background image

Uk³ad modemu energetycznego  jest

wstêpem do opisu kompletnego systemu
pozwalaj¹cego na stworzenie tytu³owego
„inteligentnego  budynku”.  Powinien  on
sk³adaæ siê z nastêpuj¹cych urz¹dzeñ:
– uk³adu nadzoruj¹cego system (lub kilku

uk³adów).  Mo¿liwe  zatem  jest  stero-
wanie przy u¿yciu komputera wyposa-
¿onego  w ³¹cze  RS232C,  odrêbnego 
urz¹dzenia  nadzoruj¹cego,  zdalne  ste-
rowanie przy u¿yciu telefonu;

– sieci uk³adów wykonawczych. Uk³adem 

wykonawczym mo¿e byæ osobny uk³ad 
elektroniczny, lub inny komputer (mo¿-
liwoœæ  przesy³ania  danych  pomiêdzy 
dwoma komputerami);

– medium  transmisji  danych  (sieæ  ener-

getyczna);

– modemów pod³¹czonych do wszystkich 

urz¹dzeñ.

Idea  tak  zorganizowanego  systemu

„automatyki domowej” zosta³a przedsta-
wiona na rysunku 1. Jest to oczywiœcie je-
dynie  przyk³ad  wykonania  takiego  syste-
mu, a jego docelowy wygl¹d bêdzie zale-
¿a³ od naszych potrzeb i pomys³ów.

Dziêki mo¿liwoœci zdalnego sterowa-

nia (np. poprzez telefon) zawsze mo¿emy
zadzwoniæ  do  domu  i sprawdziæ  czy  za-
mkniête  s¹  wszystkie  drzwi,  okna,  nie
ulatnia siê gaz, czy te¿ w³¹czyæ ogrzewa-
nie  przed  naszym  powrotem.  Bêd¹c  na
wakacjach mo¿emy telefonicznie symulo-
waæ  obecnoœæ  domowników,  podlewaæ
kwiatki, czy te¿... karmiæ rybki. Pomys³ów
jest nieskoñczenie wiele.

Programuj¹c  odpowiednio  uk³ad

nadzoruj¹cy (mo¿e to byæ komputer oso-
bisty, lub osobny system mikroprocesoro-
wy) mo¿emy w³¹czaæ i wy³¹czaæ wszelkie
urz¹dzenia  domowe  wed³ug  za³o¿onego
algorytmu.  Jeœli  zapomnieliœmy  zgasiæ
œwiat³o w drugim pokoju wystarczy jedna
komenda wydana naszemu komputerowi.

Sercem  modemu  jest  uk³ad  TDA

5051A (rys. 2). Zawiera on w sobie wszy-
stkie niezbêdne elementy odpowiedzialne
za  nadawanie  oraz  odbiór  danych  po-
przez sieæ energetyczn¹. Uk³ad ten pracu-

je w systemie ASK. Sygna³em nios¹cym in-
formacje jest amplituda fali noœnej o czê-
stotliwoœci  95÷148,5  kHz.  Zarówno
nadawanie jak i odbiór danych synchroni-
zowany  jest  poprzez  wewnêtrzny  oscyla-
tor pod³¹czony do zewnêtrznego kwarcu.
Pozwala to na uniezale¿nienie czêstotliwo-
œci fali noœnej, oraz pracy uk³adu filtru cy-
frowego  od  warunków  zewnêtrznych  ta-
kich jak np. temperatura otoczenia. 

W trybie nadawania fala noœna gene-

rowana  jest  przez  odczyt  pamiêci  ROM,
synchronizowany  sygna³em  generatora.
Dane  z pamiêci  ROM  podawane  s¹  na
przetwornik  C/A.  Nastêpnie  analogowy
ju¿ sygna³ doprowadzany jest do wyjœcio-
wego wzmacniacza mocy.

W trybie  odbioru,  sygna³  trafia  do

wzmacniacza  wejœciowego  o programo-
wanym wzmocnieniu (zale¿nym od pozio-
mu  sygna³u  wejœciowego).  Nastêpnie  sy-
gna³ ten przetworzony zostaje przez prze-
twornik  A/C i w postaci  cyfrowej  podda-
wany jest filtracji w celu usuniêcia czêsto-
tliwoœci ró¿nych od czêstotliwoœci fali no-
œnej. Tak obrobiony sygna³ trafia do cyfro-
wego demodulatora i dalej ju¿ jako dane
na  wyjœcie  uk³adu.  Podstawowe  parame-
try uk³adu zosta³y zestawione w Tabeli 1.

Schemat  ideowy  modemu  przedsta-

wiony zosta³ na rysunku 3. Jego g³ównym
elementem jest uk³ad TDA 5051A, które-
go zasada dzia³ania opisana zosta³a w po-
przednim punkcie. Jednak do poprawnej
pracy potrzebuje on z jednej strony inter-
fejsu  umo¿liwiaj¹cego  sprzê¿enie  uk³adu
z sieci¹  energetyczn¹,  a z drugiej  uk³adu
interfejsu  RS232C.  Dodatkowo  zaprojek-

Ju¿  od  kilku  lat  w œwiecie  elektroniki  funkcjonuje  pojêcie  „auto-
matyki domowej”. Z ca³¹ pewnoœci¹ w przysz³oœci ka¿dy budynek
bêdzie  wyposa¿ony  we  w³asny,  niezale¿ny  system  kontroluj¹cy
wszelkie  urz¹dzenia  zainstalowane  w jego  obrêbie.  Poczynaj¹c
od sterowania oœwietleniem czy pomiaru temperatury, a koñcz¹c
na  systemach  alarmowych  i przeciwpo¿arowych.  Poniewa¿  wiêk-
szoœæ takich urz¹dzeñ pod³¹czona jest do sieci ~220V, niemal do-
skona³ym  medium  transmisji  danych  staj¹  siê  w³aœnie  przewody
sieci energetycznej. W tak skonstruowanym systemie mo¿liwe bê-
dzie tak¿e przesy³anie danych pomiêdzy dwoma komputerami.

Inteligentny budynek –

transmisja danych sieci¹

SYSTEM

PRZECIWPO¯AROWY

NADZORUJACY

OŒWIETLENIE

mP

SYSTEM

NADZORUJ¥CY

KOMPUTER

ALARMOWY

SYSTEM

Linia zasilaj¹ca

STEROWANIA

SYSTEM

PRZEZ TELEFON

SYSTEM

OGRZEWANIA

DRZWI oraz OKIEN

KONTROLA

OTWARTYCH

LODÓWKA

PRALKA

Linia
telefoniczna

Rys. 1 Przyk³adowy system automatyki domowej

Opis uk³adu TDA 5051A

Budowa i zasada dzia³ania

26

11/99

Elektronika domowa

background image

towany  zosta³  tak¿e  kompletny  uk³ad 
zasilania.

Poniewa¿  opisywany  modem  z defi-

nicji zostanie pod³¹czony do sieci ~220V,
na p³ytce drukowanej przewidziano miej-
sce na wlutowanie transformatora siecio-
wego  TS2/16.  Zabezpieczeniem  przepiê-
ciowym uk³adu s¹ bezpiecznik oraz wary-
stor.  Wzrost  napiêcia  sieciowego  spowo-
duje wzrost pr¹du p³yn¹cego przez wary-
stor,  wskutek  czego  zostanie  przepalony
bezpiecznik. Poniewa¿ uk³ad nie pobiera
wiêcej  ni¿  100 mA  pr¹du  zastosowany
zosta³  standardowy  mostek  prostowniczy
1A oraz stabilizator 78L05. 

Uk³ad  interfejsu  TTL/RS232C zbudo-

wany zosta³ w oparciu o uk³ad MAX 232.
Ze wzglêdu na ograniczony dopuszczalny
pobór  pr¹du  szczególnie  wa¿ne  jest  aby
zastosowaæ  w³aœnie  uk³ad  firmy  Maxim,
zamiast np. uk³adu ICL 232. Uk³ad MAX
232  wyposa¿ony  zosta³  w wewnêtrzn¹
przetwornicê napiêcia, do której popraw-
nego dzia³ania niezbêdne s¹ kondensato-
ry C1÷C4. Przetwornica ta dostarcza na-
piêæ  +10  V oraz  –10  V potrzebnych  do
przeprowadzenia transmisji poprzez ³¹cze
RS232C. 

Ostatnim  blokiem  funkcjonalnym

uk³adu jest interfejs umo¿liwiaj¹cy sprzê-
¿enie modemu z sieci¹ energetyczn¹. Je-
go zasadniczym elementem jest transfor-
mator, którego zadaniem jest galwaniczne
oddzielenie  uk³adu  od  sieci  zasilaj¹cej,
przy  jednoczesnym  zapewnieniu  przeno-
szenia  sygna³u  fali  noœnej  zarówno  przy
nadawaniu jak i odbieraniu danych. 

Funkcjê  transformatora  sprzêgaj¹ce-

go  mo¿e  spe³niaæ  fabryczny  produkt  fir-
my  Newport  Components  o oznaczeniu
78250. Mo¿na go równie¿, podobnie jak
w prototypie,  wykonaæ  we  w³asnym  za-
kresie. Transformator posiada po 20 zwo-
jów  zarówno  po  stronie  pierwotnej  jak
i wtórnej, które nawiniêto na kubku ferry-
towym o sta³ej AL=3400 nH/z

2

wykona-

nym  z ferrytu  F2001.  Do  nawiniêcia

uzwojenia  u¿yto  drutu  nawojowego
w emalii DNE 0,5 mm. Wykonuj¹c trans-
formator nale¿y oddzieliæ uzwojenia war-
stw¹  ceratki  izolacyjnej.  Zwarcie  pomiê-
dzy  uzwojeniami  mo¿e  doprowadziæ  do
uszkodzenia uk³adu.

Pary elementów L1, C12 oraz L2, C13

tworz¹ filtr œrodkowo przepustowy maj¹cy
na celu odfiltrowanie czêstotliwoœci 50 Hz
oraz  pozosta³ych  zak³óceñ.  Doskonale
przenoszona  jest  natomiast  czêstotliwoœæ
fali noœnej, która zale¿na jest od czêstotli-
woœci  generatora  kwarcowe-go  i w na-
szym  przypadku  wynosi  8  MHz/64=
=125 kHz.  Niezbêdne  jest  zastosowanie
odsprzêgaj¹cego  kondensatora  C14.  Wy-
nika to z faktu, i¿ na wyjœciu TX

out

uk³adu

scalonego panuje napiêcie sta³e o wartoœci
oko³o 0,5 V, które przy braku wspomnia-
nego  kondensatora  by³oby  zwierane  do
masy poprzez uzwojenie transformatora. 

Dioda D1 typu TRANSIL stanowi za-

bezpieczenie  przepiêciowe  obwodu  wyj-
œciowego  uk³adu,  które  nie  posiada  we-
wnêtrznego  zabezpieczenia  przed  prze-
piêciami  i ujemnymi  napiêciami.  Ze
wzglêdu  na  ryzyko  uszkodzenia  uk³adu,
nie nale¿y uruchamiaæ modemu bez ele-
mentu D1. 

W oparciu o tranzystor T1 zbudowa-

ny zosta³ dodatkowy wzmacniacz wejœcio-
wy niezbêdny przy bardzo niskim pozio-
mie napiêcia sygna³u wejœciowego.

Znaj¹c  ju¿  zastosowanie  wszystkich

bloków  funkcjonalnych  uk³adu  mo¿emy
opisaæ idee jego funkcjonowania. W trybie
nadawania dane przychodz¹ce z kompute-
ra  poprzez  interfejs  RS232C/TTL  steruj¹
wejœciem DATA

in

uk³adu TDA 5051.Jeœli na

wejœciu DATA

in

panuje logiczna „1” ampli-

tuda fali noœnej (czêstotliwoœæ 125 kHz) na
wyjœciu TX

out

wynosi 0 V. Powoduje to wy-

muszenie  logicznej  „1”  zarówno  na  wyj-
œciu DATA

out

uk³adu  nadaj¹cego  dane  jak

i we  wszystkich  innych  odbiornikach
pod³¹czonych do sieci ~220V.

Jeœli na wejœciu DATA

in

pojawi siê sy-

gna³  „0”  zwiêksza  siê  amplituda  fali  no-
œnej na wyjœciu TX

out

. Sygna³ ten powraca

do  uk³adu  poprzez  tranzystor  T1  powo-
duj¹c wymuszenie logicznego „0” na wyj-
œciu DATA

out

oraz,  co  nas  przede  wszyst-

kim interesuje poprzez transformator TR2
wydostaje siê do sieci energetycznej. 

SYMBOL

PARAMETR

MIN.

TYP.

MAX.

JEDN.

V

DD

Napiêcie zasilania

4,75

5,0

5,25

V

I

DD

Ca³kowity pr¹d zasilania:
odbiór
nadawanie
power-down



28
47
19

38
68
25

mA
mA
mA

f

cr

Czêstotliwoœæ noœna

95

132,5

148,5

kHz

f

osc

Czêstotliwoœæ oscylatora

6,08

8,48

9,504

MHz

BR

Prêdkoœæ transmisji

-

600

1200

bitów/s

Tabela 1 – Parametry uk³adu TDA 5051A

TEST1

SCANTEST

6

16

SZCZYTOWY

LICZNIK

LICZNIK

D

L

DETEKTOR

DEMODULATOR

PASMOWY

CYFROWY FILTR

2

CYFROWY

DATAout

A/D

8

14

RXin

5

U

H

GENERATOR

8

+2

OSC2

7

OSC1

4

CLKout

15

PD

TDA 5051A

STEROWANIE

10

zegar

APGND

9

1

DATAin

ROM

6

C/A

Z ZABEZPIECZENIEM

STOPIEÑ WYJŒCIOWY

zmodulowana

noœna

TXout

10

11

5

12

13

3

Vddap

DGND

AGND

Vdda

Vddd

Rys. 2 Schemat blokowy uk³adu TDA 5051A

27

11/99

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹

background image

W trybie odbioru brak sygna³u czêsto-

tliwoœci  noœnej  powoduje  wyst¹pienie  lo-
gicznej „1” na wyjœciu DATA

out

. Jeœli sygna³

ten trafia przez transformator TR2 do uk³a-
du wzmacniacza zbudowanego w oparciu
o tranzystor T1, to po wzmocnieniu dopro-
wadzany jest na wejœcie RX

in

uk³adu TDA

5051.  Poddawany  jest  nastêpnie  filtracji,
demodulacji,  czego  wynikiem  jest  poja-
wienie  siê  logicznego  „0”  na  wyjœciu  DA-
TA

out

drugiego  modemu.  Powoduje  to

oczywiœcie (poprzez interfejs TTL/RS232C)
wys³anie  tej  informacji  do  komputera.
Przebiegi  czasowe  ilustruj¹ce  ten  proces
przedstawione zosta³y na rys. 4.

Nale¿y zwróciæ uwagê na fakt, i¿ ka¿-

da informacja wys³ana z danego kompu-
tera  natychmiast  do  niego  powraca.  Jest
to wynikiem tego, ¿e w trybie nadawania
odbiornik tak¿e pracuje, przesy³aj¹c dane

na powrót do komputera. Ma to szczegól-
ne znaczenie przy testowaniu poprawno-
œci dzia³ania modemu.

W pierwszej  kolejnoœci  powinniœmy

zmontowaæ  czêœæ  zasilaj¹c¹  uk³ad.  Na-
stêpnie  pod³¹czamy  go  do  napiêcia 
220  V i sprawdzamy  poprawnoœæ  napiêæ
na koñcówkach 3, 11, 13 uk³adu US2 oraz
na  nó¿ce  16  uk³adu  US1.  Zmierzone  na-
piêcie powinno wynosiæ oko³o 5 V. W na-
stêpnej  kolejnoœci  (po  wy³¹czeniu  zasila-
nia  uk³adu!!!)  montujemy  transformator
TR2 oraz elementy L1, L2, C12, C13, R6.
Ponownie w³¹czamy uk³ad i sprawdzamy
czy  na  kondensatorze  C13  nie  wystêpuje
napicie  sieciowe  o czêstotliwoœci  50 Hz
(nawet o niskim napiêciu). Jeœli taki objaw

wyst¹pi nale¿y sprawdziæ poprawnoœæ wy-
konania  transformatora,  oraz  sprawnoœæ
zastosowanych elementów.

Jeœli  test  przebieg³  pozytywnie  po-

nownie  wy³¹czamy  uk³ad  i montujemy
pozosta³e elementy. Uk³ad TDA 5051 jest
wykonany w technologii SMD i powinni-
œmy  wlutowaæ  go  w ostatniej  kolejnoœci.
Odradzam stosowanie lutownicy transfor-
matorowej,  na  rzecz  grza³kowej  z mo¿li-
wie  cienkim  grotem.  Odstêpy  pomiêdzy
koñcówkami uk³adu s¹ doœæ ma³e i proces
ten  nale¿y  przeprowadziæ  ze  szczególn¹
ostro¿noœci¹. Ostatni¹ czynnoœci¹ jest wy-
konanie  przewodu  po³¹czeniowego  zgo-
dnie z rysunkiem 5. W nawiasach podano
numery koñcówek dla z³¹cza 25 pin.

Tak  zmontowany  uk³ad  mo¿emy

pod³¹czyæ do komputera w celu przepro-
wadzenia  testów.  Do  sprawdzenia  po-
prawnoœci dzia³ania modemu uruchamia-
my program CHAT i sprawdzamy czy pisa-
ne przez nas litery pojawiaj¹ siê na ekra-
nie.  Pomyœlny  wynik  testu  upewnia  nas,
¿e  poprawnie  wykonano  uk³ad  interfejsu
RS232C/TTL, poprawnie dzia³a uk³ad TDA
5051 oraz wzmacniacz tranzystorowy.

Kolejnym krokiem jest uruchomienie

wspomnianego  programu  na  drugim
komputerze  wyposa¿onym  w modem
i sprawdzenie poprawnoœci transmisji. Ja-
koœæ  po³¹czenia  jest  zale¿na  od  dwóch
czynników:
– poprawnoœci wykonania transformato-

ra TR2;

– t³umiennoœci  sieci  energetycznej  dla 

czêstotliwoœci 125 kHz. Zale¿y ona od 
jakoœci  samej  instalacji  elektrycznej, 
oraz  przede  wszystkim  od  iloœci  i ro-
dzaju  pod³¹czonych  odbiorników  pr¹-
du. Generalnie zasada jest taka, ¿e im
mniejsza t³umiennoœæ sieci energetycz-
nej  tym  wiêkszy  maksymalny  zasiêg 
dzia³ania modemu.

Kilka ostatnich s³ów nale¿y poœwiêciæ za-
stosowanym z³¹czom:
– sygna³y  interfejsu  RS232C/TTL  wypro-

wadzone  zosta³y  poprze  mêskie,  kon-
towe z³¹cze DB9 przeznaczone do wlu-
towania w p³ytkê drukowan¹;

– jako z³¹cze zasilaj¹ce uk³ad zastosowa-

no dwu-koñcówkow¹ listwê zaciskow¹ 
przeznaczon¹ do wlutowania w p³ytkê 
drukowan¹.

Pakiet  oprogramowania  pozwala  na

przesy³anie danych tekstowych (program

DO DRUKU

MÊSKIE

SA5.0A

27p

C5

C6

27p

22

m

F

C4

22

m

F

22

m

F

C2

D1

8MHz

Q1

1

3

6

2

1

C1

VS-

VS+

C1–

C1+

10n

33k

R5

1k

R3

8

71

2

1

5

9

5

2,2M

R1

4

5

15

16

6

2

VCC

C2+

GND

C2–

C8

T1

BC547B

TDA5051AT/C1

10

2

22

m

F

C3

11

10

7

14

3

7

T2OUT

T1OUT

T2IN

T1IN

150k

10k

10n

C7

US2

14

1

12

9

8

13

4

8

R1IN

R1OUT

R2IN

R2OUT

R4

R2

13

11

3

5

9

US1 MAX232

G1

G2

100n

/10V

/16V

TS2/16

C9

100

m

F

C10

C11

470

m

F

GB008

PR1

78L05

+5V

V

in

LM

US3

TR1

0,5W

0,5W

/63V

B1

250V

MOV

100

W

R7

R6

100

W

/250V

C13

68n

L2

22

m

H

33n/×2

100mA

C12

TR2

1

m

F/16V

~220V

L1 47

m

H

C14

Rys. 3 Schemat ideowy modemu

Monta¿ i uruchomienie

Oprogramowanie

28

11/99

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹

background image

CHAT.EXE) oraz plików pomiêdzy dwoma
komputerami  (programy  MASTER.EXE
oraz SLAVE.EXE).
Wszystkie trzy programy posiadaj¹ t¹ sa-
m¹ sk³adniê wywo³ania:
CHAT

nr_portu   prêdkoœæ

MASTER

nr_portu   prêdkoœæ

SLAVE

nr_portu   prêdkoœæ

nr_portu – 1,2,3,4
prêdkoœæ – 110, 150, 300, 600, 1200

(bodów)

W celu przeprowadzenia „rozmowy”

w trybie  tekstowym  uruchamiamy  na
wszystkich  wyposa¿onych  w modemy
komputerach  program  CHAT.  Wszystkie
pisane przez nas teksty pojawiaæ siê bêd¹
na  ekranach  pozosta³ych  komputerów,
oraz jako echo tak¿e na naszym.

Transmisja odbywa siê bez jakiejkol-

wiek kontroli czy korekcji b³êdów. Wyjœcie
z programu nastêpuje po naciœniêciu kla-
wisza „Esc”.

Przesy³anie plików mo¿emy przepro-

wadziæ  przy  u¿yciu  programów  MASTER
oraz SLAVE. Komputer na którym urucho-
mimy program SLAVE bêdzie wykonywa³
polecenia  wydawane  przez  komputer
nadrzêdny.  Komputerem  nadrzêdnym
bêdzie  jednostka  z pracuj¹cym  progra-
mem MASTER.

W pierwszej  kolejnoœci  nale¿y  uru-

chomiæ  na  jednym  z komputerów  pro-
gram MASTER, nastêpnie na drugim pro-
gram  SLAVE.  Na  ekranie  komputera
nadrzêdnego  zostanie  wyœwietlony  znak
zachêty podobny jak ma to miejsce w sy-
stemie DOS np.:
C:\TOOLS\NC>
Mo¿emy  teraz  wydawaæ  komputerowi
podrzêdnemu komendy.
dir  œcie¿ka_dostêpu 
Wyœwietla  zawartoœæ  katalogu  podanego
jako parametr œcie¿ka_dostêpu.

Np.:
dir *.*

– wyœwietla wszystkie pliki 

i katalogi

dir *.exe – wyœwietla  wszystkie  pliki 

z rozszerzeniem exe

cd œcie¿ka_dostêpu 
Zmiana bie¿¹cego katalogu na kompute-
rze podrzêdnym
Np.:
cd dos

Zmiany  bie¿¹cego  napêdu  na  kompute-
rze  podrzêdnym  mo¿emy  dokonaæ  wpi-
suj¹c jego oznaczenie literowe.
Np.:
d: – zmiana bie¿¹cego dysku na napêd D

Kopiowanie pliku z bie¿¹cego katalogu na
komputerze podrzêdnym (patrz komenda
cd) do bie¿¹cego katalogu na komputerze
nadrzêdnym  (zwykle  jest  to  katalog
w którym znajduje siê plik MASTER.EXE)
nast¹pi  po  przyciœniêciu  klawisza  „Page-
Down”. Pojawi siê wtedy pytanie o nazwê
pliku.  Jeœli  przeznaczony  do  kopiowania
plik znajduje siê w katalogu bie¿¹cym na
komputerze  podrzêdnym,  zostanie  on
skopiowany. W przeciwnym wypadku po-
jawi siê komunikat o b³êdzie.

Aby przenieœæ plik z bie¿¹cego kata-

logu na komputerze nadrzêdnym do bie-
¿¹cego katalogu na komputerze podrzêd-
nym  (patrz  komenda  cd)  przyciskamy
klawisz  „PageUp”.  Nastêpnie  podajemy
nazwê pliku do skopiowania. Jeœli podany
plik  zostanie  odnaleziony,  zostanie  prze-
prowadzona  transmisja  danych.  W prze-
ciwnym  wypadku  zostanie  wyœwietlony
komunikat o b³êdzie.

Transmisja  danych  realizowana  jest

jako  8-bitowa  z jednym  bitem  startu,
jednym  bitem  stopu  oraz  bez  kontroli 

parzystoœci.

Poniewa¿  podczas  transmisji  danych

mog¹ pojawiæ siê przek³amania zwi¹zane
z zak³óceniami  generowanymi  przez  ró¿-
ne odbiorniki pr¹du pod³¹czone do sieci
energetycznej,  ka¿da  ramka  danych  (32
bajty)  zostaje  zaopatrzona  w dwa  bajty
detekcji b³êdów CRC (Cyclical Redundan-
cy  Check).  Kontrola  CRC  jest  najczêœciej
stosowanym  sposobem  sprawdzania  po-
prawnoœci  transmisji,  i praktycznie  nie-
zbêdna  w naszym  przypadku.  Daje  ona
nieporównywalnie  lepsze  rezultaty  ni¿
kontrola parzystoœci, która potrafi wykryæ
tylko  zmianê  iloœci  „zer”  lub  „jedynek”
w obrêbie jednego bajtu. Dziêki jej stoso-
waniu mo¿emy wykryæ nastêpuj¹ce b³êdy
transmisji danych:
– wszystkie  b³êdy  seryjne  (kilka  bitów 

z rzêdu);

– wszystkie b³êdy k-krotne gdzie k jest nie-

parzyste (np.: 5 bitów w ca³ej ramce);

– wszystkie b³êdy seryjne 16-bitowe;
– wykrywalnoœæ  pozosta³ych  b³êdów  se-

ryjnych  oraz  k-krotnych  jest  na  pozio-
mie przekraczaj¹cym 99,99%.

Nadajnik wyznacza 2 bajty CRC i do-

daje je na koniec ramki danych. Po otrzy-
maniu  danych  odbiornik  ponownie  wy-
znacza  CRC  i porównuje  z otrzymanym.
Jeœli bajty CRC ró¿ni¹ siê od siebie – ozna-
cza  to    wyst¹pienie  b³êdu  i transmisja
przeprowadzana jest ponownie.
Wartoœæ  CRC  mo¿emy  wyznaczyæ  w na-
stêpuj¹cy sposób.
1. Do 16-bitowego rejestru CRC wpisuje-

my wartoœæ 0xFFFF.

2. Pobieramy  pierwszy  (kolejny)  bajt  da-

nych  i wykonujemy  operacjê  EXOR
z m³odszym bajtem rejestru CRC. Otrzy-
many wynik umieszczamy w m³odszym 
bajcie rejestru CRC.

3. Przesuwamy  rejestr  CRC  o jeden  bit 

w prawo.  Najbardziej  znacz¹cy  bit 
ustawiamy na 0;

5

5

(7)

DB9/¿eñska

DB9/¿eñska

3

8

4

9

8

3

4

9

(2)

(5)

(20)

1

6

2

7

2

7

1

6

(4)

(3)

(6)

Rys. 5 Przewód po³¹czeniowy

td(dem)(su)

td(dem)(h)

DATAout

TXout/RXin

DATAin

Rys. 4 Przebiegi czasowe

29

11/99

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹

background image

4. Jeœli bit który „wypad³” z rejestru CRC

podczas jego przesuwania  by³ równy 0 
przechodzimy  do  punktu  5.  Jeœli  by³ 
równy  1  wykonujemy  operacjê  EXOR 
rejestru CRC ze sta³¹ 0xA001.

5. Wykonujemy  punkty  3  i 4  osiem  razy 

(przetworzenie ca³ego bajtu).

6. Powtarzamy  punkty  2,3,4,5  a¿  prze-

tworzymy wszystkie dane.

7. Zawartoœæ rejestru CRC jest poszukiwa-

n¹ wartoœci¹

Wszystkie  osoby  pragn¹ce  napisaæ

w³asne oprogramowanie z pewnoœci¹ za-
interesuje przyk³ad wyznaczania CRC na-
pisany w jêzyku C.

//oblicza  CRC  ramka  32bajty  +  2bajty
CRC - razem 34bajty
void put_crc(char *ramka)
{  unsigned int i,k,crc;

crc=0xFFFF;
for (i=0;i<32;i++)
{

crc=(crc & 0xff00) + ((crc & 0x00ff) ^

ramka[i]);

for (k=0;k<8;k++)
{

if (crc & 1)
{

crc=crc>>1;
crc=crc ^ 0xA001;

}
else crc=crc>>1;

}

}
ramka[32]=crc & 0x00ff;
ramka[33]=(crc & 0xff00) >> 8;

}

P³ytki i uk³ady MODEM mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE. 
Cena: 

p³ytka numer 483 – 5,50 z³ 
MODEM

– 22 z³

+ koszty wysy³ki.

ARTKELE 483

9

8

ARTKELE 483

9

8

US2

C3

C1

C4

C2

Q1

R1

C6

C5

C8

R4

R5

C10

C9

US3

PR1

G1

G2

US1

MAX232

T1

R3

R2

C11

C7

D1 C14

C13

+

~

R6

L2

TR1

12V/0,17A

TS 2/16

~

SIEÆ

MOV

R6

TR2

100mA

L1

C12

220V

220V

Rys. 6 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

à

Jaros³aw Piotrowiak

US1

– MAX 232

US2

– TDA5051AT

US3

– LM 78L05

T1

– BC 547B

D1

– jednokierunkowy transil na 

napiêcie 5V np. SA5.0A, 

1N5908, itp. 

PR1

– GB008 1 A/100 V

MOV

– warystor 250 V (AC)

R7

– 100 W/0,25 W

R6

– 100 W/0,5 W

R3

– 1 kW/0,25 W

R2

– 10 kW/0,25 W

R5

– 33 kW/0,25 W

R4

– 150 kW/0,25 W

R1

– 2,2 MW/0,25 W

Wykaz elementów

Pó³przewodniki                                

Rezystory                                         

C1÷C4

– 22 mF/25 V

C5, C6

– 27 p/50 V ceramiczny

C7, C8

– 10 nF/50V ceramiczny

C9

– 100 nF/50 V ceramiczny

C10

– 100 mF/16 V

C11

– 470 mF/16 V

C12

– 33 nF/630 V MKSE

C13

– 68 nF/50 V MKSE-20

L1

– 47 mH d³awik

L2

– 22 mH d³awik

TR1

– TS 2/16

TR2

– ferrytowy rdzeñ kubkowy

M18/11, AL=3400 nH/zw,

F2001, nawin¹æ 2×20 zwojów

B1

– WTAT 100mA/250 V

G1

– z³¹cze DB9 mêskie, k¹towe 

do druku

G2

– listwa zaciskowa

wtyczka DB9/¿eñska 2 szt.

przewód 3 ¿y³y + oplot

p³ytka drukowana 

numer 483

Kondensatory                                  

Inne                                               

30

11/99

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹