СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ОЭВМ – однокристальная электронная вычислительная машина

ПЗУ – постоянно запоминающее устройство

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

БСК – бортовая система контроля

РПП – резидентная память программ

РПД – резидентная память данных

БИС – большие интегральные схемы

АЛУ – арифметическое логическое устройство

БПП – блок программной памяти

ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика

Введение

Развитие микроэлектроники и широкое применение изделий в про­мышленном производстве, в устройствах и системах управления является в настоящее вре­мя одним из основных направлений научно-техни­чес­кого прогресса.

Использование микроэлектронных средств в изделиях производствен­ного и культурно-бытового назначения не только приводит к повыше­нию технико-экономических показателей изделий (стоимости, надеж­ности, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки "мораль­ного старения" изделий, но и придает им принципиально новые потреби­тельские качества (расширенные функциональные возможности, моди­фицируемость, адаптивность и т.д.).

PIC12C5XX - семейство недорогих, 8-разрядных высокоэффективных микроконтроллеров, основанных на EEPROM/EPROM/ROM CMOS технологии. Ядро микроконтроллеров имеет RISC архитектуру с 33 командами, состоящими из одного слова. Все команды выполняются за один машинный цикл (1мкс), за исключением команд ветвления, выполняемых за два цикла. PIC12C5XX имеют высокую эффективность по сравнению с микроконтроллерами данного класса.

Набор 12-разрядных ортогональных команд позволяет уменьшить объем кода программы в два раза по сравнению с 8-разрядными командами других микроконтроллеров этого класса. Удобная и простая в изучении система команд позволяет значительно сократить время разработки устройства.

Для микроконтроллеров семейства PIC12C5XX разработан полнофункциональный ассемблер, симулятор, 'С' компилятор, и набор инструментальных средств проектирования (различные программаторы и эмуляторы). Все инструментальные средства работают на IBM PC совместимых компьютерах.

1 Техническое задание

Применение устройства защиты для телефона

Актуальная на сегодняшний день за­дача защиты телефонной линии от "пи­ратов" решается с помощью разнооб­разных электронных схем-приставок, подключаемых к телефонному аппара­ту или радиотелефону.

Отдельное место среди них занимают програм­мируемые устройства на микроконт­роллерах. В основном применяются зарубежные процессоры с низким энергопотреблением, например PIC (Peripheral Interface Controller) микро­контроллеры фирмы Microchip.

На базе 8-разрядного КМОП-микроконтроллера PIC12C508A разработана схема защитного устройства "Пароль" для телефона или радиотелефона. В базовом варианте данное устройство позволяет выполнять пять функций:

- кодовый доступ к линии (от 1 до 8 цифр кода);

- блокировку цифры "8";

- блокировку "07";

- запрет параллельного "пиратского" набора номера;

- ограничение количества набирае­мых цифр.

Все режимы можно ввести или отме­нить с помощью телефонного аппара­та.

2 Разработка электрической принципиальной схемы

В состав схемы изображенной на рисунке 1 входят:

- микроконтроллер Р1С12С508(508А) с прошитым ПЗУ;

- датчик контроля напряжения линии R14, R10, R11, VT1;

- ключ подачи звукового сигнала VT5;

- кнопка входа в режим программи­рования SB1;

- токовый ключ R2, VT3, R15;

- цепь питания схемы VD1, VD2, VD3, С1, R12, VT2, R1.

Рисунок 1 – Электрическая схема защитного устройства для телефона

Работой всех узлов схемы управля­ет PIC-контроллер. В исходном состо­янии он находится в "спящем" эконо­мичном режиме. При любом изменении на входах, например при снятии труб­ки телефона (на входе 5 появляется логический "О") либо при изменении состояния линейного напряжения (на входе 4 появляется логическая "1"), PIC активизируется в соответствии с загру­женной в него программой. Выбор ре­жима работы защитного устройства производится с помощью телефонно­го аппарата (набором соответствующих цифровых комбинаций) по входу 5 кон­троллера.

В процессе ввода данных телефон­ная линия шунтируется резистором R5 и ключом VT4, поэтому импульсы на­бора не "проходят" в линию, то есть не воспринимаются АТС как определен­ный номер. Если абонент правильно вводит защитный код, ключ размыка­ется, позволяя далее осуществить со­единение с АТС стандартным образом. В устройстве предусмотрена началь­ная установка при включении в линию. В этом случае "Пароль" программиру­ется на следующие функции:

- код доступа к линии — 723;

- запрет "8";

- запрет "07";

- запрет параллельного набора;

- ограничение номера — 8 цифр.

Для поддержания заданного напряже­ния, необходимого для работы PIC-кон-троллера (от 3 до 5 В), предусмотрена подпитка накопительной емкости С1 через транзистор VT2.

Входной делитель R10, R14 рассчитан на напряжение 60 В в линии, поэтому если линия имеет напряжение 48 В (по зарубежному стандарту), необходимо увеличить R10 до 170 кОм.

Своевремен­ная установка защитного устройства полностью гарантирует невозможность "пиратства" на вашей линии!