Бипер на микросхеме НМ9112А

Некоторые современные многофункциональные телефонные аппараты как импортного, так и отечественного производства имеют возможность дистанционного управления с другого телефонного номера или с параллельного телефона посредством подачи DTMF сигналов (Dual Tone Multi frequency). При этом можно выделить наиболее востребованные дистанционно включаемые функции: включение «Громкой связи», прослушивание помещения, прослушивание поступивших на автоответчик голосовых сообщений или списка номеров и/или фамилий звонивших в ваше отсутствие абонентов.

Некоторые автоответчики позволяют не только прослушивать оставленную вызывавшими вас абонентами информацию, но и дистанционно изменить голосовое приветственное сообщение, что очень удобно, если ваши планы изменились и вы не можете зайти домой или в офис, где стоит автоответчик, чтобы записать новое приветствие. Послать по нужному телефонному номеру DTMF сигнал можно с помощью телефонного аппарата, в котором имеется возможность включить в любой момент режимы тонального набора номера или «бипера» или с помощью бипера-брелка. Если готовый бипер приобрести не удается и нет возможности посылать управляющие тональные сигналы с телефонного аппарата, например, если вы звоните с таксофона, то несложный бипер можно изготовить своими силами (рис. 2.30).

Рис. 2.30

Бипер, формирующий звуковой сигнал многочастотным кодом 2 из 8, для дистанционного управления телефонным аппаратом должен непрерывно генерировать звуковой сигнал в течение всего времени нажатия и удержания соответствующей клавиши. Число возможных комбинаций частот должно быть не менее 12 (цифры 0-9 и знаки «*», «#»). Этот бипер (см. рис. 2.30), реализованный на импортной микросхеме телефонного номеронабирателя НМ9112А, вырабатывает звуковой сигнал весьма высокого качества, который практически безошибочно декодируется на приемной стороне даже при наличии сильных акустических и коммутационных помех (шумы угольного микрофона, уличный шум и т.п.).

Если переключатель SB1 находится в положении «Выкл.», то кварцевый генератор заторможен, реакция микросхемы на любое нажатие клавиш отсутствует, потребляемый микросхемой ток не превышает 200 нА. При переводе переключателя SB1 в положение «Вкл.» кварцевый генератор на ZQ1 возбуждается, микросхема начинает сканирование клавиатуры, потребляемый от батареи ток увеличивается до 8 мкА.

При нажатии цифровой клавиши или клавиш «*», «#» на выходе TONE появляется синусоидальный двухчастотный сигнал амплитудой 0,5...1 В с постоянной составляющей 1...1,5 В. Этот сигнал усиливается каскадом на транзисторах VT1, VT2 и воспроизводится малогабаритной высокоомной динамической головкой. Чтобы передать этот сигнал по телефонной линии, достаточно после набора номера, на котором установлен управляемый телефон, поднести динамическую головку бипера к микрофону телефонной трубки аппарата, с которого осуществляется управление.

Чтобы перевести микросхему НМ9112А в тональный режим, управляющий вход MODE подключают к общему проводу. Для тех, кто ранее не сталкивался с конструированием и сборкой устройств телефонии, вкратце поясним назначение некоторых входов и выходов телефонных микросхем номеронабирателей: HS - вход «отбой линии», активизирует микросхему при «поднятии» трубки; TONE - выход двухтонального многочастотного сигнала; NSA, MUTE, NSI - выходы управления разговорным и импульсным ключами; TON - выход звукового подтверждения нажатия клавиш; Yn, Хп - обслуживание клавиатуры.

В устройстве можно применить любые малогабаритные керамические или пленочные конденсаторы, например, К10-17, КМ-5, К73-24 или аналогичные импортные. Если вы готовы пойти на ощутимое увеличение тока, потребляемого бипером в неактивном состоянии, то блокировочные конденсаторы СЗ-С5 можно заменить оксидным с возможно меньшим током утечки емкостью 10...100 мкФ. Если вы решите отказаться от использования имеющихся в микросхеме 14 ячеек памяти, в которых можно хранить ранее созданные комбинации нажатия клавиш, или располагаете только 12-кнопочной клавиатурой, то выключатель SB1 можно перенести в цепь питания бипера, а выв. 9 этой микросхемы соединить с общим проводом. Транзисторы можно взять любые из серий КТ3102, КТ342, КТ6111, SS9014, SS9011, 2SC900, 2SC1222, 2SC1845. Указанная на схеме микросхема заменяется на НМ9113А, CIC9145E. Это наиболее распространенные в настоящее время микросхемы телефонных номеронабирателей с импульсным и тональным режимом, совместно с которыми используется стандартный телефонный кварц (семейство телефонных аппаратов TECHNIKA). Используя схему включения рис. 2.31, на месте DA1 можно применить микросхемы КР1008ВЖ16, НМ9102, HM9110D, UM91210C, KS5820, KS58C20N. Работа бипера с названными микросхемами не проверялась, поэтому некоторые из них могут иметь другие параметры сигнала на выходе TONE, что может потребовать незначительной модернизации каскада на транзисторах VT1, VT2.

На месте излучателя звука желательно применить малогабаритную динамическую головку, телефонный капсюль с сопротивлением катушки 50...200 Ом с бумажной или пленочной мембраной или электромагнитный капсюль динамического микрофона.

Рис. 2.31

Для оптимизации режима работы выходного каскада может потребоваться подбор сопротивления резистора R1. В качестве источника питания применен литиевый элемент на 3 В типоразмера CR2016, обычно применяемый в наручных говорящих часах. Если позволят габариты корпуса, то можно применить и более мощный источник тока с напряжением 2,5... 3,6 В. Клавиатуру можно составить из малогабаритных кнопок для SMD монтажа или приспособить «резиновую» от микрокалькулятора, игрушечного детского или неисправного сотового телефона. При необходимости матрицу клавиатуры следует привести в соответствие с принципиальной схемой.

При проверке работоспособности бипера и получения начальных навыков работы с ним можно воспользоваться многофункциональным телефоном с АОН версий программного обеспечения «Русь-25», «Русь-26» «Русь-27» и выше. Для этого на АОНе надо включить режим определения и запоминания номеров, набираемых с параллельного телефона импульсным и тональным способом: MODE + 3 + 8; PAr.-SAy.t. После чего АОН будет проговаривать голосом набираемые параллельным телефоном и бипером знаки, включая нецифровые. На параллельном телефоне снимут трубку, импульсным способом для устранения длинного гудка набирают какую-нибудь цифру кроме «нуля» и «восьмерки», после чего динамическую головку бипера подносят к микрофону и, нажимая на разные кнопки, проверяют соответствие передаваемого DTMF сигнала нажатым клавишам. Желательно, чтобы АТС не поддерживала тональный набор номеров. Если в наличии нет телефона с возможностью декодирования двухтональных частотных посылок, то соответствующий узел можно реализовать на микросхеме КР1008ВЖ18 (НМ9270), представляющей собой приемник-декодер DTMF сигнала [18]. В этой же книге можно найти и более подробную информацию о микросхемах номеронабирателей. Следует отметить, что при тестировании бипера на АОН могут поступать недопустимые для него комбинации тональных сигналов, что приведет к нарушению функционирования управляющей программы. В этом случае программа восстанавливается перезапуском АОНа и/или практически полной ручной перезаписью всех системных переменных.

О том, как дистанционно управлять многофункциональным телефонным аппаратом, можно узнать в инструкции по его эксплуатации или в соответствующей литературе. Для вхождения в режим дистанционного управления телефонов с АОН упомянутых выше версий ПО нужно после захвата АОНом телефоном линии нажать и удержать 1...3 с на бипере «1» или «О». Если команда будет распознана, то АОН выдаст в линию музыкальный фрагмент, после чего будет ждать следующих команд или ввода пароля. Для дистанционной работы с цифровым автоответчиком последовательно нажимаются клавиши «О», «О» . К сожалению, в инструкциях по эксплуатации этих телефонов отражена лишь малая часть возможностей дистанционного управления. Нужно заметить, что не все типы дистанционно управляемых телефонных аппаратов реагируют на короткие посылки DTMF кода, которые можно получить, нажав кнопку «Повтор» (REDIAL) бипера или вызвав заранее созданную комбинацию нажатия клавиш из какой-либо его ячейки памяти. Кроме указанной выше области применения, этот бипер можно использовать для программирования индивидуальных мини-АТС, для заказа электронным способом всего спектра услуг, которые предоставляют большие цифровые АТС, если в вашем распоряжении находится телефонный аппарат, который допускает только импульсный набор номера. Кроме того, бипер можно использовать как простой шифратор на 16 команд с памятью в системе дистанционного аудио-, инфракрасного или радиоуправления исполнительными механизмами.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008