Dekoder CLIP z centralami DTMF.pdf

Dekoder CLIP współpracujący z centralami DTMF

P R O J E K T Y

Dekoder CLIP

współpracujący

z centralami DTMF

AVT−5024

Opisany w†EP3/2001

dekoder CLIP cieszy siÍ -

z†oczywistych powodÛw -

ogromnym zainteresowaniem

naszych CzytelnikÛw.

Nie wszyscy maj¹ szczÍúcie

mieÊ telefon pod³¹czony do

centrali obs³uguj¹cej

ìprawdziwyî CLIP. Znaczna

liczba obecnie stosowanych

central telefonicznych wysy³a

informacje o†abonencie

dzwoni¹cym za pomoc¹ kodu

DTMF, identycznego

z†powszechnie stosowan¹

sygnalizacj¹ s³uø¹c¹ m.in. do

tonowego wybierania numerÛw.

Urz¹dzenie prezentowane

w†artykule zapewnia dostÍp

do informacji CLIP takøe tym

abonentom.

Wraz z wypieraniem starych,

analogowych central telefonicz-

nych, w ktÛrych pola komutacyj-

ne by³y wykonane z†elementÛw

mechanicznych (przekaüniki, wy-

bieraki), przez nowoczesne cent-

rale cyfrowe, abonenci maj¹ do-

stÍp do coraz to nowych us³ug:

poczta g³osowa, wysy³anie do abo-

nenta impulsÛw zaliczania, wysy-

³anie numeru abonenta dzwoni¹-

cego oraz wiele innych. Prezen-

towany dekoder umoøliwia iden-

tyfikacjÍ numeru telefonu osoby

dzwoni¹cej do nas. Podobny uk³ad

by³ juø opisywany w†EP3/2001, ze

wzglÍdu jednak na brak úcis³ego

standardu transmisji danych iden-

tyfikacyjnych, mog¹ byÊ one wy-

sy³ane w†rÛøny sposÛb, w†zaleø-

noúci od rodzaju centrali. W†Pol-

sce przyjÍ³y siÍ dwa sposoby

transmisji: transmisja szeregowa

z†modulacj¹ FSK (ang. Frequency

Shift Keying) oraz DTMF (ang.

Dual Tone Multi Frequency). Pier-

wszy z†nich zosta³ opisany w†EP.

Drugi sposÛb transmisji - trans-

misja DTMF - jest taki sam jak

wykorzystywany do wybierania

ìtonowegoî numeru z†klawiatury

telefonu.

Aby uruchomiÊ us³ugÍ CLIP,

naleøy skontaktowaÊ siÍ z†Biurem

Obs³ugi Klienta i dowiedzieÊ siÍ

w†jakim standardzie wysy³a iden-

tyfikacje centrala telefoniczna, do

ktÛrej jesteúmy pod³¹czeni. W†za-

leønoúci od rodzaju transmisji na-

leøy wybraÊ odpowiedni dekoder.

Opis uk³adu

Standardy wysy³ania danych

o†numerze osoby dzwoni¹cej rÛø-

ni¹ siÍ znacznie. Transmisja z†mo-

dulacj¹ FSK jest transmisj¹ sze-

regow¹ o†szybkoúci 1200bd.

W†sygnale zawarte s¹ informacje

o†aktualnej dacie, godzinie i nu-

merze telefonu osoby dzwoni¹cej

oraz suma kontrolna wskazuj¹ca

czy ca³y pakiet danych zosta³

odebrany prawid³owo.

Transmisja w†standardzie DTMF

jest uproszczona do niezbÍdnego

minimum, tzn. zawiera tylko nu-

mer abonenta dzwoni¹cego, bez

daty i†godziny. Ma to jednak zalety,

poniewaø do odebrania numeru nie

trzeba stosowaÊ specjalizowanych

uk³adÛw, a†wystarczy dowolny de-

koder DTMF. W†standardzie FSK,

przed wys³aniem danych o†nume-

rze, centrala telefoniczna wysy³a

UWAGA!

Prezentowany dekoder bÍdzie

funkcjonowa³ wy³¹cznie pod wa-

runkiem udostÍpnienia przez

operatora us³ugi CLIP w†stan-

dardzie DTMF.

Elektronika Praktyczna 7/2001

Dekoder CLIP współpracujący z centralami DTMF

Rys. 1. Schemat elektryczny dekodera CLIP.

pierwszy ìkrÛtkiî dzwonek infor-

muj¹cy urz¹dzenie odbiorcze o†tym,

øe bÍdzie nadany numer abonenta.

DziÍki temu odbiornik moøe w†cza-

sie oczekiwania byÊ prze³¹czany

w†tryb bezczynnoúci i†pobieraÊ mi-

nimalny pr¹d z†uk³adu zasilania,

a†po pierwszym dzwonku prze³¹-

czyÊ siÍ w†stan gotowoúci i†odebraÊ

informacjÍ o†numerze telefonu

dzwoni¹cego. W†przypadku odbior-

nika DTMF numer jest wysy³any

przed pierwszym dzwonkiem, nie

ma wczeúniej øadnej informacji, øe

nast¹pi transmisja danych. Dlatego

dekoder przez ca³y czas musi byÊ

przygotowany na ich odbiÛr. Wy-

klucza to prze³¹czenie odbiornika

w†stan ograniczonego poboru mocy.

Struktura pakietu danych

DTMF wygl¹da nastÍpuj¹co:

D NUMER C

RozpoczÍcie transmisji numeru

zaczyna siÍ od wys³ania przez

centralÍ sygna³u ìDî - binarnie

ì0000î. W†normalnych warunkach

pracy na linii telefonicznej taki

kod jest niedostÍpny, poniewaø

z†klawiatury telefonu moøemy wy-

braÊ cyfry 0-9 oraz * i†#. Wartoúci

binarne sygna³Ûw kodu DTMF s¹

inne niø wartoúci typowego kodu

szesnastkowego. W† tab. 1 przed-

stawiono wartoúci binarne odpo-

wiadaj¹ce poszczegÛlnym kodom.

Jak widaÊ, cyfrze ìDî w†kodzie

DTMF odpowiada wartoúÊ binarna

ì0000î, a†nie jak w†kodzie HEX

wartoúÊ ì1101î.

Pojawienie siÍ w†linii telefo-

nicznej znaku ìDî informuje od-

biornik, øe kolejnymi danymi bÍ-

dzie numer telefonu osoby dzwo-

ni¹cej do nas. Po wys³aniu wszys-

tkich cyfr centrala telefoniczna

wysy³a literÍ ìCî. Jest to znak

koÒca transmisji numeru. Numer

moøe sk³adaÊ siÍ maksymalnie

z†18 cyfr, wliczaj¹c w†to numer

kierunkowy.

Jeøeli osoba dzwoni¹ca do nas

ma numer zastrzeøony lub jest

pod³¹czona do centrali analogo-

wej, numer nie zostanie wyúwiet-

lony. W†tej sytuacji meldunek

identyfikacji bÍdzie mia³ postaÊ:

D 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C

Znaczniki pocz¹tku i†koÒca mel-

dunku zostan¹ normalnie wys³ane

przez centralÍ, ale zamiast numeru

zostanie wys³ane 10 zer. Taka

postaÊ meldunku jednoznacznie in-

formuje odbiornik, øe wyúwietlenie

numeru jest niemoøliwe.

wadzeniach uk³adu US2 podczas

dekodowania sygna³u przedstawio-

no na rys. 3 .

Jak widaÊ, po odebraniu pra-

wid³owego sygna³u DTMF na wyj-

úciu StD pojawia siÍ poziom

wysoki informuj¹cy uk³ad wyko-

nawczy, np. procesor, øe zdeko-

dowany sygna³ DTMF jest gotowy

do odebrania. Aby sygna³ zosta³

uznany za prawid³owy, musi

trwaÊ minimum 40ms (krÛtsze

tony s¹ ignorowane). Dane wyj-

úciowe mog¹ byÊ odczytane tylko

wtedy, gdy na wejúciu steruj¹cym

Tab. 1. Zestawienie wartości binarnych

odpowiadających poszczególnym

kodom DTMF.

Lp. Wartości

DTMF binarne

HEX binarne

kodu DTMF

kodu HEX

0001

0010

0011

Budowa uk³adu

Na rys. 1 przedstawiono sche-

mat elektryczny dekodera. Jako

odbiornik DTMF zastosowano

uk³ad firmy Mitel MT8870. Jest to

scalony dekoder tonÛw DTMF.

Jego budowÍ wewnÍtrzn¹ przed-

stawiono na rys. 2 .

Informacje o†odebranym tonie

DTMF s¹ wysy³ane w†postaci rÛw-

noleg³ej poprzez wyprowadzenia

Q1..Q4. Przebiegi czasowe wystÍ-

puj¹ce na poszczegÛlnych wypro-

0100

0101

0110

0111

1000

1001

1010

0000

1011

1010

1100

1011

1101

1100

1110

1101

1111

1110

D 0000

1111

Elektronika Praktyczna 7/2001

Dekoder CLIP współpracujący z centralami DTMF

SPIS ELEMENTÓW

Rezystory

R1..R9: 100k

R10: 300k

Ω

P1: potencjometr 10k

F/25V

C3, C4, C9: 100nF

C5, C6: 30pF

C7, C8: 10nF/250V

C10: 10

F/16V

Półprzewodniki

D1, D2, D3: Dioda Zenera 12V

US1: AT89C2051 zaprogramowany

US2: MT8870

US3: 78L05

Różne

Q1: kwarc 3,579MHz

CON1, CON2: ARK2(3,5mm)

JP1: gniazdo GOLDPIN 14*1

LCD: wyświetlacz alfanumeryczny

16*1

Rys. 2. Budowa wewnętrzna układu MT8870.

TOE jest poziom wysoki. Jeøeli na

wejúciu TOE jest poziom niski,

bufory wyjúciowe Q1..Q4 ustawio-

ne s¹ w†stan wysokiej impedancji.

Taki sposÛb sterowania pozwala

na po³¹czenie rÛwnoleg³e wyjúÊ

Q1..Q4 dwÛch uk³adÛw. Odczyt

odpowiedniego uk³adu odbywa siÍ

za pomoc¹ wejúÊ ìTOEî, nie

powoduj¹c zak³ÛceÒ w†pracy øad-

nego z†uk³adÛw.

Elementy R1..R9 dopasowuj¹

poziomy sygna³Ûw wystÍpuj¹cych

w†linii telefonicznej do poziomÛw

potrzebnych do pracy uk³adu US2.

Kondensatory C7, C8 oddzielaj¹

sk³adow¹ sta³¹, diody D1..D3 za-

bezpieczaj¹ wzmacniacz wejúcio-

wy uk³adu US2 przed wysokimi

napiÍciami mog¹cymi siÍ poja-

wiaÊ w†linii telefonicznej. Uk³ad

zasilania zbudowany jest z†uk³adu

US3 oraz elementÛw C1..C4.

Lcd “ “; Chr(0); “ CZEKAM

“; Chr(0)

Exit Do

End If

Loop

End If

Loop

End

W†tej pÍtli jest sprawdzany

stan wyjúcia ìStdî odbiornika

i†jeúli jest na nim poziom wysoki,

to nastÍpuje skok do podprogra-

mu DTMF :

Dtmf:

$asm

mov acc,p3

clr acc.7

clr acc.6

setb acc.5

setb acc.4

Mov {dtmf_buf},Acc

$end Asm

Elseif Dtmf_buf = &B00111110

Then

Dtmf_buf = &H42

Elseif Dtmf_buf = &B00111101

Then

Dtmf_buf = &H41

Lcd Dtmf_buf

Elseif Dtmf_buf = &B00110000

Then

Dtmf_buf = &H44

End If

‘D

If Dtmf_buf = &H44 Then

Flag_d = 1

K = 1

Dzia³anie dekodera

Prac¹ dekodera steruje mikro-

kontroler US1. Elementy C10 i†R11

tworz¹ obwÛd zerowania i†umoø-

liwiaj¹ prawid³owy start proceso-

ra po w³¹czeniu zasilania. Pro-

gram steruj¹cy zosta³ napisany

w†Basicu i†sk³ada siÍ z†kilku blo-

kÛw:

If Dtmf_buf = &B00111010 Then

Dtmf_buf = &H30

Elseif Dtmf_buf = &H3F Then

Dtmf_buf = &H43

'Pętla główna

Debounce Std,1,Dtmf,Sub

If Flag_read = 1 Then

Incr Z

Waitms 10

Debounce Std,1,Dtmf,Sub

If Z = 4000 Then

Z = 0

Flag_read = 0

Cls

Rys. 3. Przebiegi czasowe występujące na poszczególnych wyprowadze−

niach układu US2 podczas dekodowania sygnału.

Elektronika Praktyczna 7/2001

R11: 10k

Kondensatory

C1, C2: 100

Dekoder CLIP współpracujący z centralami DTMF

End If

Deflcdchar 1,228,255,226,228,

232,240,255,224

Cls

U = 0

K = 2

Dtmf_buf = Numer(k)

Incr K

If Dtmf_buf = &H30 Then

Incr U

End If

If Dtmf_buf = &H43 Then

Exit Do

End If

Loop

If U > 7 Then

Lcd “ ZASTRZE”; Chr(1);

“ONY”

Else

K = 2

End If

Z = 0

Set Flag_read

Return

If Flag_d = 1 Then

Numer(k) = Dtmf_buf

Incr K

If Dtmf_buf = &H43 Then

Flag_d = 0

Gosub Read_r

End If

Return

Numer jest zawsze wyúwietla-

ny od prawej strony wyúwietla-

cza, poniewaø liczba cyfr jest

zmienna podprogram ìRead_rî

oblicza liczbÍ bajtÛw pomiÍdzy

literami ìDî i†ìCî znajduj¹cymi

siÍ w†buforze ìNumerî i†na tej

podstawie decyduje, od ktÛrej

pozycji ma zacz¹Ê wpisywanie

cyfr na wyúwietlaczu LCD. Jeøeli

pomiÍdzy tymi literami znajduje

siÍ dziesiÍÊ zer, oznacza to, øe

numer abonenta dzwoni¹cego jest

zastrzeøony i†na wyúwietlaczu po-

jawia siÍ napis ìZASTRZEØO-

NYî. W†przeciwnym przypadku

numer zostaje wyúwietlony przez

30 sekund. Po tym czasie deko-

der oczekuje na odbiÛr kolejnej

transmisji danych DTMF.

Podprogram DTMF odbiera da-

ne z†dekodera DTMF i†oczekuje

na pojawienie siÍ kodu litery ìDî,

jeøeli siÍ nie pojawi, to powraca

do programu g³Ûwnego. Pojawie-

nie siÍ kodu litery ìDî na wyjúciu

US2 oznacza, øe nastÍpnymi da-

nymi s¹ cyfry numeru telefonu

osoby dzwoni¹cej do nas. Po-

szczegÛlne cyfry s¹ odbierane do

momentu pojawienia siÍ kodu

litery ìCî, oznaczaj¹cej koniec

pakietu danych. Po tej operacji

nastÍpuje skok do podprogramu

Read_r :

Dtmf_buf = Numer(k)

If Dtmf_buf = &H43 Then

Exit Do

End If

Incr K

Loop

K = K - 3

K1 = 16 - K

K = 2

Locate 1 , K1

Dtmf_buf = Numer(k)

If Dtmf_buf = &H43 Then

Exit Do

End If

Lcd Chr(dtmf_buf)

Incr K

Loop

Montaø i†uruchomienie

Dekoder zmontowano na p³ytce

dwustronnej o†wymiarach wy-

úwietlacza LCD. Jej schemat mon-

taøowy pokazano na rys. 4 .

Montaø elementÛw zaczynamy

od rezystorÛw, nastÍpnie wluto-

wujemy podstawki pod uk³ady

scalone i†kondensatory. Z³¹cze

wyúwietlacza zosta³o wlutowane

od strony elementÛw, dziÍki te-

mu po zmontowaniu dekoder sta-

nowi zwarty modu³. Po wlutowa-

niu wszystkich elementÛw naleøy

do z³¹cza CON1 doprowadziÊ

przewody zasilaj¹ce, a†do z³¹cza

CON2 liniÍ telefoniczn¹. NastÍp-

nie montujemy wyúwietlacz (po-

tencjometrem P1 regulujemy jego

kontrast). Uk³ad po zmontowaniu

ze sprawnych elementÛw jest go-

towy do pracy. Jeøeli dekoder

dzia³a poprawnie, moøemy skrÍ-

ciÊ wyúwietlacz i†p³ytkÍ ze sob¹

úrubami. Naleøy pamiÍtaÊ, øe po

skrÍceniu p³ytki i†wyúwietlacza

nie bÍdzie juø dostÍpu do z³¹cz

CON1 i†CON2, a†tym samym do

przewodÛw zasilania i†linii tele-

fonicznej.

Krzysztof P³awsiuk, AVT

krzysztof.plawsiuk@ep.com.pl

Rys. 4. Rozmieszczenie elementów

na płytce drukowanej.

Wzory p³ytek drukowanych w for-

macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie

pod adresem: http://www.ep.com.pl/

?pdf/lipiec01.htm oraz na p³ycie

CD-EP07/2001B w katalogu PCB .

Elektronika Praktyczna 7/2001

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: