldar con cuidado el transistor con los cables del emisor y del colector. A la salida de la base VT&№39; conecte el conductor del dispositivo de protección e instale la resistencia R3 en lugar del diodo VD3. Resistencia R&№39; instalado en la placa de identificación de llamadas entre los pines 18 y 24 del chip RAM.
Cabe señalar que toda la variedad de tipos de chips de RAM extranjeros utilizados en los identificadores de llamadas, en la práctica, se reduce a sólo dos tipos de chips, de diferentes capacidades: 2 kBytes y 8 kBytes. En particular, los microcircuitos con 24 pines son análogos de los dispositivos domésticos KR537RU10 (RU8) tanto en funcionalidad como en la ubicación de los pines. De manera similar, los microcircuitos extranjeros fabricados en paquetes de 28 pines son intercambiables con el KR537RU17 nacional. Por separado, podemos mencionar los chips de memoria FLASH (generalmente fabricados en paquetes de 8 pines); se utilizan relativamente raramente en los identificadores de llamadas y no requieren ninguna protección contra interferencias debido a un principio de funcionamiento físico diferente. La salida del temporizador de colector abierto DA1 (pin 7) se utiliza para reiniciar el procesador. En el caso del Z80, basta con encontrar el condensador del circuito de arranque inicial en la placa de identificación de llamadas, a cuyo terminal positivo está conectado el conductor de la salida DA1 especificada. En los sistemas de identificación de llamadas fabricados en microcomputadoras de un solo chip, el dispositivo de protección complementa el sistema de reinicio automático estándar, haciendo más correcto su funcionamiento. Para implementar la protección, primero necesita encontrar el conductor que va a la entrada de reinicio de la microcomputadora (por ejemplo, para 80c31 en un paquete DIP, este es el pin 9 [4]). Luego se identifican los elementos lógicos involucrados en el funcionamiento del sistema de reinicio (generalmente se realiza en microcircuitos K561LN2 o K561LE5) y, finalmente, el capacitor de arranque inicial. El terminal negativo de este condensador, por regla general, está conectado al cable común, mientras que el terminal positivo debe estar conectado al conductor del pin 7 del microcircuito DA1. Para configurar el dispositivo, la resistencia R2 (Fig. 3) debe reemplazarse temporalmente con un circuito de una resistencia constante conectada en serie con una resistencia de 10 kOhm y una resistencia alterna de 47 kOhm. Luego encienden el identificador de llamadas en la fuente de alimentación y, aumentando lentamente la resistencia de la resistencia variable desde cero, logran un mal funcionamiento del dispositivo (desaparición de las lecturas en la pantalla). Después de esto, mida la resistencia del circuito de dos resistencias y reemplácela con una resistencia constante que tenga una resistencia de 4...5 kOhm menor que la medida. Puede comprobar el funcionamiento de la protección de la misma forma que en la primera versión del dispositivo y, si es necesario, repetir la configuración. El uso de una resistencia R2 con una resistencia más baja implica una disminución en la efectividad de la protección, y una resistencia demasiado alta puede causar un mal funcionamiento del dispositivo. Los requisitos para la calidad de la fuente de alimentación del identificador de llamadas y las recomendaciones para elegir un condensador de soporte de RAM siguen siendo los mismos que para la primera opción. Solo agregaré que los chips de RAM con una capacidad de 8 KB (KR537RU17 o similar) tienen un consumo de corriente significativamente mayor en modo estático que los de dos kilobytes. Por este motivo, incluso con un condensador de alta calidad rara vez es posible conseguir un tiempo de almacenamiento superior a una hora; es aconsejable utilizar un ionistor o una batería de células galvánicas para recargar. En la fig. 6 muestra un dibujo de una placa de circuito impreso.
Literatura
Autor: D. Nikishin, Kaluga
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