Схема DTMF-декодера для телефонной линии (MT8870)

Принципиальная схема не сложного DTMF-декодера, который может быть использован для организации удаленного управления различными объектами, находящимися в помещении, оборудованном стационарной телефонной линией.

Управление осуществляется посредством телефонного аппарата или сотового телефона, путем набора номера телефонной точки, которой оборудовано данное помещение, и последующей подачи команд в режиме тонального набора.

Для работы схемы нужна стандартная телефонная линия и источник постоянного тока напряжением 5V. Схема к телефонной линии подключается клеммами «Тел. линия», а к источнику питания через разъем Х1.

Разъем Х2 служит выходом схемы, на нем формируется четырехразрядный двоичный код команды и строб-сигнал, представляющий собой логическую единицу, возникающую при приеме любого командного сигнала.

Принципиальная схема

Работа схемы начинается с поступлением вызывного сигнала, от абонента, позвонившего по номеру, где установлена эта схема.

Принципиальная схема DTMF-декодера

Рис. 1. Принципиальная схема DTMF-декодера.

При поступлении вызывного сигнала в линии возникает переменное напряжение, которое через конденсаторы С1 и С2 поступает на выпрямительный мост на диодах VD5-VD8. На конденсаторе С6, при этом, выделяется некоторое постоянное напряжение, которое параметрическим стабилизатором R6-VD9 понижается до уровня не более 4,7-5V.

Данное напряжение соответствует логической единице. Оно поступает на вывод 2 логического элемента D2.1, на его выходе при этом возникает логический ноль, который инвертируется логическим элементом D2.2. Высокий логический уровень на выходе D2.2 через диод VD10 и резистор R8 заряжается конденсатор С8 до напряжения логической единицы.

При этом на выходе элемента D2.3 возникает логический ноль, а на выходе D2.4 появляется напряжение высокого логического уровня. Это напряжение через R7 поступает на вход ключа на составном транзисторе из транзисторов VT1 и VT2. Этот ключ открывается и параллельно линии через диодный мост VD1-VD4 подключает постоянный резистор R4 сопротивлением 330 От. Это равносильно подъему трубки, и переводит АТС в режим «абонент поднял трубку».

Теперь вызывной сигнал отсутствует, и напряжение на VD9 снижается до нуля. На выходе логического элемента D2.2 устанавливается логический ноль. И конденсатор С8 начинает медленно разряжаться через резистор R9. На разрядку уходит более 10-15 секунд. После чего на выходе D2.4 устанавливается логический ноль и ключ на VT1-VT2 «вешает трубку».

Если позвонивший хочет воспользоваться схемой для удаленного управления тем, чем эта схема управляется, ему нужно в течение 10-15 секунд после того как схема «снимет трубку» подать команду. Если звонок со стационарного телефона, то перед подачей команды его нужно переключить на тональный набор, а потом передать команду, нажав соответствующую кнопку.

Если звонок с сотового телефона, то ничего переключать не нужно, и только подать команду нажав соответствующую кнопку сотового телефона.

При тональном наборе передающий аппарат посылает в линию сигналы двухчастотные 34, частотами которых зашифрована команда. В данной схеме, эти 34 сигналы выделяются на мосте VD1-VD4 и поступают на вход DTMF-декодера на микросхеме D1. При приеме любой команды на выводе 15 D1 появляется логическая единица.

А на выводах 11-14 - двоичный код команды.

Принципиальная схема DTMF-декодера с микроконтроллером

Рис. 2. Принципиальная схема DTMF-декодера с микроконтроллером.

Таким образом, при приеме первой же команды единица с вывода 15 D1 поступает на вывод 1 D2.1. На выходе D2.2 при этом появляется логическая единица, и конденсатор С8 дополнительно подзаряжается через R8 и VD10. Это нужно для того, чтобы продлить «занятое» состояние линии на все время, в течение которого будет осуществляться управление.

Конденсатор С7 нужен для того, чтобы «снятие трубки» происходило с некоторой задержкой после поступления вызова. В противном случае, АТС может не отреагировать или отреагировать неправильно, сообщив звонящему абоненту о том, что линия занята.

Недостаток схемы на рисунке 1 в отсутствии обратной связи и каких-то средств защиты от приема тональных сигналов, поступающих ошибочно (или намеренно). На рисунке 2 приводится аналогичная схема. Она отличается тем, что в ней существует обратная связь, сообщающая пользователю посредством условных гудков о работе схемы, а так же, для защиты имеется система пятизначного пароля, который необходимо ввести, перед тем как заняться управлением. Но, этот вариант требует применения микроконтроллера и его программирования.

Для того чтобы начать управление нужно позвонить на номер, где эта схема установлена. Через три гудка устройство «снимает трубку» и дает два коротких звуковых сигнала, после которых нужно ввести идентификационный пароль. По умолчанию задан пароль «12345».

Его нужно набрать в тональном режиме (если звонок со стационарного телефона, то перед подачей команды его нужно переключить на тональный набор, если звонок с сотового телефона, то ничего переключать не нужно, и сразу набрать пароль). После набора пароля нажмите кнопку «#». Если пароль набран правильно, раздается еще два звуковых сигнала.

Теперь можно начинать удаленное управление устройством, с которым работает эта схема. Если пароль набран неправильно схема подаст один звуковой сигнал. После этого будет еще две попытки для набора пароля. Если пароль правильно так и не был набран, схема «вешает трубку».

У схемы есть шесть выходов, для управления ими используются кнопки телефонного аппарата 1, 2, 3, 4, 5 и 6, соответственно. Каждое нажатие кнопки меняет логическое состояние соответствующего выхода на противоположное. После окончания управления нужно повесить трубку (или нажать «отбой») на передающем аппарате. Выходом схемы служит разъем Х2. Логические уровни с него поступают на вход того устройства, которым нужно управлять.

Чтобы сменить пароль нужно после набора исходного пароля и нажатия «#», нажать кнопку «*». После этого ввести новый пароль и нажать «#». Прием нового пароля будет подтвержден длинным звуковым сигналом, после чего устройство «повесит трубку». Теперь нужно позвонить снова и уже вводить новый пароль. Питание поступает на разъем ХЗ.

Сюда подключается любой источник постоянного тока напряжением 5V. Входные цепи такие же как и в схеме на рисунке 1, и работают точно так же. Для «снятия трубки» на базу VТ1 через R7 поступает напряжение, которое открывает ключ на VТ1 и VТ2. Но в то же время, этот ключ и переходит в режим усилителя, потому что на его базу через R7 поступает напряжение смещения.

Теперь его можно использовать как «разговорный усилитель» чтобы передать в линию 34 сигнал. А входом этого «разговорного усилителя» служит база VТ1, на которую через разделительный конденсатор поступает сигнал 34, формируемый на порте PD7 микроконтроллера.

Прошивка для МК

Микроконтроллер D1 настроен на работу от внутреннего осциллятора частотой 8 МГц. Программатор подключается в разъем Х1. Нужно установить опции на работу с внутренним осциллятором частотой 8 МГц.

НЕХ-файл для прошивки и исходный файл - Скачать (4 КБ).

Кожухин B.A. РК-07-16.

1 59 Модемы и приставки к ним
DTMF телефон
кэшбек