그렇다면 AON을 장애로부터 보호할 수 있습니까? 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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우리는 AC 전원으로 구동되는 발신자 번호 자동 식별(CALLER)로 전화의 신뢰성을 향상시키는 방법에 대해 반복해서 이야기했습니다. 일부 재시작 장치는 모든 소프트웨어 버전에서 작동하지 않을 수 있습니다. 다른 제약도 있었다. 제안된 기사에서는 Z80 프로세서의 전화뿐만 아니라 다른 발신자 ID에서도 사용할 수 있는 고장 방지 장치 옵션에 대해 설명합니다.

AON의 불안정한 작동에 대한 주요 이유를 고려하십시오.

1. 주전원의 임펄스 노이즈로 인한 고장. 강한 간섭은 전력 변압기나 전기 모터가 포함된 가전 제품, 특히 냉장고에 의해 발생합니다. 저자의 경험에 따르면 최상의 보호 조치는 AON에 전원을 공급하기 위한 별도의 콘센트를 할당하고 이러한 장치에서 가능한 한 전기 배선에 연결하는 것입니다.

2. 장치 자체의 빌드 품질. 나는 납땜이 좋은 고품질 인쇄 회로 기판에 조립 된 AON에서만 테스트했음을 강조합니다 (그렇지 않으면 현대화에 시간과 노력을 들일 가치가 있습니까?). 미세 회로가 설치된 패널은 안정적인 접촉을 제공해야 합니다. 품질이 좋지 않은 패널이 조금이라도 의심되면 교체해야 합니다.

3. 정전 과도 현상은 대부분의 고장 원인입니다. Z80의 AON에 대한 가장 특징적인 결과는 다음과 같습니다.

마지막 두 범주 및 이와 유사한 범주의 실패는 사용자가 액세스할 수 없는 GA 프로그램의 시스템 변수 왜곡과 관련되므로 매우 불행한 결과를 초래합니다. 이것은 프로세서의 "정지"와 RAM에 저장된 정보의 완전한 손실과 함께 후속 재시작을 수반합니다. 종종 이러한 오류는 즉시 "정지"를 일으키지 않지만 메모리에 남아 나중에 컴퓨터 바이러스처럼 나타나 장치가 작동하는 것처럼 착각하게 만듭니다. 이러한 이유로 지표 스캐닝을 추적하는 보안 장치가 항상 효과적인 것은 아닙니다. BUSRQ 신호(Z80용)로 프로세서 버스를 비활성화해도 문제가 해결되지 않습니다.

불행히도 유사한 단점은 특히 80s31 마이크로 컴퓨터에서 다른 요소 기반으로 만들어진 AON에도 내재되어 있습니다. FLASH 메모리를 사용하는 장치는 장애로부터 더 잘 보호됩니다.

AON 작업 분석에 따르면 이러한 현상의 원인은 장치의 디지털 부분에 대한 연구가 충분하지 않기 때문입니다. 특히 공급 전압이 +5V에서 2으로 변경되면 (정전) RAM 칩 입력의 WR 및 RD 신호는 이러한 라인의 전압이 공급과 동시에 떨어지기 때문에 일정 시간 동안 불확실한 값을 갖습니다. RAM에 대한 이러한 신호의 금지 수준은 높습니다. 또한 CS 신호에 의한 RAM의 잘못된 선택 가능성도 배제되지 않습니다. 이 두 가지 요소의 조합은 RAM의 기생 작동으로 이어질 수 있으며, 의도하지 않은 정보에 기록하면 위에서 설명한 효과가 발생합니다. 읽기 모드에서 잘못된 RAM 선택도 해 롭습니다. 이 경우 데이터 버스는 RAM 지원 커패시터에 의해 전원이 공급되기 시작합니다. 그 결과 3~XNUMX초 만에 절반 이상 방전된다. 당연히 RAM에 데이터를 장기간 저장하는 것에 대해 말할 필요가 없습니다.

이러한 장애로부터 보호하는 가장 효과적인 방법은 공급 전압을 모니터링하고 전압이 특정 수준 아래로 떨어지는 순간 RAM을 차단하는 것입니다. 이 경우 RAM 칩의 CS 입력에서 생성된 금지 신호는 과도 프로세스의 전체 기간 동안 비활성화합니다. 이것은 메모리의 정보 왜곡과 지원 커패시터의 빠른 방전을 모두 제거합니다.

제안된 방법은 결과뿐만 아니라 실패의 원인도 제거되기 때문에 매우 높은 효율성(99% 이상)을 갖는다. 이러한 보호는 다양한 유형의 프로세서(Z80 및 단일 칩 마이크로컴퓨터 모두) 및 RAM(80킬로바이트 및 1킬로바이트 모두)이 있는 모든 버전의 ROM 프로그램이 있는 장치, 즉 주전원에서 전원을 사용하는 거의 모든 발신자 ID가 있는 장치에 적용할 수 있습니다. 단점은 임펄스 노이즈에 대한 보호 기능이 없다는 것입니다. 이 문제가 계속 발생하면 예를 들어 [XNUMX]에 표시된 대로 ZXNUMX용 재시작 장치를 추가로 사용할 수 있습니다. 마이크로컴퓨터를 기반으로 하는 AON에서는 일반적으로 자동 재시작 장치가 장치에 포함됩니다.

무화과. 그림 1은 보호 장치의 기본 버전과 80KB RAM을 사용하는 일반적인 Z2 발신자 ID 체계에 대한 연결을 보여줍니다. AON 보드의 요소 지정은 [2]에 해당합니다. 비교기 DA1은 슈미트 트리거로 사용되며 응답 수준은 저항 R3 - R5 값의 비율에 따라 달라집니다 (실제로 하한 임계 값만 중요함).

공급 전압(따라서 DA4의 핀 1의 전압)이 특정 값으로 떨어지면 DA9의 핀 1에서 하이 레벨이 발생합니다. 트랜지스터 VT1 및 VT2가 열리고 AON RAM 선택을 제어하는 ​​트랜지스터가 닫힙니다. 프로세서 재설정 회로의 커패시터는 개방 트랜지스터 VT1을 통해 빠르게 방전되어 전원 공급이 잠시(2초 미만) 중단되는 동안 프로세서가 정지되지 않도록 보호합니다. 과도 프로세스 동안 비교기 자체의 전원 공급 장치는 커패시터 C1에 의해 제공됩니다.

이 장치는 MLT 저항, 커패시터 C1 - K50-35를 사용했습니다. PCB 도면은 Fig. 2.

장치를 설정하려면 입력 저항이 1MΩ 이상이고 분해능이 0,01V 이상인 디지털 전압계가 필요합니다. 먼저 저항 R4를 저항 2kΩ 및 가변 4,7kΩ의 직렬 연결된 정 저항 회로로 교체하고 후자의 엔진을 최소 저항 위치로 설정해야합니다. 그런 다음 DA4 마이크로 회로의 핀 1에서 전압을 측정하고 가변 저항 슬라이더를 천천히 회전시켜 DA3의 핀 1에서 전압을 측정 값보다 0,04 ~ 0,08V 아래로 설정합니다.

0,1V 이상의 전위차는 보호 효과를 감소시킬 수 있다는 점을 염두에 두어야 합니다. 차이가 너무 작으면 예를 들어 요소의 온도 불안정으로 인해 잘못된 경보가 나타날 수 있습니다. 측정 시 비교기가 핀 9에서 하이 레벨 상태로 전환되지 않도록 주의해야 합니다.

그 후 두 저항 회로의 저항을 측정하고 가능한 한 정확하게 선택된 하나의 일정한 저항으로 교체합니다. 구성된 보드는 AON 케이스에 넣고 연결 배선은 최대한 짧게 해야 합니다.

보호 속성을 확인하려면 네트워크에서 발신자 ID를 켜고 프로그램을 다시 시작해야 합니다(특히 "Rus" 버전의 경우 "*", "*", "3", "5", "1" 키를 누르십시오). 그런 다음 스위치가 내장된 전기 연장 코드를 사용하여 반복적으로(30~40회) 전원을 껐다가 켭니다. 그런 다음 수신 및 발신 통화 아카이브, 노트북, 알람 시계와 같이 사용자가 사용할 수 있는 AON 메모리 영역의 내용을 확인해야 합니다. 정보가 부족하다는 것은 보호의 신뢰성을 나타냅니다. 사용자 상수를 보고 재시작 후 메모리에 있던 값과 비교하는 것도 유용합니다. 메모리 오류가 계속 감지되면 설정을 반복해야 합니다(위 참조). 저항 R4를 약간 더 큰 저항으로 설정합니다.

이제 AON의 RAM 충전 커패시터에 대한 몇 마디. 최적 용량은 220 ... 470 마이크로패럿으로 간주할 수 있습니다. 주요 역할은 커패시턴스 값이 아니라 절연 품질, 즉 누설 전류에 의해 수행됩니다. 커패시터 유형은 실험적으로 선택됩니다. 따라서 저렴한 중국산 커패시터와 국산 K50-35는 일반적으로 3 ... 가장 좋은 방법은 다이오드를 통해 연결된 ionistor 또는 4-2 "손가락"셀의 배터리를 사용하는 것입니다. 이렇게하면 장치의 메모리가 거의 비 휘발성이됩니다. 요소를 배치하려면 많은 장치, 특히 "Technica"에서 사용할 수 있는 배터리 칸을 사용하는 것이 편리합니다.

AON의 전원 공급 장치(PSU)에 대한 또 다른 설명은 감도가 높기 때문에 보호 장치에 대한 요구 사항이 증가합니다. 눈에 띄는 리플의 존재는 매우 바람직하지 않으며 어떤 경우에는 일반적으로 허용되지 않습니다(특히 비교기 입력 사이에 매우 작은 전위차가 설정된 경우, 위 참조). 따라서 부하가 걸린 상태에서 PSU의 작동을 확인해야 합니다. KR142EN5A 스태빌라이저 입력의 최소 순간 전압은 8,5V보다 낮아서는 안 됩니다. 이를 위해 LATR을 사용하여 네트워크의 저전압에서도 소스를 테스트하는 것이 유용합니다. 출력에 리플이 나타나면 PSU를 교체하거나 개선 조치를 취해야 합니다. 즉, XNUMX차 권선의 권수를 늘리고 중간 정류기를 전체 권선으로 구동되는 브리지 정류기로 교체하는 등의 조치를 취해야 합니다.

보호 장치의 두 번째 버전은 그림 3에 나와 있습니다. 비정형적으로 켜지는 일체형 타이머 DA1을 기반으로 합니다. UR 입력(핀 5)은 작동 전압을 공급하는 데 사용되고 R 입력(핀 6)은 기준 전압입니다. 분배기 R1 R2를 사용하면 장치의 감도를 결정하는 DA5의 핀 6와 1 사이에 수백 분의 XNUMX 볼트의 전압을 설정할 수 있습니다.

작동 원리는 첫 번째 버전과 동일합니다. 정전 중에 DA5의 핀 1의 전압이 핀 6보다 훨씬 빠르게 떨어지므로 결과적으로 DA1 타이머의 일부인 상위 레벨 비교기가 트리거되고 DA1 출력에서 ​​로우 레벨이 발생합니다. 이후에 전원이 켜지면 DA1 칩의 출력은 로우 레벨 비교기의 동작으로 인해 높게 유지되며 입력(DA2의 핀 1)은 공통 와이어[3]에 연결됩니다.

푸시 풀 출력 단계(핀 1)가 있는 DA3 출력은 기계의 RAM을 차단하는 데 사용됩니다. AON에서 사용되는 프로세서와 RAM에 따라 세 가지 옵션 중 하나를 켤 수 있습니다.

1. 장치는 프로세서 유형에 관계없이 RAM KR537RU17 또는 이와 유사한 것을 사용합니다. 이 경우 일반적으로 사용되지 않는 RAM 칩의 비 반전 CS 입력 (핀 26)을 사용하고 전원의 양극 출력에 연결됩니다. 표시된 출력을 전원 회로에서 분리하고 DA3 칩의 출력 1에서 직접 신호를 적용해야 합니다. 스토리지 모드에서 CS 입력에서 비활성 레벨을 유지하는 저항 R'은 AON 보드에 장착되어야 합니다(그림 39).

2. RAM KR537RU10(RU8)이 사용되었으며 샘플링 회로에는 트랜지스터가 포함되어 있습니다[4]. 이 노드 구성은 Z80의 거의 모든 장치에서 사용되며 다른 호출자에서는 거의 사용되지 않습니다. 이 경우 그림 3와 같이 VD4 다이오드를 설치하고 도체와 양극을 위 트랜지스터의베이스에 연결해야합니다.

3. RAM KR537RU10(RU8)을 사용하였으며, 샘플링 회로에는 트랜지스터가 없습니다. 이러한 연결은 마이크로컴퓨터 기반의 대부분의 AON(예: 80s31)에서 일반적이며 Z80 기반 장치에서는 극히 드뭅니다. 차단은 VT 트랜지스터와 저항 R & No. 18가 AON 보드에 설치된 RAM 마이크로 회로의 CS 입력 (핀 39)에서 수행됩니다. (그림 5). 마이크로 회로의 지정된 출력으로가는 인쇄 된 도체를 편리한 위치에서 자르고 트랜지스터를 이미 터 및 컬렉터의 출력으로 조심스럽게 납땜해야합니다. 베이스 VT' 보호 장치에서 도체를 연결하고 VD3 다이오드 대신 저항 R3이 설치됩니다. 저항 R' RAM 칩의 핀 18과 24 사이 AON 보드에 설치됩니다.

실제로 AON에 사용되는 다양한 유형의 외부 RAM 칩은 용량이 다른 두 가지 유형의 칩, 즉 2kB와 8kB로 귀결된다는 점에 유의해야 합니다. 특히, 출력이 24개인 마이크로 회로는 기능 및 핀 배열 측면에서 국내 장치 KR537RU10(RU8)과 유사합니다. 마찬가지로 28핀 패키지로 만든 외국 미세 회로는 국내 KR537RU17과 상호 교환이 가능합니다. 별도로 FLASH 메모리 칩(일반적으로 8핀 패키지로 제조됨)을 언급할 수 있습니다. 그들은 발신자 ID에서 비교적 드물게 사용되며 물리적 작동 원리가 다르기 때문에 간섭에 대한 보호가 필요하지 않습니다.

오픈 컬렉터 타이머 출력 DA1(핀 7)은 프로세서를 다시 시작하는 데 사용됩니다. Z80의 경우 지정된 출력 DA1에서 컨덕터가 연결된 양극 단자에 AON 보드의 초기 시동 회로 커패시터를 찾는 것으로 충분합니다.

단일 칩 마이크로 컴퓨터에서 만든 발신자 ID에서 보호 장치는 표준 자동 재시작 시스템을 보완하여 작동을 더 정확하게 만듭니다. 보호를 구현하려면 먼저 마이크로컴퓨터의 리셋 입력으로 가는 도체를 찾아야 합니다(예: DIP 패키지의 80s31의 경우 핀 9[4]). 그런 다음 재시작 시스템의 작동과 관련된 논리적 요소가 식별되고 (일반적으로 K561LN2 또는 K561LE5 마이크로 회로에서 수행됨) 마지막으로 초기 시작 커패시터가 식별됩니다. 일반적으로이 커패시터의 음극 단자는 공통 와이어에 연결되고 DA7 마이크로 회로의 핀 1의 도체는 양극에 연결되어야합니다.

장치를 설정하려면 저항 R2(그림 3)를 저항이 10kOhm이고 변수가 47kOhm인 직렬 연결된 상수 저항 회로로 일시적으로 교체해야 합니다. 그런 다음 전원에서 AON을 켜고 가변 저항의 저항을 4에서 천천히 증가시켜 장치 작동에 오작동을 일으 킵니다 (점수 판에서 판독 값이 사라짐). 그 후 두 저항 회로의 저항을 측정하고 측정 값보다 저항이 5 ... XNUMX kOhm 적은 하나의 일정한 저항으로 교체합니다.

장치의 첫 번째 버전과 동일한 방식으로 보호 기능을 확인하고 필요한 경우 설정을 반복할 수 있습니다. 저항이 낮은 저항 R2를 사용하면 보호 효과가 떨어지고 저항이 너무 크면 장치의 오작동이 발생할 수 있습니다.

AON 전원 공급 장치의 품질 요구 사항 및 RAM 지원 커패시터 선택에 대한 권장 사항은 첫 번째 옵션과 동일하게 유지됩니다. 용량이 8KB인 RAM 칩(KR537RU17 또는 유사)은 정적 모드에서 XNUMX킬로바이트보다 전류 소비가 훨씬 더 높다는 점만 추가하겠습니다. 이러한 이유로 고품질 커패시터를 사용하더라도 XNUMX 시간 이상의 저장 시간을 달성하는 것은 거의 불가능하며 급전을 위해 이오니스터 또는 갈바니 전지 배터리를 사용하는 것이 좋습니다.

무화과에. 도 6은 인쇄회로기판의 도면이다.

문학

1. Turchinsky D. Z80에서 AON 완료. - 라디오, 1998, No. 8, p.50.
2. AON의 개략도. - M.: 센터 SKS, 1993.
3. Pukhalsky G., Novoseltseva T. 집적 회로 기반 개별 장치 설계. 예배 규칙서. - M.: 라디오 및 통신, 1990.
4. 다기능 전화기 "Telink". - 라디오, 1996, 6번, pp. 43-46.

저자: D. Nikishin, 칼루가

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