Verfeinerung der Anrufer-ID auf Z80. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Telefonie

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Viele Funkamateure erinnern sich an den Boom, den ein neues Produkt vor sieben Jahren auslöste – Telefone mit Anrufer-ID, genannt „Anrufer-ID beim Z80“. Mit der Zeit erschienen neue Superphones, deren Fähigkeiten ihren Vorgängern weit überlegen waren. Bei vielen sind jedoch die guten alten Anrufer-ID-Nummern immer noch intakt und funktionieren normal, und es macht keinen Sinn oder Wunsch, sich von ihnen zu trennen, insbesondere wenn das Gerät selbst zusammengebaut wurde. Aber es muss noch etwas verbessert werden. Dies wird in diesem Artikel besprochen.

Dieses Gerät hat mehrere „Schmerzpunkte“. Eine davon ist das sogenannte „Einfrieren“ des Prozessorsystems. Besitzer von Anrufer-IDs auf dem Z80 sind sich der Konsequenzen bewusst. Stimmt es, dass das Einfrieren alle 2 bis 3 Monate einmal auftritt, das ist ganz normal. Ein Einfrieren alle fünf Minuten sollte bereits als Fehlfunktion angesehen werden. Wenn ein Prozessor eine vorgeschriebene Befehlsfolge ausführt, führt ein Fehler beim Lesen nur eines Bits zu einer Verletzung dieser Reihenfolge. Die spezifischen Fehlerursachen können unterschiedlich sein, beispielsweise Impulsrauschen.

Der Prozessor kann den eingefrorenen Zustand nicht von alleine verlassen, dazu muss ihm ein externes Reset-Signal gegeben werden oder, wie es heißt, der Prozessor neu gestartet werden. Die Anrufer-ID verfügt über zwei Reset-Geräte – initial beim Einschalten und erzwungen (Regeneration), durchgeführt auf einem der Kanäle des KR580VI53-Timers. Allerdings erwies sich der Betrieb der Zwangsrücksetzvorrichtung als unzuverlässig, da Rücksetzsignale nur dann korrekt erzeugt werden, wenn das Prozessorsystem normal arbeitet, also sie überhaupt nicht benötigt werden.

In Abb. Abbildung 1 zeigt ein Diagramm einer einfachen Auto-Regenerator-Einheit, deren Anschluss an die Anrufer-ID des Z80 nicht nur ein schnelles „Zurücksetzen“ von Einfrierungen ermöglicht, sondern auch dafür sorgt, dass der Prozessor bei Netzausfall in seinen ursprünglichen Zustand zurückgesetzt wird Ist eingeschaltet.

(zum Vergrößern klicken)

Die Basis des Geräts ist ein gesperrter Multivibrator basierend auf den Elementen DD1.1 und DD1.2. An den Ausgang des Multivibrators sind zwei in Reihe geschaltete Wechselrichter DD1.3, DD1.4 angeschlossen, die die Funktion eines Pufferverstärkers übernehmen. Beim „Einfrieren“ verschwinden fast immer die Umschreibimpulse, die bei einem normal funktionierenden Gerät vom Ausgang des DD6.3-Elements stammen (gemäß dem Diagramm eines Telefons mit Anrufer-ID im Artikel „Telefon eines Unternehmers“ - „Radio“, 1993, Nr. 9, S. 33). Die Rewrite-Impulse haben eine Dauer von 0,5 μs und eine Wiederholungsperiode von 8 μs. Das Fehlen dieser Impulse ist ein Signal des „Einfrierens“.

Von der Anrufer-ID-Karte werden dem Detektor Impulse mit Verdoppelung der Spannung zugeführt (Elemente VD1, VD2, C2, R1). Vom Detektor geht ein hoher Pegel an Pin 2 des Elements DD1.1 und verlangsamt den Multivibrator. Der Ausgang von DD1.4 ist ebenfalls hoch, die Diode VD4 ist geschlossen und das Gerät hat keinen Einfluss auf den Betrieb des Prozessors.

Wenn die Impulse verschwinden, wird der Kondensator C2 entladen und sobald die Spannung die Schaltschwelle des Elements DD1.1 erreicht, beginnt der Multivibrator zu arbeiten. Am Ausgang des Elements DD1.4 erscheint ein Low-Pegel-Impuls von 0,1...0,15 s Dauer, der den Prozessor zurücksetzt. Wenn der normale Betrieb des Prozessorteils nicht innerhalb von 1,5...2 s wiederhergestellt wurde, wird der Reset-Zyklus wiederholt.

Die Notwendigkeit einer relativ langen Pause ist darauf zurückzuführen, dass bei manchen Programmversionen beim Einschalten des Geräts eine kurze Melodie ertönt und erst dann die Information auf der Anzeige erscheint.

Wenn die Pause kürzer ist als das Musikthema, kann die Anrufer-ID beim Einschalten nicht gestartet werden. Bei der Ermittlung der Zahl wird die gesamte „Leistung“ des Prozessors für die Ausführung dieses Vorgangs aufgewendet und die Anzeige stoppt – in der ersten Ziffer des Indikators wird ein Rechteck angezeigt. Die Entladezeit des Kondensators C2 muss größer sein als die Anzahlermittlungszeit, da es sonst als „Einfrieren“ wahrgenommen wird. Bei den im Diagramm angegebenen Nennwerten beträgt die Entladezeit 3...5 s.

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte aus einseitigem Folien-Glasfaserlaminat mit einer Dicke von 0,75...1 mm montiert. Die Leiterplattenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 2. Alle Widerstände und die Diode VD1 sind vertikal montiert. Die Jumper bestehen aus PEV- oder PEL-Draht. Der Block wird an einer beliebigen Stelle in der Handyhülle montiert; hierfür ist auf der Platine ein freier Bereich vorgesehen. Es ist wünschenswert, dass die Anschlussdrähte eine Mindestlänge haben. Auf der Anrufer-ID-Platine müssen Sie die Elemente des Prozessor-Erststartschaltkreises (VD12, VD13, C4, R20) und des Verbindungsschaltkreises für die erzwungene Regeneration (VD14) entfernen.

Der DD1-Chip kann durch K176LE5 ersetzt werden. Kondensatoren – alle kleinen, zum Beispiel Typ KM. Da inländische Widerstände MLT - 0,125 mit einem Widerstand von bis zu 3 MOhm hergestellt werden, verwendet das Gerät importierte Widerstände. Es ist zulässig, mehrere MLT-0,125-Widerstände in Reihe zu schalten. Die erforderliche Zeit kann auch durch die Verwendung von Kondensatoren C2 und C3 mit höherer Kapazität und einer proportionalen Verringerung des Widerstandswerts der Widerstände R1 und R3 erreicht werden.

Das Gerät erfordert keine Einstellungen, aber aufgrund der erheblichen Kapazitätsschwankungen von Keramikkondensatoren sollten Sie die Impulsdauer, Pausen und Entladezeit des Kondensators C2 überprüfen. Wenn sich herausstellt, dass sie deutlich unter den Nennwerten liegen, müssen Sie die Kondensatoren C2 und C3 auswählen.

Wie die Erfahrung zeigt, vereinfacht die Einführung einer zusätzlichen Taste SB zum manuellen Zurücksetzen des Prozessors die Verwendung des Geräts – mit seiner Hilfe können Sie die meisten Modi problemlos in den Hauptmodus verlassen. Bei im VEF-Gehäuse montierten Geräten können Sie die vorhandene Mikrofon-Stummschalttaste nutzen.

Vielleicht begann Ihr Gerät, das zunächst einwandfrei funktionierte, mit der Zeit immer häufiger zu versagen und einzufrieren. Die Hauptursache für solche Probleme sind schlechte Kontakte – nicht umsonst sagt man, Elektronik sei die Wissenschaft der Kontakte. Kontaktfehler werden in drei Gruppen eingeteilt: schlechte Metallisierung der Platinendurchkontaktierungen, minderwertige (sogenannte „kalte“) Lötung und schlechter Kontakt in den Sockeln, auf denen die Mikroschaltungen installiert sind. Der erste Defekt offenbart sich fast vollständig bei der Installation und Inbetriebnahme des Gerätes, die letzten beiden manifestieren sich im Laufe der Zeit. Das Finden und Beseitigen von 2–3 Kaltloten ist eine machbare Aufgabe, aber wenn es mehr als 10 davon sind, macht es kaum Sinn, Zeit damit zu verschwenden.

Alte Haushaltssteckdosen bieten selbst mit vergoldeten Kontakten keine zuverlässige Verbindung. Und wenn Ihr Gerät über solche Buchsen verfügt, dann sollten Sie diese zunächst austauschen. Auf dem Sockel sind fast immer ein ROM-Chip und sehr oft ein Prozessor verbaut. Die Erfahrung zeigt, dass der ROM-Chip am empfindlichsten auf die Qualität der Kontakte reagiert und daher zuerst sein Sockel ausgetauscht werden muss. Am besten verwenden Sie Buchsen mit Spannzangenkontakten.

Bei der Demontage der Steckdose kommt es vor allem darauf an, die Leiterplatte nicht zu beschädigen, da sonst spätere Reparaturen schwierig und zeitaufwändig werden. Sie sollten nicht versuchen, die Buchse mit einem Lötkolben mit Lötspitze oder mit der Lötzinnabsaugung zu entfernen – diese Methoden garantieren keine Beschädigungsfreiheit. Eine andere Methode ist zuverlässiger. Brechen Sie mit einem scharfen Messer vorsichtig die Seiten der Buchse ab, sodass die Kontakte ohne mechanische Befestigung bleiben. Erhitzen Sie dann die Befestigungslöcher mit einem Lötkolben und entfernen Sie die Kontakte nacheinander mit einer Pinzette von der Platine. Dies muss ohne großen Kraftaufwand erfolgen, sonst kann man die Leiter seitlich von der Buchse abreißen, und wenn der Schenkel „nicht passt“, lieber etwas warten, bis das Lot im Montageloch vollständig geschmolzen ist. Nachdem Sie die Kontakte entfernt und das Buchsengehäuse entfernt haben, müssen Sie Löcher für den Einbau einer neuen Buchse vorbereiten. Erhitzen Sie dazu die Kontaktpads mit einem Lötkolben und entfernen Sie mit einem angespitzten Streichholz, das von der Seite der Teile in das Loch eingeführt wird, das restliche Lot aus dem Loch. Anschließend wird ein neuer Sockel eingebaut und verlötet. Diese Methode gewährleistet eine schnelle Demontage der Steckdose, ohne die Leiterplatte zu beschädigen.

Der Widerstandswert des Widerstands R2 muss nicht so hoch sein – 10 kOhm reichen aus. Es ist besser, den unteren Ausgang des Widerstands R4 auf den Ausgang des Elements DD1.3 umzuschalten, und der Betrieb des Multivibrators wird stabiler.

Autor: D.Turchinsky, Moskau

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