Дистанционное управление по телефонной линии на ATmega8

Во многих радиотехнических журналах и книгах рассматривалась проблема дистанционного управления различными домашними приборами и устройствами, в то время, когда вы далеко от дома, например, в командировке, отпуске, на даче. Конечно, наиболее удобен вариант управления при помощи телефонной связи, - дальность практически ограничена только наличием на объекте телефонной линии. К тому же, существует система тонального набора, которая может работать совместно с импульсной, - уже для внутренней коммутации на абоненте. Не говоря уже, что практически все современные телефонные аппараты могут работать как в импульсном, так и тоновом режиме (переключатель «TON/PULS»).

Здесь приводится схема устройства, управляющего шестью нагрузками. В устройстве существует обратная связь, сообщающая пользователю посредством условных гудков о работе схемы, а так же, для защиты имеется система пятизначного пароля, который необходимо ввести, перед тем как заняться, например, дистанционной кормежкой аквариумных рыбок.

Начну с описания работы с устройством. Вы звоните на номер, где оно установлено. Через три гудка-звонка устройство «снимает трубку» и дает два коротких сигнала. Это значит, что устройство работает, исправно и готово принять пароль. Изначально задан пароль «12345». Переключив телефонный аппарат на «TON», наберите этот пароль. В подтверждение окончания набора нажмите кнопку «#». Если пароль набран правильно, раздается еще два звуковых сигнала. Теперь вы «допущены» и можете либо управлять нагрузками, либо сменить код. Если пароль был набран неправильно устройство просигнализирует об этом одним коротким сигналом, после чего будет дано еще две попытки чтобы набрать правильный пароль. Если же и с третьей попытки пароль будет набран неправильно, - «повесит трубку».

Если после дозвона вы ничего не набираете или набираете какие-то цифры, пусть даже правильные, но не нажимаете в конце набора пароля «#», устройство ждет 7 секунд и «вешает трубку». То же самое, если после правильного набора пароля вы ничего больше не делаете.

Для управления нагрузками используются кнопки телефонного аппарата «1», «2», «3», «4». «5», «6». Это соответствует номерам нагрузок. После каждого нажатия кнопки состояние нагрузки меняется на противоположное. Состояние индицируется звуковыми сигналами, и заносится в EEPROM контроллера. После окончания манипуляций с нагрузками нужно просто повесить трубку телефонного аппарата.

Чтобы сменить пароль нужно после набора исходного пароля и нажатия «#», нажать кнопку «*». После этого ввести новый пароль и нажать «#». Факт приема и запоминания нового пароля будет обозначен длинным звуковым сигналом, после чего устройство «повесит трубку». Теперь оно будет реагировать на новый пароль.

Благодаря использованию микроконтроллера схема относительно проста. Мостик VD1-VD4 служит для занятия линии, приема и подачи сигналов. При занятии линии этот мостик шунтируется резистором R4 посредством ключа на VT1. На базу VT1 от контроллера D2 (вывод 12) поступает напряжение и VT1 открывается. Напряжение в линии под действием R4 падает до 4-7V. Чтобы передать в линию звуковой сигнал на выводе 13 D2 формируются импульсы,которые через С7 поступают на базу VT1.

Транзистор VT1 работая как усилительный каскад передает эти сигналы в линию. Тональные сигналы из линии поступают на дешифратор DTMF, выполненный на специализированной микросхеме МТ8870 (D1). При приеме тональных сигналов на выходах микросхемы формируется четырехразрядный двоичный код номера команды (нажатой кнопки), а на выводе 15 появляется единица, подтверждающая прием, и дающая контроллеру сигнал к приему этого кода и записи его в память (после отпускания кнопки на выв. 15 D1 - ноль).

Мостик VD5-VD8 работает в схеме приема сигнала вызова. Переменное напряжение от линии на него поступает через два разделительных конденсатора С1 и С2. При каждом звонке на стабилитроне VD9 появляется постоянное напряжение высокого логического уровня, поступающее на PD4 D2. Сигналы управления нагрузками снимаются с портов РС0-РС5 D2. Если нагрузка включена на соответствующем порту будет логическая единица. Нагрузки включаются посредством электромагнитных реле К1-К6. Это реле WJ118-1C, обычно применяющиеся в автомобильных сигнализациях. Реле имеют обмотки на 12V и контакты, допускающие ток до 20А при коммутируемом напряжении 12V, и ток до 5А при напряжении 250V. Обмотки реле потребляют небольшой ток, поэтому можно использовать ключи на маломощных транзисторах типа КТ3102 (или КТ315). Можно использовать и другие реле, но ключи должны по мощности соответствовать их обмоткам. Вместо релейных выходов можно сделать выходы по другим схемам, например, на оптотиристорах или оптосимисторах. В любом случае необходимо обеспечить гальваническую развязку между нагрузками, питающими от электросети и телефонной линией.

Устройство питается от источника постоянного тока напряжением 12V. Питание на микросхемы берется со стабилизатора А1, вырабатывающего 5V.

Микроконтроллер D1 настроен на работу от внутреннего осциллятора частотой 8 МГц. Программатор подключается в разъем Х1. Нужно установить опции на работу с внутренним осциллятором частотой 8 МГц.

Автор: Кожухин В. А.