Autor: Manuel B. Díaz – Puerto Real (Cádiz)
Se trata de un dispositivo para identificar el número del teléfono desde el cuál nos llaman, generando una señal si coincide este número con uno que hemos grabado, pudiendo activar la carga que nos interese.
El servicio de identificación de llamada debe estar activado para poder usar este circuito.
INTRODUCCIÓN
La operadora telefónica envía una señal codificada entre el primer y segundo RING, conteniendo información diversa, entre la cual está el número de teléfono que nos llama , la fecha (MES-DIA) y la hora (HORA-MINUTO). Esta información, en nuestro caso y según el estándar Europeo, viene en FSK-V.23, y con un nivel de -14,5dBV±2,5dBV.
La señal FSK-V23 se basa en codificar la información en dos frecuencias distintas, de tal forma que la frecuencia de 1300 hz corresponde a un “1” lógico (Marca) y la frecuencia de 2100 hz corresponde a un “0” lógico (Espacio).Este tipo de modulación digital se denomina conmutación de frecuencia. La información se transmite a 1200 baudios y debe ser continua durante el tiempo que dure la transmisión.
DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO
El diseño consta de dos placas, una que llamaremos NCU y realiza la función de convertir la señal V.23 a datos digitales TTL, así como la detección de la señal de RING.
El esquema de la Placa NCU ver en la figura 1.
El circuito integrado CMX602B es el encargado de la detección de la señal de RING y de la demodulación de la señal FSK. Este circuito consta en esencia de un amplificador operacional en la entrada, un control automático de ganancia , un filtro pasa banda y un demodulador FSK.
La línea de teléfono se conecta a CN3 y en este punto nos encontramos con C3,C4,R3,R4,R5,R6,R9 y R10,que forman junto con el A.O. del C.I. cmx602 un amplificador diferencial con filtro pasa alto, de forma que bloquea la comente continua y la señal de RING, dejando pasar la señal FSK.
La amplitud mínima de entrada para garantizar la detección se ha establecido en – 21.5 dbV.
La señal de RING es rectificada por el puente P1 y reducida por el divisor de tensión formado por Rl,R2,R7y R8,de tal forma que con los valores usados se detectan amplitudes de 40V rms o superiores.
Esta señal atenuada es aplicada a la entrada RD del cmx602 ,de forma que cuando haya señal de RING, la entrada RD pase a nivel alto, haciendo que la entrada RT pase a nivel bajo; esta a su vez activa la salida IORQ (PIN 2 de CN1).
Al pasar a nivel bajo la patilla RT se descarga el condensador C8, el cual se debe cargar a través de la resistencia R11; el tiempo de carga del condensador lo establecemos de forma que garantice que la señal IORQ va a estar activada mientras dure el RING, para la frecuencia mínima que nos podemos encontrar .
Con los valores para R11 y C8 de 470K y 330nF se detectan frecuencias mayores de 10Hz.
La salida de la NCU consta de una salida a nivel bajo mientras dura el RING, una salida de indicación de datos FSK (señal DET) y una salida de datos demodulados (DATA).
Estas tres salidas están en el conector CN1:
1 -DATA
2-RING (IORQ)
3-DET
En esta placa hay un conector marcado como ‘FASTÓN RING’, para activar algún dispositivo externo activado por la señal de RING (ver los circuitos de muestra que aparecen más adelante para la activación de una carga ).
La alimentación de +5V se recibe por el conector CNO.
La segunda Placa , a la que llamaremos MCU, tiene la misión de decodifícar los datos TTL suministrados por la placa NCU y presentarlos en el display. El esquema de la MCU ver figura 2.
Las tres lineas de salida de la NCU (conector CN1) llegan al conector, también llamado CN1, de la MCU.
El circuito de la MCU consta de un regulador de tensión 78L05 para estabilizar la tensión que le llega en CN2 (continua entre +7.5V ce. y +12V ce) a +5V c.c.
A través del conector CNO, se envían +5V para la alimentación de la placa NCU.
D1,R1,CO Y RO forman el circuito de RESET del microcontrolador.
C1,C3 y XT1 fijan la frecuencia de trabajo (4.43Mhz).
La resistencia variable R5 varia el contraste del LCD.
La luz del display se ilumina durante 23 segundos cuando el microcontrolador activa a nivel bajo la línea RA4, que a través de la resistencia R3 satura al transistor Ql, el cuál a través del diodo D2 alimenta los leds de iluminación del display con una tensión de 4, IV.
Los datos son enviados al display por 4 líneas (DO,D1,D2 y D3), de forma que cada carácter (que se compone de 8 bits) se transfiere en dos partes.
D6 y D5 controlan la habilitación y la selección de registro del Display (control o datos).
Los pulsadores SW1 y SW2 nos permiten grabar en la EEPROM el número de teléfono actual y comprobar el número guardado (para la activación de la línea RB3 por coincidencia).
La activación a nivel alto de la línea CD (DET del conector CN 1 de la placa NCU) activa una interrupción en el microcontrolador que provoca que comience a leer datos de la línea DATA.
Si los datos son válidos, el microcontrolador los envía al display, enciende la luz de iluminación de éste y comprueba en la EEPROM de datos el número de teléfono almacenado. Si el número coincide, en la línea RB3 del microcontrolador aparece un pulso a nivel bajo (CN3).
En el caso de datos erróneos o incompletos, el microcontrolador descarta los datos y queda en modo de espera. La señal de RING no es usada por el microcontrolador.
VISUALIZACION EN DISPLAY
Cuando hay una llamada en el display pueden aparecer tres mensajes distintos:
– El número de teléfono en la línea inferior y la fecha y hora en la superior, (la fecha la presentamos en formato MM/DD, con lo cuál el mes va primero y luego el día).
– El mensaje ‘LLAMADA OCULTA’.
– El mensaje ‘SIN DATOS’.
Aparecerá ‘LLAMADA OCULTA’ si el abonado que nos llama tiene solicitado este servicio de ocultación, y aparecerá ‘SIN DATOS’ si por cualquier causa no está disponible el número de teléfono llamante (la fecha y hora seguirá apareciendo en la línea superior).
GRABACIÓN DEL NÚMERO DE TELÉFONO EN LA EEPROM
Una vez recibido un número de teléfono y visualizándolo en el display, pulsamos el SW2 y aparecerá el mensaje <REC>, indicándonos que el número ha sido guardado de manera permanente (hasta que grabemos otro).
Pulsando el SW1 aparecerá el display en la línea superior el mensaje ‘NUMERO GRABADO’, y en la línea inferior el número de teléfono que está en Eeprom.
ACTIVACIÓN DE LA CARGA
La coincidencia del número de teléfono entrante con el número grabado en eeprom provoca la generación de un pulso a nivel bajo en la patilla RB3 del microcontrolador (que normalmente se encuentra a nivel alto) y que se encuentra localizada en el pin 1 del conector CN3. La intensidad máxima que puede drenar RB3 es 25mA (Isink).
La conexión de un circuito externo a este conector se realiza de la forma siguiente:
- CASO A
Conectamos un LED como indicador. La resistencia R1 la dimensionamos p.e. para una intensidad de l0mA con la fórmula: Rl= (5-1.5)70,01 – 350 ohm (usaremos 470 ohm).
En este caso el LED puede ser sustituido por un opto acoplador.
- CASO B
Conectamos un relé para activar una carga de mayor potencia. En este caso usamos un transistor adecuado para la corriente que precise el relé.
P.e. para un consumo de la bobina del relé de 80mA.
La intensidad de colector (Ic )del transistor será 80mA que es aprox. igual a la corriente de emisor.
Calculamos la resistencia R1 de forma que la corriente de base sea Ic/ 10 (haciendo la corriente de base un décimo de la corriente de colector garantizamos la saturación prácticamente para cualquier transistor).
En este caso: Rl= (5-0.7) / Ib = (5-0.7) / 0.008 =538 ohm (usaremos 560 ohm).
R2 podemos usar 100K.
Para utilizar una alimentación mayor de +5V para alimentar el circuito de la carga debemos incluir un diodo zener, dimensionado según: Vzener= Vcc-5
En los ejemplos C y D la alimentación es de +12V , con lo cual: Vzener= +12-5 = 7 => zener de 7.5V
(NOTA: Estos circuitos son de muestra; para diferentes aplicaciones será necesario usar circuiteria adicional para retardar la desactivación de la carga, dejarla enclavada, etc.)
(Se puede obtener la alimentación de +5V para el circuito de activación de la carga del conector marcado como ‘VCC faston’ en la placa MCU pero limitando la corriente a 10mA).
En el prototipo (figura siguiente) el conector RCA rojo corresponde a la activación de carga y el RCA amarillo a la señal de RING.
Los LED’s se han conectado como en el ‘Caso A’ , tomando la alimentación de a través de una resistencia del conector VCC FASTON de la Placa MCU.
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