6 Реализация автоматического определителя номера ha мп z80
Рисунок 34 - Структурная схема АОН на Z80
На рисунке приведена структурная схема АОНа. Он состоит из цифровой и аналоговой частей.
Цифровая часть:
- ЦП - центральный процессор;
- ПЗУ - постоянная память;
- ОЗУ - временная память;
- таймер - счетчик времени;
- порт ввода-вывода;
Аналоговая часть:
- узел сброса;
- задающий генератор;
- узел выборки ОЗУ;
- узел индикации и опроса кнопок;
- узел определения положения трубки;
- узел охранного устройства;
- схема управления магнитофоном;
- схема анализа состояния линии;
- компаратор;
- схема анализа вызова из линии при определении номера;
- узел подключения к линии (ключа);
- узел выдачи сигналов в телефонную линию;
- узел формирования звука;
- выпрямитель;
- разговорная схема;
Рассмотрим назначение вышеупомянутых блоков и узлов.
ЦП (Центральный процессор) - основа функционирования всего телефона Он формирует необходимые адреса, данные, устанавливая необходимые сигналы управления. Это настоящий диспетчер в этом «муравейнике». Он организовывает передачу данных между всеми микросхемами, подключенными к микропроцессорным магистралям адреса, данных, управления.
ПЗУ (Постоянная память) содержит программы управления работой ЦП (соответствующую версию) Реализована на микросхеме, информация в которую заносится заранее В процессе эксплуатации информацию можно многократно стирать ультрафиолетовым излучателем и запрограммировать новую, т о ЦП будет выполнять новую последовательность команд
ОЗУ (Временная память) служит для хранения показаний часов, будильников, календаря. В ней размещена память телефонов и номера Вашей электронной записной книжки. Она участвует в процессе определения номера, так как содержит результаты анализа двухчастотных посылок.
Таймер управляется ЦП и служит для формирования звуковых сигналов и временных интервалов:
— формирование музыкальной заставки при включении питания;
— озвучивание клавиш при их нажатии;
— формирование вызывного сигнала;
— сигнал будильника;
— организация отображения информации;
— другие функции.
Порт ввода-вывода содержит 24 триггера, которые доступны для анализа ЦП. Причем 8 из 24 ориентированы им на прием информации из различных узлов телефона, а остальные 16 триггеров настроены ЦП на вывод информации, управляя аналоговой частью телефона.
Узел сброса служит для приведения ЦП в исходное состояние и восстановление работы устройства при начальном включении телефона, при пропадании питания в сети, а также для предотвращения от «зависания».
Узел задающего генератора обеспечивает тактовыми сигналами ЦП (4MHz) и работу таймера (1 MHz).
Узел выборки ОЗУ в соответствии с логикой работы обеспечивает доступ к ОЗУ, а также сохранность информации в ней при пропадании напряжения питания.
Узел индикации и опроса кнопок поразрядно отображает информацию на короткие промежутки времени и определяет код нажатой клавиши. При большой скорости смены отображения очередного разряда создается картина, будто все разряды засвечены одновременно. С помощью этого метода достигается уменьшение количества элементов для отображения и понижения энергопотребления.
Узел определения положения трубки при поднятии и опускании телефонной трубки срабатывает датчик положения телефонной трубки и ЦП становится известно об этом факте. Далее ЦП, в соответствии с программой, решает: подключить телефон и его разговорную схему к линии или выполнить другое действие.
Узел охранного устройства во многих последних версиях АОНа реализована возможность работы с датчиком охраны. При замыкании/размыкании (в разных версиях программы по-разному) датчика охранной сигнализации этот узел формирует для ЦП сигнал, который в соответствии с заложенным алгоритмом осуществляет подачу тревожных сигналов.
Узел управления магнитофоном позволяет в одном из режимов работы управлять включением магнитофона для записи сообщения из телефонной линии.
Узел анализа состояния линии выдает ЦП сигналы о подключении к телефонной сети и о снятии трубки на параллельном телефоне. Сигналы этого узла используются также для организации режима автодозвона.
Компаратор высокочувствительный элемент, преобразующий аналоговые сигналы телефонной линии в последовательность импульсов различной длительности, которые в дальнейшем обрабатываются ЦП.
Узел вызова из линии по сигналам индукторного вызова от АТС формирует сигнал «вызов» для сообщения через порт ввода-вывода ЦП.
Узел подключения к телефонной линии при определении номера коммутирует необходимую нагрузку для обеспечения необходимого уровня сигнала во время приема кодированной последовательности двухчастотных посылок от АТС с номером звонящего абонента.
Узел выдачи сигналов в телефонную линию передает в линию формируемые в АОНе сигналы: гудки, запрос на работу системы АОН, импульсы набора номера, голосовое сообщение.
Узел формирования звука объединяет сигналы от различных источников в общий сигнал, усиливая до необходимой мощности для подачи на встроенный громкоговоритель.
Выпрямитель позволяет подключаться к телефонной линии, независимо от полярности сигналов.
Разговорная схема обеспечивает абоненту возможность подключения к телефонной линии для ведения беседы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе курсового проекта разработана управляющая система микро - ЭВМ, реализующая заданные взаимодействия с объектом управления.
В соответствии с техническим заданием проведен анализ центрального процессорного элемента Z80, микросхем памяти ОЗУ К537РУ8 и ПЗУ К541РЕ1. Разработана упрощенная схема микропроцессорной системы, включающая модули: генератор тактовых импульсов КР580ГФ24, шинные формирователи КР580ВА86 и КР580ВК28, буферный регистр КР580ИР82, интервальный таймер КР580ВИ53, программируемый контроллер прерывания КР580ВН59, программируемое устройство ввода-вывода параллельной информации КР580ВВ55, программируемый контроллер клавиатуры и индикации КР580ВВ79.