Микроэлектронные проекты. Вячеслав Кулаков. Микро-АТС 1х5 и мини-АТС 2х8

Автор данного проекта предлагает посетителям сайта ознакомиться с двумя его разработками. Автору будут интересны разумные предложения о сотрудничестве, на которые он обязательно ответит.

Микро-АТС с регистратором исходящих звонков 1х5
Микро-АТС представляет собой телефонный коммутатор с питанием от адаптера 12 В, позволяющий подключать до пяти телефонных аппаратов к одной городской линии. Внешнее питание позволило заложить в устройство такие функции, которые невозможно реализовать в аналогичных устройствах с питанием только от телефонной линии. Важным достоинством микро-АТС является то, что она работает практически на любых телефонных линиях (включая КСА, "Квант", линии с пониженным напряжением). Микро-АТС позволяет:

• Вести внутренние переговоры между любыми двумя телефонами. Если во время переговоров по городской ли-нии поступит входящий звонок, соответствующим телефонам будет подан звуковой сигнал.
• Переадресовывать входящие и исходящие звонки с музыкальным сопровождением в линии.
• Переадресовывать входящие и исходящие звонки с возможностью ведения внутреннего разговора с удержанием линии.
• Произвольно устанавливать вызывные телефоны и задавать число пропущенных посылок вызова, после кото-рых начнут звонить не вызывные аппараты.
• Блокировать межгород (по "8") заданием трехзначного пароля отдельно на каждый телефон.
• Использовать телефоны как с импульсными, так и с тоновыми номеронабирателями.
• Включать или отключать функцию приоритета на первый телефон.
• Регистрировать исходящие звонки с накоплением их в энергонезависимой базе данных (более 2000 звонков) и с последующей передачей в компьютер для дальнейшей обработки.

Перепрограммирование осуществляется с первого телефона. Все настройки хранятся в энергонезависимой памяти процессора. При пропадании питания первый телефон подключается напрямую к линии. Выход в город осуществляется через набор дополнительной цифры. Одновременно можно вести только один разговор (внутренний или городской).
Функционально микро-АТС состоит из трех основных узлов: телефонного коммутатора, регистратора исходящих звонков и импульсного источника питания, формирующего напряжения 60 В и 120 В. Схема устройства (без источника питания) приведена на рисунке (открыть в новом окне).

Работа узла коммутатора определяется программой микроконтроллера D10 (PIC16C625 или PIC16F84). Телефоны коммутируются через токовые ключи VT10-VT14. При снятии трубки с одного телефона, другие отключаются. Контроль телефонов и считывание импульсного набора номера осуществляется через транзисторы VT15-VT19. Прием тонового набора производится декодером D8 (КР1008ВЖ18). К городской линии телефоны подключаются через реле K2, вызывной сиг-нал подается через К1. Более подробно о работе коммутатора (с питанием от телефонной линии) можно прочесть в статье автора [1]. Сигнал линии (425 Гц) и другие информационные сигналы формируются ключом VT5 и резистором R10. Регистратор выполнен на микроконтроллере D7. Контроллер отслеживает состояние телефонов и считывает набираемые на них номера. На микросхемах D1 и D4 выполнен генератор временных интервалов, необходимый для внутренних часов регистратора. Установка текущего времени производится с компьютера автоматически при каждой передаче информации. Во время отключения питания контроллер D7 переходит в sleep режим и вместе с генератором питается от ионистора С3. Это позволяет сохранять показания внутренних часов регистратора. Накопление данных о звонках производится в ЭППЗУ D6. В ней запоминается номер звонка, дата, время и длительность. Если компьютер подключен к устройству, информация сразу же передается обрабатывающей программе. Связь с компьютером осуществляется через оптопарную развязку по COM-порту.
Длительность исходящего звонка измеряется по сигналу контроля посылки вызова, который отслеживается программой D7. Если частота этого сигнала находится в пределах 400-450 Гц, то отследить длительность звонка получается с точностью до +-5 с. В противном случае, началом звонка считается истечение 20 с после окончания набора номера при городском звонке, и 40 с при межгороде.
Обрабатывающая программа написана на C++Builder под WIN95. Выполнена она в виде MDI-программы и позволяет в фоновом режиме получать информацию из микро-АТС, просматривать и распечатывать данные о звонках в любых комбинациях (по каждому телефону отдельно или по всем вместе, внутренние, междугородные, международные). Программа поддерживает базу данных с кодами городов, позволяет вести записную книжку абонентов и тарифицировать звонки по направлениям с учетом ночных и праздничных тарифов с возможностью их изменения. Помимо этого она может отображать в реальном времени текущее состояние телефонов микро-АТС, набираемые на них номера, длительность ведущегося разговора.

Офисная мини-АТС 2х8 В отличие от предыдущего устройства, в котором одновременно можно вести только один разговор, данное устройство является полноценной мини-АТС на две входящих городских линии и восемь внутренних телефонов. Она позволяет вести три внутренних и два городских разговора одновременно. Работает как с импульсными, так и с тоновыми номеронабирателями. В АТС предусмотрены следующие возможности:

• переадресации входящих и исходящих звонков с музыкальным сопровождением в линии;
• ведения телеконференций, т. е. с одного телефона можно вызвать несколько других или подключить к ведению городского разговора другие внутренние телефоны;
• установки вызывных телефонов и задания количества пропущенных посылок вызова, после которых начнут звонить не вызывные телефоны;
• перевода тонового набора номера в импульсный для работы на старых типах городских АТС (эта функция включается программно для каждой городской линии);
• звукового информирования о входящем звонке вызывным телефонам при ведении по ним разговора;
• установки одной городской линии на удержание для ведения разговора по другой;
• блокировки межгорода отдельно на каждый телефон (по 8);
• отличия внутреннего вызова от вызова входящего звонка.

Управление функциями мини-АТС осуществляется номеронабирателями телефонов. Изменение настроек осуществляется с первого телефона в режиме программирования с сохранением их в ЭППЗУ.
Функционально мини-АТС состоит из следующих узлов: восемь абонентских комплектов, два линейных комплекта, коммутационная матрица, PIC-контроллер PIC16C65A, импульсный источник питания. Схема здесь не приводится вследствие ее громоздкости.
Основой абонентского комплекта является источника тока (25 мА), через который запитывается подключаемый телефон. Так же в абонентском комплекте производится считывание набираемого номера в импульсном и тоновом режиме (в каждом комплекте стоит КР1008ВЖ18), выделение звукового сигнала и подача его на коммутационную матрицу. Сигнал вызова подается на телефон через реле. При опущенной трубке на телефоне будет 36 В.
В линейных комплектах городские линии гальванически развязываются с внутренними цепями мини-АТС при помощи оптопар и трансформаторов.
В коммутационной матрице осуществляется основная коммутация телефонов по переменной составляющей.
Программа микроконтроллера позволяет одновременно считывать набираемые номера телефонов, формирует основные сигналы (425 Гц, сигнал контроля посылки вызова, сигнал "занято", сигнал 25 Гц для формирования посылки вызова), управляет коммутационной матрицей, повторяет набор номера при исходящем звонке в городскую линию и производит ряд других действий.
Источник питания формирует напряжения 5 В, 36 В, 120 В. Питается он от адаптера 12 В (мощностью не менее 9 Вт).

Литература
1. Кулаков В.В. Телефонный микропроцессорный коммутатор 1х5 — Радио, 1999 г., №10, с. 30.

Автор проекта: Вячеслав Кулаков, Ростов-на-Дону (E-mail: vk@jeo.ru)

 Разместите Ваш проект у нас на сайте и его смогут увидеть сотни посетителей в день. Ваши проекты присылайте вебмастеру.