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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK FSK-Standardnummernkennung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Telefonie Mit der Einführung moderner digitaler Vermittlungsstellen wird der CUP-Anrufer-ID-Dienst derzeit immer zugänglicher. Am weitesten verbreitet ist der CUP-Dienst im FSK-Standard (Frequenzmodulation), der es Ihnen ermöglicht, dem Teilnehmer nicht nur die Rufnummer des Anrufers, sondern auch andere Informationen zu übermitteln. Eine erweiterte Version dieses MDMF-Standards (Multiple Data Message Format) wird hier in prägnanter Form beschrieben. Weitere Informationen finden Sie in ETS300659-1 und ETS300659-2 des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen (ETSI). Im FSK-Standard werden Daten mit 1200 bps übertragen. Die logische Einheit (MARK) wird mit einer Frequenz von 1300 Hz codiert, die logische Null (SPACE) beträgt 2100 Hz. Informationen werden byteweise übertragen, jedes Byte beginnt mit einem SPACE-Startbit und endet mit einem MARK-Stoppbit. Zwischen den Bytes können bis zu zehn Stoppbits hinzugefügt werden. Ein verallgemeinertes Übertragungszeitdiagramm ist in Abb. dargestellt. 1.
Die Informationsübertragung erfolgt zwischen dem ersten und zweiten Rufsignal, die Dauer der Pause T1 beträgt 500 ... 2000 ms, die Dauer der Pause T2 beträgt mindestens 200 ms. Der Nachrichtenübertragung geht das CHANNEL SEIZURE-Signal (Channel Capture) voraus, das eine Folge von 300 abwechselnden Bits 0, 1 ... 0, 1 oder 30 Bytes 55H ist. Die Dauer dieses Signals beträgt 250 ms. Dann folgt das Signal MARK SIGNAL, bestehend aus einem Block logischer Einheiten mit einer Dauer von 180 ± 25 ms oder 80 ± 25 ms nach Wahl des Bedieners. Als nächstes kommt die Nachricht selbst (MESSAGE). Die Nachricht besteht aus einer Reihe von Parametern. Jeder Parameter besteht aus drei Feldern. Das erste Feld ist der Parametertyp, es ist ein einzelnes Byte im HEX-Format, das dem Anrufer-ID-Gerät mitteilt, wie die nächsten beiden Felder zu interpretieren sind. Das zweite Feld ist die Länge des Parameters (ebenfalls Bytes), dies ist die Anzahl der Datenbytes im dritten Feld. Das dritte Feld enthält Parameterdaten. Dies sind ASCII-Codes gemäß den CCITT-Empfehlungen, wobei das höchstwertige Bit immer 0 ist. Ein typisches Nachrichtenformat ist in Fig. 2 gezeigt. XNUMX.
MESSAGE TYPE (Nachrichtentyp) – für das erweiterte Format ist 80H. NACHRICHTENLÄNGE (Nachrichtenlänge) ist die Anzahl der Bytes in der Nachricht, mit Ausnahme der Bytes NACHRICHTENTYP, NACHRICHTENLÄNGE und PRÜFSUMME, ausgedrückt als ein Byte. PARAM. 1 TYP - Datums- und Zeitparameter, gleich 01Í. PARAM. 1 LÄNGE - Längenbyte dieses Parameters, immer 08H. PARAM. 1 DATEN – Informationen über Datum und Uhrzeit des eingehenden Anrufs, übertragen in der folgenden Reihenfolge: Monats-Zehner-Byte O oder 1, Monats-Einheiten-Byte von 0 bis 9, Tages-Zehner-Byte von 0 bis 3, Tages-Einheiten-Byte von 0 bis 9 , Stunden-Zehner Byte 0 bis 2, Stunden-Einheit Byte 9 bis 0, Zehner-Minuten-Byte 5 bis 0, Minuten-Einheit Byte 9 bis XNUMX. Dieser Parameter ist optional und darf nicht übergeben werden. PARAM. 2 TYPE – Nummernparameter des Anrufers, entspricht 02H, wenn die Nummer übertragen wird. PARAM. 2 LÄNGE - Längenbyte dieses Parameters. PARAM. 2 DATEN – die Nummer des Anrufers selbst, übertragen in ASCII-Codes, beginnend mit den höchstwertigen Ziffern, die maximale Länge beträgt 20 Byte. Dieser Parameter ist erforderlich und wird immer übergeben. Wenn für den Anrufer jedoch die Anrufer-ID-Beschränkung aktiviert ist, wird PARAM. 2 TYP ist 04H, PARAM. 2 LENGTH ist 01H und PARAM. 2 DATA entspricht dem ASCII-Code „P“ („Private“). Wenn die Station des Anrufers das CLIP-Übertragungsprotokoll nicht unterstützt, dann PARAM. 2 TYP ist 04H, PARAM. 2 LENGTH ist 01H und PARAM. 2 DATA entspricht dem ASCII-Code „0“. PARAM. 3 TYPE – Parameter für den Namen des Anrufers, entspricht 07HEX, wenn der Name übertragen wird. PARAM. 3 LÄNGE - Längenbyte dieses Parameters. PARAM. 3 DATEN – Name des Anrufers, übertragen in ASCII-Kodierung, maximale Länge 50 Byte. Dieser Parameter ist optional und darf nicht übergeben werden. Wenn die TK-Anlage diesen Parameter übermittelt, der Anrufer aber die Übermittlung seines Namens blockiert hat, dann PARAM. 3 TYP ist 08H, PARAM. 3 LENGTH ist 01H und PARAM. 3 DATA entspricht dem ASCII-Code „P“. Siehe auch PARAM. 3 DATA entspricht im Fall des ASCII-Codes „0“. wenn der Name des Anrufers aus anderen Gründen nicht verfügbar ist. CHECKSUM ist ein Prüfsummenbyte, das das binäre Modulo-256-Komplement der Summe aller Nachrichtenbytes ist, beginnend mit MESSAGE TYPE, mit Ausnahme des CHECKSUM-Bytes selbst. Dieses Protokoll bietet keine Fehlerkorrektur und wenn die Prüfsumme ungleich Null ist, wird die Nachricht verworfen. Die Liste der übertragenen Parameter wird bei jedem Austausch ermittelt. Der Standard stellt reservierte Parametercodes zur Verwendung durch einen bestimmten Telefonbetreiber bereit. Parameter können in beliebiger Reihenfolge übergeben werden. Um die Kompatibilität sicherzustellen, werden unbekannte Parameter vom Anrufer-ID-Gerät verworfen. Wenn die Nachricht sich gegenseitig ausschließende Parameter enthält, wird nur der erste verwendet. Das einfache SDMF-Format (Single Data Message Format) ist ein Sonderfall des erweiterten Formats und wird heute nur noch selten verwendet. In diesem Format werden nur zwei Parameter übertragen – Datum-Uhrzeit und Teilnehmernummer. Der Nachrichtentyp ist 04HEX. Die Tabelle Byte für Byte betrachtet ein Beispiel für die Übertragung der Nummer 246-58-31 um 20 Uhr 45 Minuten am 26. Dezember und gibt den Grund für das Fehlen des Namens des Anrufers an.
Ich biete den Lesern an, mein eigenes Design des Anrufer-ID-Präfixes zu wiederholen, das mit SOME- und MDMF-Formaten kompatibel ist. Die Funktionsfähigkeit des Designs wurde an realen Telefonleitungen getestet. Das Gerät wird parallel zu einem Telefonapparat in einer Telefonleitung mit einer Spannung von linearen Batterien von 48...60 V angeschlossen. Es zeichnet sich durch einfache Steuerung, Zuverlässigkeit der Nummernerkennung, extrem geringen Stromverbrauch aus der Stromquelle und aus von der Telefonleitung. Die Set-Top-Box beeinträchtigt nicht den Betrieb von Faxgeräten, Anrufbeantwortern und anderen im Automatikmodus arbeitenden Geräten und erfüllt die Anforderungen der Standards für den Anschluss von Teilnehmergeräten. Strukturell kann es in einem separaten Gehäuse hergestellt oder in einen Telefonapparat eingebaut werden. Die Stromversorgung des Geräts erfolgt über eine Batterie mit drei galvanischen Zellen der Größe AA oder AAA oder über eine Batterie mit einer Spannung von 4 ... 5 V. Eine kontinuierliche Nachladung der Batterien mit geringem Strom aus der Leitung ist gewährleistet. Der Stromverbrauch aus der Telefonleitung beträgt im Standby-Modus des Mobilteils (bei Ipit = 4,5 V) nicht mehr als 0,1 mA, während der Ladestrom der Stromquelle nicht weniger als 0,01 mA beträgt. Der durchschnittliche Stromverbrauch der Stromquelle beträgt in anderen Modi nicht mehr als 1 mA. Das Schema des Geräts ist in Abb. vier.
Die Speicherkapazität der Set-Top-Box beträgt dreiundsechzig eingehende Nummern. Der Speicher wird nach dem First-In-First-Out-Prinzip organisiert. Mit den beiden Tasten SB2 („Vorheriger“) und SB3 („Weiter“) können Sie den Speicher in Richtung früherer Anrufe und in Richtung späterer Anrufe „durchblättern“. Im Speicher werden Nummer, Uhrzeit und Datum des Anrufs gespeichert. Es ist eine sparsame Speichernutzung gewährleistet, d.h. wenn derselbe Teilnehmer Sie mit einer Häufigkeit von weniger als 10 Minuten anruft, wird seine Nummer einmal im Speicher gespeichert und die Uhrzeit des letzten Anrufs wird aufgezeichnet. Bei ausgeschalteter Stromversorgung werden die Informationen im Speicher und der Betrieb der Uhr mindestens 3 Minuten lang gespeichert (abhängig von der Kapazität des Kondensators C8), was ausreicht, um die Batterien auszutauschen. Die Anzahl der seit der letzten Anzeige im Speicher aufgezeichneten neuen Anrufe wird auf der Anzeige angezeigt. Der Zähler neuer Anrufe wird nach der Anzeige des Speichers zurückgesetzt. Die Set-Top-Box wird über ein Menü mit drei Funktionen gesteuert: Alarmeinstellung, Uhreinstellung und Speicher löschen. Der Aufruf des Funktionsmenüs erfolgt durch Drücken der Taste SB1 („Funktion“). Die Basis des Geräts ist der Mikrocontroller PIC16F628 (DD1). Die FSK-Dekodierung erfolgt in Software. Es wird einer der eingebauten Komparatoren verwendet, dessen Eingänge die Ausgänge PA1 und PA2 sind. Die Referenzspannung wird durch die Schaltung R2R3R4 gebildet, der Widerstand R3 stellt den Offset zwischen den Eingängen des Komparators 10...15 mV ein. Die Kaskade auf dem Transistor VT1 ist der einfachste Komparator zur Analyse des Rufsignals. Der PB0-Pin des DD1-Controllers ist als externe Edge-Interrupt-Quelle konfiguriert. Die R9VD4-Schaltung ermöglicht bei Anschluss einer Telefonleitung das Aufladen der GB1-Batterie mit einem Strom von 10 ... 20 μA. Die Zenerdiode VD5 schützt den Stromversorgungskreis vor möglicher Überspannung. Es empfiehlt sich, importierte Zenerdioden mit guter Flankensteilheit zu verwenden, der Gesamtverbrauch hängt davon ab. Zur akustischen Untermalung der Tastenbetätigung dient ein Schallgeber HA1 mit eingebautem Selbstoszillator für eine Betriebsspannung von 6 oder 12 V. Wird kein Ton benötigt, kann auf den Schallgeber HA1 verzichtet werden. Der Chip DD2 wird in diesem Design nur als Uhr, Timer, Kalender und Wecker verwendet. Zur Speicherung der ermittelten Zahlen wird der Flash-Speicher 24C08 (DD3) verwendet. Jede Zahl hat 16 Bytes. Die Informationen werden im binären Dezimalformat aufgezeichnet, d. h. 4 Bytes sind für das Datum und die Uhrzeit des Anrufs reserviert, und 12 Bytes sind für die Nummer mit einer maximalen Länge von 24 Ziffern reserviert. Die Chips DD2 und DD3 sind über die l2C-Schnittstelle mit dem DD1-Controller verbunden. Beim Einschalten werden die Register des Controllers DD1 und der Uhr DD2 initialisiert. Der Timer des DD2-Chips ist auf ein Intervall von 7 s eingestellt. Danach geht das Gerät in den Standby-Modus, der Controller führt den SLEEP-Befehl aus. Es kann durch eines der folgenden Ereignisse aktiviert werden: Front am Eingang PBO (eingehender Anruf), Zustandsänderung der Eingänge PB4, PB5 (Tastendruck oder Impuls am Ausgang INT DD2), Drücken der Taste SB1 (Controller-Reset). Das Programm analysiert die Art des Resets und wenn es sich um einen „Hot“-Neustart handelt (Taste SB1), gelangt man in das Funktionsmenü. Mit einer Periode von 7 s erscheint am INT-Pin des DD2-Chips ein Impuls, nach dem der Controller die Minuten- und Stundenregister vom DD2-Chip liest und den HG1-Indikator mit diesen Werten lädt. Dadurch wird verhindert, dass die Anzeige automatisch in den Stoppuhrmodus wechselt. Im Standby-Modus beträgt das Verhältnis der Controller-Aktivzeit zur SLEEP-Zeit 1:7. Bei einem eingehenden Anruf aktiviert das erste Klingeln der Vermittlungsstelle den DDI-Controller, die FSK-Nachricht wird dekodiert und gepuffert. Der empfangene Code wird analysiert, auf dem Indikator angezeigt und im BCD-Format in den Speicher geschrieben. Danach geht der Controller in den Standby-Modus. Im Modus zum Anzeigen des Speichers eingehender Anrufe wird durch Drücken der Tasten der Controller aktiviert. Informationen zu Nummer, Uhrzeit und Datum des Anrufs werden aus dem Speicher ausgewählt und auf der Anzeige angezeigt. Die Nummer wird für zwei Sekunden angezeigt, das Datum und die Uhrzeit des Anrufs werden für die nächsten zwei Sekunden angezeigt. Dieser Zyklus wird dreimal wiederholt, dann geht das Gerät in den Standby-Modus. Der Modus für eingehende Anrufe hat Vorrang vor dem Modus zum Durchsuchen des Speichers. Aufrufen des Funktionsmenüs, d.h. Das Zurücksetzen hat die höchste Priorität. Das Gerät ist auf einer einseitigen Leiterplatte aufgebaut (Abb. 4).
Vor der Montage der Elemente muss eine Brücke installiert werden, die unter den Anschlüssen der Mikroschaltung verläuft. Der Kondensator C1 muss eine Kapazität im Bereich von 0,022 bis 0,047 Mikrofarad haben und für eine Betriebsspannung von mindestens 250 V ausgelegt sein. Die Kapazität des Kondensators C3 kann 4700 bis 10000 pF betragen. Zum Einrichten des Geräts benötigen Sie ein herkömmliches Multimeter (vorzugsweise digital), ein Oszilloskop mit einer Eingangsimpedanz von 10 MΩ und eine Batterie aus Zellen oder Batterien mit einer Spannung von 4,5 ... 4,8 V, um das Gerät mit Strom zu versorgen. Zum Einstellen des Trimmerkondensators C7 benötigen Sie außerdem einen dünnen Schraubendreher mit isoliertem Griff. Bei ordnungsgemäßem Zusammenbau aus wartungsfähigen Komponenten beginnt das Gerät sofort zu arbeiten und Sie müssen lediglich die Funktion des VT1-Komparators und den Stromverbrauch überprüfen. VERBINDEN SIE DIE SET-TO-BOX ERST AN DIE TELEFONLEITUNG, BIS DER STROM EINGESCHALTET IST! Schalten Sie den Strom ein 4,5. 4,8 V über ein Milliamperemeter, voreingestellt auf eine Messgrenze von mindestens 5 mA DC. Nach etwa 5 Sekunden wechselt die Set-Top-Box in den Standby-Modus (die Anzeige zeigt die Uhrzeit und den Anrufzähler an), der Stromverbrauch sollte 50 μA nicht überschreiten. Wenn der Strom höher ist oder die Set-Top-Box nicht in den Standby-Modus wechselt, müssen Sie die Qualität der Installation, der Controller-Firmware und der VD5-Zenerdiode überprüfen. Im Standby-Modus regeneriert der Controller die Anzeige alle 7 Sekunden, sodass die Milliamperemeter-Messwerte kurzzeitig ansteigen. Wir schalten den Strom direkt ein (ohne Milliamperemeter), verbinden die Leitungen der VD1-Diodenbrücke (für die Telefonleitung vorgesehen) mit der Leitung und schalten das Milliamperemeter in der Lücke eines der Drähte ein. Das Präfix muss sich im Standby-Modus befinden, während der Strom im gemessenen Stromkreis 100 μA nicht überschreiten darf. Jetzt müssen Sie die Funktion des Komparators VT1 überprüfen. Wir verbinden die Schlussfolgerungen der Diodenbrücke VD1 direkt mit der Telefonleitung. Bei einem eingehenden Anruf sollte der Ausgang des PBO-Controllers Impulse haben, die nahezu rechteckig sind. Der letzte Schritt der Anpassung besteht darin, die Genauigkeit der Uhr mit dem Kondensator C7 anzupassen. Tun Sie dies während des Betriebs. Wenn die Uhr „läuft“, drehen Sie den Rotor C7 leicht. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis Sie eine genaue Uhr erhalten. Verwenden Sie einen dielektrischen Schraubendreher, da das Hinzufügen von Kapazität zum Oszillatorkreis des DD2-Mikroschaltkreises zu dessen Fehlfunktion führen kann. Die verwendeten Mikroschaltungen reagieren empfindlich auf statische Elektrizität. Verwenden Sie daher einen vom Stromnetz isolierten „geerdeten“ Lötkolben mit einer Leistung von nicht mehr als 40 Watt. Führen Sie alle Installationsvorgänge bei ausgeschaltetem Gerät durch. Ein paar Worte zur Verwaltung der Konsole. Taste SB2 „Zurück.“ blättert durch den Speicher in Richtung früherer Anrufe und die SB3-Taste „Weiter“. - gegenüber den späteren. Das Präfix zeigt die Nummer, das Datum und die Uhrzeit des Anrufs an und wechselt danach automatisch in den Standby-Modus. Um in das Einstellungsmenü zu gelangen, drücken Sie kurz die SB1-Taste „Funktion“. Mit der Taste SB3 wählen Sie eine Funktion aus. Um die Funktion aufzurufen, verwenden Sie die Taste SB2. F1 – Alarm einstellen. Von links nach rechts erscheinen auf der Anzeige das Alarmschaltsymbol („-“ – der Alarm ist ausgeschaltet, „P“ – der Alarm ist eingeschaltet) sowie die Stunden- und Minutenwerte. Um einen Wert auszuwählen, verwenden Sie die Taste SB3, zum Ändern - SB2. Um die Funktion zu verlassen, drücken Sie die SB3-Taste mindestens 0,5 s lang und lassen Sie sie wieder los. F2 - Uhrzeit und Datum einstellen. Auf dem Display werden Datum, Monat, Stunde und Minute von links nach rechts angezeigt. Um einen Wert auszuwählen, verwenden Sie die Taste SB3, zum Ändern - SB2. Um die Funktion zu verlassen, drücken Sie die Taste SB3, halten Sie sie mindestens 0,5 Sekunden lang gedrückt und lassen Sie sie bei Signal der genauen Uhrzeit los. F3 - Löschen des gesamten Zahlenspeichers. Wenn Sie diese Funktion aufrufen, haben Sie 10 Sekunden Zeit, um den Vorgang mit der Taste SB2 zu bestätigen. Beenden – automatisch. Es sind keine weiteren Einstellungen erforderlich. Controller-Code fsk6.zip. Das Konfigurationswort ist in der HEX-Datei enthalten. Autor: V. Bachul, Chisinau
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