| Звуковой генератор тональных сигналов |
Двухтональные многочастотные (DTMF) сигналы используются в системе набора номера Touch-Tone®. Их можно использовать и для многих других целей. Почти любое устройство может управляться тональными сигналами, если оно оборудовано соответствующим декодером.
Описываемый ниже небольшой портативный DTMF звуковой генератор можно использовать совместно с любым телефоном для передачи Touch-Топе® сигналов. Нужно просто приложить громкоговоритель генератора к микрофону телефонной трубки. Телефонная станция "услышит" эти DTMF тональные сигналы в линии. Если частоты генератора установлены правильно, происхождение сигналов не играет роли.
Другое возможное применение портативного DTMF звукового генератора — это устройство дистанционного управления. Оно также может использоваться в некоторых случаях как устройство для кодированной сигнализации.
Схема DTMF звукового генератора показана на рис. 6.1. Перечень элементов для нее приведен в таблице:
А1 Микросхема МК5085 (или МК5086) DTMF звукового генератора
А2 Усилитель звуковой частоты LM380
VT1 n-p-п транзистор 2N3904 или аналогичный
VD1 Диод 1N4003 или аналогичный
О Электролитический конденсатор 10 мкФ, 25 В
С2 Конденсатор 0,01 мкФ
СЗ Электролитический конденсатор 47 мкФ, 25 В
R1 Резистор 10 кОм, 0,25 Вт, 5%
R2 Резистор 8,2 кОм, 0,25 Вт, 5%
R3 Резистор 1 кОм, 0,25 Вт, 5%
R4 Резистор 1 кОм, 0,25 Вт, 5%
R5 Потенциометр 100 кОм
BQ1 Кварцевый резонатор 3,58 МГц (точная частота 3579545 Гц)
ВА1 Небольшой 8-омный громкоговоритель
К1 Подходящее реле
КВ1 12-кнопочная телефонная клавиатура
В устройстве предусмотрены два выхода: звуковой — тональные звуковые сигналы излучаются динамиком, и релейный — выводы от переключающихся контактов реле.* Если для вашего конкретного случая нужен только один из этих них, нет смысла тратить деньги и время, чтобы сделать выход, который не будет использоваться. Если вы хотите исключить реле, оставив только DTMF генератор со звуковым выходом, уберите из схемы все компоненты, помеченные в перечне двумя звездочками (**). Если вы собираетесь использовать только релейный выход для набора номера, вы должны исключить все компоненты, помеченные одной звездочкой (*).
Потенциометр R5 служит для регулировки громкости. Если вам не нужна ручная регулировка громкости, его можно заменить постоянным резистором. Чем выше сопротивление этого резистора, тем ниже будет уровень выходного сигнала. Его сопротивление должно лежать в диапазоне от 10 до 100 кОм.
Обратите внимание, что для микросхем А1 и А2 используются различные напряжения питания. Микросхема А1 лучше работает при напряжении питания +9 В, а для питания микросхемы А2 необходимо напряжение +12 В. Нужны ли два разных источника питания для этого устройства? Нет. Вы можете использовать простейшую схему делителя напряжения, чтобы получить меньшее напряжение питания (+9 В) из большего (+12 В) (рис. 6.2). Чтобы получить напряжение 9 В в точке соединения резисторов при 12-вольтовом напряжении питания, сопротивление резистора R6 должно быть равно одной трети сопротивления R7. Хорошие результаты получаются при сопротивлении резистора R6 равном 22 кОм и резистора R7 — 68 кОм. Обратите внимание, что отношение сопротивлений не вполне точное. В идеальном случае сопротивление резистора R6 должно составлять 33,33% от величины сопротивления R7. При использовании резисторов указанных номиналов, сопротивление R6 реально составит 32,24% от сопротивления R7. Погрешность номиналов этих резисторов внесет гораздо большую ошибку, поэтому можно считать, что указанные сопротивления резисторов вполне приемлемы.*
Самым важным компонентом этого устройства является микросхема А1. Прежде чем приступить к работе, найдите одну из микросхем DTMF генератора МК5085 или МК5086. Без нее вы не сможете изготовить это устройство.
У вас не должно быть проблем с приобретением кварцевого резонатора (BQ1), используемого в этом устройстве. Это стандартный кристалл на 3,58 МГц с, вероятно, самой распространенной частотой. Точно такой же резонатор используется в схемах цветности телевизоров. Значение 3,58 МГц является округленным. Точное значение резонансной частоты этого кристалла равно 3579545 Гц. Для удобства большинство таких резонаторов маркируются обозначением "3,58 МГц", но вам вполне может подвернуться кристалл, помеченный и более точными дополнительными цифрами.
КВ1 — это двенадцатикнопочная матричная телефонная клавиатура. Они продаются по вполне доступной цене многими поставщиками электронных компонентов. Кроме того, вы можете использовать клавиатуру от испорченного кнопочного телефона.
Вполне возможно, что вы сможете найти только клавиатуру 4x4 (16 клавишей) вместо стандартной клавиатуры 3x4 (12 клавишей). При использовании 16-кнопочной клавиатуры дополнительный столбец можно оставить неподключенным. Но в некоторых случаях может оказаться полезным, чтобы работали и четыре дополнительные клавиши. Для этого присоедините "лишний" столбец к выводу 9 микросхемы А1, который предназначен именно для этой цели.
Все другие компоненты, используемые в этом устройстве, могут быть любого типа. Никаких особых требований к ним не предъявляется.
В продаже бывают и другие микросхемы DTMF генераторов, но у них другие нумерация и назначение выводов, для них требуются другие навесные компоненты. Попытка повторить внутреннюю структуру микросхемы DTMF генератора на дискретных компонентах, конечно, теоретически возможна, но вряд ли оправдана.
В качестве VT1 может использоваться любой маломощный п-р-п транзистор. Он работает в ключевом режиме, и к его параметрам не предъявляются особых требований. Если в вашем устройстве будет использоваться реле с большим током срабатывания, установите более мощный транзистор. Можно включить в схему два реле, используя меньшее из них для управления вторым, более мощным реле (с отдельным источником питания).
|
|
Как работают современные телефоны
