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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Conmutador microprocesador telefónico 1x5. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Telefonia El conmutador telefónico propuesto (también conocido como micro-PBX) es un dispositivo que permite conectar hasta cinco dispositivos a una línea telefónica (sin que se influyan mutuamente entre sí), que tienen un conjunto de capacidades de servicio adicionales. Sin certificado de conformidad, este conmutador solo se puede conectar a aquellas líneas telefónicas que no pertenecen a redes públicas (por ejemplo, a centralitas departamentales). Para conectar el conmutador a la red telefónica pública, debe obtener un certificado. La base del dispositivo es el microcontrolador PIC16F84-04/P de Microchip, cuyo programa determina el funcionamiento de todos los demás componentes del interruptor. El dispositivo bloquea los teléfonos que no están involucrados en una conversación, indica un teléfono ocupado, le permite configurar números de llamada aleatoriamente y reenviar llamadas entrantes con música a la línea. También es posible restringir el acceso a la línea telefónica configurando una contraseña de tres dígitos por separado para cada teléfono (la función "antipiratería"). Para los teléfonos configurados para que no suenen, puede configurar la cantidad de llamadas perdidas antes de que comiencen a sonar. El interruptor se puede reprogramar desde cualquier teléfono conectado a él, y todas las configuraciones se guardan en la memoria reprogramable eléctricamente (EEPROM) del controlador. La energía se suministra desde la línea telefónica, el consumo de corriente es de hasta 200 µA. El diagrama del dispositivo se muestra en la Fig. 1. En el estado inicial, es decir, con los teléfonos colgados y en ausencia de una señal de llamada entrante, el programa del procesador monitorea los estados del sensor de llamada R15R16 y del sensor de corriente del teléfono R18VT16. En este momento, los teléfonos están conectados a la línea, ya que se aplica un nivel alto a las puertas de los interruptores actuales VT9-VT13. Las puertas de los transistores de efecto de campo restantes están bajas. Por ejemplo, el teléfono TA1 se conecta mediante el siguiente circuito: terminal positivo de la línea telefónica, puente de diodos VD18-VD21 con un transistor abierto VT8 en diagonal, resistencia R11 y LED HL2, transistor VT9, resistencia R18 y unión base-emisor VT16, cable común (línea negativa).
Cuando levantas el auricular de uno de los teléfonos, la corriente comienza a fluir a través de la unión base-emisor del transistor VT16 y se abre. El voltaje en el colector VT16 cambia de mayor a menor, lo que registra el programa del procesador. Luego, el controlador apaga los teléfonos uno por uno, monitoreando el nivel en el colector VT16. Tan pronto como se desconecte el teléfono descolgado, el voltaje en el colector VT16 volverá a cambiar de bajo a alto y el programa podrá identificar este teléfono. Luego se vuelve a conectar a la línea y el resto de teléfonos se desconectan. Si el dispositivo funciona en el modo "antipiratería" (esto depende de la configuración EEPROM del procesador), cuando se levanta el auricular, se suministra un nivel alto al obturador VT14. El transistor VT14 se abre, conectando así el diodo Zener VD27 a la línea. En este caso, marcar un número se vuelve imposible, ya que durante los pulsos de marcación la corriente de línea fluirá a través de VD27 y los relés de conmutación de la central telefónica no funcionarán. Sin embargo, el controlador todavía tiene la capacidad de leer el número marcado desde el sensor de corriente del teléfono, es decir, desde el colector del transistor VT16. Por lo tanto, el usuario tiene la oportunidad de ingresar una contraseña de tres dígitos, que el programa del controlador comparará con los valores almacenados en la EEPROM y, si coincide, el nivel alto en la puerta VT14 cambiará a bajo. . Para informar al usuario que la contraseña se ingresó correctamente, el dispositivo emite una señal sonora de confirmación en la línea (a través del transistor VT15 y la resistencia R19). Si la contraseña ingresada no coincide con la requerida, el acceso a la línea continúa bloqueado. El procesador espera hasta que se cuelga el teléfono, monitoreando el estado del sensor actual del teléfono. Es posible cambiar al modo de programación de configuración si, antes de levantar el auricular, coloca el interruptor de palanca SA1 en una posición en la que el pin 3 del controlador DD3 esté alto. En esencia, este es exactamente el mismo modo que el modo "antipiratería", excepto que en lugar de la contraseña de acceso a la línea, se deben marcar los códigos de programación correspondientes. Un sensor de llamada entrante está montado en un divisor resistivo R15R16. Cuando aparece una llamada, aparece un nivel alto en la resistencia R16, que es monitoreada por el procesador. Luego, los teléfonos configurados como sin llamada (si los hay) se apagan y suena el teléfono que llama. Durante las pausas entre llamadas, se monitorea el estado del sensor de corriente del teléfono. Después de levantar el teléfono, se determina el teléfono involucrado y se apagan los dispositivos restantes. A continuación, el programa espera a que se marque un número, que es el número de teléfono al que se debe desviar la llamada. Digamos que una llamada entrante fue respondida desde TA2 y debe reenviarse a TA4. En este caso, en TA2 es necesario marcar el número 4. Después de leer este número, el controlador emite una señal de audio a la línea, apaga TA2 y conecta TA4. Luego se recibe una señal de llamada en TA4. Hay varias formas conocidas de generar voltaje de timbre mientras se mantiene la conexión. El más simple de ellos es el siguiente. El teléfono llamado se conecta a la línea y la línea misma se cierra y se abre con una pequeña carga (aproximadamente 50 ohmios) utilizando un interruptor de corriente con una frecuencia de 25 Hz. En este caso, durante la apertura se produce una sobretensión, cuya amplitud depende de la inductancia del relé ATS y de la reactancia del teléfono conectado. Así, con una tensión de línea de 60 V, es posible generar una señal de timbre con una amplitud de 60...80 V. Sin embargo, con esta tensión de timbre, no sonarán todos los teléfonos. Por ejemplo, es posible que los teléfonos con un circuito de timbre electrónico no suenen en absoluto o que suenen silenciosamente. Si aumenta la frecuencia del timbre a 70...80 Hz, la mayoría de los teléfonos electrónicos sonarán, pero los teléfonos con timbre mecánico dejarán de sonar. Este método también tiene dos grandes inconvenientes más: en primer lugar, el suscriptor del otro extremo de la línea escuchará un sonido muy fuerte y desagradable, y el otro inconveniente es la importante interferencia que se puede emitir durante una llamada. La tensión de timbre se puede aumentar si se conecta un inductor en serie con la línea mediante circuitos limitadores y de desacoplamiento. En este caso sonarán todos los teléfonos, pero este método no está exento de estas dos desventajas. En el diseño propuesto, se utiliza un convertidor simple de ciclo único para generar el voltaje de llamada, conmutado por puentes de diodos con transistores en diagonal. El convertidor consta de un oscilador maestro basado en los elementos DD1.1, DD1.2, transistor clave VT2, bobina L1, diodo VD6, condensador de almacenamiento C7 y diodos zener limitadores VD9-VD12. Cuando se aplica un nivel alto desde el controlador a la puerta del transistor VT3, el convertidor se conecta a la línea. El generador en DD1.1, DD1.2 comienza a funcionar con una frecuencia de aproximadamente 25 kHz. El transistor clave VT2 conmuta la bobina L1 y aparece un voltaje de 7 V en el condensador de almacenamiento C120, que está limitado por los diodos Zener VD9-VD12. Si consideramos el ejemplo de reenviar una llamada entrante de TA2 a TA4, entonces el algoritmo operativo del controlador será el siguiente. Después de conectar TA4 al cable común a través de un transistor abierto VT12, se suministra un nivel alto a la puerta de VT7. El transistor VT7 se abre y el VT8 se cierra. Así, TA4 se desconecta del terminal positivo de la línea telefónica y permanece conectado al condensador de almacenamiento del convertidor C7 a través del puente de diodos VD14-VD17 y el transistor VT6. Al mismo tiempo, el convertidor se enciende aplicando un nivel alto a la puerta VT3. Luego, el controlador produce dos meandros de modo común con una frecuencia de 25 Hz hacia las puertas de los transistores VT5 y VT15. Cuando su nivel es bajo, TA4 se conecta al convertidor; cuando es alto, se desconecta y se deriva mediante la resistencia R19 para descargar el condensador del circuito de campana. Esto crea una llamada con una duración de 1 segundo. La conversación actual la mantiene la corriente que fluye a través del convertidor. El voltaje en la línea es de aproximadamente 15 V, no se permiten interferencias. La corriente telefónica se controla durante las pausas entre llamadas. Tan pronto como se levante el auricular del TA4, la señal de timbre dejará de sonar y el convertidor se apagará. Si no se levanta el auricular, después de unos 30 segundos la llamada se redirigirá. La ausencia de interferencias durante el reenvío permitió dar acompañamiento musical a la línea. Para hacer esto, se conecta el microcircuito DD2, un formador de melodía, junto con el convertidor. La música entra en la línea a través de los elementos VT4, R6. El procesador se alimenta a través del estabilizador actual VT1. El voltaje en él es de aproximadamente 5 V. El LED HL1 se utiliza para indicar la polaridad de la conexión. Si está conectado correctamente, no debería encenderse. El interruptor se ensambla en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de doble cara (Fig. 2). La bobina L1 está enrollada sobre un núcleo blindado B18 con alambre PETV-2 de 0,1 mm de diámetro y contiene 100 vueltas.
El dispositivo ensamblado debería comenzar a funcionar inmediatamente, no se requieren configuraciones. La reprogramación se realiza de la siguiente manera. Con los auriculares de todos los teléfonos, el interruptor de palanca SA1 debe configurarse en una posición en la que se aplicará un nivel alto al pin 3 del procesador DD3. Luego deberás descolgar el auricular de cualquier teléfono y marcar la contraseña para acceder al modo de programación. En el firmware suministrado, esta contraseña es 21534. Si se ingresa correctamente, se escuchará un pitido de confirmación. A continuación, marque uno de los códigos que figuran en la tabla. 1, puedes cambiar cualquier función y, tras un pitido de confirmación, colgar. "xxx" significa cualquier número de tres dígitos. Es posible establecer el número de timbres después de los cuales sonarán incluso los teléfonos que no suenan. Para hacer esto, debe marcar 43x en el modo de reprogramación, donde x es la cantidad de llamadas perdidas. Si x=0, los teléfonos que no suenan no sonarán. Tabla 1
El conmutador está operativo en centrales con voltajes de 48...60 V, en la mayoría de las líneas emparejadas y en centralitas electrónicas (cuando se trabaja con marcadores de pulsos). Autor: V.Kulakov, Rostov del Don
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