Телефонный дисковый номеронабиратель для Arduino

Общие сведения

Дисковый импульсный номеронабиратель — используется в телефонных аппаратах для набора номера вызываемого удалённого абонента с целью последующего установления голосовой телефонной связи. Набор номера осуществляется путём поворота заводного диска до требуемой цифры, с последующим самостоятельным возвратом диска в исходное положение. Данный номеронабиратель произведён в СССР согласно ГОСТ 10710-81-I и имеет три вывода для подключения к телефонному аппарату.

Видео

Характеристики

• Коммутируемое напряжение: < 72 В.
• Коммутируемый ток: < 100 мА.
• Период следования импульсов: 90 ... 110 мс (импульс и пауза).
• Пауза между сериями импульсов: > 180 мс (без учёта завода диска пальцем).
• Дребезг шунтирующих контактов: < 3 мс.
• Дребезг импульсных контактов: < 2 мс.
• Сопротивление замкнутых контактов: < 30 мОм.
• Сопротивление изоляции: > 30 МОм.
• Расстояние между разомкнутыми контактами: > 0,3 мм.
• Конечное усилие при заводе диска: < 2,45 Н (250 гс).
• Ресурс заводного диска: >1000000 полных наборов (от «0» до исходного положения).
• Длина проводов: 150 см ±10 см.
• Уровень шума обратного хода диска: < 55 дБ.
  
• Стойкость корпуса к ударной нагрузке с ускорением: > 8 g.
• Рабочая температура: -10 ... 50 °С.
• Габариты: Ø82x49 мм.
• Вес: 110 г.

Подключение

У номеронабирателя имеется три провода:

• Синий - от контакта шунтирующей контактной группы.
• Жёлтый - от контакта импульсной контактной группы
• Красный - общий, от контакта одной и контакта другой контактной группы.

Схема подключения:

Для подключения к платам Arduino/Piranha рекомендуем красный (общий) провод подключить к выводу GND, а желтый и синий провода подключить к любым цифровым выводам платы (например D5 и D6), переведя их в режим входа с внутренней подтяжкой к Vcc (см. скетч ниже). При такой схеме подключения, Вам не потребуются дополнительные элементы (подтягивающие резисторы).

Питание

Номеронабиратель не требует питания. Коммутируемое напряжение не должно превышать 72 В постоянного тока до 100 мА.

Подробнее о номеронабирателе

Номеронабиратель имеет две контактные группы: импульсная и шунтирующая.

• Импульсная контактная группа состоит из двух контактов находящихся в нормально-замкнутом состоянии. Во время возвращения заводного диска в исходное положение, импульсная контактная группа несколько раз размыкается. Количество размыканий совпадает с той цифрой, от которой диск начал возвращаться: "1" - 1 раз, "2" - 2 раза, "3" - 3 раза, ... , "0" - 10 раз.
• Шунтирующая контактная группа состоит из двух контактов находящихся в нормально-разомкнутом состоянии. Данная группа разомкнута только когда заводной диск находится в исходном состоянии, при отклонении диска ит исходного состояния, контактная группа замкнута.

При отпускании заводного диска, после его отклонения до набираемой цифры, диск плавно возвращается в исходное состояние. Плавность обратного хода обеспечивает одинаковый период следования импульсов в цепи импульсной контактной группы, для любой набираемой цифры.

Примеры

Скетч внутренней подтяжки выводов к Vcc:

uint8_t pinDIAL  = 5;                                   // Определяем вывод подключённый к синему проводу номеронабирателя (шунтирующий контакт).
uint8_t pinPULSE = 6;                                   // Определяем вывод подключённый к жёлтому проводу номеронабирателя (импульсный контакт).
                                                        // Красный провод подключён к GND.
void setup(){                                           //
    pinMode(pinDIAL,  INPUT);                           // Переводим вывод pinDIAL  в режим входа.
    pinMode(pinPULSE, INPUT);                           // Переводим вывод pinPULSE в режим входа.
    digitalWrite(pinDIAL,  HIGH);                       // Подтягиваем вывод pinDIAL к Vcc.
    digitalWrite(pinPULSE, HIGH);                       // Подтягиваем вывод pinPULSE к Vcc.
}                                                       //
                                                        //
void loop (){                                           //
}                                                       //

При таком подключении номер набранной цифры должен соответствовать количеству положительных импульсов считанных с вывода D6 pinPULSE (жёлтый провод), подсчёт ведётся пока на выводе D5 pinDIAL (синий провод) установлен низкий логический уровень.

Появление высокого логического уровня на выводе D5 pinDIAL (синий провод) сигнализирует о завершении набора цифры.

Скетч вывода набираемых цифр в монитор последовательного порта:

uint8_t pinDIAL  = 5;                                   // Определяем вывод подключённый к синему проводу номеронабирателя (шунтирующий контакт).
uint8_t pinPULSE = 6;                                   // Определяем вывод подключённый к жёлтому проводу номеронабирателя (импульсный контакт).
uint8_t cntPULSE;                                       // Объявляем переменную для подсчёта импульсов от номеронабирателя.
                                                        // Красный провод подключён к GND.
void setup(){                                           //
    pinMode(pinDIAL,  INPUT);                           // Переводим вывод pinDIAL  в режим входа.
    pinMode(pinPULSE, INPUT);                           // Переводим вывод pinPULSE в режим входа.
    digitalWrite(pinDIAL,  HIGH);                       // Подтягиваем вывод pinDIAL к Vcc.
    digitalWrite(pinPULSE, HIGH);                       // Подтягиваем вывод pinPULSE к Vcc.
    Serial.begin(9600);                                 // Инициируем связь с монитором последовательного порта на скорости 9600 бит/сек.
}                                                       //
                                                        //
void loop (){                                           //
    if(!digitalRead(pinDIAL)){                          // Если разрешено чтение импульсов (на синем проводе логический «0»), то ...
        delay(20);                                      // Подавляем дребезг шунтирующей контактной группы.
        cntPULSE=0;                                     // Сбрасываем счётчик.
        while(!digitalRead(pinDIAL)){                   // Входим в цикл, пока на синем проводе не появится логическая «1» ...
            if(digitalRead(pinPULSE)){                  // Если поступил импульс (на жёлтом проводе логическая «1»), то ...
//              Фронт импульса:                         //
                delay(5);                               // Подавляем дребезг импульсной контактной группы.
                while(digitalRead(pinPULSE)){delay(5);} // Ждём завершения импульса.
//              Спад импульса:                          //
                delay(5);                               // Подавляем дребезг импульсной контактной группы.
                cntPULSE++;                             // Увеличиваем счётчик полученных импульсов.
            }                                           //
        }                                               // Выход из цикла while сигнализирует о появлении логической «1» на синем проводе.
        delay(20);                                      // Подавляем дребезг шунтирующей контактной группы.
        if(cntPULSE){                                   // Если был зафиксирован хотя бы 1 импульс, то ...
            if(cntPULSE>=10){cntPULSE=0;}               // Если поступило 10 импульсов, значит набрана цифра 0.
            Serial.println(cntPULSE);                   // Выводим набранную цифру (количество поступивших импульсов).
        }                                               //
    }                                                   //
}                                                       //

Данный пример выводит цифру в монитор последовательного порта, после завершения её набора на дисковом номеронабирателе.

Комплектация

• 1x Дисковый импульсный номеронабиратель;

Ссылки

• Ретро GSM телефон на Arudno 1958 года.