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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Commutateur téléphonique à microprocesseur 1x5. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Téléphonie Le commutateur téléphonique proposé (autrement micro-ATS) est un appareil qui vous permet de connecter jusqu'à cinq appareils à une ligne téléphonique (sans leur influence mutuelle les uns sur les autres), qui ont un ensemble de capacités de service supplémentaires. Sans certificat de conformité, ce commutateur ne peut être raccordé qu'aux lignes téléphoniques n'appartenant pas aux réseaux publics (par exemple aux centraux départementaux). Pour connecter le commutateur au réseau téléphonique public, vous devez obtenir un certificat. La base de l'appareil est le microcontrôleur PIC16F84-04/P de Microchip, dont le programme détermine le fonctionnement de tous les autres nœuds de commutation. L'appareil effectue le blocage des téléphones ne participant pas à la conversation, l'indication d'un téléphone occupé, vous permet de définir arbitrairement les téléphones appelants et de transférer les appels entrants avec un accompagnement musical sur la ligne. Il est également possible de restreindre l'accès à la ligne téléphonique en définissant un mot de passe à trois chiffres séparément pour chaque téléphone (fonction "anti-piratage"). Pour les téléphones définis comme ne sonnant pas, vous pouvez définir le nombre de sonneries manquées avant qu'ils ne commencent à sonner. Le standard peut être reprogrammé à partir de n'importe quel téléphone qui lui est connecté, en enregistrant tous les paramètres dans la mémoire électriquement programmable (EEPROM) du contrôleur. L'alimentation est fournie par la ligne téléphonique, la consommation de courant peut atteindre 200 μA. Le schéma de l'appareil est illustré à la fig. 1. Dans l'état initial, c'est-à-dire avec les combinés sur les téléphones et en l'absence de signal d'appel entrant, le programme du processeur surveille les états du capteur de sonnerie R15R16 et du capteur de courant téléphonique R18VT16. A ce moment, les téléphones sont connectés à la ligne, puisqu'un niveau haut est appliqué aux grilles des commutateurs de courant VT9-VT13. Aux portes des transistors à effet de champ restants - un niveau bas. Par exemple, le poste téléphonique TA1 est connecté dans le circuit suivant : la sortie positive de la ligne téléphonique, le pont de diodes VD18-VD21 avec un transistor VT8 ouvert en diagonale, la résistance R11 et la LED HL2, le transistor VT9, la résistance R18 et la jonction base-émetteur VT16, un fil commun (ligne moins ).
Lorsque vous décrochez le combiné de l'un des téléphones, le courant commence à circuler à travers la jonction base-émetteur du transistor VT16 et il s'ouvre. La tension au niveau du collecteur VT16 passe de haut en bas, ce qui est enregistré par le programme du processeur. Ensuite, le contrôleur éteint les téléphones un par un, en surveillant le niveau sur le collecteur VT16. Dès que le téléphone dont le combiné est décroché est éteint, la tension sur le collecteur VT16 passera à nouveau de bas en haut et le programme pourra déterminer ce téléphone. Puis il se reconnecte à la ligne et les autres téléphones sont éteints. Si l'appareil fonctionne en mode "anti-piratage" (cela dépend des paramètres de l'EEPROM du processeur), alors lorsque le combiné est décroché, un niveau haut est appliqué à la porte VT14. Le transistor VT14 s'ouvre, connectant ainsi la diode Zener VD27 à la ligne. Dans ce cas, la numérotation devient impossible, car pendant les impulsions de numérotation, le courant de ligne traversera VD27 et les relais de commutation du PBX ne fonctionneront pas. Cependant, le contrôleur a toujours la capacité de lire le numéro composé à partir du capteur de courant téléphonique, c'est-à-dire à partir du collecteur du transistor VT16. Ainsi, l'utilisateur a la possibilité d'entrer un mot de passe à trois chiffres, que le programme du contrôleur comparera avec les valeurs stockées dans l'EEPROM, et en cas de correspondance, le niveau haut sur la porte VT14 passera à bas . Pour informer l'utilisateur que le mot de passe a été saisi correctement, l'appareil émet un signal sonore de confirmation sur la ligne (via le transistor VT15 et la résistance R19). Dans le cas où le mot de passe saisi ne correspond pas à celui demandé, la composition du numéro vers la ligne reste bloquée. Le processeur attend le moment où le tube est posé en surveillant l'état du capteur de courant des téléphones. Le passage en mode de programmation des paramètres est possible si, avant de retirer le combiné, mettez le commutateur à bascule SA1 dans une position dans laquelle la sortie 3 du contrôleur DD3 sera à l'état haut. En fait, c'est exactement le même mode que le mode « anti-piratage », sauf qu'il faut composer les codes de programmation correspondants à la place du mot de passe d'accès à la ligne. Un capteur d'appel entrant est monté sur un diviseur résistif R15R16. Lorsqu'un appel apparaît, un niveau haut se produit sur la résistance R16, qui est surveillée par le processeur. Les téléphones définis comme ne sonnant pas (le cas échéant) sont alors éteints et le téléphone qui sonne sonne. Pendant les pauses entre les sonneries, l'état du capteur de courant du téléphone est surveillé. Après avoir décroché le combiné, le téléphone concerné est déterminé et les autres appareils sont éteints. Ensuite, le programme attend qu'un chiffre soit composé, qui est le numéro de téléphone vers lequel l'appel doit être transféré. Supposons qu'un appel entrant reçoit une réponse de TA2 et doive être redirigé vers TA4. Dans ce cas, il faut composer le numéro 2 sur TA4.Après lecture de ce chiffre, le contrôleur donne un signal sonore à la ligne, déconnecte TA2 et connecte TA4. Ensuite, TA4 reçoit un signal d'appel. Il existe plusieurs façons de former une tension de sonnerie tout en maintenant la connexion. Le plus simple d'entre eux est le suivant. Le téléphone appelé est connecté à la ligne, et la ligne elle-même est fermée et ouverte à une petite charge (environ 50 ohms) à l'aide d'un commutateur de courant avec une fréquence de 25 Hz. Dans ce cas, lors de l'ouverture, une surtension se produit dont l'amplitude dépend de l'inductance du relais ATS et de la réactance du téléphone connecté. Ainsi, à une tension de ligne de 60 V, il est possible de générer un signal de sonnerie d'une amplitude de 60 ... 80 V. Cependant, tous les appareils téléphoniques ne sonneront pas à cette tension de sonnerie. Par exemple, les téléphones dotés d'un circuit de sonnerie électronique peuvent ne pas sonner du tout ou sonner silencieusement. Si vous augmentez la fréquence du signal de sonnerie à 70 ... 80 Hz, la plupart des téléphones électroniques sonneront, mais les téléphones à sonnerie mécanique cesseront de sonner. De plus, cette méthode présente deux autres gros inconvénients : premièrement, l'abonné à l'autre bout de la ligne entendra un son très fort et désagréable, et l'autre inconvénient est des interférences importantes qui peuvent être émises pendant l'appel. Vous pouvez augmenter la tension de sonnerie si vous commutez l'inductance en série avec la ligne à travers les circuits de limitation et de découplage. Dans ce cas, tous les téléphones sonneront, mais cette méthode n'est pas sans ces deux inconvénients. Dans la conception proposée, le convertisseur à cycle unique le plus simple est utilisé pour générer la tension d'appel, commuté par des ponts de diodes avec des transistors en diagonale. Le convertisseur se compose d'un oscillateur maître sur les éléments DD1.1, DD1.2, d'un transistor clé VT2, d'une bobine L1, d'une diode VD6, d'un condensateur de stockage C7 et de diodes Zener de limitation VD9-VD12. Lorsqu'un niveau haut est appliqué du contrôleur à la grille du transistor VT3, le convertisseur est connecté à la ligne. Le générateur sur DD1.1, DD1.2 commence à fonctionner avec une fréquence d'environ 25 kHz. Le transistor clé VT2 commute la bobine L1 et une tension de 7 V apparaît sur le condensateur de stockage C120, qui est limité par les diodes Zener VD9-VD12. Si nous considérons un exemple avec le transfert d'un appel entrant de TA2 à TA4, alors l'algorithme de fonctionnement du contrôleur sera le suivant. Après que TA4 a été connecté à un fil commun à travers un transistor ouvert VT12, un niveau haut est appliqué à la grille VT7. Le transistor VT7 s'ouvre et VT8 se ferme. Ainsi, TA4 est déconnecté de la borne positive de la ligne téléphonique et reste connecté au condensateur de stockage du convertisseur C7 par l'intermédiaire du pont de diodes VD14-VD17 et du transistor VT6. Dans le même temps, le convertisseur est activé en appliquant un niveau haut à la porte VT3. Ensuite, le contrôleur délivre deux méandres en phase avec une fréquence de 25 Hz aux grilles des transistors VT5 et VT15. Lorsqu'ils sont bas, TA4 est connecté au convertisseur, lorsqu'ils sont hauts, il en est déconnecté et shunté par la résistance R19 pour décharger le condensateur du circuit de sonnerie. Ainsi, un appel d'une seconde est formé. La conversation en cours est maintenue par le courant circulant dans le convertisseur. La tension dans la ligne est d'environ 1 V, les interférences ne sont pas transmises. Le contrôle du courant du téléphone se produit dans les pauses entre les appels. Dès que le TA15 est décroché, la sonnerie s'arrête et le convertisseur s'éteint. Si le combiné n'est pas décroché, l'appel sera renvoyé après environ 4 secondes. L'absence d'interférence lors de la transmission a permis de délivrer un accompagnement musical à la ligne. Pour ce faire, avec le convertisseur, un microcircuit DD2 est connecté - un façonneur de mélodie. La musique entre dans la ligne par les éléments VT4, R6. Le processeur est alimenté par le stabilisateur de courant VT1. La tension est d'environ 5 V. La LED HL1 sert à indiquer la polarité de la connexion. Lorsqu'il est correctement connecté, il ne doit pas briller. L'interrupteur est assemblé sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre double face (Fig. 2). La bobine L1 est enroulée sur un noyau blindé B18 avec un fil PETV-2 de 0,1 mm de diamètre, elle contient 100 spires.
L'appareil assemblé doit commencer à fonctionner immédiatement, aucun réglage n'est requis. La reprogrammation s'effectue comme suit. Avec les combinés sur tous les téléphones, le commutateur à bascule SA1 doit être réglé sur une position dans laquelle un niveau haut sera appliqué à la broche 3 du processeur DD3. Ensuite, depuis n'importe quel poste téléphonique, il faut décrocher le combiné et composer le mot de passe pour accéder au mode de programmation. Dans le firmware fourni, ce mot de passe est 21534. S'il est saisi correctement, un bip de confirmation se fera entendre. En outre, par un ensemble de l'un des codes indiqués dans le tableau. 1, vous pouvez modifier n'importe quelle fonction et, après un bip de confirmation, raccrocher. « xxx » désigne tout nombre à trois chiffres. Il est possible de définir le nombre de sonneries, après quoi même les téléphones qui ne sonnent pas sonneront. Pour cela, composez le 43x en mode reprogrammation, où x est le nombre d'appels manqués. Si x=0, les téléphones qui ne sonnent pas ne sonneront pas. Tableau 1
Le commutateur est utilisable sur PBX avec une tension de 48...60 V, sur la plupart des lignes jumelées, sur PBX électronique (lorsque vous travaillez avec des numéroteurs à impulsions). Micrologiciel du contrôleur PIC Auteur : V.Kulakov, Rostov-sur-le-Don
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