VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ВВЕДЕНИЕ

Очень часто мы встречаемся с таким понятием, как модем. В современном мире существует большое количество персональных компьютеров. Благодаря модему возможно быстро и удобно соединять компьютеры между собой. Он позволяет передавать информацию от компьютера к компьютеру в закодированном виде с помощью телефонной линии.

Модем - это устройство, которое применяется в системах связи для передачи информационного сигнала. Благодаря модему можно связаться с другими пользователями и обменяться с ними документами или файлами, даже если они находятся на другом конце света. Так же можно сыграть в компьютерную игру, можно обмениваться факсимильными сообщениями (если это факс-модем), можно поиграть в онлайн-игры, можно пользоваться электронной почтой и т. д. Также можно подключиться к глобальным сетям, можно стать участником многих телеконференций. С помощью модема всегда можно находиться в курсе последних событий. Таким образом, последнее время модемы становятся неотъемлемой частью нашей жизни. Установив модем на свой компьютер, мы фактически открываем для себя новый мир. Компьютер превращается из обособленного компьютера в звено глобальной сети.

Модем позволяет, не выходя из дома, получить доступ к базам данных, к программам, которые могут быть удалены на многие тысячи километров, позволяет разместить сообщение на BBS (электронной доске объявлений), доступной другим пользователям, скопировать с той же BBS интересующие вас файлы, интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса, при этом создается полное ощущение работы в сети офиса.

1 Обоснование технических решений

1.  

   1. Назначение устройства

Модем – это устройство, которое может осуществлять модуляцию и демодуляцию информационных сигналов (МОДЕМ). Работа модулятора модема заключается в том, что поток битов из компьютера преобразуется в аналоговые сигналы, которые пригодны для передачи по телефонному каналу связи. Демодулятор модема выполняет обратную задачу. Таким образом, предназначение модема заключается в соединении пользователя с интернетом.

Все данные, которые подлежат передаче, модулятором модема (того, который передает) преобразуются в аналоговый сигнал. Модем, который принимает сигнал, находится на противоположном конце линии. Он «слушает» передаваемый сигнал, преобразует его в цифровой сигнал (обратно) при помощи демодулятора. После выполнения этой работы, информация передается в принимающий компьютер. Также передача данных может осуществляться только в одном направлении. Такой режим работы называется полудуплексным (halfduplex). Также оба компьютера одновременно могут обмениваться информацией (в обе стороны). Это называется полным дуплексом, или просто дуплексом (fullduplex).

Современный модем - сложное устройство, состоящее из нескольких основных блоков и компонентов, обеспечивающих его функционирование.

Компоненты модема:

• Контроллер - реализует протоколы сжатия данных и коррекции ошибок. Кроме того, является связующим звеном между модемом и программным обеспечением компьютера (реализует программный интерфейс).

• Кодек - осуществляет двустороннее преобразование аналогового сигнала, поступающего из линии, в поток цифровых данных.

• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - микросхема памяти, хранящая в себе программу работы модема, также называемую «прошивкой». Последние модели модемов допускают обновление и перезапись прошивки модема с помощью специального программного обеспечения (за исключением тех случаев, когда это не предусмотрено производителем).

• ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) - микросхема оперативной памяти, хранящая данные в процессе обработки информации. Предназначена для хранения и последующей обработки потока данных. Иногда в ней же хранятся текущие настройки для работы модема.

Со стороны телефонной линии самым первым устройством является блок интерфейса. Основными функциями этого блока являются:

• обеспечение физического соединения с телефонной линией;

• защита от перенапряжения и радиопомех;

• набор номера;

• фиксация звонков;

• гальваническая развязка внутренних цепей модема и телефонной линии.

Далее сигналы попадают в дифференциальную систему, цель которой - разделение выходных и входных сигналов и компенсация влияния собственного сигнала на входные цепи. В наиболее простых моделях модемов этот узел исполняется в виде пассивной схемы, что зачастую приводит к сильной зависимости качества работы блока от сопротивления конкретной телефонной линии. Избавиться от такой зависимости могут только модели с активной дифференциальной системой, где необходимый для компенсации сигнал постоянно вычисляется сигнальным процессором и, «вычитаемый» из входного сигнала, обеспечивает необходимый уровень компенсации.

Подготовленные таким образом сигналы попадают на ряд фильтров, усиливаются и оцифровываются с помощью АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) в блоке формирования аналоговых фронтов, так что дальнейшая обработка производится в цифровом виде. Одно из преимуществ такого подхода - улучшение качества обработки сигнала и удешевление схемы.

Обработанная информация поступает в цифровой сигнальный процессор (DSP), который и выделяет из нее на основе математических методов «нули» и «единицы». Именно возможностями цифровой обработки сигнала этого блока определяется качество и скоростные возможности современных модемов.

Поддержка интерфейса с компьютером, управление DSP, реализация протоколов аппаратной коррекции ошибок и сжатия данных, управление интерфейсом с пользователем (индикаторы, кнопки и джамперы настройки), а также управление энергонезависимой памятью - вот далеко не полный список функций, лежащих на системе управления модемом (контроллере модема).

При этом если ранее микропрограмма хранилась в ПЗУ, изготовленном и программируемым на заводе, то теперь производители все чаще стали помещать ее в перезаписываемую флэш-память, что позволяет обновлять программу без аппаратного вмешательства. DSP с заложенной в долговременную память (ПЗУ или flash, что допускает модернизацию) программой обработки получил образное название «datapump». Подобная мультипроцессорная архитектура (так называемая функциональная мультипроцессорность) отлично работала в модемах на протяжении многих лет.

В настоящее время актуальной становится «деинтеллектуализация» модема, которая называется - HSP (Host Signal Processing, дословно - обработка ресурсами процессора компьютера). Несомненно, вычислительная мощность массовых процессоров х86 позволяет переложить ряд задач обработки сигналов с DSP на CPU-машины и при этом получить даже дополнительные преимущества, заключающиеся в упрощении процедур модернизации специализированного и прикладного ПО и снижении стоимости. Наблюдается также тенденция потери модемом аппаратной независимости - в чип-

сеты встраиваются контроллеры сугубо «персональных» шин, таких, как РСI и USB (Universal Serial Bus), в сочетании с узкоспециализированными аппаратно-микропрограммными средствами, соответствующими требованиям тех или иных операционных систем.

Единственная аналоговая (и потому крайне важная) подсистема модема DAA - все чаще реализуется в интегральном исполнении, что уменьшает количество необходимых для изготовления полнофункционального модема дискретных элементов (конденсаторов, резисторов и пр.) до единиц. Её достоинством является небольшое количество элементов, что снижает необходимость монтажных операций при сборке, следовательно - ниже стоимость и выше надежность. С другой стороны, после возложения на программу некоторых важных функций, аппаратно зависимый от платформы модем как правило устойчиво работает только под ОС Windows. К проблеме согласования сопротивлений следует добавить - зависимость сопротивления телефонной линии от частоты сигнала. Из многолетней успешной практики электроники доподлинно известно, что наилучшим устройством для работы на реактивную нагрузку является обычный трансформатор. Для модемов это утверждение также справедливо - практически у всех самых лучших проверенных временем моделей трансформаторный DAA.

Естественно, трансформатор - устройство не дешевое, намного дороже микросхемы DAA, и качество телефонных линий в странах с емкими платежеспособными рынками намного выше нашего, что объясняет тенденцию «детрансформаторизации».

1.  

   1. Технические характеристики

Модемы можно разделить по следующим характеристикам:

1. По исполнению делится:

• по внешнему виду

• по размещению (по отношению к компьютеру) бывают:

• внутренние – они вставляются в компьютер как плата расширения;

• модем в виде карточки – он миниатюрен, подсоединяется к портативному компьютеру (через специальный разъем);

• настольные (внешние) – имеют отдельный корпус, размещается рядом с компьютером, соединяясь с портом компьютера кабелем;

• стоечные модемы – вставляются в специальную модемную стойку, это повышает удобство эксплуатации, если число модемов переваливает за десяток.

2. По поддерживаемым протоколам передачи данных.

3. По протоколам коррекции ошибок.

4. По возможности голосовой передачи информации.

5. По факсимильной передаче данных.

Максимальная скорость модема – это наиболее важная характеристика модема. Самыми быстрыми модемами являются те, которые имеют скорость 56 Кбит/с. Такую скорость обеспечивают все современные модемы.

В целом на скорость передачи данных существуют такие стандарты (протоколы):

• V.8 – определяет процедуру обмена сигналами взаимодействия между модемами и начало сеанса передачи данных. При этом происходит определение типа модуляции, который будут использовать модемы (V.34, V.32, V.32bis, V.22, V.21 и т.д.), дуплексный или полудуплексный обмен, вызывной тон, защита от ошибок (V.42 или др.).

• V.17 – полудуплексный факсимильный модем со скоростями передачи данных до 14400 бит/с (допускаются скорости 12000, 9600 или 7200 бит/с) для использования в коммутируемых телефонных сетях общего пользования. На скорости 14400 бит/с используется 128-кратная относительная амплитудно-фазовая модуляция с помехоустойчивым кодированием в режиме исправления ошибок. Перед началом работы модемы обмениваются

настроечными сообщениями на скорости 4800 бит/с.

• V.22bis – дуплексный модем на скорость 2400 бит/с с

применением метода частотного разделения, стандартизированный для использования на коммутируемой телефонной сети общего пользования и двухточечных двухпроводных арендованных каналах телефонного типа.

• V.24 – перечень определений цепей стыка между оконечным оборудованием данных (ООД) и аппаратурой окончания канала данных (АКД).

• V.32bis – стандартизируется дуплексный модем для работы со скоростями 14400, 12000, 9600, 7200 или 4800 бит/с по двухпроводному телефонному каналу (коммутируемому или арендованному). Каналы передачи и приема разделяются методом эхокомпенсации. Используется 128-кратная амплитудно-фазовая модуляция с использованием помехоустойчивого кодирования.

• V.34 – стандартизируется дуплексный модем для работы по КСОП со скоростями до 28800 бит/с. Причем соединение начинается по рекомендации V.21 (300 бит/с), что позволяет такому модему поддерживать соединение практически со всем спектром модемов, находящихся в эксплуатации.

• MNP – этот протокол предусматривает обнаружение ошибок с помощью кода и повторный запрос ошибочно принятых блоков информации. Благодаря очень широкому использованию, протокол MNP превратился в фактический международный промышленный стандарт.

• V.42bis – сжатие данных, наряду с защитой от ошибок, является той функцией, введение которой в модемы позволило значительно повысить их эффективность и, тем самым, продлить существование модемов на этапе перехода к полностью цифровым сетям.

Скорость модуляции является основной характеристикой модема. Она определяет физическую скорость передачи данных без учёта сжатия данных

и исправления ошибок. Количество бит в секунду является единицей измерения этого параметра. Не следует путать скорость модуляции с пропускной

способностью канала. Она может быть меньше или больше скорости модуляции, это зависит от применения коррекции ошибок, качества линии и сжатия передаваемых данных, т. к. скорость передачи данных может измеряться в битах в секунду и в бодах. Бод определяет число изменений (модуляций) сигнала в секунду. В зависимости от способа модуляции каждое изменение сигнала может соответствовать не только одному, но и большему количеству бит.

1.  

   1. Режимы работы устройства

В современном понимании понятие модема значительно шире, чем просто совокупность модулятора и демодулятора. Сейчас модемы являются интеллектуальными устройствами, которые позволяют кроме главной задачи, реализовать большое количество других, которые предоставляют дополнительные удобства пользователям. Эти модемы называются интеллектуальными или Smart-модемами.

Главной задачей модема является преобразование передаваемых сигналов. У модемов существует два режима. Они могут работать в одном из них. В командном режиме модем получает команды от компьютера, устанавливающие и изменяющие условия связи с удаленным модемом. В режиме передачи он работает как ретранслятор, который преобразовывает и передает информацию.

Командный режим можно установить, если:

- мы включаем питание;

- при первоначальной инициализации модема;

- после попытки (неудачной) соединения с удаленным модемом;

- при прерывании передачи с клавиатуры путем нажатия комбинации клавиш – «положить трубку»;

- при выходе из режима передачи данных.

Установление соединения и посылка модемом сообщения CONNECT происходит в двух случаях:

- при выполнении модемом самотестирования;

- при удавшейся попытке установления связи с удаленным модемом.

Рисунок 1 – Диаграмма состояния модема

В режиме передачи для команд, передающихся в канал вместе с остальными символами, модем будет являться «прозрачным». Только ESCAPE-последовательность символов модемом будет восприниматься как управляющая команда. После получения такой последовательности модем выходит из режима передачи в командный режим, не прерывая при этом связи с удаленным модемом. Что позволяет прикладному процессу или пользователю войти в командный режим и изменить настройки используемой коммуникационной программы или параметры обмена информацией, не разрывая связи.

1.  

   1. Принцип работы по структурной схеме

Модем содержит типовые функциональные узлы обработки и преобразования сигналов. Из их числа намеренно исключают некоторые второстепенные узлы,которые необходимы для синхронизации и обработки служебных сигналов. Узлы, которые осуществляют прямое и обратное преобразования в передающей и приемной части модема, рассматривают попарно.

Кодер/декодер предназначены для защиты от ошибок, а также для «сжатия» данных. Защищают от ошибок включением в пакеты передаваемых данных CRC - избыточного циклического кода, так же как в локальных компьютерных сетях. В качестве стандартных протоколов, более подробно описывающих форматы данных (в том числе число бит в коде CRC - 16 или 32), используются протоколы серии MNP (Microcom Networking Protocol от фирмы Microcom) или V.42 (международный стандарт ITU-T). Протокол V.42bis представляет собой протокол сжатия данных. Для увеличения пропускной способности модема на передающем и приемном конце линии (кодеры и декодеры модема) организуют идентичные динамические словари в виде структур типа дерева с отдельными символами в качестве узлов. Это уменьшает избыточность передаваемой текстовой информации, используя свойство повторяемости цепочек символов в словах.

Преобразование принятого и передаваемого сигналов, при котором исключается влияние длинных цепочек из логических нулей и единиц, производит скремблер/дескремблер. Так же он позволяет исключить влияние коротких повторяющихся последовательностей на надежность синхронизации. При необходимости скремблер «прореживает» эти последовательности за счет принудительно вставляемых логических единиц или нулей. Он делает преобразованные данные псевдослучайными. Дескремблер удаляет лишние биты и восстанавливает исходный вид данных.

Модулятор и демодулятор в модемах реализуют достаточно сложные и специфические методы модуляции.

Эквалайзер включается в приемной части модема и служит для компенсации зависимости группового времени запаздывания в линии от частоты. Для улучшения качества передачи речевых сигналов их спектральные составляющие на разных частотах должны приходить к удаленному модему с одинаковой задержкой.

Фильтры и усилители являются устройствами при обработке сигналов на фоне шумов и помех.

Рисунок 2 – Структурная схема модема

В современных модемах большая часть функций выполняется программой, которая управляет работой ЦСП - цифрового сигнального процессора. Также необходимо сказать, что необходимо использование непрерывных аналоговых фильтров для исключения эффекта наложения спектров. Так же для преобразования аналоговых сигналов в цифровые и обратно необходимы аналоговые усилители, АЦП и ЦАП.

2 Техническое обслуживание устройства

2.1 Подключение устройства

Прежде чем приступать к установке модема, необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности.

Сначала необходимо обратить внимание на состояние проводов. Запрещено закладывать шнуры за газовые и водопроводные трубы, для того

чтобы избежать повреждения изоляции и короткого замыкания. Нельзя их закрашивать краской, вешать на них что-либо, ни в коем случае нельзя прикасаться к нему мокрыми руками. Запрещается работать с модемом, если у него есть какие-либо повреждения, включая повреждения изоляционной системы, нарушение целостности и т.д.

Для подключения модема понадобятся: установочный CD-диск, сплиттер, адаптер питания, кабель ETHERNET, телефонный кабель, телефонная линия, сетевая карта.

Что бы подключить модем к компьютеру, нужно выполнить следующие действия:

1. Подключить модем к порту сетевой карты, расположенного на задней панели системного блока. Для этого воспользоваться кабелем «ETHERNET», который одним концом нужно подсоединить к разъему «Ethernet» модема, а другим – к сетевой карте компьютера. Затем подключить кабель питания к модему.

2. Подсоединить модем к телефонной линии, для этой цели воспользоваться сплиттером – своеобразным проводником. В разъем «LINE» сплиттера с помощью кабеля подсоединить городскую телефонную линию. В разъем «PHONE» подключить телефонный аппарат, при использовании нескольких аппаратов связанных с этим номером, нужно использовать несколько микрофильтров. Подключить сплиттер к модему с помощью телефонного провода, который одним концом подключается к разъему «MODEM», а другим – к разъему «LINE» модема.

3. Далее нужно запустить мастер установки с CD-диска. Для этого нужно вставить установочный компакт-диск в привод CD-ROM. Установка модема произойдет автоматически.

2.2 Настройка и регулировка

Проверка аппаратуры

Распаковав купленный комплект оборудования убедиться, что в комплект поставки входят следующие компоненты:

1. Руководство.

2. Дискета с телекоммуникационным программным обеспечением.

3. Модем.

4. Кабель стандарта RS-232 (только для внешнего модема).

5. Телефонный шнур для подключения модема к телефонной линии.

Нужно осмотреть их и убедиться, что все компоненты на месте и не имеют механических повреждений. При обнаружении недокомплекта или механических повреждений немедленно сообщить об этом поставщику.

Чтобы превратить компьютер в законченную систему передачи данных могут потребоваться следующие вещи:

- Какое-либо телекоммуникационное программное обеспечение, если оно не входит в комплект поставки;

- Розетка для подключения модема к телефонной сети;

- Дополнительный телефонный аппарат (однако, он не является необходимым);

- Если модем внешний, понадобится свободный последовательный порт RS-232 в компьютере.

Ниже приведено краткое содержание руководства. Оно, как правило, состоит из 7 разделов.

Обычно в первой главе описывается установка модема - содержит детальную информацию, требующуюся при установке модема, описания перемычек и переключателей.

Во второй главе описывают основные понятия, излагают основные сведения о модемах и технологии передачи данных, она содержит описание вопросов совместимости модемов и факсов. Опытный пользователь может пропустить эту главу.

В третьей главе описывается управление модемом, объясняется, как управлять модемом с помощью AT-команд и как модем должен отвечать на эти команды.

В четвертой главе излагается установление исходящих соединений. В этой главе описывается, как позвонить другому модему и установить цифровое соединение.

В главе пятой излагается установление входящих соединений. Она описывает, как отвечать на звонки другого модема вручную или автоматически.

В шестой главе дается руководство по использованию конфигурационных профилей. Данная глава рассказывает, как настроить модем в соответствии с требованиями.

И в заключительной седьмой главе описывается исправление ошибок и сжатие данных. Данная глава описывает, как использовать протоколы коррекции ошибок и сжатия данных (MNP, V.42, V42bis), поддерживаемые модемом. Но это примерный список глав, возможны какие-либо вариации или дополнения.

Далее разберем все более подробно.

1. Установка внешнего модема

Нужно выбрать место, которое располагалось бы недалеко от сетевой розетки. Расстояние от модема до компьютера или терминала ограничиваетсядлинной кабеля RS-232C.

Необходимо убедиться, чтовидны индикаторы на передней панели, а также доступен выключатель питания.

2. Подключение компьютера, терминала или принтера

Для подключения модема к терминалу, а так же другому устройству, нужно: вставить один конец кабеля RS-232C в соответствующий разъем на задней панели модема; далее нужно подключить второй конец кабеля к соответствующему разъему компьютера (терминала или другой аппаратуры), которая используется вместе с модемом; затем необходимо проверить настройки терминала или коммуникационной программы для сигналов Carrier Detect (CD) и DTR. Сигнал CD управляется командой &Cn, реакция на сигнал DTR задается командой &Dn.

3. Подключение источника питания

Необходимо вставить кабель от прилагающегося к модему блока питания в круглый разъем, который находится на задней панели модема рядом с выключателем. Далее необходимо подсоединить блок питания к сети (220 вольт). Затем нужно включить питание модема (с помощью переключателя POWER, он находиться на задней панели). Исправный модем выполнит самотестирование (которое продолжаться около секунды), далее должны погаснуть все индикаторы (кроме MR, TR и (возможно) AA). Затем нужно включить компьютер, или другое оборудование, подключенное к модему.

Рисунок 3 – Индикаторные лампочки

Роль индикаторных лампочек:

• HS (High Speed) – эта лампочка загорается, если модем работает со скоростью, максимально для него возможной.

• AA (Auto Answer) – эта лампочка загорается, если модем работает в режиме автоответа (сам отвечает на все входящие звонки).

• CD (Carrier Detect) – эта лампочка горит во время соединения модемов и на протяжении всего сеанса связи, пока один из модемов не «положит трубку».

• OH (Off Hook) – эта лампочка горит все время, пока модем занимает линию.

• RD (Receive Data) – эта лампочка горит, когда компьютер принимает данные.

• SD (Send Data) – эта лампочка мигает, когда компьютер посылает данные.

• TR (Terminal Ready) – эта лампочка горит, когда модем обнаруживает

• DTR (DataTerminal Ready), передаваемый коммуникационной программой.

• MR (Modem Ready) – эта лампочка показывает, что модем готов к работе.

4. Установка внутреннего модема

Внутренний модем предназначен для установки в IBM-PC/AT/286/386/486 или совместимый персональный компьютер.

Снятие кожуха с компьютера

Необходимо обязательно выключить питание. В целях безопасности рекомендуется отключить сетевой шнур. Необходимо убедиться, что к задней панели компьютера имеется свободный доступ, там выведены разъемы для подключения кабелей.

Далее необходимо отвинтить соответствующие винты и осторожно снять кожух.

Правильная установка микропереключателей на плате модема

IBM-совместимые компьютеры поддерживают работу до 4-х последовательных портов ввода-вывода, (в дальнейшем COM-портов), называющихся COM1, COM2, COM3, COM4. Каждому из этих портов соответствует свой диапазон адресов в адресном пространстве ввода-вывода машины. По ним процессор обращается к соответствующему порту ввода-вывода. Физически аппаратура COM-портов располагается на плате специального адаптера или на универсальной плате ввода-вывода (в некоторых системах непосредственно на материнской плате). Установка внутреннего модема равносильна добавлению в систему еще одного COM-порта. Обычно аппаратура COM-портов сконструирована так, чтобы она при помощи съемных перемычек или микропереключателей могла быть настроена на любой адрес. Где бы физически ни располагались COM-порты, важно, чтобы каждый из них был настроен на свой адрес, причем так, чтобы эти адреса не перекрывались.

Если в компьютере не установлены COM-порты, то можно использовать заводские установки модема соответствующие COM1 и пропустить дальнейший материал данного раздела. В противном случае необходимо установить микропереключатели модема в соответствии с документацией.

При работе с COM-портами используются линии запроса прерываний (IRQ): стандартно с COM1 и COM3 - IRQ4 а с COM2 и COM4 - IRQ3. Предположим, что в Вашей системе используется «мышь», подключенная через COM2, и последовательный принтер, подключенный к COM1. Добавление в вашу систему модема, сконфигурированного как COM3 c IRQ4, вызовет конфликт с принтером, если последний работает в режиме фоновой печати, из-за попытки двух портов COM1 и COM3 захватить одну и ту же линию прерывания IRQ4. Если модем сконфигурировать как COM4 c IRQ 3, то аналогичный конфликт возникнет у модема и «мыши». К счастью, выход из описанной ситуации есть. Модем может быть настроен помимо IRQ3, IRQ4 также на IRQ2 или IRQ5. В любом случае при выборе IRQ, отличного от IRQ3 или IRQ4, следует детально разобраться, не вызовет ли такая настройка конфликт с другими устройствами ввода-вывода компьютера, т. к., например, некоторые типы стримеров и устройств «мышь», работающих не через COM-порт, а через системную магистраль, используют IRQ2, а стандартный параллельный принтерный порт LPT2 - IRQ5.

Прежде чем приступать к подобного рода настройкам, необходимо внимательно изучить руководство пользователя компьютера и руководства по внешним устройствам, или обратиться к поставщику.

Установка платы модема в компьютер

Плату модема можно вставить в любой свободный разъем на системной плате компьютера.

Для этого нужно:

- Разместить корпус компьютера так чтобы было удобно;

- Выбрать любой свободный слот;

- Если на разъеме установлена пылезащитная крышка, необходимо ее удалить;

- Если на задней панели компьютера установлен пылезащитный кронштейн, необходимо удалить его. Для этого необходимо предварительно отвинтить крепежный винт. В некоторых случаях этот кронштейн закреплен одной или двумя точками контактной сварки. В этом случае кронштейн следует просто выломать, слегка покачивая его из стороны в сторону;

- Далее необходимо вставить плату в разъем до упора, надавливая пальцами на края платы. При этом нужно следить, чтобы не возникало перекосов;

- Затем нужно закрепить плату винтом.

5. Подключение модема к телефонной линии

Телефонный шнур, который входит в комплект поставки, рассчитан на подключения к телефонной розетке стандарта RJ-11. Если розетка другого типа, то следует сменить розетку или подыскать шнур с соответствующей вилкой. Также, шнур телефонного аппарата должен оканчиваться вилкой стандарта RJ-11. Необходимо отключить телефонный аппарат от линии, вынув вилку. Один конец шнура, входящего в комплект поставки, соединить с гнездом RJ-11 модема с надписью «WALL» или «LINE», другой конец шнура подключить к телефонной розетке.

6. Подключение телефонного аппарата

Необходимо подключить шнур телефонного аппарата в розетку модема с надписью "PHONE". Затем нужно снять трубку телефонного аппарата и убедиться в правильности подключения. Если все подключено правильно, будет непрерывный гудок. После проверки нужно повесить трубку.

7. Проверка соединений

Необходимо включить компьютер, затем загрузить телекоммуникационный пакет. Нужно перевести его в режим эмуляции терминала. Программное обеспечение должно быть настроено в соответствии с прилагаемым к нему руководством.

Проверку аппаратуры производят в следующем порядке:

1. Необходимо ввести команду AT. Она должна отобразиться на экране. Модем должен послать сообщение «OK» и ждать ввода следующей команды.

Внимание! Здесь и далее слова «Введите команду XXX» означают, что необходимо набрать на клавиатуре строку XXX и завершить ввод нажатием клавиши .

2. Вместо "OK" может высветиться «0». Или если есть ответ, но сама команда не отображается на экране - это означает, что используемая коммуникационная программа перевела модем в режим числовых ответов или в режим подавления эха. Необходимо попытаться исправить ситуацию командой ATZ. Если после этого не высветиться сообщение «OK» - необходимо обратиться к поставщику.

3. Если нет ответа, то вероятнее всего программное обеспечение или аппаратура настроены неверно, возможно не совпадают формат или скорость передачи данных или программа настроена на работу не с тем COM-портом, на котором установлен модем. Необходимо убедиться, что программное обеспечение настроено на работу со скоростью 300, 1200, 2400, 9600, или 19200 бит/с. Затем нужно проверить настройку COM-портов. Если и после этого система не работает, то вероятно проблема вызвана неисправностью или несовместимостью аппаратуры. В этом случае необходимо обратиться к поставщику.

4. С помощью телекоммуникационного программного обеспечения можно попробовать заставить модем позвонить самому себе. Нужно набрать команду ATD x , где x означает D, если АТС работает с импульсным набором номера и T, если с тональным. Под словом понимается последовательность цифр номера, к которому подключен модем.

Например, если Ваш модем подключен к номеру 555-12-34 и АТС работает с импульсным набором номера, наберите ATDP 555 12 34.

В ответ на эту команду модем замкнет линию и, услышав непрерывный гудок, начнет набирать номер. При этом в динамике модема можно слышать характерные щелчки. Очевидно, что результатом попытки позвонить самому себе будет сигнал «занято» и модем, услышав короткие гудки, должен выдать сообщение «BUSY».

На этом минимальную проверку оборудования можно считать законченной.

2.3 Характерные неисправности устройства

Как правило, у модемов неисправности возникают со стороны телефонной линии. Особенно после грозы. Визуально можно определить неисправности, посмотрев внешне на модем.

Очень часто выходит из строя нагрузочный резистор. Он низкоомный. Его сопротивление не превышает 5 - 20 Ом.

Также ломаются контакты реле. Особенно если реле герконовое. Если реле оптоэлектронное, то выходит из строя его внутренний полевой транзистор.

Часто выходит из строя стабилитрон, разделительный конденсатор (особенно часто в старых модемах, которые работали более 10 лет), конденсаторы в блоке питания (здесь просто высыхают электролиты).

В моделях без трансформатора выходят из строя: ключевой транзистор, стабилитрон, защитные элементы, диодный мост.

Может сбиваться программа в Flash.

Самой распространенной поломкой для D-Link DSL-2500U/BRU/C (H/W Ver:C1) и DSL-2520U/BRU/C (H/W Ver:C1) является совместное горение двух светодиодов - Power и DSL. Модем при этом не загружается, WEB-интерфейс не доступен.

Необходимо открыть корпус и внимательно осмотреть электролитические конденсаторы C8 (470мФ 16в), C14 (100мФ 16в, он же C10, смотря с какой стороны читать маркировку), C32 (470мФ 16в), C111 (470мФ 16в). Они все располагаются рядом друг с другом. Необходимо их заменить, если они вздуты.

Другой распространенной неисправностью D-Link DSL-2500U/BRU/C (H/W Ver:C1) и DSL-2520U/BRU/C (H/W Ver:C1) является то, что модем вообще никак не реагирует на включение. Или после включения слабо моргает всеми светодиодами. Это может быть из-за:

1) Внешнего блока питания (5,2V 1A). Если дело в нем, то чаще всего проблема в конденсаторах и ремонт весьма прост.

Нужно открыть блок, осмотреть электролитический конденсатор C9 (1000 микрофарад 10 вольт). Необходимо его заменить, если он вздулся. Также необходимо внимательно осмотреть электролитические конденсаторы C10 (680 микрофарад 10 вольт, стоит рядом с C9) и C3 (10 микрофарад 400 вольт).

2) Самого модема. Скорее всего, в микросхеме Broadcom 6301KSG (8 ножек, стоит возле трансформатора, недалеко от разъема для подключения телефонной линии).

2.4 Построение алгоритма поиска неисправностей или диагностики устройства

Неисправность модема может заключаться в том, что он не набирает номер или сам модем (внешний) не обнаруживается компьютером.

В первом случае (когда модем не набирает номер) необходимо проверить правильно ли все подключено.

Необходимо проверить правильность подключения кабелей (гнездо line служит для подключения модема к телефонной линии, а гнездо phone – для последовательного подключения к модему телефонного аппарата).

Если кабели подключены правильно, то следует проверить, нет ли в каком-нибудь месте разрыва. Телефонные кабели стандарта RJ-11 обладают невысокой прочностью, поэтому, если кабель имеет неудовлетворительный вид, его необходимо заменить.

Также необходимо проверить, подключен ли кабель модема к порту компьютера и исправен ли он. Проверить включен ли модем (для этого служат индикаторы на передней панели модема).

Если модем представляет собой адаптер PCMCIA/PC Card, то следует проверить, вставлен ли он до конца в разъем PCMCIA/PC Card. Для того чтобы увидеть, какие устройства подключены в данный момент, необходимо щелкнуть левой клавишей мыши два раза на пиктограмме PCMCIA в окне «Панель управления». Если в списке установленных устройств модема нет, адаптер необходимо вынуть и вставить заново. Если модем обнаружится компьютером, то он появится в списке установленных устройств PCMCIA/PC Card. Так как модемы PCMCIA/PC очень тонкие, для подключения к ним обычного телефонного кабеля стандарта RJ-11 используется переходник. Так же модем работать не будет, если этот переходник поврежден.

Так же необходимо убедиться в том, что модем правильно сконфигурирован операционной системой. Если на компьютере установлена Windows 9x, для того чтобы получить информацию о конфигурации модема, необходимо щелкнуть на кнопке «Пуск» и выбрать команду «Настройки панели управления», а затем щелкнуть на пиктограмме «Модемы». Далее нужно выбрать в списке модем и активизировать вкладку «Диагностика». Появиться список. В нем необходимо выбрать СОМ-порт, который используется модемом, и щелкнуть на кнопке «Дополнительно». После выполнения этих действий в модем будут направлены команды тестирования и, если он установлен правильно, появится информация о использующемся порте и модеме.

Если при выполнении приведенных выше действий появляется сообщение об ошибке, это означает, что модем сконфигурирован неправильно. Возможно, конфликт возник из-за совместного использования модемом и другим устройством прерывания IRQ или адреса ввода-вывода.

Во втором случае, когда компьютером не обнаруживается внешний модем, необходимо убедиться, что модем подключен к компьютеру с помощью подходящего типа кабеля. Для подключения большинства внешних модемов используется кабель стандарта RS-232 с 9-контактным разъемом на одном конце и 25-контактным - на другом.

Также необходимо убедиться в исправности СОМ-порта, к которому подключен модем. Для этого нужно повторить приведенную выше последовательность действий или можно воспользоваться диагностическими программами. Также необходимо проверить шнур и выключатель питания и проверить разъем USB (для USB-модемов).

2.5 Уход и профилактика

Техническое обслуживание модема заключается в профилактических мероприятиях, направленных на поддержание работоспособности оборудования. Например, очистка корпуса от пыли. Особого обслуживания модем не требует по причине своей высокой технологичности.

Диагностика модема. Вначале следует визуально осмотреть модем. Обратить внимание на нагрузочный резистор. На его поверхности могут быть сколы или трещины. Так же сколы могут быть и на микросхемах. Включить питание. Убедиться, что светодиоды светятся.

После подключить модем к телефонной линии и проверить, чтобы он не занял линию. Для этого позвонить на телефон. Если нет характерных гудков «занято», значит, шлейф не замкнут, он находится в правильном состоянии. Если есть характерные гудки «занято», то необходимо проверитьключ, реле, или защитные элементы.

Далее проверим, «снимает» ли модем трубку после команды. Для этого

воспользоваться программой Hyper Terminal, встроенной в ОС Windows. С помощью команды ATH1, попробовать заставить модем «снять» трубку. Необходимо убедиться, что это произошло. После чего задать команду ATH0. Модем должен «положить» трубку.

Если модем трубку не снимает проверить резистор, реле, диодный мост, защитные элементы, ключевой транзистор, стабилитрон. Если модем выполняет команды, то попробовать набрать номер с него. Если линия поддерживает тоновый набор необходимо дать определенную команду - ATDTxxxxx или ATDPxxxxx (если используется импульсный набор, где xxxxx - номер телефона). Модем должен набрать номер.

2.6 Охрана труда при работе с устройством

Статическое электричество может повредить электронные устройства, находящиеся внутри модема. Чтобы предотвратить повреждение электронных компонентов разрядом статического электричества, нужно снять статический заряд перед прикосновением к электронным компонентам.

Кроме того, чтобы снизить риск повреждения электронных компонентовзарядом статического электричества, предпримите следующие меры:

• при распаковке чувствительных к статическому электричеству составляющих не доставать их из защищающей от воздействия статического электричества упаковки до момента установки их в модем. Не забывать снять заряд статического электричества перед распаковкой чувствительных к статическому электричеству составляющих;

• при перевозке чувствительных к воздействию статического электричества составляющих поместить их в защитную упаковку;

• работать с чувствительными к воздействию статического электричества составляющими в специальной области, защищенной от такого воздействия. Пользоваться антистатическими ковриками и прокладками для сиденья, если это возможно.

Для ремонта или проверки модема понадобятся: отвертка, стерильные тряпочкии антистатические перчатки.

Так же необходимо напомнить, что ремонт модема можно начинать только после его отключения.

Отвёртка. Важно, чтобы используемый инструмент не был намагничен. В случае, если отвёртка будет намагничена, то ею, не зная того, можно повредить некоторые микрочипы, в результате чего, модем может прийти в негодность.

Стерильные тряпочки. Если при протирании модема от пыли использовать обыкновенную ткань, то велика вероятность, что она после себя будет оставлять пыль, ворс или пух, поэтому обычно используют специальные тряпочки, которые не пылят и не оставляют ворса. Чтобы такого не произошло, обычно используют специальные тряпочки, которые не пылят и не оставляют ворса.

Антистатические браслетыиантистатические перчатки. Современные микросхемы обычно не переживают потенциала более чем в 30В, в то время как человек, который пройдётся по ковру, может генерировать на теле целых 15000 В. Обычно после того, как человек подержит микросхему в руке, ничего не происходит, и та или иная микросхема не выйдет из строя, но спустя какое то время, будет не удивительным, если она неожиданно сломается.

Браслет – это специальная полоска, которая имеет застёжку и металлический контакт, который установлен на провод и может присоединяться к заземляющему устройству. Благодаря этому нехитрому приспособлению, можно легко «обезвредить» электростатический заряд, который находится на теле человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время модемы увеличивают свои функции. Их роль в компьютерном мире и в жизни человека растет стремительнее. Модемы захватывают все большие области применения.

Модемы в эпоху научно-технического прогресса и развития информационных коммуникаций имеют хорошее будущее.

На данный момент скорость передачи информации все увеличивается.

Данный разработанный проект может быть применен для поиска и ремонта неисправностей модемов на производстве.

Выполнен анализ работы структурной схемы модема, рассмотрены мероприятия по технике безопасности при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту модемов, представлен алгоритм поиска неисправности, рассмотрена технология ремонта модема.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Глушаков С.В., Ломотько Д.В., Сурядный А.С. Работа в сети Internet/ 2-е изд., доп. и перераб./ Худож. - оформитель А.С. Юхтман. – Харьков: Фолио, 2003.

2. Денисова А., Вихарев И., Белов А., Наумов Г. Интернет. Самоучитель. 2-е изд. – Питер. 2004.

3. Киселева И.А. Коммерческие банки: модели и информационные технологии в процедурах принятия решений. – М.: Едиториал УРСС, 2002.

4. Лагутенко О.И. Современные модемы. – М.: Эко-Трендз, 2002.

5. Плетнев К.И. Научно - техническое развитие регионов России: теория и практика. – М.: Едиториал УРСС, 2005.

6. Попов В.М., Маршавин Р.А., Ляпунов С.И. Глобальный бизнес и информационные технологии. – М.: Финансы и статистика, 2001.

7. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М. 1998.

Код для цитирования: Скопировать