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Codificatore DTMF a tastiera - 3

Codificatore DTMF a tastiera

Facendo variare la frequenza dell’onda quadra si ottiene il tono base, mentre variando la durata del livello alto si ottiene la modulazione PWM che permette di ricavare un segnale analogico simile ad uno sinusoidale: se avete qualche dubbio pensate che una maggiore durata degli impulsi positivi è assimilabile ad un aumento del potenziale, e una diminuzione della larghezza degli impulsi porta invece ad una riduzione del potenziale.

Quanto pensato è immediatamente visibile se graficamente proviamo a ricavare il valore medio dell’onda rettangolare modulata. Filtrando il segnale PWM uscente dal piedino 13 del microcontrollore otteniamo un segnale variabile che somiglia, dopo il filtraggio ottenuto con le celle R-C poste all’uscita del microcontrollore, ad uno sinusoidale, anche se è tutto positivo. Il filtraggio permette di sagomare la forma d’onda senza limitare troppo la frequenza del segnale, onde evitare di tagliare le frequenze più alte (intorno ai 1700 Hz) dello standard DTMF.

Codificatore_DTMF_tastiera_programma

La generazione dei segnali PWM e quindi dei toni DTMF avviene finché si tiene premuto il pulsante della tastiera; al rilascio il microcontrollore si arresta e si riporta nelle condizioni iniziali, riprendendo la scansione delle colonne in attesa che venga premuto nuovamente lo stesso tasto, oppure un altro della tastiera.

Il segnale PWM, l’abbiamo accennato poco fa, viene filtrato attraverso una serie di filtri passa-basso: questi filtri sono tre passivi (R5-C3, R6-C4, R7-C5) ed uno attivo (R8, R9, C6, C7) realizzato con l’ausilio dell’amplificatore operazionale U3; dall’uscita di quest’ultimo si preleva il segnale DTMF tramite il condensatore di disaccoppiamento C8.

L’intero circuito, microcontrollore compreso, si alimenta a 5 volt mediante un regolatore di tensione in versione a bassa potenza in TO-92 (LM78L05) che provvede a ridurre la tensione di ingresso (+V) e a stabilizzarla appunto al valore di 5 volt. Il diodo D1 evita che il circuito venga danneggiato nel caso di accidentali inversioni della tensione di alimentazione. Il microcontrollore funziona con il generatore di clock settato ad 8 MHz, frequenza imposta dal il programma quarzo Q1 (da 8,00 MHz appunto) collegato tra i suoi piedini 6 e 7.

REALIZZAZIONE PRATICA

Bene, con il circuito elettrico abbiamo terminato. Passiamo adesso alle note riguardanti la messa in pratica di questo speciale generatore DTMF; al solito, tutti i componenti prenderanno posto su un circuito stampato che potete realizzare facilmente seguendo la traccia da noi pubblicata in queste pagine in scala 1:1. Sul circuito stampato già inciso e forato vanno montate per prime le resistenze, alle quali deve seguire il diodo 1N4002 (quest’ultimo ha una polarità da rispettare) da inserire con il catodo (riferirsi alla fascetta sul suo corpo) rivolto come indicato nel piano di cablaggio.

Codificatore_DTMF_tastiera_in_pratica

Dopo si montano gli zocccoli per l’operazionale (a 4+4 piedini) e per il microcontrollore (a 9+9 piedini) possibilmente già orientati nel verso indicato nella disposizione componenti in modo da riferirsi ad essi quando verrà il momento di inserire i rispettivi integrati. Sistemati gli zoccoli si montano i condensatori, rispettando la polarità indicata per gli elettrolitici, il regolatore di tensione 78L05 (posizionato in modo che il suo lato piatto stia rivolto verso l’interno del circuito stampato) ed il quarzo.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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