Jiří Novotný - logo

Vývoj, výroba, servis elektronických zařízení


 

Co jsem již udělal
Na tomto místě uvádím příklady vyvinutých a realizovaných zařízení na zakázku.

 

Antprep
Řídící jednotka anténního přepínače pro přepínání na několik antén pro radiostanici ve vozidle podle jejich stavu.

 

Combo
Univerzální převodník signalizací (ZVEI, CTCSS, DTMF) pro pozemní radiové sítě.

 

Duorpt
Řídící jednotka pro dvojici převaděčů pozemní radiové sítě s možností jejich ovládání telefonní volbou (DTMF).

 

IFC
Dvojice interface pro dálkové ovládání a diagnostiku převaděče pozemní radiové sítě pomocí telefonní volby (DTMF).

 

LMRDTMF
Ovládání hlasitého poslechu radiostanice telefonní volbou.

 

M4
Přepínací jednotka pro přepínání v matici několika základnových radiostanic a pultů dálkového ovládání.

 

Ton
Generátor pilotního tónu pro jednotky dálkového řízení Zetron.

 

Unirem
Univerzální dálkové ovládání radiostanic a modemů - převodník DTMF a Hayes protokolu.

 


Antprep
Popis zapojení
Jednotka ANTPREP nahrazuje stávající řídící jednotku a proto má shodné mechanické uspořádání a shodné přípojné body. Rozdíl je pouze v tom, že na konektoru D-SUB 9 jsou na dvou původně nezapojených pinech vyvedeny signály sběrnice RS 232C pro programování.
Princip funkce
Základem řídící jednotky je jednočipový mikropočítač řady 8051 typu 89C2051 z produkce firmy ATMEL. Ostatní obvody vytvářejí periferii tohoto mikropočítače.
Firmware mikropočítače trvale sleduje napětí na vstupu od směrové vazby a rozhoduje o přepínání antén. Případné přepnutí antén je tvořeno rutinou, která nejprve odklíčuje radiostanici, přesvědčí se zda napětí na vstupu je pod prahovou hodnotou, přepne koaxiální relé a po prodlevě na jeho přeložení povolí zaklíčování.
Při přepnutí na vnitřní anténu dojde automaticky k přepnutí na první funkční vnější anténu po uplynutí časového limitu 5 min.
Při hodnocení antén firmware rozlišuje dvě úrovně:
· zhoršené PSV - anténa bude při dalším kole přepínání znovu použita
· ztráta PSV - anténa je zřejmě vážně poškozena - při příštím kole přepínání bude vynechána.
Firmware dále zabezpečuje funkce programování. Zvenčí se pro programování připojuje pouze terminál pro zadávání příkazů.
Zpracování vstupního analogového signálu
Signál na vstupu od směrové vazby je nejprve přiveden na operační zesilovač U9. Ten má za úkol převést napěťovou úroveň danou směrovou vazbou na rozsah 0 až 5 V pro následující obvody. Vzhledem k tomu, že zesilovač zpracovává stejnosměrný signál je využita kompenzace jeho napěťové nesymetrie vstupů - nastavení pomocí RP1.
Ze zesilovače je signál veden na omezovač R1, D6 a D7, který zaručuje povolené hodnoty napětí na vstupu dalších obvodů.
Signál je dále porovnáván komparátorem, který je na čipu mikropočítače, s referenční hodnotou generovanou D/A převodníkem U2.
Zdroj referenčního napětí je tvořen D/A převodníkem U2 typu MAX 517 z produkce firmy MAXIM. Jedná se o 8-bitový D/A převodník řízený dvoudrátovou sběrnicí I2C. Tato sběrnice je rovněž generována mikropočítačem.
Ostatní periferní obvody
· paměť naprogramovaných parametrů. - Je tvořena obvodem U3 - paměť typu EEPROM AT24C02 o kapacitě 2 kB se sériovou sběrnicí I2C. Sériová sběrnice je společná s D/A převodníkem. Naprogramované hodnoty lze HW blokovat proti přemazání propojením switche JP2.
· zdroj časových značek - je tvořen astabilním multivibrátorem U4 typu 555. Tento zdroj časových značek je využíván mikropočítačem k odměřování dlouhých časových intervalů - 5 min. pro přepnutí antén.
· transreceiver RS 232C - je tvořen obvodem U7 typu MAX 232 z produkce firmy MAXIM. Z tohoto obvodu se využívá jeden vysílač a jeden přijímač pro signály TXD a RXD. Navíc je vnitřní zdroj napětí +10V a -10V využíván pro napájení OZ U9.
· Spínače pro ovládání koaxiálního relé - jsou tvořeny invertory Q3, Q8, Q10 a Q11, které zabezpečují rozepnutý stav relé při klidovém stavu portu mikropočítače - neaktivní úroveň je H a výkovými spínači Q2, Q4, Q7 a Q9. Stav těchto výkonových spínačů je indikován diodami LED D1 až D4.
Spínač napájení - slouží k vypnutí jednotky při vypnutém stavu radiostanice. Napájecí napětí radiostanice ovládané jejím vypínačem je přivedeno přes konektor D-SUB 9 na spínač Q6. Sepnutím tohoto spínače dojde k sepnutí výkonového spínače Q5, který přivádí napájecí napětí na stabilizátor U6 typu 7805, který napájí celé zařízení.

 

Technické parametry
počet obsluhovaných antén1 až 4
rozsah vstupního napětí od směrové vazby+2 až -8 V
napájecí napětí10,5 až 15 V
napájecí proud 300 mA max.
rozsah pracovních teplot-25 °C až + 70°C
rozsah skladovacích teplot -55 °C až + 125°C
stupeň krytíIP 00 - vestavná jednotka bez krytí
Parametry linky pro programování
- rozhraní RS 232C / V24
- rychlost přenosu9600 baud
- paritažádná
- počet bitů8
- počet stopbitů1
Antr - schema zapojení
Combo
Popis zapojení
Jednotka COMBO je konstruována jako vestavná jednotka pro převaděče konvenčních radiových sítí.
Jednotka COMBO je připojena do podobných připojovacích bodů, jaké jsou běžně využívány pro připojení modulů CTCSS. Veškeré připojovací body jsou vybaveny miniaturní svorkovnicí.
Princip funkce
Konstrukce jednotky COMBO je založena na systému integrovaných obvodů DBS 800 firmy Consumer Microcircuits Limited. Tento systém je tvořen jednotlivými procesory, které jsou propojeny 5-ti vodičovou sběrnicí CBUS se řídícím mikropočítačem. Jednotlivé procesory -
FX 805 - subtónový procesor CTCSS a DCS
FX 803 - procesor tónové volby (ZVEI, CCIR, EIA, apod.)
FX 802 - digitální zpožďovač
FX 806 - audio procesor
jsou ještě doplněny procesorem DTMF, který systém neobsahuje a který je tvořen samostatným mikroprocesorovým systémem.
Celá jednotka je řízena jednočipovým mikropočítačem řady i8051 v provedení Atmel AT89C2051. Jednočipový mikropočítač je vybaven obvodem watchdog firmy Maxim typu MAX705.
Zapojení vychází z doporučeného zapojení systému DBS 800.
Zpracování akustických signálů
Signál přijatý přijímačem převaděče je stejnosměrně a impedančně oddělen (C32, C33 a U16C) a veden na spínače U17A a U17B, které jsou řízeny signálem COR a plní funkci umlčení šumu. Obvody U17C a Q3 tvoří řízení spínačů U17A a U17B. Ze spínačů umlčení šumu je signál veden na zesilovač s nastavitelným ziskem U16B. Z výstupu tohoto zesilovače je signál zaveden na jednotlivé procesory - FX 805 přímo a FX803 a DTMF přes jumpery, které umožňují volit zdroj signálu.
Na subtónový procesor FX805 je signál zaveden do dvou bodů - na vstup subtónového dekodéru RX_SUBI a na vstup filtru pro odstranění subtónového signálu (AUDIO_IN). Z filtru je signál dále veden na vstup audioprocesoru FX806.
Signál přicházející z linky je oddělen translátorem a zaveden na mikrofonní vstup audioprocesoru FX806.
Audio procesor umožňuje nastavení úrovně vstupních signálů - mikrofonní vstup je dokonce vybaven automatickým řízením úrovně. Jumper JP1 umožňuje přepínání mezi automatickým řízením a pevným nastavením trimrem RP1. K přepínání vstupů a nastavení úrovně a kmitočtové charakteristiky dochází programově. Upravený a sdružený vstupní signál je veden přes vývody EXT_PRIN a EXT_PRO na externí zpracování - digitální zpožďovač signálu FX 802. Zpožděný signál je veden přes obvody preemfáze, omezení amplitudy a filtr veden přes nastavitelný atenuátor na výstup do linky (vývod AUD_OUT).
Do obvodů společného zpracování je ještě přes vstup CAL_IN zaveden z procesoru FX803 signál pro akustická návěští.
Signál z tohoto výstupu je veden nejprve na spínač U17D, který umlčuje modulaci po dobu vysílání DTMF signalizace do linky. Signál dále je veden na impedanční a sumační zesilovač U19D, kde se do signálu zavádí signalizace DTMF pro linku a dále na symetrizační zesilovač U19A a U19B. Z tohoto zesilovače je signál veden přes translátor na výstupní svorky do linky.
Zpracovaný audiosignál je v audioprocesoru veden dále na sumační zesilovač, který do akustického signálu přidává signalizační signály z procesoru FX803. Po té je signál veden na dva nezávislé atenuátory pro výstupy modulace pro vysílač. Jednotka využívá pouze 1.výstup modulace. Jeho signál je veden přes oddělovací zesilovač U16A na výstup pro modulátor vysílače.
Zpracování subtónových signálů
Subtónový procesor je využíván pouze pro CTCSS. Signál ze vstupu dekodéru se zesílí a přetvaruje na obdélníkový průběh dvojnásobného kmitočtu. U něj se v době 122,64 ms vyhodnotí počet celých period signálu a po zbylou dobu se čítá 4166,6 Hz. V registrech procesoru je pro další zpracování k dispozici uvedená dvojice čísel.
Výstupní signál CTCSS pro vysílač je zadán jako dělící poměr kmitočtu 125 kHz. Výstupní signál z vývodu TX_TONE je zpracováván výstupním zesilovačem U16D, který současně tvoří filtr pro vyšší harmonické složky subtónu. Filtr je prvního řádu a je tvořen časovou konstantou C64, R70.
Procesor sekvenčních voleb
Procesor sekvenčních voleb FX803 není jako dekodér využíván. Zapojení však umožňuje jeho využití. Dekodér je schopen dekódovat libovolné jednoduché tóny. Procesor je vybaven dvěma nezávislými generátory. Signály z jejich výstupů jsou sloučeny sumačním zesilovačem. Poměr je určen prvky R6, R7, R8. Sloučený signál je spínán dvěma nezávislými spínači na výstup signalizace SW_SUM_O a výstup kalibračního nebo tónového signálu CAL/CUES.
Procesor dále obsahuje analogový spínač pro umlčení v selektivním provozu a programovatelný časovač.
DTMF procesor
Posledním ze signálových procesorů je procesor DTMF. Ten není jako jednočipový procesor k dispozici. V použitém zapojení je vytvořen DTMF dekodérem U1, DTMF kodérem U8 a jednočipovým mikropočítačem U2. Celý tento procesor je začleněn přes sběrnici CBUS do systému DBS 800 jako ostatní procesory. Na straně DTMF obvodů je vytvořena čtyřbitová datová sběrnice pro zápis a čtení hexadecimálních kódů DTMF číslic. Tato sběrnice je doplněna dvěma řídícími signály pro aktivaci kodéru a dekodéru. Při aktivním signálu TOE je aktivován výstup dekodéru, brána mikropočítače se používá jako vstup (jsou do ní zapsány samé "1"). Dekodér DTMF je vybaven také výstupem STD, který je aktivní po dobu příjmu platné číslice. V uvedeném zapojení se tento výstup používá pro vyvolání externího přerušení mikropočítače, který v přerušovací rutině obslouží informaci na výstupu dekodéru.
Při aktivním signálu pro výběr kodéru se přenáší stav brány procesoru do kodéru DTMF. Kodér DTMF je vybaven dvěma čtveřicemi vstupů (čtyři řádky a čtyři sloupce matice) z nichž je vždy aktivní jeden vstup z každé skupiny. Hexadecimální kód je tedy tvořen dvěma dvojicemi po dvou bitech, které tvoří dvojici čísel aktivních vstupů. Kodér je vybaven také výstupem NAKD, který je aktivní po dobu vysílání DTMF. Tímto výstupem se ovládá umlčení audiosignálu do linky.
Digitální zpožďovač signálu
Digitální zpožďovač je tvořen jednočipovým procesorem FX802, který přímo řídí paměť DRAM 1Mbit. Procesor FX802 pracuje duplexně to znamená, že současně zapisuje a čte z paměti DRAM. Nepřetržitost signálu je zabezpečena bufferem pro příkaz čtení a příkaz zápisu.
Řídící část jednotky
Všechny uvedené procesory jsou řízeny po sběrnici CBUS jednočipovým mikropočítačem typu AT89C2051 - U6. Sběrnice CBUS je tvořena následujícími 5 vodiči, kterými jsou všechny obvody přímo propojeny.
- CS - signál je vysílán řadičem a má význam POZOR! V době neaktivity tohoto signálu jsou ostatní vodiče s vyjímkou IRQ ignorovány. Po přechodu signálu CS do aktivního stavu je první byte odvysílaný na sběrnici považován za adresu.
- CLK_DATA - signál je vysílán řadičem a slouží k synchronizaci přenosu informací po datových vodičích.
- CMD_DATA - signál je vysílán řadičem a slouží k přenosu informace do registrů jednotlivých procesorů. Prvním bytem je vždy adresa registru jednotlivých procesorů. V dalším jednom nebo dvou bytech pak následuje zapisovaná informace.
- REP_DATA - signál je vysílán jednotlivými procesory a přijímán řadičem. Nejprve procesor přijme adresu registru výstupní informace a po té odvysílá jeden nebo dva byte informace.
- IRQ - žádost o přerušení. Dojde-li v systému k události, pro niž vyžaduje některý procesor obsluhu sdělí to řadiči nastavením tohoto signálu do log. 0. Jedná se tedy o tzv. funkci "wired or". Který procesor požádal o přerušení musí řadič zjistit čtením stavových registrů jednotlivých procesorů.
Řízení celého systému je tedy založeno na obsluze událostí, které představují přerušení řídícího mikropočítače.
Řídící procesor je vybaven obvodem WATCHDOG - MAX705 - U12, který generuje signál RESET po zapnutí jednotky a dále generuje signál RESET pokud se po dobu cca 2s nevyskytne na jeho vstupu WDI nulovací impuls. Obvod WATCHDOG sleduje dále ještě napájecí napětí jednotky a při jeho poklesu pod povolenou spodní hranici rovněž generuje signál RESET. Trimrem RP2 lze tuto hranici dostavit.
K řídícímu procesoru je dále připojena sběrnicí I2C sériová paměť EEPROM 2kbit typu AT24C02, která obsahuje programovací data jednotky. Za normálního provozu lze zakázat programování této paměti přepnutím jumperu JP3 do polohy WP. Programování je možné rovněž v desce jednotky. Jumperem JP9 lze zablokovat činnost procesoru a pomocí konektoru J1 připojit vnější programátor k paměti.
Zdroje taktovacích signálů
Oba mikropočítače - řídící procesor a mikropočítač DTMF procesoru jsou taktovány společným zdrojem hodinového signálu tvořeným Colpitzovým oscilátorem s tranzistorem Q1 a krystalem X3.
Procesor DTMF je taktován vlastním zdrojem hodinového signálu tvořeným interním hradlem DTMF dekodéru a krystalem X2.
Procesory systému DBS800 jsou taktovány interním oscilátorem, který je součástí obvodu FX806 a je osazen krystalem X1.
Technické parametry
napěťový zisk v audio cestách
- přijímač-8 až +33 dB
- vysílač-12,4 až 0 dB
- vstup z linky-32 až +39 dB
- výstup do linky-48 až 0 dB
impedance rozhraní linky
- vstup, výstup
600 Wsym
jmenovité úrovně signálu
- radiové rozhraní350 mV
- linkové rozhraní500 mV
napájecí napětí10.5 ... 20 V
napájecí proud300 mA max.
rozsah pracovních teplot-25 °C až + 70°C
rozsah skladovacích teplot -55 °C až + 125°C
stupeň krytíIP 00 - vestavná jednotka bez krytí

 

Combo -schema
Duorpt
Určení a funkce jednotky
Jednotka je doplněk převaděčů řady MR 16 a UP 450, který umožňuje vzájemné propojení dvou těchto převaděčů s možností ovládání tohoto propojení kódem DTMF.
Kromě této základní funkce zabezpečuje galvanické oddělení signálů pro přenos signálu po sdělovacím kabelu symetrickou linkou s jmenovitou impedancí 600 W. Signalizace je přenášena po dvojici párů (E + M). Oba páry jsou vždy na straně přijímače galvanicky odděleny. Protokol signalizace je zvolen DC5A (stejnosměrná signalizace trvalým proudem).
Jednotka je konstruována jako deska plošného spoje určená přímo k zabudování do převaděče. Připojení k jednotlivým připojovacím bodům je provedeno svorkovnicí.
Technické parametry
úroveň na lince
-přijímač0....-13.5 dBm
-vysílač0....-8 dBm
impedance rozhraní pro linku
- přijímač, vysílač600 W sym
napájecí napětí10.5 ... 20 V
napájecí proud300 mA max.
rozsah pracovních teplot-25 °C až + 70°C
rozsah skladovacích teplot-55 °C až + 125°C
Popis funkce
Jednotka DUORPT je tvořena analogovými obvody, které jsou řízeny jednočipovým mikropočítačem.
Signál z přijímače převaděče je impedančně oddělen operačním zesilovačem.
Na výstupu tohoto operačního zesilovače je signál rozdělen do tří větví:
- výstupního zesilovače na linku
- dekodéru signálů DTMF
- vnitřní smyčky pro funkci lokálního převaděče.
Výstupní zesilovač je tvořen OZ, který zabezpečuje potřebnou úroveň signálu pro linku, a symetrizačním zesilovačem tvořeným dvěma stupni OZ. Z výstupu těchto stupňů je signál veden přes translátor na linku.
Dekodér signálů DTMF je tvořen jednoúčelovým telefonním obvodem. Tento obvod se svou periferií zabezpečuje dekódování všech DTMF kódů. Na jeho výstupu je k dispozici signál o platnosti DTMF kódu (STD) a čtyřbitové vyjádření přijímaného kódu. Tyto signály dále zpracovává řídící mikropočítač.
Vnitřní smyčka je tvořena elektronickým spínačem 4066, přes který je přijímaný signál zaveden do obvodů zpracovávajících modulační signál pro vysílač. Elektronický spínač je přímo řízen řídícím mikropočítačem.
Signál přicházející z linky je nejprve galvanicky oddělen translátorem a dále je asymetrizován OZ, který slouží k nastavení potřebné vnitřní úrovně signálu. Signál je dále veden přes elektronický spínač na výstupní sumační zesilovač. Tento zesilovač slučuje již zmíněné signály vnitřní smyčky a signál přicházející z linky se signálem generátoru tónů. Dále je signál veden k modulátoru vysílače.
Generátor tónů je tvořen oscilátorem s Wienovým článkem pracujícím na kmitočtu 800 Hz a elektronického spínače. Pomocí elektronického spínače vytváří řídící počítač jednotlivé tóny.
Řídící počítač zpracovává signály o přítomnosti vf signálu na vstupu přijímače a signalizaci z linky na základě nichž spíná spínače elektronické spínače a tak řídí komunikaci ve třech režimech:
- režim společné funkce obou převaděčů
příjmem signálu kterýmkoliv převaděčem jsou oba převaděče zaklíčovány a vysílají sloučené signály z obou převaděčů.
-režim samostatných převaděčů
oba převaděče pracují samostatně bez vzájemného ovlivnění
-režim křížové komunikace
signál přijatý jedním převaděčem je vždy vysílán druhým převaděčem. Tento režim je důležitý pro komunikace oběma převaděči na stejném kmitočtu. V prostoru v dosahu obou převaděčů při současném klíčování obou převaděčů dochází k silnému interferenčnímu rušení. Toto rušení potlačuje právě tento režim. Rotující prioritou při klíčování je zabezpečeno pravidelné střídání klíčování obou převaděčů.
Jeden z režimů společné funkce a samotných převaděčů může být zvolen propojkou S11 jako předvolený.
Ke změnám režimů dochází na základě dekódování DTMF kódů. Signál o platnosti DTMF kódu vyvolá přerušení řídícího počítače. Ten na základě hodnoty dekódovaného kódu přejde do požadovaného režimu. Přechod do tohoto režimu potvrdí vygenerováním příslušného tónu.
K návratu do předvoleného režimu dojde na základě příjmu signálu DTMF - zrušení režimu nebo překročením maximální doby hovoru. Zrušení režimu je opět potvrzeno tónem.
Pro případ zhroucení řídícího počítače je jednotka vybavena obvodem WATCH DOG.

 


M4


Popis zapojení

Jednotka M4 je konstruována jako vestavná jednotka pro rozvody signálů základnových stanic konvenčních radiových sítí.
Jednotka M4 je připojena k jednotkám dálkového ovládání Major 4 i k radiovým blokům konektory D-DUB 15. K napájecímu zdroji je připojena miniaturní svorkovnicí.
Princip funkce
Celá jednotka je řízena jednočipovým mikropočítačem řady i8051 v provedení Atmel AT89C2051. Jednočipový mikropočítač je vybaven obvodem watchdog firmy Maxim typu MAX705. Tento mikropočítač vykonává neustále následující cyklus:
Ovzorkuje řídící signály na všech vstupech
Načte ovzorkované signály do vnitřní paměti
Poskytne informace o vstupních signálech ostatním jednotkám v systému
Načte informace od ostatních jednotek v systému a uloží do vnitřní paměti
Vyhodnotí výstupní signály a zapíše do výstupních registrů.
Zpracování akustických signálů
Signál vysílaný z jednotky Major 4 je nejprve oddělen a úrovňově upraven OZ U2A. Tento OZ je speciální konstrukce, která umožňuje použití nesymetrického napájení 5 V. Signál z tohoto zesilovače je veden na lokální sběrnici k ostatním jednotkám M4 a dále na spínač IC7D, který jej přivádí na součtový zesilovač pro výstup do radiobloku U2B.
Signál vysílaný radioblokem je nejprve oddělen a úrovňově upraven OZ U2C. Signál z tohoto zesilovače je veden na lokální sběrnici k ostatním jednotkám M4 a dále na spínač IC8D, který jej přivádí na součtový zesilovač U2D pro výstup do jednotky MAJOR 4.
Řídící část jednotky
Signály COR od přijímače radiobloku a signály PTT, AKTIVUJ a Q1 až Q4 od MAJOR 4 jsou nejprve odděleny optrony OK2B, OK3A a B a OK4A až D a přivedeny na vzorkovací obvody IC1 a IC2. Těmito obvody jsou multiplexovány na interní čtyřbitovou sběrnici D1 až D4. Vzorkování vstupních signálů je řízeno portem P3.7 procesoru, multiplexování dvojicí portů P3.4 a P3.5 procesoru.
Výstupní a řídící signály jsou z procesoru demultiplexovány obvody IC3 až IC6. Demultiplexování je řízeno portu procesoru P1.4 až P1.7. Výstupní signály jsou dále odděleny optrony OK1A až OK1D, OK2C a OK3 C a přivedeny ke konektorům pro radiový blok a jednotku MAJOR 4. Řídící signály spínají spínači IC 7 a IC8 jednotlivé audio signály na sumační zesilovače U2B a U2D.
Porty P3.0 až P3.3 tvoří lokální sběrnici systému pro výměnu informací mezi jednotlivými procesory.
Zapojení konektorů D-SUB15 pro připojení radiového bloku a MAJOR 4
Konektor X1 pro radioblok
PinSignál
1Výstup kanál – Q4, aktiv LOW
2Výstup kanál - Q3, aktiv LOW
3Výstup kanál - Q2, aktiv LOW
4Výstup kanál - Q1, aktiv LOW
5Výstup PTT, aktiv LOW
6Vstup COR-
7nezapojeno
8nezapojeno
9Společný vodič digitálních výstupů
10Vstup COR+
11nezapojeno
12Vstup audio+
13Vstup audio-
14Výstup audio+
15Výstup audio-
Konektor X2 pro MAJOR 4
PinSignál
1Vstup kanál – Q4, aktiv LOW
2Vstup kanál - Q3, aktiv LOW
3Vstup kanál - Q2, aktiv LOW
4Vstup kanál - Q1, aktiv LOW
5Vstup PTT, aktiv LOW
6Výstup COR, aktiv LOW
7Vstup AKTIVUJ, aktiv LOW
8Výstup AKTIVITA, aktiv LOW
9Společný vodič digitálních výstupů
10Společné kladné napájení digitálních vstupů
11nezapojeno
12Audio GND
13Vstup audio
14Audio GND
15Výstup audio
Pomocné obvody
Pomocné napájecí obvody jsou tvořeny stabilizátorem napětí 5V a zdrojem umělé země pro analogové obvody. Zdroj umělé země je tvořen tranzistorem Q3. Trimr RP3 slouží k nastavení opěrného napětí. Kondenzátory C20 tvoří aktivní blokovací obvod umělé země.
M4 - schema
Unirem

 

Určení a funkce jednotky
Jednotka UNIREM je univerzální řídící jednotkou pro ovládání radiových prostředků v simplexním a duplexním režimu po lince typu 4-drát E+M s telefonní volbou DTMF. Jednotka umožňuje ovládání radiových prostředků prostřednictvím sériového kanálu RS 232 C v kombinaci s klasickým rozhraním se signály audio, COR a PTT. Jednotka je dále vybavena čtyřmi digitálními výstupy pro další ovládací funkce.
Provoz radiového prostředku je zabezpečován po lince typu 4-drát E+M. Po čtyřdrátovém okruhu jsou přenášeny akustické signály a kódy v akustickém pásmu (DTMF). Signál E má zpravidla význam klíčování a signál M má zpravidla význam COR.
Jednotka UNIREM je galvanicky spojena s obvody radiového prostředku. Od telefonního okruhu jsou galvanicky odděleny akustické linky translátory a řídící signály optrony. Digitální výstupy jsou galvanicky odděleny optrony.
Varianta pro ovládání modulu Siemens A1
Tato varianta použití jednotky UNIREM zprostředkovává řízení modulu Siemens A1 určeného pro spolupráci s datovým terminálem pro telefonní okruh typu 4-drát E+M s telefonní volbou DTMF. Modul Siemens A1 je připojen k jednotce UNIREM sériovým kanálem RS 232 C a audio signály pro duplexní hlasovou komunikaci. Veškeré ovládání modulu je zabezpečeno příkazy AT rozšířeného standartu Hayes. Jednotka je připojena k telefonnímu okruhu klasickým rozhraním typu 4-drát E+M. Signály COR, PTT a digitální výstupy nejsou v této aplikaci využity.
Technické parametry
napěťový zisk v audio cestách
- přijímač-8 až +33 dB
- vysílač0 dB
impedance rozhraní linky
- vstup, výstup600 W sym
jmenovité úrovně signálu
- radiové rozhraní500 mV
- linkové rozhraní500 mV
napájecí napětí10.5 ... 20 V
napájecí proud100 mA max.
rozsah pracovních teplot-25 °C až + 70°C
rozsah skladovacích teplot-55 °C až + 125°C
stupeň krytíIP 00 - vestavná jednotka bez krytí

 

Popis zapojení
Jednotka UNIREM je konstruována jako vestavná jednotka do skříní radiových zařízení.
Jednotka UNIREM je připojena k modulu Siemens A1 rozhraním RS 232 C DTE konektorem D-SUB 9 MALE a k akustickým cestám pomocí miniaturní svorkovnice. Připojovací body pro telefonní okruh jsou vybaveny konektorem D-SUB 15 FEMALE.
Princip funkce
Konstrukce jednotky UNIREM je aplikací jednočipového mikropočítače řady i8051 v provedení Atmel AT89C2051. Jednočipový mikropočítač je vybaven obvodem watchdog firmy Maxim typu MAX705. Sériový kanál je vybaven převodníkem úrovní firmy Maxim typu MAX 232. Zpracování telefonní volby je zabezpečeno procesorem DTMF, který je tvořen dekodérem UM 92870 A a kodérem UM 95089.
Zpracování akustických signálů
Signál přijatý přijímačem radiového prostředku je stejnosměrně oddělen (C32, C33) a veden na zesilovač s nastavitelným ziskem U14B. Trimr RP4 slouží k nastavení úrovně na výstupu do linky. Spínač U2B, který je řízen DTMF kodérem, umlčuje signál v době vysílání DTMF. Signál dále je veden na impedanční a sumační zesilovač U6A, kde se do signálu zavádí signalizace DTMF pro linku a dále na symetrizační zesilovač U6C a U6D. Z tohoto zesilovače je signál veden přes translátor na výstupní svorky do linky.
Signál přicházející z linky je oddělen translátorem a zaveden na asymetrizační zesilovač U14C. Z jeho výstupu je signál odbočen na DTMF dekodér a dále je veden přes oddělovací zesilovač U16A na výstup pro modulátor vysílače.
DTMF procesor
Procesor DTMF v použitém zapojení je vytvořen DTMF dekodérem U1 a DTMF kodérem U8. Oba obvody jsou řízeny z mikropočítače U2 po čtyřbitové datové sběrnici pro zápis a čtení hexadecimálních kódů DTMF číslic. Tato sběrnice je doplněna dvěma řídícími signály pro aktivaci kodéru a dekodéru. Při aktivním signálu TOE je aktivován výstup dekodéru, brána mikropočítače se používá jako vstup (jsou do ní zapsány samé "1"). Dekodér DTMF je vybaven také výstupem STD, který je aktivní po dobu příjmu platné číslice. V uvedeném zapojení se tento výstup používá pro vyvolání externího přerušení mikropočítače, který v přerušovací rutině obslouží informaci na výstupu dekodéru.
Při aktivním signálu pro výběr kodéru se přenáší stav brány procesoru do kodéru DTMF. Kodér DTMF je vybaven dvěma čtveřicemi vstupů (čtyři řádky a čtyři sloupce matice) z nichž je vždy aktivní jeden vstup z každé skupiny. Hexadecimální kód je tedy tvořen dvěma dvojicemi po dvou bitech, které tvoří dvojici čísel aktivních vstupů. Na vstupy DTMF kodéru je hexadecimální kód převáděn dvojicí multiplexerů 1 ze čtyř U9A a U9B.
Kodér je vybaven také výstupem NAKD, který je aktivní po dobu vysílání DTMF. Tímto výstupem se ovládá umlčení audiosignálu do linky.
DTMF procesor je taktován interním oscilátorem DTMF dekodéru a krystalem X2.
Řídící část jednotky
Řídící procesor je vybaven obvodem WATCHDOG - MAX705 - U12, který generuje signál RESET po zapnutí jednotky a dále generuje signál RESET pokud se po dobu cca 2s nevyskytne na jeho vstupu WDI nulovací impuls. Obvod WATCHDOG sleduje dále ještě napájecí napětí jednotky a při jeho poklesu pod povolenou spodní hranici rovněž generuje signál RESET. Trimrem RP2 lze tuto hranici dostavit.
Mikropočítač je taktován vlastním zdrojem hodinového signálu tvořeným interním hradlem a krystalem X1.
Unirem - schema
Webmaster

Top