Perfezionamento dell'ID chiamante su Z80. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molti radioamatori ricordano il boom causato da un nuovo prodotto sette anni fa: i telefoni con ID chiamante, chiamati "Caller ID sullo Z80". Il tempo passò e apparvero nuovi super telefoni, di gran lunga superiori in termini di capacità al loro predecessore. Tuttavia, molti hanno ancora i buoni vecchi numeri ID chiamante ancora intatti e funzionanti normalmente, e non ha senso né desiderio separarsene, soprattutto se il dispositivo è stato assemblato con le proprie mani. Ma ha ancora bisogno di qualche miglioramento. Questo sarà discusso in questo articolo.

Questo dispositivo ha diversi “punti deboli”. Uno di questi è il cosiddetto “blocco” del sistema del processore. I possessori di ID chiamante sullo Z80 sono ben consapevoli delle conseguenze che ciò comporta. È vero, se il congelamento si verifica una volta ogni 2...3 mesi, questo è abbastanza normale. Il congelamento ogni cinque minuti dovrebbe già essere considerato un malfunzionamento. Quando un processore esegue una sequenza prescritta di istruzioni, un errore nella lettura di un solo bit comporta una violazione di questa sequenza. Le cause specifiche dei guasti possono essere diverse, come ad esempio il rumore impulsivo.

Il processore non può uscire da solo dallo stato congelato, per fare ciò è necessario fornirgli un segnale di reset esterno o, come si suol dire, riavviare il processore. L'ID chiamante dispone di due dispositivi di ripristino: iniziale all'accensione e forzato (rigenerazione), eseguito su uno dei canali del timer KR580VI53. Tuttavia, il funzionamento del dispositivo di ripristino forzato si è rivelato inaffidabile, poiché i segnali di ripristino vengono generati correttamente solo quando il sistema processore funziona normalmente, cioè quando non sono affatto necessari.

Nella fig. La Figura 1 mostra uno schema di una semplice unità di autorigenerazione, la cui connessione all'ID chiamante sullo Z80 consente non solo di "ripristinare" rapidamente i blocchi, ma garantisce anche che il processore venga ripristinato al suo stato originale quando viene interrotta l'alimentazione di rete è acceso.

(clicca per ingrandire)

La base del dispositivo è un multivibratore inibito basato sugli elementi DD1.1 e DD1.2. Due inverter collegati in serie DD1.3, DD1.4 sono collegati all'uscita del multivibratore, svolgendo la funzione di un amplificatore buffer. Quando si "congelano", scompaiono quasi sempre gli impulsi di riscrittura, che in un dispositivo normalmente funzionante provengono dall'uscita dell'elemento DD6.3 (secondo lo schema di un telefono con ID chiamante nell'articolo "Telefono di un uomo d'affari" - “Radio”, 1993, n. 9, p. 33). Gli impulsi di riscrittura hanno una durata di 0,5 μs e un periodo di ripetizione di 8 μs. L'assenza di questi impulsi è un segnale di “congelamento”.

Dalla scheda Caller ID vengono forniti impulsi al rilevatore con il raddoppio della tensione (elementi VD1, VD2, C2, R1). Dal rilevatore, un livello alto arriva al pin 2 dell'elemento DD1.1 e rallenta il multivibratore. Anche l'uscita di DD1.4 è alta, il diodo VD4 è chiuso e il dispositivo non influisce sul funzionamento del processore.

Quando gli impulsi scompaiono, il condensatore C2 si scarica e, non appena la tensione raggiunge la soglia di commutazione dell'elemento DD1.1, il multivibratore inizia a funzionare. All'uscita dell'elemento DD1.4 appare un impulso di basso livello della durata di 0,1...0,15 s, che ripristina il processore. Se il normale funzionamento del processore non viene ripristinato entro 1,5...2 s, il ciclo di ripristino viene ripetuto.

La necessità di una pausa relativamente lunga è dovuta al fatto che in alcune versioni dei programmi, quando il dispositivo è acceso, suona una breve melodia e solo allora le informazioni appaiono sull'indicatore.

Se la pausa è più breve del tema musicale, sarà impossibile avviare l'ID chiamante all'accensione. Quando si determina il numero, tutta la "potenza" del processore viene spesa per eseguire questa operazione e il display si ferma: nella prima cifra dell'indicatore viene visualizzato un rettangolo. Il tempo di scarica del condensatore C2 deve superare il tempo di determinazione del numero, altrimenti verrà percepito come un “congelamento”. Con i valori indicati nel diagramma il tempo di scarica è di 3...5 s.

Il dispositivo è montato su un circuito stampato realizzato in laminato di fibra di vetro su un solo lato con uno spessore di 0,75...1 mm. Il disegno del circuito stampato è mostrato in Fig. 2. Tutti i resistori e il diodo VD1 sono montati verticalmente. I ponticelli sono realizzati con filo PEV o PEL. Il blocco è montato in qualsiasi posto conveniente nella custodia del telefono, a tale scopo è prevista un'area libera sulla scheda. È auspicabile che i cavi di collegamento abbiano una lunghezza minima. Sulla scheda Caller ID è necessario rimuovere gli elementi del circuito di avvio iniziale del processore (VD12, VD13, C4, R20) e il circuito di collegamento della rigenerazione forzata (VD14).

Il chip DD1 può essere sostituito con K176LE5. Condensatori: quelli piccoli, ad esempio, tipo KM. Poiché i resistori domestici MLT - 0,125 vengono prodotti con una resistenza fino a 3 MOhm, il dispositivo utilizza resistori importati. È consentito utilizzare più resistori MLT - 0,125 collegati in serie. Il tempo richiesto può essere ottenuto anche utilizzando condensatori C2 e C3 di capacità maggiore con una diminuzione proporzionale della resistenza dei resistori R1 e R3.

Il dispositivo non richiede impostazioni, ma a causa della significativa variazione della capacità dei condensatori ceramici, è necessario controllare la durata dell'impulso, le pause e il tempo di scarica del condensatore C2. Se risultano significativamente inferiori ai valori nominali, è necessario selezionare i condensatori C2 e C3.

Come dimostra l'esperienza, l'introduzione di un pulsante aggiuntivo SB per il ripristino manuale del processore semplifica l'utilizzo del dispositivo: con il suo aiuto puoi facilmente uscire dalla maggior parte delle modalità a quella principale. Nei dispositivi assemblati nell'alloggiamento VEF è possibile utilizzare il pulsante di disattivazione del microfono esistente.

Forse il tuo dispositivo, che all'inizio funzionava perfettamente, col tempo ha iniziato a funzionare male e a bloccarsi sempre più spesso. La causa principale di tali problemi sono i cattivi contatti: non per niente si dice che l'elettronica è la scienza dei contatti. I difetti di contatto sono divisi in tre gruppi: scarsa metallizzazione dei passaggi della scheda, saldatura di scarsa qualità (la cosiddetta "a freddo") e scarso contatto nelle prese su cui sono installati i microcircuiti. Il primo difetto si manifesta quasi completamente durante l'installazione e la messa in servizio dell'apparecchio, gli ultimi due si manifestano nel tempo. Trovare ed eliminare 2-3 saldature a freddo è un compito fattibile, ma se ce ne sono più di 10, non ha quasi senso perdere tempo con questo.

Le vecchie prese domestiche, anche con contatti dorati, non forniscono una connessione affidabile. E se il tuo dispositivo ha tali prese, prima di tutto dovresti sostituirle. Sul socket sono quasi sempre installati un chip ROM e molto spesso un processore. Come dimostra l'esperienza, il chip ROM è il più sensibile alla qualità dei contatti e il suo zoccolo deve essere prima sostituito. È preferibile utilizzare prese con contatti a pinza.

Quando si smonta la presa, il compito principale è non danneggiare il circuito stampato, altrimenti le riparazioni successive saranno difficili e richiederanno molto tempo. Non dovresti provare a rimuovere la presa con un saldatore con punta di gruppo o usando l'aspirazione per saldatura: questi metodi non garantiscono l'assenza di danni. Un altro metodo è più affidabile. Utilizzando un coltello affilato, rompere con attenzione i lati della presa in modo che i contatti rimangano senza fissaggio meccanico. Quindi, riscaldando i fori di montaggio con un saldatore, rimuovere uno ad uno i contatti dalla scheda con una pinzetta. Questo deve essere fatto senza sforzi eccessivi, altrimenti potresti strappare i conduttori dal lato della presa, e se la gamba “non si adatta”, è meglio aspettare un po' finché la saldatura nel foro di montaggio non si sarà completamente sciolta. Dopo aver rimosso i contatti e rimosso il corpo della presa, è necessario preparare i fori per l'installazione di una nuova presa. Per fare ciò, utilizzare un saldatore per riscaldare le piastre di contatto e utilizzare un fiammifero affilato, inserito nel foro dal lato delle parti, per rimuovere la saldatura rimanente dal foro. Successivamente, viene installata e saldata una nuova presa. Questo metodo garantisce un rapido smontaggio della presa senza danneggiare il circuito stampato.

La resistenza del resistore R2 non deve essere così alta: 10 kOhm sono sufficienti. È meglio commutare l'uscita inferiore del resistore R4 sull'uscita dell'elemento DD1.3 e il funzionamento del multivibratore sarà più stabile.

Autore: D.Turchinsky, Mosca

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