Тональний (частотний) набір - DТМF - застосовується в телефонах, радіостанціях і інших пристроях. У пропонованій статті описаний приймач-дешифратор, який можна використовувати в різних конструкціях. Це пристрій можна застосовувати для дистанційного керування різними приладами, для передачі невеликих обсягів інформації по телефону або через радіостанції, в приладах діагностики стану об'єктів і т. д.
Двутональный DТМF сигнал добре визначається при наявності перешкод в каналі передачі, тому надійність подібних систем дистанційного керування досить висока. Якщо задіяні всі 16 кодів, можна досить просто реалізувати односпрямований телефонний міст - пристрій, що дозволяє зв'язати дві телефонні лінії. При цьому можна, зателефонувавши на один телефон, набрати номер на другому, підключеному до другої лінії. Для цього необхідно доповнити дешифратор пристроєм "автоподняття" трубки і зв'язати виходи дешифратора з клавіатурою другого телефону через оптрони. Чотири "зайвих" коду можна використовувати для управління другою лінією і для "об'єднання" ліній.
Схема пристрою показана на рис. 1.
(натисніть для збільшення)
Мікросхема DD1 КР1008ВЖ18 (імпортні аналоги - МV8870DР, МV8870-1DР, МТ8870, М9270, АКТ3170) являє собою приймач-декодер DТМF сигналу. Пристрій і робота мікросхеми досить докладно розглянуті в [1, 2].
У описуваної конструкції застосована типова схема включення. За даними [2] мікросхема КР1008ВЖ18 не є повним аналогом прототипу МV8870. Остання є два варіанти таблиці кодування, які можуть бути обрані в залежності від логічного рівня на вході 5. У даній конструкції ця можливість забезпечується перемичкою Х2. Мікросхеми КР1008ВЖ18 і НМ9270 мають тільки один варіант таблиці, в якому тональна комбінація, що відповідає цифрі "0", дає двійкову комбінацію 10102=10. При цьому перемичка Х2 повинна бути встановлена положення "2-З" (на вивід 5 мікросхеми DD1 - низький рівень).
У найбільш доступній книзі [1] на с. 160 дані про кодування в табл. 8.7 наведено з помилками, як в колонці частот, так і в колонках Q1-Q4 (вихідний двійковий код). Правильний варіант таблиць відповідності DТМF і вихідного сигналів двійкового коду дано в [2] (див. с. 50 ].
Мікросхема DD2 перетворює чотирирозрядний двійковий код з виходу DD1 в шістнадцять сигналів, які можуть бути використані для управління різними пристроями. Після того, як приймач DD1 прийняв двутональную посилку, на виходах Q1-Q4 виникає відповідна двійкова комбінація, яка залишається до приходу наступної посилки. Це дозволяє реалізувати два режими роботи дешифратора DD2. У верхньому положенні перемички Х4 ("2-3") сигнал на відповідному виході DD2 (низький рівень) присутній лише під час дії тональної посилки. Якщо встановити перемичку Х4 в нижнє положення ("1-2"), сигнал на виході DD2 буде присутній необмежено довго, поки не прийде наступна тональна посилка.
Світлодіод НL1 служить для індикації включення пристрою і для контролю розпізнавання тональної посилки. У положенні перемички ХЗ "1-2" світлодіод горить постійно і швидко гасне на час дії тонального сигналу. Якщо встановити перемичку в положення "2-З", світлодіод буде включатися тільки при прийом двутональной посилки на вході DD1.
Друкована плата (рис. 2) виконана з одностороннього фольгованого склотекстоліти. Мікросхема DD2 можна замінити на КР1533ИДЗ, але потрібно врахувати, що у неї інший корпус.
Інвертори мікросхем DD3 - DD5 використані для управління транзисторними ключами (рис. 3). У якості буферних (без зміни малюнка друкованої плати) можна використовувати мікросхеми К155ЛН2, К155ЛНЗ, К155ЛП9 (повторювач, рис. 4). Вихідні транзистори мікросхем К155ЛНЗ і К155ЛП9 можуть працювати при напрузі до 30 В і струм до 30 мА [3]. Якщо на платі встановлені мікросхеми з відкритим колектором на виході (л н2, ЛНЗ,ЛП9). другий ряд отворів вихідного роз'єму Х5 можна використовувати для установки "підтягуються" резисторів.
Для живлення пристрою підійде будь-який (у тому числі нестабілізованим) джерело постійного струму з напругою на виході 8...15 В. Якщо використані мікросхеми серії К155, струм споживання становить близько 90...100 мА. Він буде істотно менше при установці мікросхем серій КР1533, К555.
Пристрій можна підключити до розмовної сайту телефону або безпосередньо до телефонної лінії. В останньому випадку конденсатор С1 повинен мати робоче напругу не нижче 160 Ст. Правильно зібраний з справних деталей пристрій налагодження не вимагає.
Перевірку пристрою найпростіше здійснити зателефонувавши кому-небудь із знайомих, у яких встановлено телефонний апарат з можливістю перемикання в режим тонального набору номера. Ще краще на віддаленому телефоні використовувати "біпер". Виготовлений автором зразок нормально визначав сигнали "біпера", який був встановлений на відстані 10 см від мікрофону трубки. Зрозуміло, дана перевірка носить чисто "якісний" характер, оскільки не враховує АЧХ випромінювача, мікрофона, телефонної лінії. В більшості випадків таким чином вдалося перевірити лише 12 тональних посилок ("0"-"9", "#", "" ).
Необхідно відзначити, що в [1] на рис. 8.9 (с. 160) і рис. 8.13, 8.14 (с. 162) схемою включення мікросхеми КР1008ВЖ18 допущена неточність. Правда, при цьому мікросхема працює, але погіршується стійкість до дребезгу і перешкод. Резистор R3 = 300 кОм (рис 8.9) повинен бути підключений до висновку 16, а точка з'єднання RЗ-С4 до висновку 17 (до речі, на рис. 8.10 у цій книзі показано правильне підключення).
Внутрішні затримки визначення тональних посилок у DТМF декодера відповідно з [2] лежать у межах 10...15 мс. Іншими словами, при відповідних значеннях С5, R4 максимальна частота проходження тональних посилок орієнтовно становить 20...50 Гц. Якщо врахувати, що за одну посилку передається відразу чотири біта, то для багатьох застосувань виходить цілком задовільна швидкість.
Література
Автор: О. Федоров, р. Москва