朱选学
西安市第八医院 设备科,陕西 西安 710061
CCS-2000型医用对讲系统,主机采用AT89C52嵌入式微处理器作为中央控制单元,利用编码集成电路VD5026和译码集成电路VD5027等器件相互配合,进行主机和分机之间双向通话[1-2]。系统配置一台主机,一部对讲电话机,标配50个分机,主、副两个显示屏。
采用6线制总线,所有分机都并接在总线上。系统出现故障时,根据情况可断开主机与外部的连接总线,在主机端接上一个分机,对主机进行测试;也可采用分段检查法,对所有分机进行逐个排查;还可采用替换法,进行故障判别[3]。
对讲电话机持续响铃,显示屏显示某个分机号,使整个系统无法正常工作。
对讲电话机持续响铃,显示屏显示分机号,说明该分机一直处于请求状态,占住总线,其它分机无法请求,导致系统始终处在处理该机的程序中。经查该分机的手柄内部按钮接线短路,造成持续请求。重新连接该线,做绝缘处理后故障排除。
主机呼叫9号分机时,病员能听到主机传来的声音,而主机处听不到病员传回的声音,房间内其它分机工作正常。
病员能听到主机传来的声音,说明除音频处理部分功能异常外,分机的其余部分电路正常。查看电路原理图(图1)可知,2号端子线是分机的音频输出线,病员讲话通过麦克风进入TDA2822M放大处理后,由1脚输出经电容C8到2号接线端子进入总线。
图1 分机电路原理图
测量发现TDA2822M的1脚有信号输出,经C8后无信号,确认电容C8有问题,测量发现其容量为0,已完全失效。该电容为25 V/10 μF,更换后分机使用正常,故障排除。
所有分机按呼叫按键不起作用,在主机端拨分机号码,显示正常,但不能通话,系统无法正常使用。
从图1可知,6号端子接线为分机请求线,该总线发生异常时会影响整个系统的分机呼叫,在主机处拨分机号码时,主机显示正常,分机无任何反应。据此判断故障可能为:① 主机与总线之间的接口电路出现问题;② 总线出现断路。为了缩小故障范围,首先断开主机与外部连接总线,接上一个好的分机对主机进行甄别,系统能正常工作,说明主机没有问题。然后查看外部总线,未发现断线等异常情况。
采取分段检查的方法,逐步断开挂在总线上的房间进线。当断开8号房间的进线时,对讲系统恢复正常。故障部位锁定在8号房间的对讲分机上,对该房间内的所有分机依次断线,最后发现26号分机有问题,只要接上该分机,系统就失常。测量+12 V电源电压,只有6 V左右,说明该分机某个元件性能失常,将12 V电源电压拉低,造成所有分机无法正常工作。拆下故障分机详细检查,发现C2电容器漏电严重,容量不到10 μF (正常100 μF),更换后系统正常。
主机不能呼叫分机,但分机能呼叫主机,通话正常。
由于主机不能呼叫任何分机,而分机能呼叫主机,问题发生在靠近主机的总线上,或是主机内相关的电路上。
先断开主机与外部总线,连接分机,通电检查一切正常,排除了主机的问题。用万用表测量5号端子线的阻值,发现为无穷大,确认该线有断路情况。仔细检查总线,发现在主机房通向楼道的一段线上,总线表皮有破的迹象,且内部一根白色线断了,该线正好是5号端子连接线。将断开的导线重新连接好,系统恢复正常。
对讲电话机响铃时的铃声嘶哑、沉闷,拨号、通话及显示正常。
由于系统除铃声异常外,其它功能正常,而主机又能控制电话机的响铃,所以,怀疑问题出在电话机的响铃电路和喇叭上。拆开电话机,检查喇叭及响铃相关元件,未发现异常。替换电话机后故障现象不变,确认问题并非在电话机,而是出在主机电路中。
打开主机,参照主机电路原理图(图2),通电测量AT89C52的8脚电压,响铃时在0~3.6 V之间变化,正常。Q2的集电极电压也在0~11 V之间跳动,说明也是好的。当测量Q1发射极时发现,响铃时发射极的电压在0~2 V之间变化,电压偏低。进一步测量响铃电路3、4端的电压,最高电压仅为13 V;但在断开电话机响铃连接线3、4号线时,测量主机3、4端的电压为9~23 V。认定故障是Q1性能变异,带负载功能变差引起的[4]。拆下Q1(8050),测量确认已坏。更换Q1后,铃声正常,故障排除。
图2 主机电路原理图
插上电源,电话机无间断持续响铃。与正常响铃不同,不显示分机号,听筒拿起与放下,铃声不停,更换电话机无用,对讲系统无法使用。
该系统通话与响铃电路完全分开,只要响铃电路电源接通,铃声就响[5]。拆开主机,测量电话机输入端3与4间的电压,始终为20 V不变,说明响铃电路的电源一直处于接通状态。只有当Q1保持在饱和导通状态,才能使12 V的电源始终加在3、4端,电话才会持续响铃。
产生这种现象的原因可能为:① AT89C52失常,其8脚始终为低电平,Q2截止,导致Q1长期饱和导通;②Q1的集电极与发射极击穿,造成短路[6]。通过测量发现AT89C52的8脚为3.6 V,处于高电平,Q2饱和导通,集电极电压为0,正常。测量Q1的集电极与发射极间的电阻值为0,证明Q1确实已坏,更换后系统恢复正常。
[1]王月爱.单片机控制的多路呼叫系统设计[J].现代电子技术,2010,33(10):108-110.
[2]吴海坚.医用呼叫对讲系统的故障和维修[J].医疗装备,2002,15(8):56-57.
[3]施咏军,赵亚丽.德亮牌BEY-2000型医用传呼系统的维修[J].医疗装备,2005,18(8):31.
[4]杨玉刚,尚革,束铭洋.基于Zigbee的放疗室呼叫系统的设计[J].中国医疗设备,2013,28(5):38-39.
[5]马艳浩.医用传呼系统床号编码的几种实现方法[J].中国医学装备,2005,2(8):41-42.
[6]李新玲.医用局域传呼对讲系统的设计[D].保定:河北大学,2010.