УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКАМИ С ПОМОЩЬЮ АОН

Д. НИКИШИН, г. Калуга

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. 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.

cif4oo1.gif
Puc.1

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 С3. Это позволяет сохранять информацию в течение нескольких часов.

В таблице приведено соответствие команд номерам будильников.

Канал

1

2

3

4

Все каналы

Включить

Е1

Е3

Е5

Е7

Е9

Выключить

Е2

Е4

Ев

Е8

Е0


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 А-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, K50-35 или импортные аналоги (С3 должен быть с малым током утечки). Диоды - любые маломощные кремниевые, транзистор VT1 - из серий КТ315, КТ342, КТ3102 с любым буквенным индексом. Микросхемы DD1 -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 ЕО (все каналы отключены). Если сбои все же отмечаются, следует проверить правильность формирования сигнала RES на выводе 6 микросхемы DD2. Можно попробовать зашунтировать каждый из резисторов R10-R17 конденсатором 0,1... 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 "Выкл.". К примеру, для включения второго канала в 20 часов необходимо это время ввести в 3-й будильник. При этом сам будильник должен

Радио 4/2000, с.29-30.