µ
µ
P3002
Taryfikator
T
a
r
y
f
i
k
a
t
o
r
Taryfikator
T
a
r
y
f
i
k
a
t
o
r
rozmów telefonicznych
r
o
z
m
ó
w
t
e
l
e
f
o
n
i
c
z
n
y
c
h
rozmów telefonicznych
r
o
z
m
ó
w
t
e
l
e
f
o
n
i
c
z
n
y
c
h
Do czego to służy? wskazują rzeczywisty koszt rozmów, ale ma- Rzut oka na schemat urządzenia (rysunek 1)
Taryfikator rozmów telefonicznych, jak sama ją dwie poważne wady: po pierwsze za tele- pozwala stwierdzić, że obwody interfejsu linii
nazwa wskazuje, służy do liczenia kosztów taksę trzeba zapłacić, a telekomuna niechęt- wyglądają nieco dziwnie. Oto co do czego tu
rozmów telefonicznych. Naliczanie kosztów nie uruchamia wszelkie dodatkowe usługi służy: Sygnał z linii podawany jest na mostek
rozmowy odbywa się na podstawie jednej (sic!), a po drugie  ważniejsze  teletaksa Graetza uodparniający dalszy ciąg układu na
z dwóch ustawianych taryf. Wkażdej chwili nie jest zbytnio lubiana przez modemy. zmiany polaryzacji linii. Dalej trafia na dziel-
można zobaczyć, jaki jest przybliżony rachu- 4) urządzenia inne. nik napięciowy (rezystor 470k&! + potencjo-
nek telefoniczny i jak długo trwały rozmowy No i ten mój taryfikator to właśnie urządze- metr 100k&!), który sprowadza go z zakresu
od ostatniego kasowania licznika. Urządze- nie inne. Monitoruje stan linii telefonicznej 15-60V do przedziału 1.1  5V (środkowe
nie podłącza się do linii telefonicznej jak obserwując napięcie na niej panujące i na ustawienie potencjometru). Sygnał z dzielni-
gdyby byÅ‚ to kolejny telefon, co pozwala Å›le- tej podstawie okreÅ›la, czy podniesiona zo- ka trafia na kondensator 10µF/16V, zostaje
dzić rozmowy ze wszystkich telefonów stała słuchawka, czy wybierany jest numer, zbocznikowany 0,5-watową diodą Zenera
(i modemów) zainstalowanych w domu  czy dzwoni dzwonek itd. Niestety, nie moż- 4V7 (zabezpieczającą przed nadmiernym
oczywiście, nie da się rozróżnić, kto i z które- na jednoznacznie stwierdzić, kiedy zaczęła wzrostem napięcia) i wpuszczany jest na wej-
go aparatu dzwonił. Rozmowy przychodzące się rozmowa, bo od strony elektrycznej nie ście P1.1 procesora AT89C2051. Jak wiado-
sygnalizowane są dzwonkiem (i oczywiście ma jednoznacznej reakcji centrali. Tzn. mo, jest to jedno z dwóch wejść komparatora
pomijane przy liczeniu), co jest przydatne każda centrala zachowuje się inaczej. Wo- analogowego, drugie to P1.0, do którego
przy dzisiejszych niezbyt głośnych telefo- bec tego urządzenie zachowuje się jak typ 2 podłączone jest 3,3V z drugiej diody Zenera.
nach. Prezentowane urządzenie pełni w do-  zaczyna nabijać licznik 12s po podniesie- Ponieważ dla 50V rozwartej linii napięcie na
datku funkcję zegara z budzikiem  UWAGA niu słuchawki (o ile rozmowa nie jest przy- wyjściu dzielnika będzie rzędu 4...4,2V (tak
 programowanym w cyklu tygodniowym. chodząca). należy ustawić potencjometr), a po podniesie-
Doceni to każdy, kto jak ja wstaje każdego Przyjrzyjmy się temu, co może się dziać na niu słuchawki spadnie do 1...1,1V, to kompa-
dnia o innej godzinie. Urządzenie programu- linii (dane z obserwacji, a nie żadnych norm! rator analogowy spełni nam funkcję detektora
je się raz i zapomina o codziennym kręceniu Normy podają węższe zakresy, ale to zależy podniesienia słuchawki. Po co ten kondensa-
budzeniem. i od centrali i od aparatu): tor 10µF/16V? Ano po to, że w trakcie dzwo-
Stan ustalony 1: Słuchawka odłożona  na nienia napięcie na linii też chwilami spada po-
Jak to działa? linii panuje napięcie stałe w granicach 40  niżej 15V i nasze urządzenie musiałoby taką
Taryfikatory można podzielić na cztery grupy: 60V.
1) są timery włączane i wyłączane ręcznie, Stan ustalony 2: Słuchawka podniesiona 
np. przyciskiem. Zapomnijmy o tych pomył- na linii napięcie stałe (niekiedy o odwróconej
kach techniki. polaryzacji w stosunku do stanu pierwszego)
2) są urządzenia wbudowywane w telefony, wynosi około 8  16V. Na to napięcie stałe
liczące czas od np. 10s po podniesieniu słu- nałożony jest sygnał rozmowy.
chawki. Fajne, ale zazwyczaj nie pozwalajÄ… Dzwonienie: Przebieg prostokÄ…tny Ä…60V (miÄ™-
na nic innego, jak na spisanie czasu trwania dzy impulsami ujemnymi napięcie linii roz-
ostatniej rozmowy. wartej = 60V).
3) sÄ… urzÄ…dzenia reagujÄ…ce na impulsy tzw. Wybieranie impulsowe numeru: Podobne
teletaksy  operator telefonii może  wpu- do dzwonienia, niższa częstotliwość i napię-
szczać w linię abonencką sygnały 16kHz cie między impulsami ujemnymi (tu oznacza
w momencie naliczania kolejnego impulsu to zwarcia linii) podnosi się tylko do napięcia
taryfikacyjnego. Te urządzenia są dokładne  linii obciążonej  ok. 15V.
Elektronika dla Wszystkich
17
sytuację wyłapywać i programowo filtrować. cie... Do P3.7 dołączony jest czujnik zasila- napięciem zasilania podstawowego i rezer-
Ponieważ jednak dodanie tego kondensatora nia. Nie jest on wykorzystywany przez pro- wowego jest możliwie niewielka.
załatwia od razu również problem zakłóceń gram (zrobiło się ciasno z pamięcią progra-
w linii, nie bawiłem się w programistyczne mu w procesorze), ale jeśli ktoś będzie Przebiegi sygnałów
ewolucje i ten kondensator tam siedzi. Rów- chciał pomysł wykorzystać i ulepszyć mój Przebiegi pokazane są na rysunku 2. Na
nolegle do mostka Graetza poprzez kondensa- program  niech go zamontuje. Zasilanie najwyższym diagramie pokazany jest prze-
tor 100nF/100V(minimum) i opornik 1,2k&! dostarczane jest równolegle przez komplet 4 bieg napięcia na linii telefonicznej w róż-
dołączony jest transoptor CNY17-3. Dioda baterii LR6 i przez zasilacz sieciowy. Na- nych sytuacjach. Niżej jest przebieg napię-
transoptora zbocznikowana jest przeciwnie pięcie z zasilacza podawane jest na stabili- cia na pinie P1.1, pominięto tam pewne nie-
spolaryzowaną diodą prostowniczą. Ten cały zator 7805. Diody na schemacie zapewniają, znaczne wahania napięcia w takt impulsów
cud techniki generuje na wyjściu impulsy że w wypadku odcięcia zasilania prąd z ba- wybierania i dzwonienia. Na zielono poka-
ujemne w momencie gwałtowniejszych terii nie popłynie wstecz przez stabilizator zano symbolicznie czas, kiedy urządzenie
zmian napięcia na linii  tzn. w momencie i jednocześnie że odwrotne podłączenie uznaje słuchawkę za podniesioną. Najniższy
dzwonienia i przy wybieraniu impulsowym głównego zasilania nie pośle układu na diagram obrazuje przebieg napięcia na linii
numeru. Wyjście transoptora podpięte jest do Księżyc. Dwie diody w obwodzie baterii nie int0 procesora.
linii int0 procesora. są pomyłką  numer jest następujący: Urzą-
Taki interfejs ma jedną wadę: Nie potrafi roz- dzenie można zasilić nawet z 3,5V, ale kon- Rys. 2
różnić, czy została podniesiona słuchawka, trast wyświetlacza
czy całe urządzenie zostało odpięte od linii. zmienia się silnie przy
Po prostu i w jednym, i w drugim wypadku zmianach napięcia za-
napięcie spadnie poniżej progowego... Ale silania, co zmusza do
coÅ› za coÅ›. zapewnienia minimal-
Jeśli chodzi o resztę układu  cztery przyci- nej różnicy napięć
ski podpięte do P3.x (zbocznikowane kon- między zasilaniem
densatorami tłumiącymi drgania styków) podstawowym a rezer-
i wyświetlacz LCD 1x16 podłączony do wowym. Wyklucza to
P1.2  P1.7 stanowiÄ… podstawowy interfejs zasilanie z 4,5V przez
ziemia  ziemia dla urządzenia. Do P3.3 jedną diodę, bo różni-
podpięty jest driver buzzera na jednym do- ca napięć wyniesie
wolnym tranzystorze NPN o prądzie kolek- 20%, a różnica w kon-
tora min. 50mA. Teoretycznie można zasto- traście LCD jeszcze więcej. Przy 4xLR6 Jak widać, poza dzwonieniem ten obwód re-
sować buzzer 20mA i podpiąć go wprost do mamy 6V (z małym  kawałkiem przy aguje również na podnoszenie i opuszczanie
pinu P3.3, ale mam już jednego  procka świeżych bateriach), co daje  po odjęciu słuchawki i na wybieranie impulsowe nume-
z przepalonym do masy wyjściem, bo buz- 1,2...1,3V na diodach  około 4,7...4,9V. Co ru. Program sterujący urządzeniem musi
zer był wadliwy i po ruszeniu przewodami oznacza, że włączenie głównego zasilania uwzględniać wszystkie możliwe kombinacje
zasilającymi wystąpiło wewnętrzne zwar- (5V) zdoła spolaryzować zaporowo diody stanów na linii i je poprawnie interpretować,
przy bateriach i odciąć tym samym zasilanie śmiem twierdzić, że mój program umie tego
Rys. 1 Schemat ideowy bateryjne, a jednocześnie różnica między dokonać. Algorytm jest następujący: jeśli
przy odłożonej słuchawce nadejdą w czasie
krótszym niż 6 s co najmniej 4 impulsy
z P3.2, układ stwierdza, że jest to dzwonie-
nie, zapala na ostatniej pozycji wyświetlacza
symbol dzwonka i zaczyna dzwonić. Każdy
następny impuls z P3.2 jest traktowany jako
dzwonek, chyba że w międzyczasie zostanie
podniesiona słuchawka albo od ostatniego
impulsu upłynie więcej niż 6 s (co oznacza,
że ktoś zrezygnował z dzwonienia). Wszel-
kie impulsy na P3.2 przy podniesionej słu-
chawce są ignorowane. Jeśli słuchawka zo-
stanie podniesiona w czasie krótszym od 6
s od ostatniego dzwonka, rozmowa uznawa-
na jest za przychodzącą, na wyświetlaczu
pojawia się symbol słuchawki z literką  i
(incoming call) i układ po prostu czeka na
koniec rozmowy  rozmowy przychodzÄ…ce
opłacane są przez rozmówcę z drugiej strony
linii. Wykrycie odłożenia słuchawki sygnali-
zowane jest  piknięciem buzzera i zmianą
symbolu na wyświetlaczu na przekreśloną
słuchawkę (dobrze, wiem, to nie wygląda
jak przekreślona słuchawka). Jeśli aparat nie
dzwonił, a podniesiona zostanie słuchawka,
urządzenie zakłada, że jest to rozmowa wy-
chodząca. Na wyświetlaczu pojawia się
Elektronika dla Wszystkich
18
symbol słuchawki (bez literki  i ), a po 12 ślenia z piktogramu na ostatniej pozycji Domyślnie (po resecie) budzenie na każdy
sekundach (na wybranie numeru) urządzenie wyświetlacza. dzień ustawione jest na 9:00, budzik jest wy-
sygnalizuje  piknięciem buzzera rozpoczę- łączony.
cie naliczania kosztów rozmowy. Doliczanie Obsługa Ustaw taryfe pyta najpierw o koszt impul-
kolejnych impulsów do rachunku sygnalizo- Urządzenie obsługuje się czterema przyci- su (zakładam, że telekomuna nieprędko po-
wane jest również pojedynczymi  piknięcia- skami: [Menu/Esc], [OK], [+/M-miast.] dniesie go powyżej 99gr.), potem wyświetla
mi . Odłożenie słuchawki tak jak poprze- i [ /Lokalna]. Po resecie lub wyłączeniu za- komunikat, że ustawiana będzie taryfa lo-
dnio sygnalizowane jest  piknięciem buz- silania na wyświetlaczu powinien pojawić się kalna, który należy zatwierdzić [OK], po
zera. napis: czym trzeba podać czas, co jaki telekomu-
Pn 00:00 L) nikacja liczy sobie jeden impuls (minu-
Uwagi co do montażu Przy pomocy klawiszy [+/M-miast.] ty:sekundy). Następnie należy ustawić ten
i uruchomienia i [ /Lokalna] można teraz wybrać taryfę, czas dla drugiej taryfy.
Egzemplarz modelowy został zmontowany wg. której najbliższa rozmowa będzie roz-
z wykorzystaniem płytki uniwersalnej. liczana. Wybrana taryfa sygnalizowana
Ponieważ jest to typowe urządzenie cyfro- jest literą na wyświetlaczu: M  między-
wo  analogowe, regulacji wymagać będzie miastowa, L  lokalna. Wmomencie od-
tylko część analogowa. Oczywiście, naj- kładania słuchawki urządzenie automa-
pierw należy dokładnie sprawdzić wszystko tycznie wraca do taryfy lokalnej. Naciśnię-
pod kątem zwarć, zimnych lutów itp. Na- cie klawisza [Menu/Esc] pozwala dojść
stępnie (przed podłączeniem wyświetlacza do opcji:
i wstawieniem procesora w podstawkę) na- Pokaż bilans
leży skontrolować poprawność pracy obwo- Ustaw czas/dzien
dów zasilania: Po podłączeniu zasilacza Ustaw budzenie
i baterii napięcie na nóżkach zasilania za- Ustaw taryfe
równo wyświetlacza, jak i procesorka po- Zeruj bilans
winno wynosić 5Vą0,2V (tolerancję pogar- Wyboru opcji dokonuje się klawiszami [+] Zeruj bilans zeruje liczniki pieniędzy i cza-
szają diody przy stabilizatorze). Po odłącze- i [ ]. Naciśnięcie [OK] zatwierdza wybór. su. UWAGA: nie pytając o potwierdzenie.
niu zasilacza napięcie powinno odrobinę Menu jest dostępne niezależnie od tego, czy
spaść. Przy podłączonym zasilaczu odpięcie prowadzona jest rozmowa, czy nie. Z więk- Uwagi końcowe
baterii nie powinno powodować zmiany na- szości opcji i z samego menu wychodzi się 1. Urządzenie nie jest homologowane. Żaden
pięcia zasilania. Jeśli tak nie jest (podłącze- klawiszem [Menu/Esc]. operator telefoniczny nie uzna reklamacji na
nie baterii zwiększa napięcie zasilania) na- Pokaż bilans wyświetla sumaryczny koszt podstawie wskazań tego taryfikatora (ani
leży dostawić jedną diodę Schottky ego rozmów przeprowadzonych od ostatniego żadnego innego).
w szereg z bateriami (albo usunąć jedną ba- kasowania licznika i sumaryczny czas ich 2. Przed pierwszym podłączeniem do linii
terię i jedną diodę), aby normalnie prąd trwania (w trakcie rozmowy dane są aktuali- należy dokładnie sprawdzić, czy w obwodzie
czerpany był z zasilacza. zowane na bieżąco). interfejsu linii nie ma zwarć, a po podłącze-
Na nóżce P1.0 podstawki procesora powin- Ustaw czas/dzien powoduje wyświetlenie: niu urządzenia do linii natychmiast skontro-
no być 3,3V. Napięcie na P1.1 (przy podłą- Godzina: 00:00 lować obecność sygnału w słuchawce (na
czonej linii tel.) nie może przekraczać przy czym pierwsza cyfra  mruga . Naciska- wypadek, gdyby jakieś zwarcie / przebicie
4,4V (jeśli tak jest, oznacza to, że gdzieś jąc [+] i [ ] należy ustawić pierwszą cyfrę jednak się  uchowało ). Poprawnie zmonto-
wystąpiło zwarcie i przepaliła się  zenerka godziny, nacisnąć [OK], ustawić drugą cyfrę wane urządzenie nie ma prawa zaburzać pra-
4,7V zabezpieczająca to wejście). Prąd po- itd. Wdowolnym momencie można nacisnąć cy telefonu ani modemu (to ostatnie spraw-
bierany z linii telefonicznej w spoczynku [Menu/Esc], co spowoduje zapamiętanie dzone praktycznie  modem Sportster, pręd-
nie ma prawa przekraczać 120 mikroampe- zmian i pominięcie ustawiania dalszych cyfr. kość połączenia 56kbps).
rów. Jeśli wszystko jest OK, można wstawić Następnie pojawi się napis: 3. Masa urządzenia połączona jest z linią te-
procesorek i podłączyć wyświetlacz. Na- Dzień: Pn lefoniczną, więc zasilacz musi zapewniać se-
stępnie należy ustawić kontrast potencjome- Należy ustawić dzień tygodnia (dla potrzeb parację od sieci elektrycznej, tzn. wykluczo-
trem przy wyświetlaczu. Większość dostęp- budzika). Ten sposób ustawiania (plus, mi- ne są wszelkie wynalazki beztransformatoro-
nych obecnie wyświetlaczy nie potrzebuje nus, ok, esc) stosowany jest we wszystkich we. Należy również zapewnić odpowiednią
ujemnego zasilania, jeśli wystąpi jednak ko- opcjach. Esc zawsze powoduje pominięcie izolację dla urządzenia (np. zapakować je
nieczność dostarczenia takiego zasilania, całego  ekranu , ale nie odwołuje już wpro- w plastikową obudowę).
należy zastosować prosty inwerter napięcia wadzonych zmian.
(np. na kostce 7660). Po włączeniu urządze- Ustaw budzenie wyświetla komunikat Marek Lewandowski
nia na wyświetlaczu powinien pojawić się budzenie: Pn [e-mail]
napis Po wybraniu dnia pojawia siÄ™ godzina budze-
Pn 00:00 L) nia na ten dzień. Po ustawieniu czasu budze-
)  symbol słuchawki. Jeśli urządzenie nia (analogicznie do ustawiania zegara) poja- Od Redakcji. Wydawnictwo AVT nie oferuje
podłączone jest do linii, powinna ona być wia się pytanie: kitów do tego projektu. Prezentujemy ten
przekreślona. Należy tak ustawić potencjo- 1=on/0=off:[0] bardzo interesujący projekt jako przykład
metr w interfejsie linii, aby przy odłożonej Należy ustawić  1 jeżeli budzik tego dnia wykorzystania procesora AT89C2051.
słuchawce na pinie P1.1 napięcie wynosiło ma dzwonić, a  0 , jeśli ma być wyłączony. Układ nie posiada homologacji, więc dołą-
między 4 a 4,3V. Po podniesieniu słuchaw- Po naciśnięciu [OK] pojawi się z powrotem czenie go do publicznej cieci telekomunika-
ki powinno spadać poniżej 3,2V. Przy pra- pytanie o dzień i można programować budzik cyjnej nie jest zgodne z prawem. Program
cującym urządzeniu podniesienie słuchaw- dalej. Powrót do menu nastąpi po naciśnięciu w języku asemblera można znalez
ć na stro-
ki powinno powodować zniknięcie przekre- [Menu/Esc] nie internetowej EdW jako uP3002.asm.
Elektronika dla Wszystkich
19