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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Entwicklung von Set-Top-Boxen auf PIC-Controllern. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Mikrocontroller Auf Mikrocontrollern hergestellte Geräte ermöglichen es, die entwickelten Strukturen mit solchen Funktionen auszustatten, die auf starrer Logik nur schwer oder gar nicht zu implementieren sind. Dieser Artikel beschreibt das Design verschiedener Set-Top-Boxen basierend auf PIC-Controllern. In der Fachliteratur zur Funktechnik sind in letzter Zeit zahlreiche Beschreibungen kleiner Set-Top-Boxen für einen Telefonanschluss erschienen. Sie benötigen keinen Strom aus dem 220-V-Netz. Sie sind einfach herzustellen und müssen nicht abgestimmt werden, was sie für Funkamateure unterschiedlicher Ausbildung attraktiv macht. Wenn ein solches Gerät aus separaten Elementen besteht, kann der Funkamateur seine Funktionsweise im Detail verstehen und es bei Bedarf an seine Anforderungen anpassen. Bei Verwendung eines Mikrocontrollers sind die wichtigsten Algorithmen für den Betrieb von Produkten für einen Funkamateur jedoch unzugänglich. Darüber hinaus ist es bei weitem nicht immer möglich, Firmware für veröffentlichte Schaltkreise zu finden, ganz zu schweigen vom Quellcode von Programmen. Für diejenigen, die ein Gerät mithilfe eines PIC-Controllers selbstständig entwerfen möchten, stellt sich früher oder später die Frage, ein eigenes Programm zu entwickeln. In diesem Artikel werden Methoden zum Schreiben von Programmen für Set-Top-Boxen an eine Telefonleitung erläutert. Mit „Präfixen“ sind relativ einfache Geräte wie Blocker oder Zahlenschlösser gemeint. Mikro-PBX usw., die nur über eine Telefonleitung mit Strom versorgt werden und mit Impulswählgeräten arbeiten. Der Autor geht davon aus, dass der Leser zumindest allgemein mit der P/C-Controller-Architektur und dem Befehlssatz vertraut ist. Es sei nur noch einmal daran erinnert: Für alle Geräte, die an die öffentlichen Telefonnetze angeschlossen sind, muss ein Zertifikat erworben werden. In der allgemeinsten Form ist jede Set-Top-Box ein Gerät, das den Zustand der Telefonleitung überwacht und. Abhängig von der Änderung seiner Parameter werden bestimmte Aktionen ausgeführt. Es überwacht normalerweise die Spannung in der Leitung und beurteilt anhand ihrer Änderung, ob der Hörer abgehoben ist, wählt oder ein eingehendes Anrufsignal empfängt. Schauen wir uns genauer an, wie das passiert. Bei freier Leitung, d.h. wenn der Hörer des Telefonapparates aufgelegt ist, sollte die Spannung auf der Leitung innerhalb von 48 ... 60 V liegen. Bei abgenommenem Hörer fließt ein Strom von ca. 30 mA durch das Gerät und den Die Spannung sinkt auf 5 ... 10 V. Wenn diese Spannung über den in Abb. gezeigten Teiler angelegt wird. 1, am Eingang des PIC-Controllers können Sie den Zeitpunkt des Abhebens des Hörers registrieren oder die Ziffern der gewählten Nummer ablesen. Die Betriebsschwelle des P1C-Controllers bei Versorgung mit 4 V liegt im Bereich von 1,3 ... 1,4 V (d. h. der Eingang ohne Schmitt-Trigger). Daher erhält der Regler beim Verlegen des Rohrs einen hohen Pegel und beim Entfernen einen niedrigen Pegel.
Wenn mehrere Telefonapparate gleichzeitig an die Telefonleitung angeschlossen sind, kann anhand der Spannung darin nicht beurteilt werden, welches Gerät gerade aktiv ist. Wenn Sie den Status eines bestimmten Telefons überwachen müssen, können Sie das in Abb. gezeigte Diagramm verwenden. 2a. Beim Absenken der Röhre ist der Transistor VT1 geschlossen und an seinem Kollektor liegt ein hoher Pegel an. Wenn die Röhre entfernt wird, beginnt ein Strom durch den Widerstand R1 zu fließen. Der Transistor VT1 öffnet und an seinem Kollektor entsteht ein niedriger Pegel. Die Diode VD1 wird benötigt, um den Telefonkondensator während eines Anrufs zu entladen.
Auf Abb. 2b zeigt eine weitere Einheit zur Steuerung des Stromflusses im Telefon. Es funktioniert ähnlich, jedoch wird anstelle eines Transistors ein Optokoppler verwendet. Dieser Knoten ist anders. dass es ohne Beachtung der Polarität an die Leitung angeschlossen werden kann. Beim Entwurf aktueller Überwachungsknoten müssen mehrere Punkte berücksichtigt werden. Erstens kann der Strom im Telefon auch dann fließen, wenn der Hörer ausgefallen ist. Manchmal ist es ziemlich groß – über 0.5 mA. bestimmt nach GOST 7153-85 (siehe [11]). Geräte sollten nicht mit diesem Strom betrieben werden. Zweitens haben die Ausgänge dieser Geräte bei einem Rufsignal Impulse mit einer Frequenz von 25 Hz und einem unbestimmten Arbeitszyklus. Daher muss das Verarbeitungsprogramm dies berücksichtigen, um das Anrufsignal nicht mit dem Abheben des Telefonhörers zu verwechseln. Und der dritte unangenehme Moment ist, dass es bei einigen Telefonleitungen alter PBX-Anlagen manchmal zu einem kurzfristigen Stromabfall in der gesamten Leitung kommt, der vom Prozessor als Auflegen des Hörers oder als Wählen der Nummer wahrgenommen werden kann. 1". Dies geschieht normalerweise, wenn eine Verbindung hergestellt oder getrennt wird. Um in diesem Fall Fehler zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Spannung auf der gesamten Leitung zu überprüfen, nachdem ein Stromabfall im Telefon festgestellt wurde. Wenn der Strom im Telefon verschwunden ist und die Spannung in der Leitung nicht angestiegen ist, können wir davon ausgehen, dass am Telefon keine Maßnahmen ergriffen wurden. Zusätzlich zur Überwachung des Belegungs- oder Wählvorgangs ist es häufig erforderlich, ein eingehendes Rufsignal zu protokollieren. Normalerweise handelt es sich um eine Sinuskurve mit einer Frequenz von 25 Hz und einer Amplitude von Spitze zu Spitze von 100 ... 150 V unter Beibehaltung einer konstanten Komponente oder um einen Mäander in der Größenordnung von 60 V. Im einfachsten Fall ist das Aussehen von Dieses Signal kann auf die gleiche Weise ermittelt werden, wie die Netzspannung überwacht wird, d. h. mit einem herkömmlichen Widerstandsteiler (siehe Abb. 1). Widerstand R2 sollte einen Widerstandswert von 27 kOhm haben. Spannungen über 100 V können in der Leitung nicht nur während eines Anrufsignals, sondern auch beim Wählen oder Auflegen auftreten. Dies geschieht beim Betrieb einiger alter PBX-Typen und ist auf die Induktivität des Stationsrelais zurückzuführen. Daher muss das Programm „in der Lage sein“, Fehlimpulse vom Rufsignal zu unterscheiden. Auf Abb. 3 zeigt ein Diagramm eines Klingelsignalsensors, der eine variable Komponente extrahiert. Dieser Sensor wird vorzugsweise dann eingesetzt, wenn die Netzspannung und das Rufsignal nicht im Voraus bekannt sind.
In den meisten Fällen reichen die beschriebenen Steuerungsmethoden aus, um eine völlig moderne Set-Top-Box für einen Telefonanschluss zu erstellen. Normalerweise steuert der Controller in solchen Geräten die Stromschalter KR10T4KT1V oder dergleichen, über die Telefonapparate oder andere Elemente geschaltet werden. Besonderes Augenmerk sollte auf das Netzteil des Controllers gelegt werden (Abb. 4). Wenn es an die Leitung angeschlossen ist, steigt die Versorgungsspannung des Controllers relativ langsam an (ca. 1 ... 2 s), sodass ein Zurücksetzen des Prozessors mit den Standardmitteln nicht möglich ist. Dies bedeutet, dass die Programmausführung (zumindest theoretisch) von jeder ROM-Adresse aus starten kann. Wenn die Programmerstellung fehlschlägt, werden beim Einschalten des Geräts „Einfrierungen“ festgestellt, auch wenn der Watchdog-Timer aktiviert ist. Daher muss der Programmalgorithmus so entwickelt werden, dass das Programm unter bestimmten anfänglichen Einflüssen auf die Prozessoreingaben (z. B. wenn die Mobilteile abgelegt werden und kein Anrufsignal vorhanden ist) zu einem bestimmten Ausgangspunkt zurückkehren und ausführen kann Selbstinitialisierung, unabhängig von den Werten, die in den RAM-Registern stehen.
Für kleine Programme ist diese Bedingung recht einfach erfüllt. Wenn jedoch die Größe des Programms zunimmt, verschlechtert sich seine Sichtbarkeit, und manchmal müssen Sie besondere Maßnahmen ergreifen, um das Programm auf die Möglichkeit eines Hängenbleibens zu überprüfen. Dies ist ein sehr wichtiger Punkt, da eine Telefon-Set-Top-Box ein Gerät ist, das ständig in Betrieb ist und bei dem der Prozessor mindestens alle paar Monate aufgrund externer Störungen ausfällt. Daher wird ein Gerät mit einem unvollendeten Programm entweder einfach nicht mehr funktionieren oder sogar Schaden anrichten, beispielsweise die Leitung erfassen. Die geringe Stromversorgung begrenzt die Taktrate des Controllers. Der Stromstabilisator KZh101V kann bis zu 160 μA liefern. Das bedeutet, dass die Taktfrequenz des Controllers so sein muss, dass dieser Strom für seinen normalen Betrieb ausreicht. Normalerweise wird entweder ein „Uhr“-Quarzresonator mit einer Frequenz von 32768 Hz verwendet. oder ein RC-Oszillator mit einer Frequenz von etwa 50 kHz. Für den Fall, dass eine große Taktfrequenz erforderlich ist, beispielsweise 4 MHz. Der Prozessor kann im Schlafmodus verwendet werden und bleibt nur für bestimmte Aktionen übrig. Kommen wir nun zur Programmierung. Schreiben wir ein kleines Programm für das Gerät, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 5. Dieses Gerät ist nicht von großer praktischer Bedeutung, Sie können jedoch anhand seines Beispiels die grundlegenden Methoden zur Programmierung von Telefon-Set-Top-Boxen nachvollziehen. Das Gerät verwendet den gängigsten PIC16F84-Controller. welches sich dank des EEPROMs bestens zum Debuggen einfacher Programme eignet. Die meisten seiner Funktionen wie Interrupts, Timer, Watchdog-Timer und Schlafmodus werden nicht verwendet.
Das Gerät steuert die Spannung in der Leitung (bezeichnen wir dieses Signal als Uline) und den Strom durch das Telefon (Itel). Der RB2-Ausgang des DD1-Reglers steuert den Stromschalter K1, der die Leitung zum Widerstand R3 schließen kann. Das Gerät kann die am Telefon gewählten Nummern lesen, einen verschlüsselten Zugang zur Fernkommunikation ermöglichen und die Anwahl von jedem direkt an die Leitung angeschlossenen Gerät blockieren („Anti-Piraterie-Modus“). Der Einfachheit halber besteht der Fernzugriffscode aus einer Ziffer, die nach der Fernzugriffsziffer gewählt werden muss. Wir akzeptieren einige im Text des Programms verwendete Notationen. Die Namen von RAM-Registern und die Namen von Unterprogrammen werden durch Kleinbuchstaben mit einem Großbuchstaben am Wortanfang, Konstanten durch Großbuchstaben, Beschriftungen durch Kleinbuchstaben mit vorangestelltem Unterstrich gekennzeichnet. Wenn die Bezeichnung aus mehreren Wörtern besteht, wir trennt sie auch durch einen Unterstrich. Als Header verwenden wir eine Standarddatei mit einer Beschreibung der Controller-Register p16f84.inc. Diese Datei wird mit der Entwicklungsumgebung für MPLAB PIC-Controller geliefert. Definieren wir Konstanten für die Initialisierung von Ports (TRVS-Registern) und OPTION- und INTCON-Registern mithilfe der Equ-Direktive und legen Sie die Passwortnummer für den Fernzugriff fest, sei es die Zahl „3“ (Tabelle 1).
Als nächstes definieren wir die RAM-Register, die im Programm verwendet werden. Dies kann erreicht werden, indem jedem symbolischen Registernamen eine eigene Adresse zugewiesen wird (z. B. REG1 equ OxOC). Bequemer ist es jedoch, die Anweisungen cblock und endc zu verwenden. Mit ihrer Hilfe können Sie eine einzige Startadresse für den verwendeten Registerblock festlegen und der Assembler ordnet beim Zusammenbau alle Register in aufsteigender Reihenfolge an. Das Einzige, worauf man achten muss. - damit die Gesamtzahl der vergebenen Namen die Zahl der physikalisch vorhandenen Controller-Register nicht überschreitet. Das Fragment des Programms, in dem die Namen der Register festgelegt werden, ist in der Tabelle dargestellt. 2.
Mit der #define-Direktive legen wir die symbolischen Namen für die verwendeten Ein-/Ausgabeleitungen und die Namen der Flags fest (Tabelle 3).
Im Tisch. 4 zeigt die Initialisierungsroutine.
Nun erstellen wir eine sogenannte Warteschleife, also diesen Code. die vom Programm beim Verlegen der Rohre und bei fehlendem Rufsignal ausgeführt wird. Normalerweise besteht die Aufgabe dieser Schleife darin, Initialisierungen durchzuführen und etwaige Eingaben zu überwachen. In Bezug auf unsere Aufgabe muss das Programm die Spannung in der Leitung überwachen und darauf warten, dass sie abfällt, wenn die Röhre entfernt wird. Es ist außerdem erforderlich, alle Flags zurückzusetzen, die Register Figure und Number_of_Figure zurückzusetzen und einen niedrigen Pegel an den Eingang C der Taste K1 anzulegen. um die Leitung durch den Widerstand R3 nicht zu schließen (Tabelle 5).
In diesem Zyklus sollte sich das Programm beim Start befinden, auch wenn seine Ausführung von einer zufälligen Adresse aus gestartet wurde. Wenn auf der U-Leitung ein niedriger Pegel erkannt wird, muss festgestellt werden, ob das Mobilteil tatsächlich abgehoben ist oder ein Rufsignal auf der Leitung übertragen wird. Während eines Rufsignals empfängt der Uline-Eingang Impulse mit einer Frequenz von 25 Hz. Um sie unterscheiden zu können, müssen Sie sicherstellen, dass die U-Linie für einige Zeit, also länger als ein paar Klingelperioden, niedrig ist. Laut [1] gilt das „Abheben des Hörers“ am Telefon als Leitungsunterbrechung für mehr als 250 ms. Schreiben wir ein Programmfragment, das die Niederspannung auf der Leitung 300 ms lang überwacht (Tabelle 6).
Dieses Snippet sollte unmittelbar auf das vorherige Snippet folgen. Wenn auf der Leitung 300 ms lang Unterspannung anliegt, bedeutet dies, dass der Hörer eines Telefons abgehoben ist. Dann müssen Sie prüfen, ob am Itel-Eingang ein niedriger Pegel vorhanden ist, d. Wenn es sich um ein „eigenes“ Telefon handelt, muss das Programm in den Modus zum Auslesen der dort gewählten Nummer wechseln, andernfalls sollte die Wahl gesperrt werden. Fügen wir dem Programm also zwei Zeilen hinzu: btfsc-Itel Anrufsperre Die Unterroutine „Blockieren“ übernimmt die Funktion der Wahlsperre. In seiner einfachsten Form könnte sein Betriebsalgorithmus wie folgt aussehen: Am Key-Ausgang wird ein hoher Pegel eingestellt und die Leitung wird zum Widerstand R3 geschlossen. Nach einiger Zeit, zum Beispiel nach 1 s. Am Key wird ein Low-Pegel eingestellt und nach einer kurzen Verzögerung (ca. 20 ms) überprüft. Der Schlauch ist nicht angebracht. Wenn das Rohr nicht verlegt ist, wird erneut ein hoher Pegel an den Schlüssel angelegt und dieser Zyklus wiederholt sich. Andernfalls wird die goto_begin-Anweisung ausgeführt und das Programm beginnt von vorne. Wir werden den Assembler-Text dieser Unterroutine nicht berücksichtigen, da er recht einfach ist und keine besonderen Kommentare erfordert. Als nächstes wird die am Telefon gewählte Nummer gelesen. Wie oben erwähnt, besteht das Wählen aus einer Reihe von Impulsen, die neu berechnet werden müssen. Wir werden die gewählte Nummer über die Itel-Eingabe lesen, obwohl dies auch über Uline möglich ist. Der Assembler-Code dieses Teils des Programms ist in der Tabelle dargestellt. 7.
In der Schleife mit der Bezeichnung _dial_01 wartet das Programm darauf, dass mit dem Wählen einer Ziffer begonnen wird. Gleichzeitig ruft es ständig die Initialisierungsroutine lnit auf und setzt das Gate der K1-Taste auf einen niedrigen Pegel. Dies ist notwendig, um ein Einfrieren beim Starten des Gerätes oder bei Ausfällen durch äußere Einflüsse zu vermeiden. Wenn Sie die Schlüsselausgabe nicht zurücksetzen, kann es so kommen. dass dort ein hoher Pegel anliegt, wird die Leitung an R3 geschlossen und die Spannung darin sinkt. Daher wird das Programm diese Schleife nie verlassen. Wenn das TRISB-Register nicht initialisiert ist (was in der Unterroutine lnit erfolgt), kann infolge eines Fehlers die Key-Leitung als Eingang programmiert werden und die K1-Taste wird durch die am Gate angesammelte Ladung geöffnet. was wiederum zu einem Programmabsturz führen wird. Um dies zu vermeiden, wird ein Widerstand mit einem Widerstandswert von etwa 200 kΩ zwischen das K1-Gate und die gemeinsame Leitung geschaltet. Nach Auftreten eines High-Pegels an Itel wird der Zähler der empfangenen Impulse zurückgesetzt. Darüber hinaus wird bei gelöschtem Supress-Flag, dessen Zweck weiter unten erläutert wird, die Subroutine Delay10 aufgerufen, die eine Verzögerung von 10 ms durchführt. Der Text dieser Unterroutine wird hier nicht angegeben, da sie recht einfach ist. Das Gleiche gilt für ein ähnliches 80-ms-Verzögerungs-Unterprogramm. Dann prüfen wir, ob die Spannung in der Leitung gestiegen ist. Wenn nicht, wird davon ausgegangen, dass der Stromabfall im Telefon durch einen Stromabfall in der Leitung und nicht durch den Betrieb des Wählgeräts verursacht wird, und das Programm kehrt zur Bezeichnung _dial_0l zurück. Andernfalls wird ein Zähler, bestehend aus den Registern Counterlo und CounterHi, für die Zeit von 400 ms initialisiert. Wenn während dieser Zeit der hohe Pegel auf Itel nicht verschwindet, können wir davon ausgehen, dass der Hörer aufgelegt wurde und die Kontrolle an den Anfang, d. h. an das Label _begin, übertragen wird. Wenn ein niedriger Pegel auftritt, wird eine Verzögerung von 10 ms vorgenommen, um vor dem Prellen der Wählkontakte zu schützen. Anschließend wird der Zähler der empfangenen Impulse erhöht und der Zeitzähler auf 100 ms initialisiert. Wenn ein neuer Impuls erscheint, führt das Programm ähnliche Aktionen aus, und wenn innerhalb von 100 ms kein neuer Impuls erkannt wird, gilt das Wählen der Ziffer als abgeschlossen und der Zähler der empfangenen Ziffern wird erhöht. Als nächstes müssen Sie die empfangene Ziffer verarbeiten. In unserem Beispiel ist es erforderlich, den Zugriff auf Fernkommunikation mit einem Passwort zu deaktivieren. Es wird davon ausgegangen, dass eine Fernkommunikation durch Wählen der Nummer „8“ unmittelbar nach dem Abheben des Hörers erreicht werden kann. Ein Fragment des Programms für diesen Fall ist in der Tabelle dargestellt. 8.
Wenn die Unterdrückungs- und Parol-Flags zurückgesetzt sind und nach dem Abheben des Hörers und dem Wählen der ersten Ziffer, ist dies tatsächlich der Fall. Anschließend prüft das Programm die gewählte Ziffer auf Gleichheit mit der Acht. Wenn diese Gleichheit wahr ist, werden die Flags Supress und Parol gesetzt. Das Setzen des Supress-Flags führt dazu, dass in dem Moment, in dem die Leitung durch das Wählgerät geöffnet wird, für 80 ms ein Widerstand R3 an diese angeschlossen wird, wodurch die Wahl einer Ziffer in der Leitung nicht übersprungen wird. Das Programm verfügt jedoch weiterhin über die Möglichkeit, die Wählimpulse nach dem Trennen des Widerstands R3 von der Leitung neu zu berechnen. Wenn die eingegebene Passwortziffer mit der angegebenen übereinstimmt, werden beide Flags zurückgesetzt und der Controller beendet die Blockierung des Ziffernsatzes. Bei einer falschen Passworteingabe wird nur das Parol-Flag zurückgesetzt und das Gerät bleibt bis dahin weiterhin gesperrt. bis das Telefon aufgelegt wird. Das Spannungsdiagramm in der Telefonleitung beim Wählen der Nummer „2“ ist in Abb. 6 dargestellt. XNUMX.
Zum Zeitpunkt t wird die Leitung vom Dialer geöffnet. Dann steigt die Spannung im Zeitintervall t0–t1 an, bis die Steuerung dies erkennt. Weiter im Moment t1. Widerstand R3 angeschlossen ist. Zum Zeitpunkt t2 endet der Wählimpuls und zum Zeitpunkt U wird der Widerstand R3 ausgeschaltet. Somit werden vom Öffnen der Leitung bis zum Einschalten des Widerstands R3 nur kurze Impulse in die Leitung geleitet. Die meisten PBX-Anlagen sind von diesen Impulsen nicht betroffen, bei einigen elektronischen Telefonzentralen werden sie jedoch möglicherweise als Wählen wahrgenommen. Um diese Impulse loszuwerden, können Sie das Gerät nicht mit einem Widerstand, sondern mit einer Zenerdiode blockieren. In diesem Fall muss der Programmbetriebsalgorithmus so geändert werden, dass die Zenerdiode 80 ms lang nicht angeschlossen ist. wie Widerstand R3. aber ständig. Wenn in diesem Fall die Leitung während des Wählens unterbrochen wird, fließt der Strom durch die Zenerdiode und bei geschlossener Leitung durch das Telefon. Diese Methode der Wahlsperre wird in der in [2] beschriebenen Vermittlung verwendet. Betrachten Sie nun die Funktionsweise des Geräts, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 7. Es handelt sich um einen parallelen Telefonblocker mit einer Reihe zusätzlicher Servicefunktionen. Der Blocker dient zum Anschluss von zwei Telefonapparaten (SLT) an eine Leitung mit der Möglichkeit der Priorität beim Abheben des Hörers am ersten Telefon.
Mit der Priorität für SLT 1 kann eine freie Leitung auf dieses Telefon übertragen werden, auch wenn diese von einem anderen Telefon verwendet wird. In diesem Fall erhält der TA2-Teilnehmer vor dem Verbindungsabbau ein Warnsignal und eine Zeit von ca. 6 ... 7 s, das Gespräch zu beenden. Mit dieser Funktion können Sie die Anwesenheit eines zweiten Telefons für den Besitzer des ersten Telefons so unauffällig wie möglich machen. Es kann mit dem SA1-Kippschalter aktiviert oder deaktiviert werden. Mit dem SA2-Kippschalter können Sie bei einem eingehenden Anruf diesen TA2-Betriebsmodus einstellen, wenn es nach dem dritten Anruf zu klingeln beginnt. Der Blocker wird auf einem günstigen und minimal dimensionierten PIC12C508-04/P-Controller hergestellt. Beide Telefone sind über die Stromschalter VT1 und VT2 verbunden. Jedes der Telefone wird über die Optokoppler U1.1 und U1.2 stromgesteuert. Das eingehende Rufsignal wird über den Teiler R4R5 überwacht. Die Kippschalter SA1 und SA2 werden so eingeschaltet, dass ihre Position durch Anlegen eines niedrigen Pegels an die Gates der Transistoren VT1 und VT2 bestimmt werden kann. In diesem Fall ist der Ausgang des Telefonstromsteuersystems niedrig, wenn der Kippschalter geschlossen ist, und hoch, wenn er geöffnet ist. Diese Einbindung erfordert keine separaten Prozessorausgänge und ermöglicht es Ihnen, mit nur fünf verfügbaren Controller-Leitungen für den gesamten Blocker auszukommen. Es gibt jedoch ein Merkmal, das die Verwendung der Widerstände R9 und R10 verursacht hat. In ihrer Abwesenheit (d. h. wenn Signale direkt von den Optokoppler-Transistorkollektoren an die Controller-Eingänge angelegt werden) kann es beim Anschließen des Geräts zu einer Situation kommen, in der beispielsweise die GP2- und GP3-Ausgänge als Ausgänge mit programmiert werden jeweils Null- und Eins-Signale. Wenn gleichzeitig der Kippschalter SA1 geschlossen ist, fließt ein Strom durch die VD3-Diode, der aufgrund der geringen Leistung der Stromquelle nicht dazu führt, dass die Versorgungsspannung das erforderliche Niveau erreicht. Der Taktgenerator kann nicht gestartet werden und das Gerät funktioniert nicht. Dieser Strom muss begrenzt werden, wozu diese Widerstände dienen. Das Blockerprogramm ist ähnlich aufgebaut wie das oben besprochene. Im Anfangszyklus erfolgt die Initialisierung und Einstellung eines hohen Pegels an den Gates der Transistoren VT1 und VT2. Dieser Zyklus überwacht auch den Zustand der Telefone und prüft, ob ein eingehendes Anrufsignal vorliegt. Nach dem Abheben des Hörers werden beide Telefone kurzzeitig ausgeschaltet und die Stellung der Kippschalter SA1 und SA2 ermittelt. Ihr Zustand wird in den entsprechenden Programmflags gespeichert. Anschließend wechselt das Programm in den Wählbereitschaftsmodus. In diesem Fall, wenn das Mobilteil von TA2 abgenommen wird und der Kippschalter SA1 geschlossen ist. Nach einer kurzen Zeitspanne wird das erste Telefon mit der Leitung verbunden. Dadurch kann die Prioritätsfunktion bereitgestellt werden. Wenn Sie mit dem Wählen auf TA2 beginnen, wird das erste Telefon wieder ausgeschaltet, um ein Klingeln beim Wählen zu vermeiden. Nach Beendigung des Wählens der letzten Ziffer wird die Verbindung erneut hergestellt. Wenn der Kippschalter SA1 geöffnet ist, stellt TA1 keine Verbindung zur Leitung her und das Gerät fungiert als normaler paralleler Telefonblocker. Wenn Sie den Hörer an TA1 abnehmen, während Sie am zweiten Telefon sprechen, erzeugt das Gerät ein kurzes Warnsignal, indem es eine Tonfrequenzspannung an das Tor VT2 anlegt. TA1 trennt die Verbindung und es wird eine Verzögerung von 6...7 s gebildet, um dem TA2-Teilnehmer die Möglichkeit zu geben, das Gespräch zu beenden. Danach ertönt erneut ein Signal, TA2 wird ausgeschaltet und nach 1 s wird die Leitung zum ersten Telefon weitergeleitet. Somit ist die Prioritätsfunktion für das erste Telefon implementiert. Ein eingehender Anruf wird vom Programm wie folgt verarbeitet. Wenn am Widerstand R5 ein hoher Pegel auftritt, liest das Programm den Zustand der SA1-Kippschalter. SA2 und wenn SA2 geschlossen ist, wird TA2 von der Leitung getrennt. Als nächstes berechnet der Controller die Anzahl der Perioden im Anruf neu. Wenn diese Zahl kleiner ist als die in einer der Programmkonstanten angegebene Zahl, wird davon ausgegangen, dass eine Störung entlang der Leitung stattgefunden hat und kein Anruf vorliegt. Anschließend beginnt die Programmausführung erneut. Andernfalls erhöht sich der Inhalt des Nachrichtenzählers und das Programm wartet darauf, dass der Hörer von einem der Telefone abgenommen wird oder ein neuer Anruf erscheint. Dies geschieht in etwa 8 Sekunden. Wenn in dieser Zeit der Hörer nicht abgenommen wurde und die nächste Nachricht nicht empfangen wurde, können wir davon ausgehen, dass das Rufsignal beendet ist und die Programmausführung erneut beginnt. Wenn die nächste Nachricht erkannt wird und die Anzahl der darin enthaltenen Perioden größer oder gleich der in der Programmkonstanten angegebenen ist, wird der Nachrichtenzähler erhöht. Wenn dieser Zähler den Status 3 erreicht (diese Zahl wird im Abschnitt mit den Programmkonstanten festgelegt und kann geändert werden), wird TA2 mit der Leitung verbunden. Infolgedessen gibt auch er bei jedem nächsten Paket ein Rufsignal aus. Die R13C2-Schaltung stellt die Frequenz des internen Oszillators des Controllers ein. Bei den im Diagramm angegebenen Werten beträgt sie 50 kHz ± 10 %. Die LEDs HL1 und HL2 zeigen ein besetztes Telefon an und mit HL3 können Sie die Polarität der Leitung bei bestehender Verbindung bestimmen. Der Blocker ist auf einer Leiterplatte aus einseitiger Glasfaserfolie montiert (Abb. 8).
Beim Löten des Controllers muss der Watchdog-Timer deaktiviert werden. Der Text des Programms für das Gerät in Abb. 7 Literatur
Autor: V.Kulakov, Rostow am Don
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