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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Identificateur de numéro standard DTMF. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Téléphonie Les téléphones avec identification automatique du numéro (CAL) sont populaires depuis leur création. Récemment, dans le cadre de l'installation d'équipements modernes au central téléphonique automatique, les anciens AON ont cessé de fonctionner. Dans cet article, l'auteur parle d'une variante d'un dispositif d'identification de numéro qui fonctionne avec le service CLIP (Calling Line Identification Presentation, qui signifie littéralement "identification de l'appelant") sur les stations numériques. Nous profitons depuis longtemps de l'occasion pour déterminer les numéros d'abonné grâce à un passionné de radio amateur qui a été le premier à penser à assembler un appareil capable de recevoir un numéro d'abonné d'un central téléphonique automatique. Tout cela fonctionnait bien sur les anciens PBX soviétiques, mais avec la mise en service des centraux téléphoniques modernes de fabricants étrangers, le bon vieux AON s'est transformé en un simple juke-box - la musique joue, les réveils sonnent, parle d'une voix féminine agréable, mais ne remplit pas sa fonction principale - identification du numéro. C'était à prévoir car dans les centraux téléphoniques automatiques soviétiques, il n'était pas du tout censé fournir un tel service à l'abonné - l'équipement AON était principalement destiné à la facturation automatique des appels longue distance. Nos AON ont simplement "trompé" le central téléphonique automatique, et elle, "pensant" que la station interurbaine lui demandait le numéro, a donné le numéro à l'abonné. Mais cette astuce ne fonctionne pas avec les stations étrangères, il est devenu possible de bloquer l'émission d'un numéro à un abonné. Mais ne soyez pas très contrarié, car l'ancienne méthode de détermination du nombre a ses inconvénients. Seuls un numéro ne dépassant pas sept chiffres et la catégorie de l'abonné sont émis. Pour déterminer le numéro, une connexion doit être établie entre l'abonné et le PBX, ce qui, avec la facturation au temps, apporte des inconvénients à l'abonné appelant. Chacun de nous a rencontré à plusieurs reprises une situation où vous composez un numéro, l'identification de l'appelant fonctionne à l'autre bout du fil et il n'y a personne à qui parler. Ceci est particulièrement désagréable pour les appels longue distance, où les tarifs sont particulièrement élevés. Désormais, les abonnés des stations numériques modernes peuvent commander le service d'identification du numéro (CLIP), comme d'autres services, contre de l'argent. Mais maintenant, c'est un service garanti, payez de l'argent - vous obtenez un service. Le service CLIP est exempt des défauts décrits ci-dessus et offre des possibilités plus larges. Naturellement, pour utiliser ce service, vous devez d'abord le commander auprès de votre opérateur téléphonique au même titre que les autres services. Deuxièmement, vous devez disposer d'un identifiant d'appelant (communément appelé Caller ID) compatible avec le standard de l'équipement de votre opérateur téléphonique. Depuis le début des années 90 du siècle dernier, les fabricants d'équipements de télécommunications ont prévu la possibilité d'émettre un numéro d'appelant comme l'un des services des stations numériques. En parallèle, deux normes se sont développées. La norme DTMF (Dual Tone Multi-Frequency - codage à deux fréquences) a d'abord été proposée par les ingénieurs des Bell Labs pour la transmission de données sur des canaux radio, puis a commencé à être utilisée dans d'autres systèmes de transmission. Ici, chaque symbole transmis est représenté par la somme de deux fréquences différentes sur huit possibles. Au total, nous avons seize caractères à notre disposition : dix numériques de 0 à 9 et six caractères de service - "*'*, "#", "A", "B", "C", "D". est indiqué dans le tableau.
En combinant ces caractères, nous obtenons le message requis. Les avantages de cette norme sont la fiabilité et la prévalence du DTMF et la simplicité de l'équipement d'identification du numéro. En ce qui concerne le service CUP, cette norme a évolué en plusieurs étapes, toutes les stations ne la supportent donc pas intégralement. A la première étape, seul le numéro de l'abonné appelant ou du dernier redirecteur était transmis. Dans ce cas, il n'est pas possible de déterminer si l'appel a été transféré. Format de transmission : D S1 S2 S3 ... Sn C. Dans la deuxième étape, seul le numéro de l'appelant ou du dernier renvoi a également été transmis, mais dans ce cas il est possible de déterminer quel numéro a été reçu : le numéro de l'appelant ou le numéro du renvoi. Format de transmission concernant l'appelant : A S1 S2 S3... Sn C. Format de transmission concernant l'abonné de renvoi-DS1 S2 S3... SnC. Lors de la troisième étape, le numéro de l'appelant et le numéro du dernier redirecteur ont été transmis : (A S1 S2 S3...Sn) (DS1 S2S3...Sn)C. Au cours des dernières étapes, le protocole a été étendu pour passer des paramètres supplémentaires. Il est maintenant possible d'inclure jusqu'à cinq numéros de renvoi dans un message et des codes d'information supplémentaires qui indiquent comment interpréter le message. Format de transmission : (A S1 S2S3...Sn)(DS1 S2 S3...Sn)......(D S1 S2 S3...Sn) (B S1 S2) C. Les symboles A et D sont les symboles de départ pour les numéros des abonnés appelant et de renvoi, respectivement, B est le symbole de départ pour la transmission des paramètres, Sn est le chiffre du numéro, n est un entier de 1 à 15. La transmission de l'information se termine toujours par le symbole C. La durée de la tonalité de chaque symbole et la pause entre eux 70 ms. A chacune de ces étapes, une information est transmise sur l'impossibilité de fournir le numéro appelant, par exemple si le numéro est protégé (service CLIR). Dans ce cas, la séquence (B 1 0 C) est transmise. Le nombre de chiffres dans les numéros transmis ne peut pas dépasser quinze. Les deux premiers chiffres correspondent au numéro de zone. Pour que l'abonné appelé reçoive le numéro de l'appelant, il est nécessaire que le système de signalisation de toute la chaîne de stations prenne en charge le protocole de transfert de données requis. L'utilisation de la norme DTMF pour l'identification des numéros s'est généralisée principalement dans les pays européens. En Amérique et en Asie, la norme FSK (Frequency Shift Keying) est principalement utilisée. À mon avis, cette norme est plus mature que DTMF, du moins à ce stade. Initialement, cette méthode a été développée spécifiquement pour la transmission de données sur les réseaux téléphoniques entre modems. Ici, le bit "0" est codé à 2100 Hz, et le bit "1" à 1300 Hz, le débit de transmission est de 1200 bps. Les bits sont assemblés en octets de huit bits et les octets sont combinés en messages. Ainsi, nous avons 256 caractères à notre disposition. Il est devenu possible de transférer non seulement des chiffres, mais également des caractères alphabétiques. Désormais, un grand nombre d'identifiants d'appelant de la norme FSK sont en cours de production, ce qui vous permet de fournir à l'abonné non seulement le numéro, l'heure et la date de l'appel de l'appelant, mais également son nom. Quant au nom de l'appelant, la possibilité de son transfert dépend tout d'abord du fournisseur de services téléphoniques, le reste des paramètres est transmis sans faute. Le central téléphonique, avant d'émettre un numéro, doit en quelque sorte informer l'appareil de l'abonné de ses "intentions". Ici aussi, il existe plusieurs options: changer la polarité de la ligne téléphonique, couper la tension de la ligne pendant un intervalle de temps normalisé ou réduire la tension de la ligne à un certain niveau. Le message peut être transmis avant le premier signal de sonnerie ou entre le premier et le second. Dans cet article, nous examinerons la construction de l'identification de l'appelant standard DTMF. L'appareil fonctionne comme un décodeur, connecté en parallèle à n'importe quel poste téléphonique sur une ligne téléphonique analogique avec une tension de batterie linéaire de 54 ... Le décodeur n'interfère pas avec le fonctionnement des télécopieurs, répondeurs et autres appareils fonctionnant en mode automatique et répond aux exigences des normes de connexion des appareils d'abonné. Structurellement, il peut être réalisé dans un boîtier séparé ou intégré au téléphone. Le décodeur est alimenté par une batterie de trois cellules galvaniques ou des piles de taille AA ou AAA. Fournit une recharge constante des batteries à faible courant à partir de la ligne téléphonique. La consommation de courant de la ligne téléphonique avec le combiné en mode veille (à Upit = 4,5 V) n'est pas supérieure à 0,1 mA et le courant de recharge de l'alimentation n'est pas inférieur à 0,01 mA. Consommation de courant de la source d'alimentation: au moment de la composition ou de la détermination du numéro - pas plus de 5 mA, avec le récepteur décroché ou en consultant la mémoire - pas plus de 0,3 mA. La mémoire de la console est de vingt-six numéros entrants, organisés selon le principe du premier entré, premier sorti. Avec deux boutons, vous pouvez "feuilleter" la mémoire dans le sens des appels précédents et dans le sens des appels tardifs. La zone, le numéro, l'heure et la date de l'appel sont enregistrés dans la mémoire. Une utilisation économique de la mémoire est prévue, c'est-à-dire que si le même abonné vous appelle avec une fréquence inférieure à 10 minutes, son numéro est enregistré une fois en mémoire et l'heure du dernier appel est enregistrée. Lorsque l'alimentation est coupée, les informations en mémoire et le fonctionnement de l'horloge sont conservés pendant au moins 3 minutes, ce qui est suffisant pour remplacer les piles. Le nombre de nouveaux appels enregistrés dans la mémoire depuis la dernière consultation de celle-ci est affiché sur l'indicateur. Le compteur de nouveaux appels est réinitialisé après consultation de la mémoire. Si votre téléphone fonctionne en mode tonalité, le numéro composé est dupliqué sur l'indicateur, vous pouvez donc contrôler la numérotation correcte. Le schéma de fixation est illustré à la fig. 1. L'appareil est assemblé sur trois microcircuits. En tant qu'indicateur, un indicateur à cristaux liquides des téléphones chinois PANAPHONE ou similaires est utilisé. Il s'agit d'un indicateur à 10 chiffres avec un contrôleur Holtek intégré. L'élément de conception principal est le microcontrôleur PIC16F84A (DD2). Pour décoder les signaux DTMF, une puce de décodeur DTMF (DD1) est utilisée dans une inclusion typique. Le décodage matériel offre une immunité au bruit et une fiabilité supérieures, contrairement au décryptage logiciel. De plus, le programme est simplifié et minimisé.
La puce DD3 combine une horloge, une minuterie, un calendrier et une RAM statique dans laquelle les nombres définis sont stockés. L'interface l2C est émulée dans le logiciel au niveau des broches PB6 et PB7 du contrôleur DD2. Plus la capacité du condensateur C7 est grande, plus la mémoire des nombres et le cours de l'horloge sont conservés longtemps lorsque l'alimentation est coupée. Le condensateur ajustable C6 est nécessaire pour régler la précision de l'horloge. La cascade de transistors VT1 est le comparateur le plus simple pour analyser l'état d'une ligne téléphonique. La broche RB0 du contrôleur DD2 est configurée comme source d'interruption de front externe. La diode Zener VD4 sert à protéger l'entrée d'éventuelles surtensions. Avec une ligne libre, le transistor VT1 est ouvert et lorsque la tension dans la ligne téléphonique descend en dessous de 50 V, il se ferme. Le réglage de cette cascade doit être particulièrement soigné, ce qui sera discuté plus loin. Si votre PBX signale le transfert d'un numéro en changeant la polarité de la ligne, alors ce nœud devra être amélioré, car il est nécessaire de former un front lors du changement de polarité. Pour l'accompagnement sonore de l'appui sur les boutons et de l'identification du numéro, on utilise un émetteur de son HA1 avec un auto-oscillateur intégré pour une tension de fonctionnement de 6 ou 12 V. microcircuit Cela ouvre le transistor VT1, qui active le signal sonore et fournit un niveau logique bas à la sortie RA4 du contrôleur DD1. Dans le mode d'identification par numéro, cette sortie est configurée comme une entrée et le code est stroboscopique à travers elle aux entrées RA0-RA3 du contrôleur. En l'absence de signal DTMF à l'entrée du décodeur DD1, un niveau bas est présent à sa sortie DSO, le transistor VT2 est fermé, et l'entrée RA4 du contrôleur DD2 est reliée au circuit de puissance à travers les circuits internes de l'émetteur HA1. Dans les autres modes, le décodeur DD1 est désactivé, la broche RA4 est configurée comme une sortie à drain ouvert qui contrôle l'alimentation de HA1. Lorsque le combiné est allumé, les éléments R10, VD5 fournissent le courant circulant dans le circuit d'alimentation, suffisant pour compenser la consommation de courant en mode veille et recharger les batteries. La diode zener VD6 est utilisée pour protéger les circuits de puissance d'éventuelles surtensions. Il est conseillé d'utiliser une diode Zener avec une forte baisse de caractéristique, la consommation totale en dépend. La résistance R1,2 est utilisée pour alimenter l'indicateur avec une tension de 1,7 ... 19 V. En le sélectionnant dans une petite plage, vous pouvez contrôler le contraste de l'indicateur.L'indicateur est chargé à partir des sorties RB2 et RB3. Les diviseurs de tension R13R14 et R15R18 permettent d'adapter les niveaux de signal entre les sorties RB2 et RB3 (DD2) et les entrées DI et CLK de l'indicateur. A la mise sous tension, les registres du contrôleur DD2 et de l'horloge DD3 sont initialisés. L'alimentation de la puce DD1 est coupée en raison du niveau bas à la sortie de RB1 DD2, le temporisateur DD3 est réglé sur un intervalle de 7 s. Après cela, l'appareil passe en mode veille, le contrôleur exécute la commande SLEER, elle peut être activée par l'un des événements suivants : un front à l'entrée RB0 (appel entrant ou sortant), un changement d'état du RB4, Entrées RB5 (appui sur des touches ou une impulsion sur la sortie INT DD3). Toutes les 7 s, une impulsion apparaît sur la broche INT de la puce DD3, par laquelle le contrôleur lit les registres des minutes et des heures de la puce DD3 et charge l'indicateur HG1 avec ces valeurs. Cela empêche l'indicateur de passer automatiquement en mode chronomètre. En mode veille, le rapport entre le temps d'activité du contrôleur et le temps de sommeil est de 1:7. Avec un appel entrant, avant d'émettre le premier signal de sonnerie, le PBX occupe la ligne et réduit la tension à 43 ... 45 V. Le transistor VT1 se ferme, le contrôleur DD2 est activé, allume la puce DD1 et interroge les sorties du décodeur D1 - D3 et DSO. Le code reçu est écrit dans la mémoire tampon, analysé, et si le premier caractère est A ou D, il est décidé qu'il s'agit d'un appel entrant avec une transmission de numéro. Les informations sur le numéro, l'heure et la date de l'appel sont emballées, stockées en mémoire et affichées sur l'indicateur. A la réception du caractère d'arrêt C, l'alimentation de la puce DD1 est coupée. Si le premier caractère est différent de celui ci-dessus, il est considéré comme un appel sortant. Dans ce cas, chaque code reçu prolonge le temps de mise sous tension de DD1 de 7 s supplémentaires. Ainsi, lors d'un appel sortant, les codes des touches de l'appareil connecté en parallèle s'affichent sur l'indicateur. Naturellement, l'appareil doit fonctionner en mode tonalité (c'est-à-dire DTMF). En mode de visualisation de la mémoire des appels entrants, appuyer sur les boutons active le contrôleur, les informations sur le numéro, l'heure et la date de l'appel sont sélectionnées dans la mémoire, décompressées et affichées sur l'indicateur. Le numéro s'affiche pendant deux secondes, la date et l'heure de l'appel s'affichent pendant les deux secondes suivantes. Ce cycle est répété trois fois, puis l'appareil passe en mode veille. Les modes d'appel entrant et sortant sont prioritaires sur le mode de navigation mémoire. L'appareil est assemblé sur une carte de circuit imprimé (Fig. 2). Avant d'installer les composants, vous devez souder six cavaliers. Les résistances, les diodes et le pont VD3 sont installés verticalement. La distance entre les centres des trous pour les résistances et les diodes est de 2,5 mm. Le pont VD3 peut être remplacé par un RB157 importé et les transistors KP501 par KR1014KT1. Vous pouvez utiliser des composants SMD soudés aux pastilles. La puce DD1 peut être remplacée par KT3170, KT9170, KT9270, KT8870 (les premières lettres peuvent être différentes) ou le KR1008VZh18 domestique.
Pour configurer l'appareil, vous avez besoin d'un multimètre conventionnel (de préférence numérique), d'un oscilloscope avec une impédance d'entrée de 10 MΩ, d'une source de tension continue réglable jusqu'à 60 V, qui remplacera la ligne téléphonique, et d'une batterie de piles ou de batteries avec une tension de 4,5 ... 4,8 V pour les appareils d'alimentation. Vous aurez également besoin d'un tournevis fin avec une poignée isolée pour ajuster les coupe-bordures. Lorsqu'il est correctement assemblé à partir de composants réparables, l'appareil commence à fonctionner immédiatement et il vous suffit de régler la fréquence d'horloge du contrôleur DD2 avec la résistance R5, d'ajuster le comparateur d'entrée avec la résistance R8 et de vérifier la consommation de courant. Avant de régler, vous devez régler les curseurs des résistances accordées sur la position médiane. NE connectez PAS le décodeur STB à la ligne téléphonique sans avoir d'abord installé les piles ! Nous allumons l'alimentation 4,5 ... 4,8 V via un milliampèremètre réglé sur une limite de mesure de 5 mA DC. Après environ 5 secondes, le décodeur se mettra en veille (l'heure et le compteur d'appels apparaîtront sur l'indicateur), la consommation de courant ne doit pas dépasser 30 μA. Si le courant est supérieur ou si le décodeur ne passe pas en mode veille, il est nécessaire de vérifier la diode zener VD6, la qualité de l'installation et le micrologiciel du contrôleur. En mode veille, le contrôleur régénère l'indicateur toutes les 7 secondes, de sorte que le courant augmente brièvement à 100 µA. Nous allumons le courant directement (sans milliampèremètre). Nous connectons la sonde de l'oscilloscope à la sortie 15 du contrôleur DD2 et, en maintenant l'un des boutons, réglons la période d'impulsion à 15 μs avec une résistance d'accord R5. Nous relâchons le bouton. La fréquence d'horloge n'est pas critique et peut être réglée avec une erreur déterminée par le balayage de l'oscilloscope Sans couper l'alimentation, on connecte les sorties du pont de diodes VD3 (destiné à la ligne téléphonique) à une source réglable de 60 V, et la sonde de l'oscilloscope à la sortie 6 du contrôleur DD2. À une tension de 50 V, nous réglons le niveau de tension sur la broche 8 à pas plus de 6 V avec une résistance ajustable R0,3. Nous réduisons la tension à 46 V, tandis que le niveau sur la broche 6 doit être d'au moins 3 V. Sinon, vous devez vérifier la diode zener VD4 et le transistor VT1. Nous réglons la tension à 60 V et allumons le milliampèremètre dans l'espace de l'un des fils. Le préfixe doit être en mode veille, tandis que le courant dans le circuit mesuré ne doit pas dépasser 100 μA. Maintenant, le décodeur peut être connecté à une vraie ligne téléphonique et vérifier le fonctionnement du décodeur DD1. Décrochez le combiné du téléphone réglé sur le mode tonalité. L'affichage s'efface, vous avez 7 secondes pour composer une suite aléatoire de chiffres. Ils doivent être affichés à l'écran et chaque appui doit être accompagné d'un signal sonore. S'il n'y a pas d'indication, il est nécessaire de vérifier la bonne installation, l'état de fonctionnement du décodeur et du résonateur à quartz ZQ1. Notez que le décodeur reste sous tension pendant un maximum de 7 secondes après le dernier signal DTMF reçu. Certains numéros peuvent ne pas s'afficher. Cela se produit généralement avec les téléphones fabriqués en Chine et d'autres appareils qui chargent fortement la ligne téléphonique. Dans ce cas, mesurez la tension sur la ligne téléphonique en mode décroché. S'il est inférieur à 8 V, connectez des résistances de 100 ohms d'une puissance d'au moins 0,5 W en série avec les bornes du poste téléphonique. Cela n'affectera pas la qualité de la connexion, mais cela aidera à résoudre le problème. Le réglage correct du comparateur et l'affichage des numéros lors de la numérotation depuis un appareil parallèle est une garantie d'identification du numéro lors d'un appel entrant. La dernière étape de réglage consiste à régler la précision de l'horloge avec un condensateur d'accord C6. Faites-le pendant le fonctionnement. Si l'horloge "fonctionne", tournez légèrement le rotor C6. Répétez cette opération jusqu'à ce que vous obteniez une horloge précise. Utilisez un tournevis diélectrique, car l'ajout de capacité au circuit oscillateur du microcircuit DD3 peut entraîner son dysfonctionnement. Les microcircuits utilisés sont sensibles à l'électricité statique, utilisez donc un fer à souder "mis à la terre" d'une puissance ne dépassant pas 40 watts isolé du secteur. Effectuez toutes les opérations d'installation hors tension. Quelques mots sur la gestion de la console. Tout est extrêmement simple. Le bouton SB1 "PREV" fait défiler la mémoire vers les appels précédents, et le bouton SB2 "NEXT" - vers les derniers. Pour entrer dans le mode d'affichage de la mémoire, la première pression doit durer au moins 0,5 s. Le préfixe affichera le numéro, la date et l'heure de l'appel, puis il passera automatiquement en mode veille. Pour entrer dans le mode de réglage de l'horloge, appuyez simultanément sur les deux boutons pendant au moins 0,5 s. L'écran affichera la date, le mois, l'heure et les minutes de gauche à droite. Pour sélectionner une valeur, utilisez le bouton SB2, pour régler - SB1. Pour quitter le mode de réglage, appuyez sur le bouton SB2 et maintenez-le enfoncé pendant au moins 0,5 s, puis relâchez-le au signal horaire exact. Aucun autre paramètre requis Sur la fig. 3 montre le dispositif assemblé.
Mode de programmation - avec le chien de garde WDT désactivé, la minuterie PWRT activée et l'oscillateur RC. Auteur : V.Bachul, Chisinau, Moldavie
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