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Espansione 4 canali per chiave DTMF 1/2

Espansione 4 canali per chiave DTMF

Concludiamo la descrizione della chiave DTMF a più canali presentando il circuito di espansione che consente di aumentare da 4 a 8 il numero delle uscite. Sul fascicolo di ottobre abbiamo presentato una nuovissima chiave DTMF a microcontrollore a 4 canali impegnandoci a presentare il mese successivo un’espansione in grado di portare ad 8 i canali disponibili.

Eccoci - puntuali - a mantenere la promessa fatta. Certo, quattro canali non sono pochi, in molti casi addirittura sono eccessivi; però c’è sempre l’applicazione particolare dove è richiesto un maggior numero di uscite. Se invece la vostra applicazione richiede sempre e solamente un’unica uscita, nessun problema: più avanti troverete il progetto di una chiave DTMF ad un canale di dimensioni molto contenute.

Insomma, i lettori con interessi in questo campo non potranno certo lamentarsi di questo numero di Elettronica In! Ma torniamo alla nostra espansione ed alla chiave a 4 canali. A beneficio di quanti avessero perso il precedente numero della rivista, riassumiamo per sommi capi le caratteristiche di questa eccezionale scheda realizzata utilizzando un microcontrollore della famiglia ST626X, precisamente il modello ST6265. Questo integrato dispone tra le proprie risorse di una EEPROM ovvero di una memoria dati non volatile che è in grado di mantenere memorizzati tutti i parametri anche in assenza di alimentazione. Abbiamo così potuto realizzare una chiave DTMF di terza generazione, con prestazioni decisamente superiori rispetto a quelle di qualsiasi altro dispositivo realizzato in passato. Questa nuova chiave può lavorare sia con apparati radio (con gestione del PTT) che in linea telefonica con possibilità di impostare il numero di squilli necessari all’attivazione della scheda.

Il circuito risponde ad ogni comando con toni differenti onde confermare l’avvenuta apertura o chiusura dei relè; inoltre i canali possono funzionare sia in on/off che in modo impulsivo. E’ prevista anche la possibilità (opzionale) del ripristino automatico dei canali, molto importante nel caso in cui venga a mancare la tensione di alimentazione. In questo modo, nel momento in cui viene ripristinata l’alimentazione, i relè tornano nello stato in cui si trovavano prima del black-out. Tra le altre funzioni segnaliamo la possibilità di interrogare la scheda per conoscere lo stato di ogni canale prima di procedere alla commutazione degli stessi.

Inoltre, come dicevamo poc’anzi, il codice di attivazione a cinque cifre, lo stato dei relè, il numero di ring e tutte le altre impostazioni sono memorizzate permanentemente, ovvero con ritenzione anche in assenza della tensione di alimentazione, all’interno di una memoria non volatile. Ciò significa che, al contrario delle chiavi DTMF che utilizzano microcontrollori con memoria RAM, nel nostro caso, dopo un eventuale black-out, tutti i parametri vengono ripristinati così come erano prima dell’interruzione.

Dal punto di vista elettrico, tutte le funzioni ed i controlli fanno capo alla piastra base che dispone già di otto uscite. Tuttavia, onde contenere le dimensioni della piastra, solamente quattro uscite dispongono del circuito di potenza a relè; le altre quattro risultano inutilizzate e tali rimangono se non viene collegata l’espansione.

Le quattro uscite (contraddistinte dalle lettere A,B,C e D), fanno capo ad altrettanti driver contenuti in un integrato ULN2803 (U4 nello schema della scheda base). Tali uscite sono in grado di pilotare direttamente un relè. E’ evidente perciò che lo schema dell’espansione si riduce a ben poca cosa: essenzialmente a quattro relè ed altrettanti led di segnalazione.

Espansione 4 canali per chiave DTMF - Circuito elettrico

I relè (e le relative uscite) si attivano quando il livello logico delle linee di controllo passa da 1 a 0; anche i led, in questo caso, si illuminano. Non è necessaria neppure la presenza dei diodi di protezione nei confronti delle extra-tensioni prodotte dalla componente induttiva delle bobine: questi diodi sono infatti presenti all’interno dell’ULN2803. Completa lo schema dell’espansione il diodo di protezione D5 ed il condensatore di filtro C17.

espansione_4_canali_chiave_dtmf_schema_elettrico

Un circuito, dunque, della massima semplicità. Altrettanto semplice (non poteva essere diversamente) è il circuito stampato utilizzato per il montaggio di questi componenti. Il master ed il relativo piano di cablaggio sono raffigurati al naturale. La basetta misura appena 50 x 115 millimetri ed è ovviamente monofaccia. Il montaggio può essere portato a termine in pochi minuti. I led, il condensatore C17 ed il diodo vanno montati nel giusto verso onde evitare che la scheda faccia le bizze; per quanto riguarda i relè non esiste la possibilità di scambiare tra loro i terminali. Per le uscite e per la presa di alimentazione abbiamo fatto uso di morsetti serrafilo a passo 5 millimetri.

I collegamenti alla piastra base vanno effettuati con sei conduttori, due per l’alimentazione e quattro per le linee di controllo. I due terminali di alimentazione vanno collegati in parallelo a quelli della scheda base. Tra l’altro le due morsettiere di alimentazione (quella dell’espansione e quella della schede base) si trovano una sopra l’altra. Gli altri quattro terminali vanno utilizzati per collegare le piazzuole contraddistinte dalle lettere A,B,C,D della scheda di espansione alle corrispondenti piazzuole della scheda base. Un’operazione semplicissima.

A questo punto, prima di fissare meccanicamente tra loro le schede, è consigliabile verificare il funzionamento dell’espansione collegando, una alla volta, le quattro linee di controllo a massa; se tutto funziona a dovere i quattro relè ed i led debbono attivarsi. Ovviamente questa prova va effettuata con l’espansione alimentata. Non resta quindi che fissare le schede utilizzando due distanziali da 3MA alti 25 o 30 millimetri.

I fori di fissaggio sono stati studiati in modo da consentire, una volta fissate le schede, di poter accedere facilmente ad entrambe le morsettiere di uscita, anche a quelle della piastra base che si trova sotto l’espansione. Ultimata anche questa operazione possiamo procedere al collaudo finale. Le funzioni disponibili sulla scheda DTMF sono numerose per cui la verifica completa richiede un po’ di tempo.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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