ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР ТЕЛЕФОННОГО НАБОРА – Введение в электронику

July 14, 2014 by admin Комментировать »

Эта схема осуществляет визуализацию набираемого телефонного номера, что позволяет избежать ошибок при наборе. Кроме того, она указывает, свободна или занята телефонная линия.

Установленная в какой-нибудь точке дома или квартиры, она на расстоянии позволяет видеть номер, набираемый другим лицом.

Принцип действия

Схема подключается к телефонной линии. Источник питания – батарейка 9 В, работающая только при снятой трубке. Ее включение полностью автоматическое. При тональном наборе телефонного номера микросхема-дешифратор анализирует частоты и формирует соответствующие им двоичные коды. После обработки информация отображается на семисегментом индикаторе. .

Работа схемы Питание схемы

Когда телефонная линия свободна, напряжение на ней составляет от 48 до 50 В. Как только телефонную трубку снимают, напряжение падает до 7 – 10 В. В средней точке делителя, на резисторах R1 и R2, при этих условиях имеем напряжение:

•          от 10 до 12В – при свободной линии;

•          от 1,5 до 2 В – при занятой линии.

В первом случае р-п-р транзистор VT1 закрыт, поскольку поступающий на его базу потенциал выше того, что идет на эмиттер. По той же причине закрыт и п-р-п транзистор VT2 (рис. 4.127).

Во втором случае VT1 становится проводящим. На его коллекторе появляется напряжение 9 В от батарейки питания. На базе транзистора VT2 сохраняется потенциал 5,6 В, задаваемый стабилитроном VD3. На эмиттере транзистора VT2 имеем постоянное напряжение 5 В, необходимое для работы микросхемы декодера D1. Конденсаторы С2 и СЗ обеспечивают дополнительную фильтрацию питающего напряжения по низким и высоким частотам и защиту от импульсных помех. Конденсатор С1 играет роль интегратора. При поступлении сигналов вызова, имеющих синусоидальную форму, напряжение линии меняется от 0 до 100 В. Напряжение на С1, несмотря на наличие делителя R1/R2, постоянно выше 50 В, что не позволяет схеме воспринимать звонок как поднятие трубки.

Рис 4.127. Принципиальная схема цифрового индикатора телефонного набора

Выключатель S1 необходим для отключения батарейки, когда устройство отключено от телефонной линии. Без него нулевой потенциал средней точки делителя R1/R?^обеспечивал бы автоматическое включение питания.

В момент поднятия трубки точка светового индикатора светится.

Декодирование сигналов DTMF                                          у

Принцип тонального набора, называемый также DTMF (Dual Топе Multi Frequency) кодированием, состоит в том, что для каждой цифры (клавиши) устанавливается двухчастотная сигнальная посылка. Этот хорошо слышимый сигнал генерируется телефонным аппаратом и передается в линию для соответствующей обработки телефонной станцией.

Через конденсатор С4, резистор R6 и потенциометр R19 часть этого сигнала подается на вход (IN) интегральной схемы D1 типа SSI202. Цоколевка и принцип работы этой схемы были изложены в предыдущей главе настоящей книги. Данная микросхема формирует собственную внутреннюю сетку частот от генератора, частота которого стабилизируется внешним кварцевым резонатором ZQ1. Декодируя поступающие сигналы, микросхема формирует двоичные коды на выходах Dl, D2, D4 и D8, соответствующие каждой нажатой на телефоне клавише.

Рис. 4.128. Таблица декодирования сигналов

Преобразование двоичного кода в двоично-десятичный

Интегральная схема D4 осуществляет преобразование двоично-десятичного кода (BCD) в семимисегментный для индикации. Она интерпретирует только BCD код, имеющий значения от 0000 (0) до 1001 (9).

Если рассмотреть логические коды, формируе.мые ИС SSI202 ^{шс. 4.128) на выходах D, можно сделать следующие заключения:

•          кодирование цифр с 1 до 9 соответствует BCD;

•           цифра 0 представляется кодом 1010 (10 в десятичном представлении);

•          клавиши * и # представляются кодами 1011 (11) и 1100 (12). Таким образом, для правильного отображения телефонных номеров необходимо изменить кодирование «нуля».

Это осуществляет схема на вентилях. Она распознает код 1010, формируемый микросхемой D1, и преобразует его в код 0000. Остальное, кодовые комбинации передаются на входы А, В, С и D декодера D4 без преобразования.

Индикация телефонных номеров

Микросхема декодера D4 – (CD4511) – рассчитана на управление семисёгментным светодиодным индикатором с общим катодом. Токи сегментов ограничиваются резисторами R12-R18.

Микросхема D1 выдает кодовую комбинацию только во время приема сигналов тональной частоты. Вне этого времени ее выходы будут в так называемом третьем состоянии (высокоимпедансном), при котором они практически отключены от внешней схемы. Для устранения неопределенности выходного кода используются резисторы R8-R11, обеспечивающие подачу напряжения высокого уровня при высокоимпедансном состоянии выходов.

Таким образом, во время перерывов передачи тональных сигналов на входы А, В, С и D микросхемы D4 поступает код 1111. В данном случае и при всех других кодах, не соответствующих цифрам от 0 до 9, ни один сегмент не горит. Этим же решается проблема сигналов, соответствующих клавишам * и #. Их бинарные значения находятся «за пределами интервала».

Монтаж устройства

При монтаже платы (рис. 4.129 и 4.130) необходимо соблюдать полярность установки соответствующих элементов. Следует обратить внимание на полярность телефонной линии, определяемую мультиметром.

Рис. 4.129. Чертеж печатной платы цифрового индикатора телефонного набора

Рис. 4.130. Схема установки компонентов цифрового индикатора телефонного набора на печатной плате

Схема не требует особой регулировки. Предпочтительно среднее положение курсора потенциометра R19. При повороте курсора по часовой стрелке увеличивают величину сигнала DTMF и наоборот.

Список компонентов для сборки схемы цифрового индикатора телефонного набора указанн в табл. 4.30, общий вид устройства представлен на рис. 4.131.

Таблица 4.30. Список компонентов, используемых для сборки схемы цифрового индикртора телефонного набора

Рис. 4.131. Общий вид цифрового индикатора телефонного набора

Источник: Фигьера Б., Кноэрр Р., Введение в электронику: Пер. с фр. М.: ДМК Пресс, 2001. – 208 с.: ил. (В помощь радиолюбителю).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты