Для обліку часу телефонних розмов застосовують спеціальні лічильники. Пропоноване пристрій відрізняється від раніше описаних тим, що воно враховує час розмов більш точно, так як аналізує сигнали телефонної лінії.
Принцип погодинної оплати внутрішньоміських телефонних розмов передбачає оплату часу тільки тих дзвінків, які виходять від абонента. При цьому певний ліміт часу розмов надається в рахунок щомісячної фіксованої плати. Природно, що користувачам телефонної мережі цікаво і корисно знати своє "проговоренное" час, щоб, наприклад, вчасно перейти на режим "розмовної економії" або оцінити в кінці місяця додаткові витрати.
Алгоритм роботи пристрою пояснює функціональна схема, показана на рис. 1.
При наявності сигналу виклику (дзвінка) блок 5 формує і видає керуючий напруга на сайт заборони рахунку часу (блок 7), який у цьому випадку розриває ланцюг проходження імпульсів рахунку. Індикатор часу (блок 9) відображає попередні свідчення без їх зміни. При цьому рахунок часу відсутній незалежно від того, підняв абонент трубку свого телефону чи ні.
При піднятті трубки абонентом спрацьовує пристрій аналізу наявності "свого" виклику (блок 2) і готує ланцюг проходження імпульсів рахунку через сайт дозволу рахунку часу (блок 3).
Необхідними умовами проходження імпульсів рахунки з генератора (блок 8) через вузол заборони (блок 7) є відсутність дзвінкового сигналу до підняття трубки і закінчення сигналів "не відповідає" після набору номера абонентом. Таким чином, рахунок відбувається тільки при відбулося вихідному з'єднанні. У разі появи сигналу "зайнято", рахунок також не розпочнеться.
Поточний час розмови відображається на індикаторі часу (блок 9). Блок 4 працює в режимі накопичення. Для його обнуління передбачена кнопка "Скидання". Живлення всіх елементів пристрою здійснюється від джерела живлення (блок 10), який, у свою чергу, живиться від телефонної лінії.
Принципова схема пристрою показана на рис. 2. Генератор імпульсів рахунку зібраний на мікросхемі DD2. Особливістю його побудови є відсутність, для спрощення, кварцового резонатора, який використовується в типовій схемі включення. На вихід 9 мікросхеми DD2 (висновок 1) присутні імпульси рахунки з частотою 1 Гц, а на виході До - імпульси з частотою 512 Гц, які використовуються для роботи рідкокристалічного індикатора HG1 і подання на лічильники DD5-DD10.
(натисніть для збільшення)
(натисніть для збільшення)
Пристрій аналізу наявності дзвінка працює наступним чином. Сигнал виклику (змінну напругу з частотою 25 Гц і амплітудою до 110 В) з лінії через конденсатор C3 надходить на діодний обмежувач VD7-VD10. Застосоване включення діодів дозволяє перетворити синусоїдальна напруга дзвінка майже прямокутні імпульси з амплітудою 2,1 В, які перемикають тригер DD1.1 входу С. Так як на вході D тригера DD1.1 в цей момент присутній високий рівень з виходу елемента DD4.1, на прямому виході DD1.1 також з'явиться високий рівень. Цей сигнал забороняє проходження імпульсів рахунку через елемент DD3.1, які надходять з мікросхеми DD2. Якщо при цьому абонент підніме трубку телефону для розмови, рахунки часу не відбудеться.
При знятті трубки абонентом відбувається перемикання тригера Шмітта на елементі DD4.1. На його вхід надходить сигнал з дільника R2R3. В цьому випадку відбудеться зміна рівня з високого на низький, але з деяким запізненням, обумовленим наявністю конденсатора С2. Конденсатор С2 необхідний для фільтрування сигналів набору номера, дзвінка, а також перешкод, які могли б приводити до помилкового спрацьовування тригера DD4.1. Низький рівень з виходу DD4.1 надходить на вхід D тригера DD1.1 (який тепер не буде змінювати вихідного нульового стану, незалежно від будь-яких сигналів на вході С, якщо до цього не було дзвінка) і вхід елемента DD3.2, який дозволяє рахунок часу.
З виходу DD3.2 імпульси рахунки надходять на елемент DD3.3, на другий вхід якого (вивід 8) подається керуючий рівень з виходу пристрою аналізу наявності сигналу "не відповідає" (посилки синусоїдальних імпульсів з частотою заповнення 425 Гц, тривалістю 1 с і паузою 4 з) або "зайнято" (аналогічні посилки з паузою 1 с). Імпульси виділяються на діодах VD7 - VD10, посилюються транзистори VT3, VT4 і заряджають конденсатор С5 майже до напруги джерела харчування. Під час паузи конденсатор С5 розряджається через підлаштування резистор R9. Транзистор VT2 у цей час закритий. Резистором R9 встановлюють таку постійну часу, щоб протягом 4 с (паузи) не відбувалося перемикання тригера Шмітта DD4.3, перетворюючого експоненціальні фронти на своєму вході в круті на виході.
Таким чином, поки на конденсаторі С5 виділяється сигнал "не відповідає", тригер DD4.3 знаходиться в одиничному стані і своїм вихідним сигналом забороняє проходження імпульсів рахунку через елемент DD3.3 - на його виході низький рівень. Після з'єднання абонентів сигнал "не відповідає" пропадає, тригер DD4.3 перемикається і низьким рівнем дозволяє проходження імпульсів через рахунки елемент DD3.3 роз'єм Х3.1 і далі на вхід лічильника часу "своїх" розмов. Одночасно ці імпульси надходять на вхід С тригера DD1.2 та вхід формувача імпульсів індикації рахунку (елемент DD4.2). Тригер DD1.2 перемикається і відкриває транзистор VT2, який шунтує вхід пристрою аналізу сигналів. Це необхідно для виключення зарядки конденсатора С5 мовними сигналами і сигналами перешкод в лінії.
Обнулення тригерів DD1.1 і DD1.2 відбувається подачею імпульсу, який формується диференціюючою ланцюгом C4R13, що виникає при опусканні телефонної трубки на апарат і переході, внаслідок цього, тригера DD4.1 в одиничний стан. В у разі надходження сигналу виклику в відсутність абонента (трубка не буде піднята) тригери DD1.1, DD1.2 перемикаються так само, як у робочому режимі, описаному вище, а їх обнулення здійснюється імпульсом з диференціюючою ланцюга C9R13, що виникає в момент перемикання тригера Шмітта DD4.3 в нульове стан після закінчення звонковых сигналів.
Елемент DD4.4 запобігає обнулення тригера DD1.1 у разі надходження дзвінка і підняття трубки, так як в цьому випадку обнуляючий імпульс з виходу DD4.4, виникає при піднятті трубки, ділиться навпіл на конденсаторах С4, С9 і його амплітуди стає недостатньо для перемикання тригера DD1.1. Низький рівень на вході D тригера DD1.1 (при піднятті трубки) дозволяє тригеру залишатися в нульовому стані при впливі по ланцюгу C3R12 імпульсів набору номери та імпульсів перешкод в лінії на його вхід С.
Лічильник часу "своїх" розмов зібраний на мікросхемах DD5-DD10. Частота імпульсів рахунку - 1 Гц. Лічильники DD5, DD6 вважають одиниці і десятки секунд, DD7, DD8 - одиниці і десятки хвилин, a DD9, DD10 - одиниці і десятки годин. Загальна час, який може порахувати лічильник до переповнення - 99 годин 59 хвилин. Хвилини і годинник відображаються на рідкокристалічному індикаторі HG1. Робота пристрою в режимі рахунку визначається за блимає з частотою 1 Гц середньої децимальной точці (висновок 9 HG1). Обнулення лічильника і показань індикатора здійснюється подачею імпульсу на входи R, формованого диференціюючою ланцюгом C10R17 при натисканні кнопки SB1.
Живлення пристрою здійснюється від телефонної лінії з використанням микромощного стабілітрона VD6, робочий струм якого задає стабілізатор струму VT1. Діодний міст VD1-VD4 забезпечує незалежність від полярності при підключення пристрою до лінії. Струм, споживаний пристроєм в режимі очікування, не перевищує 100 мкА.
Налагодження пристрою нескладно і зводиться до регулювання трьох підлаштування резисторів. Підлаштування резистором R3 встановлюють напруга на конденсаторі С2 (при опущеній трубці), рівне напрузі живлення (3). Про призначення резистора R9 було сказано вище. Резистором R14 встановлюють частоту імпульсів рахунку, яка повинна бути дорівнює 1 Гц (можна контролювати сигнал частотою 512 Гц на виході До мікросхеми DD2).
Підключення не сертифікованих пристроїв до телефонних мереж загального користування заборонено, тому описаний пристрій можна підключати тільки до офісних АТС тощо мереж.
Автор: І. Забєлін, р. Москва