ОГРАНИЧИТЕЛЬ 10 МИНУТ
А.ИЛЬИН, г. С.-Петербург
Устройство предназначено для ограничения времени разговора по телефону. В данном случае 10 минут в сутки.
Принципиальная схема устройства приведена на (рис.1). Работу устройства рассмотрим с момента входящего вызова и поднятия трубки. Ключи DA1, DA2 открыты уровнем логической 1, поступающим с выхода схемы "U" R27, VD28, VD29. Индукторные посылки вызова с выхода диодного моста VD2 компаратором DD4.3 и одновибратором DD11.2 преобразуются в одиночный импульс длительностью 1 с. Этот импульс поступает на входы S и R триггеров DD17.2, DD13.2, тем самым снимая блокировку, если она была установлена по окончании лимита времени исходящего вызова. Триггер DD17.1 устанавливается в единичное состояние по окончании предыдущего разговора.
Рис.1
При снятии трубки в цепи телефонного аппарата появляется ток, создающий на резисторе R24 падение напряжения около 9 В, которое разрешает прохождение импульсов с выхода DD1 через элемент DD2.1 на вход счетчика времени DD6...DD9. Счетчик DD9 работает только при исходящем вызове.
Как только время разговора станет равным 9 мин 59 с, на выходах переноса счетчиков DD6...DD8 появляются логические 0. Через инверторы VT1, DD3.1, DD4.4 сигналы с выходов переноса поступают на входы элемента DD2.2. В момент положительного перепада на выходе инвертора DD2.3 и отрицательного - на выходе элемента DD2.2, на выходах формирователей DD3.2, DD3.3 и DD3.4 появляются короткие импульсы положительной полярности. Счетчики DD6...DD8 и триггер DD17.1 обнуляются. На выходе схемы "U" R27, VD28, VD29 появляется логический О, отключающий телефон от линии. При отбое АТС на выходе элемента DD4.1
образуется положительный перепад, запускающий одновибратор DD11.1. Сигнал с выхода одновибратора по входу S устанавливает в состояние логической 1 триггер DD17.1. Устройство готово к дальнейшей работе.
Режим исходящего вызова. Импульсы набора цифры с выхода элемента DD4.2 поступают на формирователь DD10.1, DD10.2. На выходе формирователя присутствует импульс, равный длительности набора цифры. Счетчик DD12 подсчитывает семь импульсов и самоблокируется. Логической 1 с резистора R24 защищен счетчик DD6...DD9. Если разговор продолжается менее 9 мин 59 с, на одном из выходов О...8 DD9 присутствует логическая 1. Триггер DD17.2 находится в состоянии логической 1, что разрешает повторную исходящую связь в течение оставшегося времени. Как только общее время разговора станет равным 9 мин 59 с, происходит отбой АТС, как описано ранее, но при этом включается блокировка исходящего вызова. На выходах 9 DD9 и 7 DD12 присутствуют логические 1. Транзисторный ключ VT2 открыт. Триггер DD17.2 заблокирован по входу R логической 1 с выхода схемы "U" VD16, R20, VD30. Сброс блокировки исходящего вызова происходит через 24 часа.
Секундные импульсы с выхода счетчика DD1 поступают на вход делителя DD5, DD16 с общим коэффициентом деления 86400,Через 24 часа на выходе ДПКД DD16 появится импульс высокого уровня. По фронту этого импульса запускается одновибратор DD13.1. Логической 1 сего выхода обнуляются счетчики DD5, DD12. Логическим 0 с инверсного выхода запускается генератор DD15, сигнал которого подается на вход К2 DD16. Счетчик DD16 обнуляется за три периода выходного сигнала генератора DD15.
Устройство можно упростить. Без ущерба для работы можно исключить микросхему DD11, с соответствующими элементами,а выходы элементов DD4.1, DD4.3 подключить к соответствующим входам триггеров DD13.2 и DD17.
Настройка устройства
Частоту генератора DD1 необходимо установить равной 32768 Гц. Длительность импульсов с выхода одновибратора DD11 некритична, с выходов формирователей DD3.2 и DD3.4 - не менее 300 нс. За время действия паразитных импульсов с выходов одновибратора DD13.1 генератор DD15 должен выдать три периода тактовых импульсов.
Длительность импульсов одновибраторов и формирователей можно рассчитать по формуле:
l = 0.7RC (1)
Частота генератора DD15 рассчитывается по формуле:
f= 0.7/(R18C9) (2)
Небольшая модернизация позволит улучшить работу устройства (рис. 2, 3).
Pис. 2
t = 1.4*R1*C1 (3)
Узел (рис. 3) позволяет исключить время набора номера из времени разговора. Длительность выходного импульса равна 10...10,5 с (среднее значение времени, затрачиваемое на набор семизначного номера). Одновибратор преобразует серию импульсов с выхода формирователя DD10.1, DD10.2 в один импульс, равный времени набора номера. При этом транзистор VT1 закрыт, цепь резистор Р24-входы DD2.1 разомкнута. По окончании набора номера одновибратор переключается в противоположное состояние. Транзистор VT1 открывается, начинается отсчет времени.
Рис.3
В связи с упрощением конструкции в схеме(рис.1) имеются пропуски в позиционных обозначениях элементов.
Литература
1. Ильин А. Защита телефона от пиратов. - Радиолюбитель, 1997, №12, с.19.
2. Ильин А. Разветвитель телефонной линии.- Радиолюбитель,
1999, №1, с. 22; Радиолюбитель, 1999, №2,с.18.
3. Пономаренко А. А. и др. Телефоны, АОНы, радиотелефоны. Справочное пособие. - М.: Наука и техника & СОЛОН, 1996.
4. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь, 1989.
5. Хоровиц П., Хиля У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1998.
6. Ерофеев Ю. Н. Импульсные устройства. - М.: Высшая школа, 1989.
РЛ 1/2002