Управление нагрузками с помощью АОН. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

 Телефоны с автоматическим определителем номера (АОНы) на основе процессора Z80 используются все реже. У некоторых они вовсе лежат без дела, хотя аппарат вполне работоспособен. Вернуть ему вторую жизнь можно, превратив телефон в программируемый таймер, управляющий нагрузками.

Среди множества функций телефонов с автоматическим определением номера (АОН) нет, к сожалению, возможности управления внешними нагрузками. В этих аппаратах отсутствует как специальный порт вывода, так и программная поддержка такого порта. Особенно этот недостаток проявляется на фоне широких возможностей, заложенных в последних модификациях программы (версии "Русь" с номером 17 и выше).

Предлагаемое устройство программного управления (УПУ) - один из вариантов решения задачи. По существу, в аппарат вводится дополнительный порт, формирующий цифровые сигналы для управления четырьмя независимыми нагрузками.

Работа устройства основана на том, что при срабатывании какого-либо будильника на индикатор в крайнем левом разряде выводится символ "Е". а в следующем разряде - номер включившегося будильника. Именно эту информацию фиксирует приставка и после расшифровки выдает команду на включение или выключение определенного канала. Всего таких команд десять.

Приставка построена на широко доступных элементах, не содержит настроечных узлов, совместима с версиями "Русь" начиная с 17 и выше. Недостаток системы - значительное потребление тока, так как в ее составе имеются ТТЛ микросхемы. Кроме того, не гарантируется управление нагрузками во время разговора, так как при поднятой трубке могут не сработать будильники (возможность работы в таком режиме может зависеть от версии программы АОНа и должна быть проверена экспериментально).

Использование УПУ может быть разнообразным. Это управление бытовыми электроприборами, освещением, устройствами для аквариума и др. Программирование по дням недели дает возможность работы системы при длительном отсутствии людей, например, во время отпуска. Интересно применение УПУ в "охранных" целях - для имитации присутствия людей в помещении (включение и выключение освещения, телевизора и др.).

Схема приставки изображена на рисунке.

(нажмите для увеличения)

Микросхема DD1, управляемая сигналом включения первого разряда индикатора, фиксирует появление в этом разряде символа "Е". При этом на ее выводе 10 возникает низкий уровень, разрешающий работу дешифраторов DD2, DD3. Последние предназначены для расшифровки семиэлементного кода цифры, появившейся вслед за символом "Е". Работа дешифратора DD2 дополнительно стробируется сигналом RES, что снижает вероятность ложного срабатывания во время переходных процессов при включении и выключении питания.

Микросхемы DD4 и DD5 образуют шифратор. Выходы шифратора управляют переключением каналов выходного регистра DD6. несущего информацию о текущем состоянии нагрузок (включены или выключены). В системе предусмотрено сохранение этих данных при перебоях электроснабжения. С этой целью при отключении питания выходы DD6 переводятся в высокоимпедансное состояние низким уровнем на выводе 5, а сама микросхема получает подпитку от конденсатора C3. Это позволяет сохранять информацию в течение нескольких часов.

В таблице приведено соответствие команд номерам будильников.

Триггер DD7.1 и транзистор VT1 образуют узел сброса режима будильника. VT1 открывается, имитируя нажатие кнопки "#" на клавиатуре АОНа. В результате этого телефон из режима срабатывания будильника переходит в состояние часов.

Тумблер SA1 блокирует работу системы в целом. HL1 - индикатор включенного состояния.

Для подключения устройства необходимо найти на плате АОНа регистр, управляющий элементами индикатора (тип микросхемы - К555ИР22, К555ИР23 или зарубежные аналоги - 74LS373.74LS374 и др.). Сигналы A-G берут с соответствующих выходов регистра. В некоторых аппаратах элементы индикатора подключены к микросхеме без ограничительных резисторов. Для правильной работы УПУ эти резисторы необходимо установить, их сопротивление должно быть от 100 до 200 Ом. Сигналы Т1 и Т2 снимают с соответствующих катодов индикатора (первый и второй разряды слева). Проводник RES подключают к выводу 26 процессора Z80. Если процессор АОНа использует сигнал сброса с активным высоким уровнем, в частности 80с31. то на вывод 6 DD2 этот сигнал надо подавать через инвертор.

Для управления нагрузками можно использовать разные способы. Наиболее просто это можно реализовать с помощью оптронов либо электромагнитных реле. Гальваническая развязка цепей АОНа с электросетью обязательна! Возможна передача команд по беспроводному каналу связи (инфракрасному или радиоканалу) с использованием соответствующих приемных и передающих устройств.

В устройстве применены резисторы МЛТ. конденсаторы KM, К50-35 или импортные аналоги (C3 должен быть с малым током утечки). Диоды - любые маломощные кремниевые, транзистор VT1 - из серий КТ315. КТ342, КТ3102 с любым буквенным индексом. Микросхемы DDI-DD5 можно заменить аналогами из серии КР1533. это несколько снизит энергопотребление.

Устройство смонтировано на отрезке макетной платы и размещено внутри корпуса АОНа. Размеры и форма платы зависят от размеров корпуса. Питание поступает от источника +5 В телефона.

Налаживание УПУ заключается в проверке сохранения информации при отключении питания. Для этого надо установить на выходах всех каналов высокий уровень, выполнив команду Е9 (контролировать состояние каналов можно, подключив к выходам светодиоды). Затем следует многократно выключать и вновь включать питание АОНа. следя за состоянием индикаторов. При каждом включении оно должно оставаться неизменным. После этого надо повторить испытание, введя предварительно команду Е0 (все каналы отключены). Если сбои все же отмечаются, следует проверить правильность формирования сигнала RES на выводе 6 микросхемы DD2. Можно попробовать зашун тировать каждый из резисторов R10-R17 конденсатором 1... 1 мкФ.

Программирование системы сводится к установке соответствующих будильников АОНа на нужное время с учетом дней недели, при этом тумблер SA1 должен быть в положении "ВыклЛ К примеру, для включения второго канала в 20 часов необходимо это время ввести в 3-й будильник. При этом сам будильник должен быть установлен в режим "и" для однократного или в режим "0" для многократного срабатывания (см. инструкцию по эксплуатации АОНа). Для выполнения какой-либо команды вручную достаточно перевести АОН в режим установки будильников комбинацией клавиш "5", затем ввести цифру - требуемый номер команды, после чего нажать клавишу "*" телефона и кнопку SB1 приставки. При этом команда будет исполнена, а аппарат перейдет в состояние часов.

После ввода всей программы устройство переводят в рабочий режим тумблером SA1 (положение "Вкл."). Если есть необходимость стереть всю программу, можно набрать комбинацию клавиш: "*", "*", "3". "5", "3". при этом все будильники выключаются.

При работе системы возможна одна неприятная ситуация. Заключается она в том, что при поступлении вызова из телефонной линии работа будильника задерживается. Однако будильник не сработает, если соответствующая минута полностью была занята вызовом. Это означает прохождение 12-ти или более индукторных посылок. Понятно, что вероятность такого совпадения невелика.

Следует заметить, что использование устройства ПУ целесообразно, если АОН способен сохранять информацию при отключении питания. В противном случае сбой, вызванный перерывом в электроснабжении, способен нарушить работу системы ПУ, а перезапуск АОНа вообще отключит ее. Для предотвращения таких ситуаций аппарат надо оборудовать защитой от сбоев, например, выполненной по схеме, опубликованной в статье "Так можно ли защитить АОН от сбоев?" в "Радио", 2000 г., № 1, с. 38 - 40.

Автор: Д.Никишин, г.Калуга

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Два бита информации - в одном атоме 09.09.2020 Нидерландским ученым удалось создать систему из одного атома железа на подложке, в которой можно управлять орбитальным моментом атома и возбуждением его спиновых состояний независимо друг от друга. Для управления системой исследователи использовали иголку сканирующего туннельного микроскопа, при взаимодействии которой с атомом происходил переворот его орбитального момента без возбуждения спиновых состояний. В таких условиях у атома оказалось две степени свободы, связанных с магнитным полем, что в будущем может быть использовано для создания особо емких систем хранения информации с плотностью записи два бита на один атом. Уменьшение размера одного бита до масштабов атома позволило бы умещать огромные массивы данных в крайне небольших носителях. Потенциально такие системы можно создать с использованием управляемых магнитным полем спинов отдельных атомов S - векторных сумм собственных моментов импульса элементарных частиц, входящих в их состав. В качестве бита в таких системах выбирают именно спиновые состояния, потому что орбитальный момент каждого атома L (его момент импульса как целого) в реальных образцах подавляется из-за совокупности спин-орбитального взаимодействия и кристаллического поля. Но даже в случае, когда L атома в такой системе не равен нулю, спин-орбитальное взаимодействие приводит к связи L и S в суперпозицию, в которой сохраняется лишь полный момент импульса системы L + S, а независимые возбуждения L и S невозможны. Для хранения информации в орбитальном состоянии атома, в свою очередь, нужно уметь сохранять L и иметь возможность управлять им, не влияя на спиновые состояния. Тогда спиновое и орбитальное состояния могут играть роль нулей и единиц, а сам атом мог бы выступать в качестве носителя информации в размере двух бит, каждый из которых соответствует одной степени свободы системы (по одному биту на спин и орбитальный момент). Именно такую систему из одного атома, в котором можно независимо друг от друга возбуждать спиновые и орбитальные состояния, удалось создать Расу Реджали (Rasa Rejali) из Делфтского технического университета. Для этого физик с коллегами поместили одиночный атом железа над магнитно-нейтральным атомом азота в составе подложки из Cu2N, тем самым получив систему с практически свободными орбитальным моментом и спином. Изучать атом и манипулировать им физикам позволяла игла сканирующего электронного микроскопа. Предложенный способ независимого изменения орбитальных и спиновых состояний одиночного атома еще далек от практической реализации. Тем не менее схожесть природы спиновых и орбитальных состояний дает надежду на то, что в будущем орбитальным моментом атомов можно будет управлять так же просто, как сейчас - спинами. В этом случае вполне реальными могут стать носители информации, в которых каждый атом будет выступать в роли не одного, а двух битов, что еще сильнее увеличит потенциально максимальную плотность записи данных.

Другие интересные новости:

▪ Собаки пагубно влияют на экологию и климат планеты

▪ Акустический левиатор огибает препятствия

▪ Как правильно пить чай

▪ Выбросы углекислого газа превратили в камень

▪ Электрический мусоровоз Volvo FE Electric

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Ферми Энрико. Биография ученого

▪ статья Почему президент Джон Кеннеди пользовался особым уважением в вооруженных силах США? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту оборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Терморегулятор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Питание люминесцентной лампы от аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025