Телефонный мегаИнформатор.

Автор: Gordon Shumway, alfik24@gmail.com
Опубликовано 03.09.2014
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2014"

       В самом начале хочется поздравить уважаемого Кота с днём рождения. Конечно хочется пожелать и сметанки, и рыбки, и колбаски, и чтобы усы не запачкал...  Но больше всего хочется сказать уважаемому Коту огромное спасибо за то, что находит время и желание поддерживать этот МегаСайт,  помогает нам технически развиваться и подталкивает нас на новые идеи.  Спасибо !

Ну а тепеь об устройстве.

    Получилось так, что я долго работаю в телефонной связи, содержу в порядке, холю и лелею  небольшую электронную АТС, и это дело мне очень нравится. А еще мне нравится придумывать всякие телефонные приблуды. Об одной из них пойдёт речь дальше.

     Всем известно, что на городских АТС есть электронный информатор: при звонке на номер 100 вам расскажут точное время. Я решил сделать подобное устройство у себя на моей маленькой ведомственной АТС, немного расширив функционал.

     Первым был девайс на базе говорящих китайских часов - добавил цепь вызова, поднятие трубки... Интересно, но слишком просто для нас. А потом я набрёл на одном из форумов на статью, где на микроконтроллере ATMega32 автор сделал устройство, которое воспроизводит звук wav с SD-карты. Это было то что нужно, и я начал развивать идею. В нынешнем варианте устройство отвечает на входящий звонок, проговаривает точное время (пока без секунд), дату, день недели, и температуру за окном. Всем этим занимается вышеупомянутый микроконтроллер ATMega32, а помогают ему RTC DS1338z33 (полный аналог часов DS1307, но питается от трёх вольт), DS18b20 (помогает тем, что исправно виист за окном), а так же SD-карта на 32 мб. Карта подойдет до 2 гб, отформатированная в FAT (не 32).

Схема питается от двух батареек AA, употребляет 0,05мА в режиме сна и до 15 мА в активном режиме (когда кто-то позвонил). Дисплей взят от Нокии 1100, никаких особенностей и мегаизысканий цифровая часть схемы не имеет. DS1338z33 в спящем режиме питается от резервной батарейки, а в активном - от ноги микроконтроллера.

     На плате предусмотрен разъем ISP для оперативного программирования микроконтроллера (разъем слева от SD-карты), разъем для подключения датчика DS18b20 (в левом нижнем углу), разъем для подключения платы с дисплеем (внизу под микроконтроллером).

Аналоговая часть имеет полную гальваническую развязку с цифровой частью, использованы три оптрона - приём вызывного сигнала, занятие линии, выдача звука в линию.

    О работе устройства. При подаче питания проходит тест на наличие SD-карты и на наличие термодатчика DS18b20. При отсутствии SD-карты нормальная работа устройства невозможна (негде брать звуковые файлы), при отсутствии датчика температуры устройство просто не будет говорить температуру.

    При поступлении вызывного сигнала опять проходит тест. Если SD-карта не обнаруживается, то работа устройства останавливается на 20 секунд с выводом соответствующей надписи на дисплей, затем утройство засыпает. Занятие линии не происходит.

   При наличии SD-карты микроконтроллер пробуждается, считывает данные из DS1338z33 и DS18b20, дожидается первой паузы между посылками вызова и поднимает трубку. Далее на основе считанных данных строятся фразы и начинается вывод звука. После окончания вывода всей информации микроконтроллер кладет трубку и засыпает.

    Режим настройки. Кнопкой S1 устройство пробуждается, проходит тест на наличие карты и термодатчика, затем считывается данные и микроконтроллер ожидает настройки 20 секунд, после чего, если настроек не было, засыпает. Кнопкой S1 выделяется нужное поле (часы-минуты-число-месяц-год-день недели), выделенное поле инвертируется. Кнопкой S2 устанавливается значение (инкремент). После установки последнего поля (день недели) устройство записывает данные в DS1338z33 и засыпает. Секунды обнуляются.

    Немного о схеме. Микроконтроллер тактируется от внешнего кварца 8 мгц, DS1338z33 от своего кварца 32768 гц. Оптроны использованы PC817. Нагрузочное сопротивление R9 рекоментуется использовать мощностью не менее 0,5 вт. Для подключения телефонной линии на обратной стороне платы предусмотрен стандартный разъем RJ-11.

   О подключении дисплея. Поскольку подсветка не используется, я решил отрезать "уши" со светодиодами. Но окозалось, что там был необходимый для работы дисплея конденсатор. Путем прозвонки я выяснил, что он подключен между выводом 9 и землёй, куда его и припаял после операции (см. рис. 2)

Программа была написана в Bascom avr, использовались библиотеки AVR-DOS и Nokia 1100 library, все необходимые файлы есть в архиве. Звуковые файлы должны быть в формате Wav без компрессии, 11025 Гц, 8 бит, моно.

Фузы:

Об особенностях работы:

• Голос был синтезирован с помощью программы Ivona Reader.
• Устройство не умеет говорить температуру больше 39 и меньше -39 (просто не стал синтезировать соответствующие фразы.)
• Если год меньше 2014, то будет 2014.
• Года прописаны с 2014 по 2023.

О замеченных проблемах в работе:

• Самая главная и самая большая проблема - это наличие щелчков между словами. Побороть их мне так и не удалось. Послушать и посмотреть работу устройства можно в конце статьи.
• Голос не очень чистый, немного "дребезжащий".

Использованная литература:

1. SD WAV плеер с управлением по UART
2. Подключаем к BASCOM дисплеи NOKIA

Во время экспериментов ни одного микроконтроллера не пострадало.

Образец работы устройства:

Файлы:
Фотография
Фотография
Программа и исходники
Архив со звуками
Плата lay и схема spl7

Все вопросы в Форум.