Простое управление устройствами по телефону или DTMF декодер.

Цена: $1.60

Всем привет. Хотите управлять чем-нибудь по сотовому телефону, да еще и без всяких заумных микроконтроллеров? Если да, добро пожаловать под кат. В последнее время на Муське было несколько обзоров GSM-модулей, типа SIM800, используя которые, можно управлять чем угодно по сотовой сети. Но вот беда, все они требуют подключения к микроконтроллеру, написания прошивки и прочих сложных для непосвященного человека вещей. Другая крайность это: «а я к вибромоторчику телефона реле припаял, у меня все работает» :)) Так тоже можно, но не стоит удивляться, если вашу теплицу будет пытаться поливать насос водой из замерзшего колодца, после прихода СМС-ки «С Новым Годом!» от неизвестного отправителя :))) В общем, я решил заполнить пробел между этими двумя решениями, и предложить своё. Сегодня речь пойдет о декодере DTMF сигнала, или если по-простому, тональный сигнал. Любопытные могут почитать Википедию Технология достаточно устаревшая, но до сих пор поддерживается всеми телефонами. Собственно, именно тоновый набор вы используете, когда звоните в какое-нибудь учереждение, а вам автоответчик говорит: «если вы знаете номер абонента, нажмите „1“, если вы хотите узнать о наших новых предложениях, нажмите „2“ и так далее. Нажимая кнопку с нужной цифрой на телефоне, вы отправляете по голосовому каналу сигнал определенной тональности. Каждому символу на клавиатуре телефона соответствует своя „мелодия“. Именно этот звук и расшифровывает декодер DTMF, превращая его в сигналы на своих выходах. Плата собрана на микросхеме MT8870, питается от 5 Вольт и имеет следующие выводы: Q1-Q4-дискретные выходы, StQ/StQ инверсное-выходы, которые срабатывают при каждом правильном распознавании сигнала. IN-вход для аудиосигнала, если вы не хотите использовать распаянный на плате 3.5 мм разъем. GND/VCC питание, 5 Вольт. Выходы Q1-Q4 срабатывают в соответствии с таблицей: Например, сейчас у меня на плате горят два средних светодиода, сработали выходы Q2 и Q3 смотрим таблицу-это соответствует нажатой клавише „6“. Если я нажму клавишу „1“, то сработает выход Q1, если „2“, то Q2. Если „3“, то „зажгутся“ выходы Q1 и Q2 одновременно. И так далее. В общем, это 4-битный код. Если его дешифровать специальной микросхемой, то можно получить 16 выходов. Кстати, на Али продается плата уже с дешифратором, но стоит дороже. Вариант для продвинутых-подключить все это к микроконтроллеру, я так делал, можно даже пароль задать-позвонил набрал пароль, получил доступ к управлению… Но это уже не в рамках моей статьи, т.к. в начале статьи я обещал, что все будет просто. И так, берем транзистор КТ815, резистор на 1.1 кОм, или около того, реле на 12 В, стабилизатор LM7805. Остальные детали (защитный диод 1N4007 на катушке реле, желтенькие керамические конденсаторы 0.1 мкф и электролитический на 1000 мкф) желательны, но работает и без них. В качестве нагрузки к реле подключена „пищалка“. Схему рисовать не буду, монтаж навесной, на фото все видно: С другой стороны: Общее питание конструкции 12 В, т.к. этого требует реле, но для платы оно понижается стабилизатором до 5 В. 3.5 мм разъем на плате соединяем шнуром с выходом наушников телефона, настраиваем автоподнятие трубки и все готово. Теперь, если позвонить на телефон, подключенный к плате, дождавшись снятия трубки, нажать „1“, реле сработает, зуммер начнет пищать. Если нажать „2“, все выключится. Кстати, независимо от того, чем вы планируете управлять, зуммер я бы рекомендовал оставить. Это удобно-ведь его слышно по телефону, и таким образом можно получать некую обратную связь: позвонил, слышишь пищание, значит, нагрузка включена 🙂 Снял небольшой видеоролик, как все это работает

Принципиальная схема не сложного DTMF-декодера, который может быть использован для организации удаленного управления различными объектами, находящимися в помещении, оборудованном стационарной телефонной линией.

Управление осуществляется посредством телефонного аппарата или сотового телефона, путем набора номера телефонной точки, которой оборудовано данное помещение, и последующей подачи команд в режиме тонального набора.

Для работы схемы нужна стандартная телефонная линия и источник постоянного тока напряжением 5V. Схема к телефонной линии подключается клеммами В«Тел. линияВ», а к источнику питания через разъем Х1.

Разъем Х2 служит выходом схемы, на нем формируется четырехразрядный двоичный код команды и строб-сигнал, представляющий собой логическую единицу, возникающую при приеме любого командного сигнала.

Принципиальная схема

Работа схемы начинается с поступлением вызывного сигнала, от абонента, позвонившего по номеру, где установлена эта схема.

Рис. 1. Принципиальная схема DTMF-декодера.

При поступлении вызывного сигнала в линии возникает переменное напряжение, которое через конденсаторы С1 и С2 поступает на выпрямительный мост на диодах VD5-VD8. На конденсаторе С6, при этом, выделяется некоторое постоянное напряжение, которое параметрическим стабилизатором R6-VD9 понижается до уровня не более 4,7-5V.

Данное напряжение соответствует логической единице. Оно поступает на вывод 2 логического элемента D2.1, на его выходе при этом возникает логический ноль, который инвертируется логическим элементом D2.2. Высокий логический уровень на выходе D2.2 через диод VD10 и резистор R8 заряжается конденсатор С8 до напряжения логической единицы.

Придумываем сложный пароль для Алиэкспресс

При этом на выходе элемента D2.3 возникает логический ноль, а на выходе D2.4 появляется напряжение высокого логического уровня. Это напряжение через R7 поступает на вход ключа на составном транзисторе из транзисторов VT1 и VT2. Этот ключ открывается и параллельно линии через диодный мост VD1-VD4 подключает постоянный резистор R4 сопротивлением 330 От. Это равносильно подъему трубки, и переводит АТС в режим В«абонент поднял трубкуВ».

Теперь вызывной сигнал отсутствует, и напряжение на VD9 снижается до нуля. На выходе логического элемента D2.2 устанавливается логический ноль. И конденсатор С8 начинает медленно разряжаться через резистор R9. На разрядку уходит более 10-15 секунд. После чего на выходе D2.4 устанавливается логический ноль и ключ на VT1-VT2 В«вешает трубкуВ».

Если позвонивший хочет воспользоваться схемой для удаленного управления тем, чем эта схема управляется, ему нужно в течение 10-15 секунд после того как схема В«снимет трубкуВ» подать команду. Если звонок со стационарного телефона, то перед подачей команды его нужно переключить на тональный набор, а потом передать команду, нажав соответствующую кнопку.

Если звонок с сотового телефона, то ничего переключать не нужно, и только подать команду нажав соответствующую кнопку сотового телефона.

При тональном наборе передающий аппарат посылает в линию сигналы двухчастотные ЗЧ, частотами которых зашифрована команда. В данной схеме, эти ЗЧ сигналы выделяются на мосте VD1-VD4 и поступают на вход DTMF-декодера на микросхеме D1. При приеме любой команды на выводе 15 D1 появляется логическая единица.

А на выводах 11-14 — двоичный код команды.

Рис. 2. Принципиальная схема DTMF-декодера с микроконтроллером.

Таким образом, при приеме первой же команды единица с вывода 15 D1 поступает на вывод 1 D2.1. На выходе D2.2 при этом появляется логическая единица, и конденсатор С8 дополнительно подзаряжается через R8 и VD10. Это нужно для того, чтобы продлить В«занятоеВ» состояние линии на все время, в течение которого будет осуществляться управление.

Конденсатор С7 нужен для того, чтобы В«снятие трубкиВ» происходило с некоторой задержкой после поступления вызова. В противном случае, АТС может не отреагировать или отреагировать неправильно, сообщив звонящему абоненту о том, что линия занята.

9 лучших штативов для телефона с Алиэкспресс – рейтинг 2020 года

Недостаток схемы на рисунке 1 в отсутствии обратной связи и каких-то средств защиты от приема тональных сигналов, поступающих ошибочно (или намеренно). На рисунке 2 приводится аналогичная схема. Она отличается тем, что в ней существует обратная связь, сообщающая пользователю посредством условных гудков о работе схемы, а так же, для защиты имеется система пятизначного пароля, который необходимо ввести, перед тем как заняться управлением. Но, этот вариант требует применения микроконтроллера и его программирования.

Для того чтобы начать управление нужно позвонить на номер, где эта схема установлена. Через три гудка устройство В«снимает трубкуВ» и дает два коротких звуковых сигнала, после которых нужно ввести идентификационный пароль. По умолчанию задан пароль В«12345В».

Его нужно набрать в тональном режиме (если звонок со стационарного телефона, то перед подачей команды его нужно переключить на тональный набор, если звонок с сотового телефона, то ничего переключать не нужно, и сразу набрать пароль). После набора пароля нажмите кнопку В«#В». Если пароль набран правильно, раздается еще два звуковых сигнала.

Теперь можно начинать удаленное управление устройством, с которым работает эта схема. Если пароль набран неправильно схема подаст один звуковой сигнал. После этого будет еще две попытки для набора пароля. Если пароль правильно так и не был набран, схема В«вешает трубкуВ».

У схемы есть шесть выходов, для управления ими используются кнопки телефонного аппарата 1, 2, 3, 4, 5 и 6, соответственно. Каждое нажатие кнопки меняет логическое состояние соответствующего выхода на противоположное. После окончания управления нужно повесить трубку (или нажать В«отбойВ») на передающем аппарате. Выходом схемы служит разъем Х2. Логические уровни с него поступают на вход того устройства, которым нужно управлять.

Чтобы сменить пароль нужно после набора исходного пароля и нажатия В«#В», нажать кнопку В«*В». После этого ввести новый пароль и нажать В«#В». Прием нового пароля будет подтвержден длинным звуковым сигналом, после чего устройство В«повесит трубкуВ». Теперь нужно позвонить снова и уже вводить новый пароль. Питание поступает на разъем ХЗ.

Сюда подключается любой источник постоянного тока напряжением 5V. Входные цепи такие же как и в схеме на рисунке 1, и работают точно так же. Для В«снятия трубкиВ» на базу VТ1 через R7 поступает напряжение, которое открывает ключ на VТ1 и VТ2. Но в то же время, этот ключ и переходит в режим усилителя, потому что на его базу через R7 поступает напряжение смещения.

Теперь его можно использовать как В«разговорный усилительВ» чтобы передать в линию ЗЧ сигнал. А входом этого В«разговорного усилителяВ» служит база VТ1, на которую через разделительный конденсатор поступает сигнал ЗЧ, формируемый на порте PD7 микроконтроллера.

Прошивка для МК

Микроконтроллер D1 настроен на работу от внутреннего осциллятора частотой 8 МГц. Программатор подключается в разъем Х1. Нужно установить опции на работу с внутренним осциллятором частотой 8 МГц.