Разработка телефонных приставок на PIC-контроллерах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Устройства, выполненные на микроконтроллерах, позволяют снабдить разрабатываемые конструкции такими функциями, которые сложно или вообще невозможно реализовать на жесткой логике. В предлагаемой статье рассказано о проектировании различных телефонных приставок на основе PIC-контроллеров.

В последнее время в радиотехнической литературе появилось достаточно много описаний небольших приставок к телефонной линии. Они не требуют питания от сети 220 В. просты в изготовлении и не нуждаются в настройке, что делает их привлекательными для радиолюбителей самой различной подготовки. Когда такое устройство выполнено на отдельных элементах, радиолюбитель может детально разобраться в его работе и, при желании, доработать с учетом своих требований. Однако при использовании микроконтроллера основные алгоритмы работы изделий становятся недоступными для радиолюбителя. К тому же далеко не всегда можно найти прошивку для опубликованных схем, не говоря уже об исходных текстах программ.

Для желающих самостоятельно сконструировать устройство с применением PIC-контроллера рано или поздно встает вопрос о разработке собственной программы. Методы написания программ для приставок к телефонной линии и рассмотрены в настоящей статье. Под "приставками" понимаются относительно несложные устройства типа блокираторов, кодовых замков. микро-АТС и т. д., питающиеся только от телефонной линии и работающие с импульсными номеронабирателями.

Автор предполагает, что читатель хотя бы в общих чертах знаком с архитектурой Р/С-контроллеров и набором команд. Следует лишь еще раз напомнить: на все устройства, подключаемые к телефонным сетям общего пользования, обязательно должен быть получен сертификат.

В наиболее общем виде любая телефонная приставка представляет собой устройство, которое контролирует состояние телефонной линии и. в зависимости от изменения ее параметров, предпринимает те или иные действия. Обычно оно отслеживает напряжение в линии и по его изменению судит о снятии трубки, наборе номера или о поступлении сигнала входящего вызова.

Рассмотрим подробнее, как это происходит. При свободной линии, т. е. когда трубка телефонного аппарата уложена, напряжение на линии должно быть в пределах 48...60 В. При снятии трубки через аппарат будет протекать ток порядка 30 мА и напряжение упадет до 5...10 В Если подать это напряжение через делитель, изображенный на рис. 1, на вход PIC-контроллера, можно зарегистрировать момент снятия трубки или считать цифры набираемого номера. Порог срабатывания Р1С-кон-троллера при питании 4 В находится в пределах 1,3... 1,4 В (имеется в виду вход без триггера Шмитта). Поэтому при уложенной трубке на контроллер будет подан высокий уровень, а при снятой - низкий.

Если к телефонной линии подключено одновременно несколько телефонных аппаратов, то по напряжению в ней невозможно судить о том, какой именно аппарат активен. В том случае, когда необходимо контролировать состояние конкретного телефона, можно воспользоваться схемой, показанной на рис. 2,а. При опущенной трубке транзистор VT1 закрыт и на его коллекторе высокий уровень. При снятии трубки через резистор R1 начинает течь ток. транзистор VT1 открывается и на его коллекторе возникает низкий уровень. Диод VD1 нужен для разрядки конденсатора телефона во время вызова.

На рис. 2,б показан еще один узел контроля протекания тока в телефоне. Работает он аналогично, однако вместо транзистора использован оптрон. Этот узел отличается тем. что его можно подключать к линии без соблюдения полярности.

При разработке узлов контроля по току необходимо учитывать несколько моментов. Во-первых, ток в телефоне может протекать и при опущенной трубке. Иногда он бывает достаточно большим - свыше 0.5 мА. определенных по ГОСТ 7153-85 (см. [11]). На этот ток устройства срабатывать не должны. Во-вторых, при сигнале вызова на выходах этих устройств будут импульсы с частотой 25 Гц и неопределенной скважностью. Поэтому обрабатывающая программа должна это учитывать, чтобы не принять сигнал вызова за снятие трубки телефона.

И третий неприятный момент заключается в том, что на некоторых телефонных линиях старых АТС иногда происходит кратковременное уменьшение тока во всей линии, что может восприниматься процессором как укладывание трубки на телефон или как набор цифры "1". Обычно это бывает при установлении соединения или разрыве связи. Для избежания ошибки в этом случае, желательно после обнаружения уменьшения тока в телефоне проверить напряжение на линии в целом. Если ток в телефоне исчез, а напряжение в линии не увеличилось, то можно считать, что с телефоном никаких действий не производилось.

Помимо отслеживания процессов занятия линии или набора номера телефона, часто бывает необходимо регистрировать сигнал входящего вызова. Обычно он представляет собой синусоиду частотой 25 Гц и амплитудой от пика до пика 100... 150 В. при сохранении постоянной составляющей, или меандр порядка 60 В. В простейшем случае определить появление этого сигнала можно аналогично тому, как производится контроль напряжения линии, т. е. с помощью обычного резистивного делителя (см. рис. 1). резистор R2 при этом должен иметь сопротивление 27 кОм.

Напряжение свыше 100 В может появиться в линии не только во время сигнала вызова, но и в момент набора номера или укладывания трубки. Это бывает при эксплуатации некоторых типов старых АТС и обусловлено индуктивностью реле станции. Поэтому программа должна "уметь" отличать ложные импульсы от сигнала вызова. На рис. 3 показана схема датчика вызывного сигнала, выделяющего переменную составляющую. Этот датчик предпочтительнее применяв, когда напряжение линии и вызывного сигнала заранее неизвестны.

В большинстве случаев описанных методов контроля достаточно для создания вполне современной приставки к телефонной линии. Обычно в таких устройствах контроллер управляет токовыми ключами КР10Т4КТ1В или им подобными, через которые коммутируются телефонные аппараты или некоторые другие элементы.

Особо следует рассказать об узле питания контроллера (рис. 4). При подключении его к линии напряжение питания контроллера будет нарастать относительно медленно (порядка 1 ...2 с), что не позволяет произвести сброс процессора его штатными средствами. Это означает, что исполнение программы может начаться (во всяком случае теоретически) с любого адреса ПЗУ. При неудачном построении программы будут отмечаться "зависания" во время включения устройства, даже если включен сторожевой таймер. Поэтому алгоритм программы необходимо разрабатывать таким образом, чтобы при определенных начальных воздействиях на входы процессора (например, при опущенных трубках и при отсутствии сигнала вызова) программа смогла бы вернуться в некую начальную точку и произвести самоинициализацию независимо от тех значений, которые находятся в регистрах ОЗУ.

Для небольших программ это условие выполняется достаточно легко. Однако сростом размера программы ее обозримость ухудшается, и иногда приходится принимать специальные меры для проверки программы на возможность зависания. Это очень важный момент, поскольку телефонная приставка - такое устройство, которое находится в работе постоянно, и хотя бы один раз за несколько месяцев у процессора произойдет сбой, вызванный какими-нибудь внешними помехами. Поэтому устройство с недоработанной программой либо просто перестанет работать, либо еще и навредит, например, захватит линию.

Маломощное питание накладывает ограничение на тактовую частоту контроллера. Стабилизатор тока КЖ101В может выдать до 160 мкА. Это означает, что тактовая частота контроллера должна быть такой, чтобы этого тока хватило для его нормальной работы. Обычно используется либо "часовой" кварцевый резонатор на частоту 32768 Гц. либо RC-генератор с частотой около 50 кГц. В том случае, если требуется большая тактовая частота, например, 4 МГц. процессор можно использовать в режиме sleep, выходя из него только для определенных действий.

Теперь перейдем к программированию. Напишем небольшую программу для устройства, схема которого показана на рис. 5. Это устройство большого практического значения не имеет, однако на его примере можно проследить основные методы программирования телефонных приставок. В устройстве использован наиболее популярный контроллер PIC16F84. который лучше всего подходит для отладки простых программ благодаря электрически перепрограммируемому ПЗУ. Большинство его возможностей, таких как прерывания, таймер, сторожевой таймер, режим sleep, задействованы не будут.

Устройство контролирует напряжение в линии (обозначим этот сигнал Uline) и ток через телефон (Itel). Выход RB2 контроллера DD1 управляет токовым ключом К1, которым можно замкнуть линию на резистор R3. Устройство может считывать набираемые на телефонном аппарате цифры, осуществлять кодовый доступ к междугородной связи и блокировать набор номера с любого аппарата, подключенного непосредственно к линии (режим "антипират"). Код доступа к межгороду для простоты будет состоять из одной цифры, которую необходимо набрать после цифры выхода на межгород.

Примем некоторые обозначения, применяемые в тексте программы. Названия регистров ОЗУ и названия подпрограмм будем обозначать строчными буквами с прописной в начале слова, константы - прописными буквами, метки - строчными, предваряя их символом подчеркивания Если обозначение состоит из нескольких слов, также разделим их символом подчеркивания. В качестве заголовочного будем использовать стандартный файл с описанием регистров контроллера p16f84.inc. Этот файл поставляется вместе со средой разработки для PIC-контроллеров MPLAB.

Определим константы для инициализации портов (регистров TRVS) и регистров OPTION и INTCON с помощью директивы equ и зададим цифру пароля для выхода на межгород, пусть это будет цифра "3" (табл. 1).

Далее определим регистры ОЗУ, которые будут использоваться в программе. Это можно сделать, присвоив каждому символьному имени регистра свой собственный адрес (например, REG1 equ ОхОС), однако удобнее воспользоваться директивами cblock и endc. С их помощью можно задать единственный начальный адрес для блока используемых регистров, а ассемблер при ассемблировании расположит все регистры в порядке возрастания. Единственное, за чем необходимо следить. - чтобы общее число задаваемых имен не превысило число физически существующих регистров контроллера. Фрагмент программы, где задаются имена регистров, показан в табл. 2.

Зададим директивой #define символьные имена для используемых линий ввода/вывода и названия флагов (табл. 3).

В табл. 4 показана подпрограмма инициализации.

Теперь создадим так называемый цикл ожидания, т. е. тот код. который исполняется программой при уложенных трубках и при отсутствии сигнала вызова. Обычно задачей этого цикла является проведение инициализаций и мониторинг каких-либо входов. Применительно к нашей задаче программе необходимо отслеживать напряжение в линии, ожидая его падения при снятии трубки. Также необходимо сбросить все флаги, обнулить регистры Figure и Number_of_Figure и подать низкий уровень на вход С ключа К1. чтобы не замкнуть линию через резистор R3 (табл. 5).

Именно в этот цикл должна попадать программа при запуске, даже если ее исполнение началось со случайного адреса.

Если на Uline будет обнаружен низкий уровень, необходимо определить, действительно ли снята трубка или по линии передается сигнал вызова. Во время сигнала вызова на вход Uline будут поступать импульсы с частотой 25 Гц. Чтобы различить их, нужно убедиться, что в течение какого-то времени, большего нескольких периодов вызывного сигнала, на Uline подан низкий уровень. Согласно [1] "поднятием трубки" на телефоне считается замыкание линии на время более 250 мс. Напишем фрагмент программы, который отслеживает в течение 300 мс низкое напряжение на линии (табл. 6).

Этот фрагмент должен следовать непосредственно за предыдущим фрагментом.

Если на линии в течение 300 мс присутствует низкое напряжение, значит, снята трубка с какого-то телефона. Затем нужно проверить наличие низкого уровня на входе Itel, т. е. распознать, снята трубка с телефона, подключенного через устройство, или с аппарата, подключенного непосредственно к линии. Когда задействован "свой" телефон, программа должна перейти в режим считывания набираемого на нем номера, в противном случае набор номера следует заблокировать. Поэтому добавим к программе две строки:

btfsc Itel

call Block

Подпрограмма Block выполняет функцию блокировки набора номера. В наиболее простом виде алгоритм ее работы может выглядеть так: на выход Key выставляется высокий уровень и линия замыкается на резистор R3. Через какое-то время, например, через 1 с. на Key выставляется низкий уровень и через небольшую задержку (порядка 20 мс) проверяется. не уложена ли трубка. Если трубка не уложена, то опять на Key подается высокий уровень, и этот цикл повторяется. В противном случае выполняется оператор goto_begin, и программа начинает свою работу заново. Ассемблерный текст этой подпрограммы рассматривать не будем, так как она достаточно проста и особых комментариев не требует.

Далее считывают набираемый на телефонном аппарате номер. Как уже отмечалось выше, набор номера представляет собой серию импульсов, которые требуется пересчитать. Считывание набора номера будем производить по входу Itel, хотя можно и по Uline. Ассемблерный код этой части программы показан в табл. 7.

В цикле с меткой _dial_01 программа ожидает начала набора цифры. При этом она постоянно вызывает подпрограмму инициализации lnit и выставляет низкий уровень на затвор ключа К1. Это необходимо для избежания зависаний при запуске устройства или при сбоях от внешних помех. Если не обнулять выход Key, то может получиться так. что на нем окажется высокий уровень, линия замкнется на R3 и напряжение в ней упадет. В результате программа никогда не выйдет из этого цикла. Если не инициализировать регистр TRISB (что делается в подпрограмме lnit), то в результате сбоя линия Key может быть запрограммирована как вход, и ключ К1 откроется накопившимся зарядом на затворе, что опять приведет к зависанию программы. Чтобы избежать этого, подключают резистор сопротивлением порядка 200 кОм между затвором К1 и общим проводом.

После того, как на Itel появится высокий уровень, обнуляется счетчик принятых импульсов. Далее, при сброшенном флаге Supress, назначение которого будет пояснено ниже, вызывается подпрограмма Delay10 выполняющая задержку на 10 мс. Текст этой подпрограммы здесь не приводится, так как она достаточно проста. Это же касается и аналогичной подпрограммы задержки на 80 мс.

Затем проверим, выросло ли напряжение в линии. Если нет, то считается, что падение тока в телефоне вызвано падением тока в линии, а не работой номеронабирателя, и программа возвращается к метке _dial_0l. Иначе инициализируется счетчик, состоящий из регистров Counterl о и CounterHi, на время 400 мс. Если за это время высокий уровень на Itel не исчезнет, то можно считать, что трубку на телефоне уложили, и управление будет передано на начало, т. е. на метку _begin.

При появлении низкого уровня производится задержка на 10 мс для защиты от дребезга контактов номеронабирателя, а затем увеличивается счетчик принятых импульсов и инициализируется счетчик времени на 100 мс. По появлении нового импульса программа выполняет аналогичные действия, а если в течение 100 мс новый импульс не обнаружен, то считается, что набор цифры закончен и увеличивается счетчик принятых цифр.

Далее необходимо обработать принятую цифру. В нашем примере требуется запретить доступ к междугородной связи паролем. Предполагается, что на междугородную связь можно выйти набором цифры "8" сразу после снятия трубки. Фрагмент программы для этого случая показан в табл. 8.

Если флаги Supress и Parol сброшены, а после снятия трубки и набора первой цифры это действительно так. то программа проверяет набранную цифру на равенство восьмерке. В случае выполнения этого равенства флаги Supress и Parol устанавливаются. Установка флага Supress приводит к тому, что в момент размыкания линии номеронабирателем, к ней на 80 мс подключается резистор R3, в результате чего набор цифры в линию не пропускается. Однако у программы остается возможность пересчитывать импульсы набора после отключения резистора R3 от линии.

При совпадении введенной цифры пароля с заданной оба этих флага сбрасываются и контроллер перестает блокировать набор цифр. Если пароль набран неправильно, то сбрасывается только флаг Parol, а набор продолжает блокироваться до тех пор. пока не будет положена трубка телефона.

Диаграмма напряжения в телефонной линии при блокировке набора цифры "2" показана на рис. 6.

В момент t происходит размыкание линии номеронабирателем. Затем на временном интервале t0 -t1 напряжение растет до тех пор, пока его не обнаружит контроллер. Далее, в момент t1. подключается резистор R3. В момент t2 импульс набора заканчивается, а в момент U отключается резистор R3.

Таким образом, в линию будут пропущены только короткие импульсы с момента размыкания линии до включения резистора R3. На большинство АТС эти импульсы влияния не окажут, однако на некоторых электронных телефонных станциях они могут восприниматься как набор номера. Для того чтобы избавиться от этих импульсов, можно блокировать набор не резистором, а стабилитроном. При этом алгоритм работы программы необходимо изменить так, чтобы стабилитрон подключался не на 80 мс. как резистор R3. а постоянно. В этом случае при разрыве линии во время набора ток будет течь через стабилитрон, а при замыкании - через телефон. Такой способ блокировки набора номера использован в коммутаторе, описанном в [2].

Рассмотрим теперь работу устройства, схема которого показана на рис. 7. Оно представляет собой блокиратор параллельного телефона с некоторым набором дополнительных сервисных функций. Блокиратор предназначен для подключения к одной линии двух телефонных аппаратов (ТА) с возможностью приоритета при снятии трубки на первом телефоне.

Приоритет для ТА 1 позволяет передать освобожденную линию этому телефону даже в том случае, если она занята другим телефонным аппаратом. При этом перед отключением абоненту ТА2 будет выдан предупреждающий сигнал и предоставлено время порядка 6...7 с для окончания разговора. Эта функция позволяет сделать максимально незаметным наличие второго телефона для владельца первого. Ее можно включить или отключить тумблером SA1. Тумблером SA2 можно задать такой режим работы ТА2 при входящем звонке, когда он начинает звонить после третьей посылки вызова.

Блокиратор выполнен на дешевом и имеющем минимальные габариты контроллере PIC12C508-04/P.

Оба телефонных аппарата подключены через токовые ключи VT1 и VT2. Каждый из телефонов контролируется по току с помощью оптопар U1.1 и U1.2. Сигнал входящего вызова отслеживается через делитель R4R5.

Тумблеры SA1 и SA2 включены таким образом, что их положение можно определить, подав на затворы транзисторов VT1 и VT2 низкий уровень. При этом на выходе системы контроля тока телефона при замкнутом тумблере будет низкий уровень, а при разомкнутом - высокий. Такое включение не требует отдельных выводов процессора и позволяет обойтись всего пятью имеющимися в наличии линиями контроллера на весь блокиратор.

Однако есть одна особенность, которая вызвала применение резисторов R9 и R10. При их отсутствии (т. е. при подаче сигналов непосредственно с коллекторов транзисторов оптопар на входы контроллера) в момент подключения устройства может возникнуть такая ситуация, когда, например, выводы GP2 и GP3 будут запрограммированы как выходы с сигналами нуля и единицы на каждом соответственно. Если при этом тумблер SA1 будет замкнут, то через диод VD3 потечет ток, который вследствие малой мощности источника питания не даст напряжению питания достигнуть требуемого уровня. Тактовый генератор не сможет запуститься, и устройство работать не будет. Этот ток должен быть ограничен, для чего и служат эти резисторы.

Программа блокиратора построена аналогично рассмотренной выше. В начальном цикле происходят инициализация и установка высокого уровня на затворы транзисторов VT1 и VT2. В этом цикле контролируется также состояние телефонов и проверяется наличие сигнала входящего вызова. После снятия трубки оба телефона отключаются на короткое время и определяется положение тумблеров SA1 и SA2. Их состояние запоминается в соответствующих флагах программы.

Затем программа входит в режим ожидания набора номера. При этом, если трубка снята с ТА2 и при замкнутом тумблере SA1. через небольшой интервал времени первый телефон подключается к линии. Это позволяет обеспечить функцию приоритета. В случае начала набора номера на ТА2 первый телефон будет опять отключен, чтобы избежать "подзвякивания" при наборе номера. После окончания набора последней цифры он будет подключен снова.

Если тумблер SA1 разомкнут, то ТА1 не подключится к линии и устройство будет работать как обычный блокиратор параллельного телефона.

В случае снятия трубки на ТА1 во время разговора по второму телефону устройство выдает короткий предупредительный сигнал подачей напряжения звуковой частоты на затвор VT2. Происходит отключение ТА1 и формируется задержка на 6...7 с, чтобы предоставить абоненту ТА2 возможность закончить разговор. После этого опять подается сигнал, ТА2 отключается и через 1 с линия передается первому телефону. Таким образом реализуется функция приоритета для первого телефона.

Входящий вызов обрабатывается программой следующим образом. При появлении высокого уровня на резисторе R5 программа считывает состояние тумблеров SA1. SA2 и при замкнутом SA2 отключает ТА2 от линии. Далее контроллер пересчитывает число периодов в посылке вызова. Если это число меньше заданного в одной из констант программы, то считается, что по линии прошла помеха, а не посылка вызова. Тогда выполнение программы начинается заново. Иначе содержимое счетчика посылок увеличивается, и программа ожидает снятия трубки с одного из телефонов или появления новой посылки вызова. Это происходит примерно в течение 8 с. Если за это время трубку не сняли и не поступила очередная посылка, то можно считать, что сигнал вызова закончен и исполнение программы начинается заново.

При обнаружении следующей посылки и когда число периодов в ней больше или равно заданному в константе программы, инкрементируется счетчик посылок. По достижении этим счетчиком состояния 3 (это число задается в разделе констант программы и может быть изменено) к линии подключается ТА2. в результате чего он тоже с каждой следующей посылкой будет выдавать сигнал вызова.

Цепь R13C2 задает частоту внутреннего генератора контроллера. При указанных на схеме номиналах она составляет 50 кГц ± 10 %. Светодиоды HL1 и HL2 индицируют занятый телефон, а с помощью HL3 можно определить полярность линии при подключении.

Блокиратор собран на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис. 8).

При пропайке контроллера сторожевой таймер необходимо отключить.

Текст программы для устройства на рис. 7

Литература

1. Киалюк А. И. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. - М.; Антелком. 1999.
2. Кулаков В. Телефонный микропроцессорный коммутатор 1x5 - Радио. 1999. № 10. с 30-32.

Автор: В.Кулаков, г.Ростов-на-Дону

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Смятый графен для искусственных мышц 26.01.2013 Для управления образованием складок на одноатомном углероде ученые использовали предварительно растянутую полимерную подложку. Лист графена сначала наносили на такую подложу, а затем давали ей сжаться. При этом часть атомов углерода в графене оставалась связана с полимером, а тем, что находились в промежутках, приходилось образовывать складки. Ученым удалось добиться того, что складки имели очень небольшой характерный размер - в пределах нескольких нанометров. Авторы показали, что такая поверхность обладает некоторыми необычными свойствами. Например, она, подобно кристаллическим поверхностям с похожей структурой, является чрезвычайно водоотталкивающей. Другим необычным свойством смятого графена является то, что при пропускании через него тока он расширяется. Авторы применили это свойство материала для создания микроскопических двигателей - электрических "мышц", которые в напряженном состоянии растягиваются, а в расслабленном, наоборот, сжимаются. Графен представляет собой одну из аллотропных модификаций углерода, наряду с алмазом и графитом. Фактически, он является одним из плоских слоев атомов углерода, собранных в графите в слабосвязанные стопки. Графен обладает высокой прочностью и электропроводностью и признан в качестве одного из самых перспективных материалов для электроники будущего.

Другие интересные новости:

▪ С грузом на голове

▪ Вода в стратосфере формирует климат

▪ Синтезированы альтернативные ДНК и РНК

▪ Аноды из кремниевых нанотрубок в 3 раза увеличили емкость литий-ионных аккумуляторов

▪ Первые войны в истории человечества

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Джон Рональд Руэл Толкин. Знаменитые афоризмы

▪ статья В какой стране можно увидеть рекламные ролики, ставшие телесериалом? Подробный ответ

▪ статья Триггеры в ключевых и счетных устройствах. Радио - начинающим

▪ статья Микросхемы для цифровых синтезаторов частоты КФ1015ПЛЗА, КФ1015ПЛЗБ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь постоянного напряжения 12 В аккумулятора в переменное напряжение 220 В 50 Гц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

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

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024