Приемник-дешифратор DТМF сигналов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

Тональный (частотный) набор - DТМF - применяется в телефонах, радиостанциях и других устройствах. В предлагаемой статье описан приемник-дешифратор, который можно использовать в различных конструкциях. Это устройство можно применять для дистанционного управления различными приборами, для передачи небольших объемов информации по телефону или через радиостанции, в приборах диагностики состояния объектов и т. д.

Двутональный DТМF сигнал хорошо определяется при наличии помех в канале передачи, поэтому надежность подобных систем дистанционного управления весьма высока. Если задействованы все 16 кодов, можно довольно просто реализовать однонаправленный телефонный мост - устройство, позволяющее связать две телефонные линии. При этом можно, позвонив на один телефон, набрать номер на втором, подключенном ко второй линии. Для этого необходимо дополнить дешифратор устройством "автоподнятия" трубки и связать выходы дешифратора с клавиатурой второго телефона через оптроны. Четыре "лишних" кода можно использовать для управления второй линией и для "объединения" линий.

Схема устройства показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Микросхема DD1 КР1008ВЖ18 (импортные аналоги - МV8870DР, МV8870-1DР, МТ8870, М9270, AКТ3170) представляет собой приемник-декодер DТМF сигнала. Устройство и работа микросхемы довольно подробно рассмотрены в [1, 2].

В описываемой конструкции применена типовая схема включения. По данным [2] микросхема КР1008ВЖ18 не является полным аналогом прототипа МV8870. У последней имеются два варианта таблицы кодировки, которые могут быть выбраны в зависимости от логического уровня на входе 5. В данной конструкции эта возможность обеспечивается перемычкой Х2. Микросхемы КР1008ВЖ18 и НМ9270 имеют только один вариант таблицы, в котором тональная комбинация, соответствующая цифре "0", дает двоичную комбинацию 10102=10. При этом перемычка Х2 должна быть установлена в положение "2-З" (на выводе 5 микросхемы DD1 - низкий уровень).

В наиболее доступной книге [1] на с. 160 данные о кодировке в табл. 8.7 приведены с ошибками, как в колонке частот, так и в колонках Q1-Q4 (выходной двоичный код). Правильный вариант таблиц соответствия DТМF сигналов и выходного двоичного кода дан в [2] (см. с. 50 ].

Микросхема DD2 преобразует четырехразрядный двоичный код с выхода DD1 в шестнадцать сигналов, которые могут быть использованы для управления различными устройствами. После того, как приемник DD1 принял двутональную посылку, на выходах Q1-Q4 возникает соответствующая двоичная комбинация, которая остается до прихода следующей посылки. Это позволяет реализовать два режима работы дешифратора DD2. В верхнем положении перемычки Х4 ("2-3") сигнал на соответствующем выходе DD2 (низкий уровень) присутствует только во время действия тональной посылки. Если установить перемычку Х4 в нижнее положение ("1-2"), сигнал на выходе DD2 будет присутствовать неограниченно долго, пока не придет следующая тональная посылка.

Светодиод НL1 служит для индикации включения устройства и для контроля распознавания тональной посылки. В положении перемычки ХЗ "1-2" светодиод горит постоянно и кратковременно гаснет на время действия тонального сигнала. Если установить перемычку в положение "2-З", светодиод будет включаться только при приеме двутональной посылки на входе DD1.

Печатная плата (рис. 2) выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Микросхему DD2 можно заменить на КР1533ИДЗ, но нужно учесть, что у нее другой корпус.

Инверторы микросхем DD3 - DD5 использованы для управления транзисторными ключами (рис. 3). В качестве буферных (без изменения рисунка печатной платы) можно использовать микросхемы К155ЛН2, К155ЛНЗ, К155ЛП9 (повторитель, рис. 4). Выходные транзисторы микросхем К155ЛНЗ и К155ЛП9 могут работать при напряжении до 30 В и токе до 30 мА [3]. Если на плате установлены микросхемы с открытым коллектором на выходе (ЛН2, ЛНЗ,ЛП9). второй ряд отверстий выходного разъема Х5 можно использовать для установки "подтягивающих" резисторов.

Для питания устройства подойдет любой (в том числе нестабилизированный) источник постоянного тока с напряжением на выходе 8...15 В. Если использованы микросхемы серии К155, ток потребления составляет около 90...100 мА. Он будет существенно меньше при установке микросхем серий КР1533, К555.

Устройство можно подключить к разговорному узлу телефона или непосредственно к телефонной линии. В последнем случае конденсатор С1 должен иметь рабочее напряжение не ниже 160 В. Правильно собранное из исправных деталей устройство налаживания не требует.

Проверку устройства проще всего осуществить, позвонив кому-нибудь из знакомых, у которых установлен телефонный аппарат с возможностью переключения в режим тонального набора номера. Еще лучше на удаленном телефоне использовать "бипер". Изготовленный автором образец нормально определял сигналы "бипера", который был установлен на расстоянии 10 см от микрофона телефонной трубки. Разумеется, данная проверка носит чисто "качественный" характер, поскольку не учитывает АЧХ излучателя, микрофона, телефонной линии. В большинстве случаев таким образом удается проверить только 12 тональных посылок ("0"-"9", "#", " " ).

Необходимо отметить, что в [1] на рис. 8.9 (с. 160) и рис. 8.13, 8.14 (с. 162) в схеме включения микросхемы КР1008ВЖ18 допущена неточность. Правда, при этом микросхема работает, но ухудшается устойчивость к дребезгу и помехам. Резистор R3 = 300 кОм (рис 8.9) должен быть подключен к выводу 16, а точка соединения RЗ-С4 к выводу 17 (кстати, на рис. 8.10 в этой книге показано правильное подключение).

Внутренние задержки определения тональных посылок у DТМF декодера в соответствии с [2] лежат в пределах 10...15 мс. Иными словами, при соответствующих значениях С5, R4 максимальная частота следования тональных посылок ориентировочно составляет 20...50 Гц. Если учесть, что за одну посылку передается сразу четыре бита, то для многих применений получается вполне удовлетворительная скорость.

Литература

1. Кизлюк А. И. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. 3-е изд. - М.: Библион. 1997. с. 149-162.
2. Микросхемы для телефонии и средств связи (Микросхемы для телефонии. Вып. 2). - М.: ДОДЭКА. 1998. с. 45-52.
3. Бирюков С. А. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. 2-е изд. - М.: Радио и связь. 1987. с. 9-10.

Автор: О.Федоров, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Покидая родителей, дети делают их счастливее 03.08.2024 Уход детей из родительского дома может положительно сказаться на эмоциональном состоянии родителей. Поддержка и взаимодействие с взрослыми детьми играют ключевую роль в поддержании высокого уровня удовлетворенности жизнью и психического здоровья у пожилых людей. Рано или поздно каждый ребенок покидает родительский дом, что становится важным этапом как в жизни молодых людей, так и их родителей. Вопрос о том, как этот процесс влияет на эмоциональное состояние родителей, стал предметом исследования ученых из Гейдельбергского университета в Германии. Исследователи проанализировали данные крупного европейского опроса, в котором приняли участие 55 000 человек старше 50 лет. Результаты показали, что родители, чьи дети уже покинули дом, чувствуют себя счастливее и менее подвержены депрессии по сравнению с бездетными респондентами. Примечательно, что этот эффект наблюдался только в том случае, если дети уже не жили с родителями. Объясняя полученные результаты, ученые отмечают, что взрослые дети способствуют обогащению социальной жизни родителей. Они не только снижают уровень стресса, связанный с воспитанием, но и могут поддерживать родителей морально и финансово. В то время как бездетные пожилые люди чаще сталкиваются с одиночеством и сожалениями о своем выборе, родители ощущают поддержку от своих взрослых детей. "Наши исследования подчеркивают важность социальных связей для благополучия и психического здоровья в старости. Супруги, партнеры и дети часто являются основой долгосрочных социальных сетей, которые могут оказывать поддержку пожилым людям", - пишут авторы исследования в журнале PLOS One. Интересно, что в разных странах ситуация складывается по-разному. Например, в США наблюдается наибольший разрыв в уровне счастья между родителями и бездетными людьми. В странах с развитыми социальными льготами для родителей, таких как Норвегия, Португалия и Швеция, родители часто даже счастливее своих бездетных сверстников, несмотря на то, что их дети могут продолжать жить с ними. Эти выводы подчеркивают важность социальных сетей и поддержки со стороны близких в пожилом возрасте. Семейные связи играют ключевую роль в обеспечении эмоционального благополучия и предотвращении депрессии. Взрослые дети, покидая родительский дом, не только начинают свою самостоятельную жизнь, но и продолжают оставаться важной частью социальной сети своих родителей, поддерживая их и обогащая их жизнь.

Другие интересные новости:

▪ Внедорожный электросамокат RX200

▪ Смарт-проектор Partaker M3

▪ Японцы готовят новые типы цифровых видеомагнитофонов

▪ Таблетка для очистки воды

▪ Робот обманывает робота

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья И на старуху бывает проруха. Крылатое выражение

▪ статья Почему зевота заразительна? Подробный ответ

▪ статья Жиловщик мяса и субпродуктов. Должностная инструкция

▪ статья Устройство плавного пуска электроинструмента. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Осветительные приборы и электроустановочные устройства. Электроустановочные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025