Навигация
Описание принципа действия устройства
27442
знака
1
таблица
0
изображений
3. Описание принципа действия устройства
Принцип действия разрабатываемого устройства основан на сложении сигналов, генерируемых ОВМ, с постоянным напряжением питания, подаваемым на телефонный аппарат, и равным 60 В.
Устройство работает следующим образом:
Микроконтроллер на основе ОВМ 51 выполняет циклическую программу, состоящую из подпрограмм опроса клавиатуры, обслуживания схем индикации и собственно работы с телефонными сигналами. В начале каждого цикла микроконтроллер анализирует состояние клавиатуры, и в зависимости от него переходит в тот или иной режим генерации сигнала. Сигнал, вырабатываемый микроконтроллером, складывается с напряжением 60 В, и подается на выход устройства. Для подачи на выход устройства мощных звонковых импульсов предусмотрена отдельная линия.
При возникновении кратковременного (до 0,6 с) разрыва в цепи постоянного тока микроконтроллер переходит в режим набора номера, в котором подсчитывает число разрывов в цепи, и делает вывод о набранной цифре. Если же разрыв в цепи по длительности превышает предельный (более 0,6 с), то контроллер делает вывод о том, что трубка на аппарате положена, и цикл работы устройства начинается сначала.
В каждом цикле отведено время на обслуживание порта индикации набранного номера. Индикаторы работают в динамическом режиме, что дает возможность выводить сразу несколько цифр номера, набранного абонентом.
Генерируемый микроконтроллером сигнал задается с помощью клавиш “Занято”, “Вызов”, “Контроль вызова”.
Таким образом, опираясь на вышеизложенный принцип действия можно приступить к написанию программы для микроконтроллера, и синтезу принципиальной схемы устройства.
4. Описание программы для микроконтроллера
Разрабатываемая для микроконтроллера программа предназначена для обеспечения реализации всех функций разрабатываемого устройства. Программа должна содержать в себе следующие подпрограммы: подпрограмму анализа состояния клавиатуры, подпрограмму индикации ячеек памяти, связанных с набираемым номером, а также подпрограмму генерации сигналов АТС, которая и будет являться основной для разрабатываемого устройства. Также, целесообразно будет реализовать программу в виде бесконечного цикла, состоящего из вызова вышеописанных подпрограмм. Таким образом, можно предложить следующую блок-схему для разрабатываемой программы:
Рис. 1.
Блок-схема программы для имитатора сигнала АТС
Приведенная блок-схема является укрупненной и не дает понятия о принципе работы программы. Поэтому разумным будет привести также блок-схему работы основной подпрограммы mainwork разрабатываемой программы. Данная подпрограмма является основной, так как именно она организует выполнение алгоритма работы устройства.
Рис.2.
Блок-схема работы подпрограммы mainwork
Словами же пояснить работу подпрограммы можно следующим образом. В начале своей работы программа проверяет, лежит ли трубка телефонного аппарата (по сигналу от схемы анализа цепи постоянного тока). Если трубка положена, то проверяется, нажата ли кнопка “Вызов”, и если нажата, то контроллер начинает посылать импульсы 50 Гц пачками (пачка 1 с, пауза 3 с) по линии подачи звонковых импульсов. Если не нажата, то делается вывод о разрыве, вызванном импульсным набором номера, и вызывается соответствующая подпрограмма обслуживания этого набора (которая в случае длительного разрыва сделает вывод о положенной трубке и завершит очередной цикл).
Если же трубка снята, то устройство переходит в один из режимов генерации сигнала, который зависит от состояния клавиш “занято” и “контроль”. В случае нажатия клавиши “занято” программа вызывает подпрограмму busy_sig, которая имитирует сигнал “занято” АТС (50 Гц, пачка и пауза – 0,3 с). Если же нажата клавиша “Контроль вызова”, то вызывается подпрограмма ctrl_call, имитирующая контрольный сигнал вызова другого абонента (425 Гц, пачка 1 с, пауза 3 с). В случае если не нажата ни одна из этих кнопок (или нажаты обе), вызовом подпрограммы gene_50hz_1 генерируется обычный сигнал ответа АТС (50 Гц, непрерывный). После этого работа подпрограммы заканчивается, и начинается новый цикл работы программы.
Остальные подпрограммы (обслуживание клавиатуры, индикации) являются стандартными, и приводить их описание не имеет особого смысла. Спецификации на подпрограммы приведены ниже:
Подпрограмма Ring_in
Назначение: генерация звонковых импульсов и подача их на соответствующую линию;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: сигнал на линии P3.1;
Вызывается подпрограммой Mainwork;
Подпрограмма Busy_sig
Назначение: генерация сигнала АТС “Занято” и подача его на выходную линию;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: сигнал на линии P3.0;
Вызывается подпрограммой Mainwork;
Подпрограмма Load50_1
Назначение: “заряжать” таймер T0 на период 10 мс;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: измененное значение регистров TL0, TH0;
Вызывается подпрограммой Gene_50hz_1;
Подпрограмма Gene_50hz_1
Назначение: генерация одного импульса длительностью 10 мс и подача его на вывод 3.0;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: сигнал на линии P3.0;
Вызывается подпрограммой Mainwork
Подпрограмма Ctrl_call
Назначение: имитация сигнала “Контроль вызова” и подача его на соответствующий вывод;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: сигнал на линии P3.0;
Вызывается подпрограммой Mainwork
Подпрограмма Load425_1
Назначение: “заряжать” таймер T0 на период 1,17 мс;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: измененное значение регистров TL0, TH0;
Вызывается подпрограммой Gene_425hz_1;
Подпрограмма Gene_425hz_1
Назначение: генерация одного импульса длительностью 10 мс и подача его на вывод 3.0;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: сигнал на линии P3.0;
Вызывается подпрограммой Ctrl_call;
Подпрограмма Indication_fig
Назначение: вывод в порт индикатора цифры, находящейся в заданной ячейке памяти, с одновременным включением необходимого знакоместа;
Входные параметры: цифра, предназначенная для вывода и номер ячейки индикации;
Выходные параметры: код цифры на выходах P0.0-P0.4, а также высокий уровень на одном из выводов P1.0-P1.7;
Вызывается подпрограммой Indicate_all;
Подпрограмма Indicate_all
Назначение: Вывод информации о введенном номере на набор индикаторов;
Входные параметры: значения ячеек хранения цифр номера и число цифр номера;
Выходные параметры: телефонный номер, выведенный на набор индикаторов;
Вызывается подпрограммой Mainwork;
Подпрограмма Counter
Назначение: подсчет числа кратковременных разрывов в цепи постоянного тока;
Входные параметры: сигнал на входе P3.2;
Выходные параметры: число разрывов в цепи постоянного тока, помещенное в стек;
Вызывается подпрограммой Pulse_connect;
Подпрограмма Pulse_connect
Назначение: анализ импульсного набора номера и занесение его цифр в соответствующие ячейки памяти;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: цифры номера, занесенные в стек;
Вызывается подпрограммой Mainwork;
Подпрограмма Keyb_scan
Назначение: сканирование линейки клавиатуры и устранение дребезга;
Входные параметры: отсутствуют;
Выходные параметры: значение переменных, показывающих состояние клавиатуры;
Вызывается подпрограммой Mainwork;
Для ввода и вывода сигналов микроконтроллера используются следующие порты:
порт P0 – вывод информации на семисегментные индикаторы;
порт P1–стробирующие выводы для динамической индикации;
порт P2 – обслуживание клавиатуры;
порт P3 – вывод сигналов и звонковых импульсов, а также контроль за наличием тока в цепи.
Модульную структуру программы можно изобразить следующим образом:
Рис. 3.
Схема межмодульных связей программы
Разработанная по вышеизложенной спецификации программа для микроконтроллера приведена в приложении 3 настоящей работы и может служить для выполнения задачи, поставленной в техническом задании.
Похожие работы
... DES и ГОСТ-28147-89, а также тем, что они могут быть использованы в самых распространенных в мире стандартных каналах связи. 4. Назначение, принцип действия и функциональная схема Прибор запрета телефонной связи по заданным номерам является устройством охраной автоматики и предназначен для предотвращения несанкционированной связи абонента с платными телефонными службами. Прибор анализирует ...
... Остальные адреса внутреннего диапазона выделяются зданиям B и C. Свободные диапазоны адресов будут распределяться по мере возникновения необходимости. В частности, для сотрудников, использующих беспроводной доступ к корпоративной сети, будут выделены адреса из этого диапазона, что позволит соответствующим образом настроить сетевой фильтр и понизить риски при работе в беспроводных сетях. Размер ...
... К. Сатпаева» для просмотра и ввода информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления, создаваемые на Visual Basic. Специфика используемого в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» ПО такая, что разработка ПО, как таковая, может производиться только при создании самой системы. Применяемое ПО является полуфабрикатом. Основная задача ...
... экспериментов по компьютерным сетям и получающим результаты экспериментов для дальнейшей обработки на персональных компьютерах, подключенных к информационным сетям. Не меньшая роль принадлежит средствам информатизации в организации и документальном сопровождении учебного процесса. Можно сказать и о том, что эти средства изменили подходы к документированию хода и результатов образовательного ...
0 комментариев