1. Обзор литературы, методов, схемных решений

При ремонте как импортных, так и отечественных телефонных аппаратов и модемов довольно часто возникает необходимость подать на аппарат тот или иной сигнал с параметрами, соответствующими стандартным сигналам АТС. Для этого можно воспользоваться следующими нехитрыми способами: например, тем или иным способом замкнуть цепь постоянного тока в цепи связи с АТС и получить готовый сигнал ответа АТС в чистом виде. Однако такой способ перегружает аппаратуру АТС, что чревато отключением вашего номера. Для получения звонковых импульсов часто прибегают к следующему способу: производится звонок на данный номер с другого телефона или модема. Этот способ требует участия как минимум двух человек, и опять требует наличия рабочей АТС.

Однако довольно часто возникают ситуации, в которых неизвестно, вызвано ли нарушение связи неисправностью телефонного аппарата, модема или
АТС и линии связи. Да и в магазинах и мастерских, работающих с телефонной техникой необходимо “иметь под рукой” сигнал АТС для работы. Необходимо также учесть случаи, когда телефонная линия отсутствует, или в ней нарушены параметры сигнала, а сигнал нам все-таки нужен.

Для того чтобы избежать всех вышеописанных проблем используется такой прибор, как имитатор сигнала АТС. Наиболее простым решением представляется простейший генератор сигнала переменного тока (или несколько), собранные, например, на дискретных элементах. Примером такого рода имитатора может служить схема, предложенная в [6]. Эта схема имитирует стандартный сигнал
АТС, а также, при нажатии кнопки подает на телефонный аппарат или модем звонковые импульсы.

Возможностей такого устройства вполне достаточно, например, для магазина, торгующего телефонными аппаратами. Однако для ремонта и проверки исправности телефонных аппаратов и модемов необходимо, по крайней мере, устройство для проверки правильности набранного номера, плюс устройства для измерения параметров сигнала. Такими свойствами обладает схема, предложенная в [7] .

Однако, хотя такая схема обладает более широким спектром возможностей, нежели вышеописанные, при тестировании различной цифровой техники, например, модемов, хотелось бы иметь под рукой весь спектр телефонных сигналов, например, сигнал “занято” и сигнал контроля вызова абонента.

Таким образом выяснили, что для выполнения технического задания необходимо синтезировать устройство, генерирующее все сигналы телефонной сети, а также способное контролировать набор номера импульсным способом.

2. Выбор и обоснование структурной схемы устройства

Анализируя техническое задание можно сделать вывод, что разрабатываемое устройство должно представлять собой источник питания на 60
В (каковым является АТС для телефонных аппаратов и модемов). Также устройство должно добавлять к напряжению питания различные сигналы, характерные для телефонной сети, такие, например, как сигнал “занято” и контроль вызова другого абонента. Также устройство должно посылать на телефонный аппарат или модем мощные звонковые импульсы, для имитации сигналов вызова абонента с АТС. Помимо вышесказанного устройство должно анализировать набор номера, производимый телефонным аппаратом или модемом в импульсном режиме и индицировать цифры набираемого номера.

Таким образом, можно придти к следующим выводам, касающимся структуры разрабатываемого устройства:

Для организации генерации различных типов сигналов целесообразно использовать однокристальный микроконтроллер типа ОВМ 51;

Необходимо предусмотреть блоки ввода информации (для задания режима работы устройства) и вывода информации (для индикации набранных цифр номера);

Предусмотреть согласование ТТЛ-уровня логических выводов микросхемы ОВМ и выходного напряжения устройства;

Разделить линии для подачи сигналов на аппарат, подключаемый к имитатору, и для подачи звонковых импульсов;

Предусмотреть устройство контроля за наличием постоянного тока в выходной цепи (для анализа номера, набираемого на аппарате).

Исходя из вышесказанного, можно предложить следующую структурную схему устройства (см. прил.1, рис.1). Таким образом, можно сделать вывод, что дальнейший синтез устройства будет складываться из разработки принципиальной схемы устройства, а также из написания программы для ОВМ, для генерации ею необходимых сигналов.

3. Описание принципа действия устройства

Принцип действия разрабатываемого устройства основан на сложении сигналов, генерируемых ОВМ, с постоянным напряжением питания, подаваемым на телефонный аппарат, и равным 60 В.

Устройство работает следующим образом:

Микроконтроллер на основе ОВМ 51 выполняет циклическую программу, состоящую из подпрограмм опроса клавиатуры, обслуживания схем индикации и собственно работы с телефонными сигналами. В начале каждого цикла микроконтроллер анализирует состояние клавиатуры, и в зависимости от него переходит в тот или иной режим генерации сигнала. Сигнал, вырабатываемый микроконтроллером, складывается с напряжением 60 В, и подается на выход устройства. Для подачи на выход устройства мощных звонковых импульсов предусмотрена отдельная линия.

При возникновении кратковременного (до 0,6 с) разрыва в цепи постоянного тока микроконтроллер переходит в режим набора номера, в котором подсчитывает число разрывов в цепи, и делает вывод о набранной цифре. Если же разрыв в цепи по длительности превышает предельный (более 0,6 с), то контроллер делает вывод о том, что трубка на аппарате положена, и цикл работы устройства начинается сначала.

В каждом цикле отведено время на обслуживание порта индикации набранного номера. Индикаторы работают в динамическом режиме, что дает возможность выводить сразу несколько цифр номера, набранного абонентом.

Генерируемый микроконтроллером сигнал задается с помощью клавиш
“Занято”, “Вызов”, “Контроль вызова”.

Таким образом, опираясь на вышеизложенный принцип действия можно приступить к написанию программы для микроконтроллера, и синтезу принципиальной схемы устройства.

4. Описание программы для микроконтроллера

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки