Byggbeskrivning till nummerpresentatören Arbetet med nummerpresentatören kommer att ge dig många värdefulla elektronikkunskaper. Du kommer att få komponentkännedom, lära dig löda och att programmera en enchipsdator. Dessutom får du en grej som du har stor nytta av. Bakgrund. I te le fonnätet finns en tjänst som heter Överföring av num mer in for ma tion över ana log ledning vid an kom mande trafik el ler på engel ska Caller ID. Det in nebär att in nan den första ring sig nalen kom mer så sänds numret hos den up prin gande te le fonen över till den up pringde. Numret sänds med samma ton sig nal ler ing som när man själv slår ett te le fon num mer, s.k. DTMF- signaler. Detta ger oss en möjlighet att få reda på vem som ringer utan att först behöva svara i te le fon. Vi kan också lagra num ren i ett minne så att vi senare kan se vilka som har ringt, t.ex om man varit bortrest. När man sänder en sif fra sker det all tid med hjälp av två toner, den ena från en grupp av låga toner och den an dra från en grupp av höga toner, en ligt vid stående ta bell. Ton erna är stan dard is erade av den in ter na tionella kom mittén CCITT, och gäl ler över hela världen. Låga frekvenser (Hz) Höga frekven ser (Hz) Hz 1209 1336 1477 1633 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852 7 8 9 C För att känna av ton sig nal ler in gen på te le fon- lednin gen använder vi en 941 * 0 # D för dig s.k., DTMF- mottagare. Den har två inbyggda sjätte ordnin gens Tonsignalering enligt CCITT switched- capacitor filter som separe rar de låga och höga tonerna. Vidare har den två frekvens räk nare som be stäm mer vilka toner som har mottagits. När kret sen iden ti fi erat ett riktigt ton-par under en till räck ligt lång tid, la gras den 4 bitars kod som rep re sen terar sif fran i en latch sam ti digt som kret sen ak tiv erar sig nalen STD för att in dik era att den tagit emot en ny siffra. 4- bitskoden kan man få ut ur kret sen ge nom att ak tiv era sig nalen OE (Output En able). De fyra data bi tarna är nor malt högoh miga, men kan göras drivande med OE- signalen. För att kret sen inte skall reagera på ovid kom mande ljud som tal och visslingar, krävs att tonparet varit sta bilt under en viss tid, som man kan ställa in med en RC-krets. Nummerpresentatör - 1
Den up prin gande te le fonens num mer överförs en ligt föl jande sekvens: D p S 1 p S 2 p S 3 p... S n p C Där det in ledande tecknet D sig nale ras med tonparet 941/1633 Hz och det avs lutande teck net C sig nale ras med 852/1633 Hz. S 1, S 2... S n representerar te le fon num rets siffror och p är en paus mel lan varje tonpar. Nomi nell sändning shas tighet är 70 ms/tecken och 70 ms/paus. Mottagaren bör dock kunna detektera tecken och pauser ner till tid erna 48 ms. Man kan anse num meröverför in gen som avs lu tad när man mottagit stopp sig nalen C, när 1.8 s gått se dan sista sif fran, el ler när man mottagit ring sig nalen. Byggsatsen Byggsatsen innheåller alla de komponenter som behövs. Kontrollera mot styckelistan att du fått alla komponenter. Motstånden är märkta med en färgkod. De olika färgerna betyder olika siffror från noll till nio enligt en internationell standard. Kontrollera att dina motstånd har rätt värden. Verktyg För att kunna bygga din byggsats på ett proffsigt sätt bör du ha ordentliga verktyg. Lödkolv med c:a 2mm spets som helst bör vara temperaturreglerad till 350 C. Snedavbitare tång med liten fas. Med den kan du klippa av komponentbenen som sticket ut på lödsidan av kretskortet. Den lilla fasen gör att du kan klippa nära kortet, men också att tången bara kan klippa mjuka material, som koppartråd. Var rädd om tången, den är ditt proffsverktyg. Utvecklingssystemet CE-SAM2 för enchipsdatorn MC68HC705P6A. Med dess hjälp kan du programmera den enchipsdator som sitter i nummer- presentatören och som styr hela apparaten. Q4 Q3 Q2 Q1 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 0 1 0 1 0 * 1 0 1 1 # 1 1 0 0 A 1 1 0 1 B 1 1 1 0 C 1 1 1 1 D 0 0 0 0 DTMF- mottagarens kodning av de olika tecknen Färg Siffra Svart 0 Brun 1 Röd 2 Orange 3 Gul 4 Grön 5 Blå 6 Violett 7 Grå 8 Vit 9 Den internationella färgkoden Nummerpresentatör - 2
Att löda För att fästa komponenterna på kretskortet löder du fast dem ned tenn. Tennet bör ha en smältpunkt på c:a 185 C och en lämplig tjocklek på lodtråden är 0.7 mm. När du löder måste du först värma komponentbenet och lödpunkten på kretskortet med lödkolven. Sätt därför lödspetsen i vinkeln mellan komponentbenet och kretskortet och värm några sekunder. Därefter för du dit lodtråden. Det gör du i hörnet av komponentbenet, kretskortet och lödspetsen. Då smälter några millimeter av lodtråden av och rinner ner i hålet på kretskortet och fäster komponentbenet. Efter någon sekund tar du bort lödkolven och låter tennet stelna. Se till att tennet har flutit ut ordentligt. Röken som bildas av flussmedlet i lodtråden kan ge allergiska besvär vid inandning. Du bör därför se till att du ett svagt viddrag förbi din arbetsplats, eller använder en röksug. Inlödning av komponenterna. Kretskortet har två sidor. De brukar kallas komponentsida och lödsida. På komponentsidan finns vit text som visar var komponenterna skall sitta. På lödsidan löder man fast komponenterna. För att få in alla komponenter har vi tvingats placera några komponenter även på lödsidan - nämligen LCD-displayen och de 4 tryckströmställarna och de två lysdioderna. 1. Börja med att stoppa i motstånden (resistorerna) i kretskortet på komponentsiden (den med vitt komponenttryck). Vik benen på baksidan så att komponenten sitter kvar när du vänder på korten. För motstånden spelar det ingen roll åt vilket håll du vänder komponenterna. Det finns totalt 14 motstånd på kortet. Löd därefter fast mostånden och klipp av överskotten av benen på lödsidan. 2. Montera därefter socklarna till de integrerade kretsarna. Det är två stycken, en med 28 pinnar för enchipsdatorn och en med 18 pinnar för DTMF-mottagaren. Vid kortsidan av komponenttrycket för socklarna finns en liten ruta. Den visar hur sockeln skall vridas. Vid denna kortsida sitter ben 1 på den integrerade kretsen. Vänd socklarna rätt! Om du vänder på kortet, trillar socklarna ur. Du måste därför hålla emot met ett finger på sockeln när du löder fast den. Stoppa INTE i komponenterna ännu! 3. Montera kondensatorerna. En av kondensatorerna - den stora elektrolytkondensatorn - måste vändas åt rätt håll. För de små keramiska kondensatorerna spelar det ingen roll åt vilket håll man vänder dem. På sidan av elektrolytkondensatorn finns en markering av vilken sida som är minuspol. I komponenttrycket finns markerat i vilket hål som kondensatorns pluspol skall sättas i. 4. Montera transistorn och trimpotentiometern. De har tre ben och kan bara monteras på ett sätt. Förväxla inte transistornd BC237 med resetkretsen och spänningsregulatorn som ser liknande ut. Vrid trimpotentiometern helt medurs. Nummerpresentatör - 3
5. Montera reset-kretsen (DS1813) och spänningsregulatorn (78L05). De har tre ben som sitter i rad. Intill komponenten finns ett streck i komponenttrycket. Det markerar åt vilket håll den platta sidan av komponenten skall vändas. 6. Montera RJ11 kontakten som skall gå till telefonlinjen och strömförsörjningskontakten. 7. Montera dioderna. I komponenttrycket finns en diodsymbol bestående av en pil och ett tvärstreck. På komponenten finns också ett streck målat runt komponenten i ena ändan. Dioden skall vändas så att ringen runt komponenten är åt samma håll som strecket i komponenttrycket. 8. Montera likriktarbryggan. På komponenten är ett hörn avfasat och uppepå komponenten finns även symboler för +, - och ~. Montera bryggan så att + tecknet vänds mot hörnet mellan 9V-kontakten och lådans gavel, och så att - tecknet vänds mot texten NUMMERPRESENTATÖR. 9. Montera kristallerna. Det finns två olika kristaller med frekvenserna 4.000 Mhz och 3.5798 Mhz. Förväxla dem inte! Det spelar ingen roll hur du ändvänder kristallerna. 10. Montera batterihållarna. De skall vändas så att men sedan kan stoppa i ett litet batteri. Stoppa INTE i några batterier ännu! Du har nu monterat allt från komponentsidan. Nu återstår att montera displayen, tryckströmställarna och lysdioderna. De skall monteras från andra sidan. 11. Montera displayen genom att klämma i de fyra små plastdistanserna i kretskortet och sedan trycka dit displayen. Tänk på att vrida displayen så ett raden av guldpläterade kontakthål kommer ovanför raden av hål i kretskortet. Löd sedan in förbindelsen till displayen genom att använda avklippta komponentben. 12. Monters tryckströmställarna. Tänk på att de står rakt upp, de skall ju passa i hålen i lådan. De skall löds på andra sidan, d.v.s. Komponentsidan. Var försiktig med värmen så att inte plasten i strömställaren smälter. 13. Slutligen är det dags att montera lysdioderna. För att de skall komma på rätt höjd så att de sticker ut genom hålen i lådan gör du så här: Sätt i lysdioderna i kretskortet, men löd inte.lysdiodens korta ben skall in i det hål som har en fyrkantig lödpad. Den gröna skall sitta närmast tryckströmställarna. Sätt därefter fast lådans gavel på telefonlinjekontakten. Sätt i kretskortet i lådan. Då skall strömställarna sticka ut genom sina hål och displayen ligga kant-i-kant med lådan. Tag nu i lysdiodernas ben och stick in dem i hålen i lådan så långt det går. Lysdioderna skall då sticka ut någon millimeter. Löd nu fast lysdioderna i detta läge. 14. Löd kabeln till pluggtransformatorn. I ena ändan skall det vara en högtalarkontakt av DIN-typ och i andra ändan en s.k. Batterikontakt för 2.1 mm stift. Var försiktig så att du inte värmer för mycket och smälter plasten eller kabelisoleringen. 15. Montera in telefonkabeln i telefonpluggen. Skruva av locket till telefonpluggen. Vänd kontakten så att kabelns ingångshål är riktat mot dig. I kontakten finns totalt 10 skruvar, 5 Nummerpresentatör - 4
till vänster och 5 till höger. De tre översta skruvarna på varje sida är förbundna med varandra med plåtbleck. E två undre skruvarna på varje sida är också förbundna med varandra. De fyra ledarna i kabeln skall nu skruvas fast i telefonpluggen på följande sätt: Röd: Nedre vänstra skruvparet Svart: Gul: Grön: Övre vänstra skruvarna. Använd den understa av skruvarna Över högra skruvarna. Använd den understa av skruvarna Nedre högra skruvparet. Skruva fast kabeln under fästbygeln där kabeln går in i pluggen och skruva slutligen fast locket igen. 16. Håltagning i lådan. Märk ut centrum för de borrade hålen och kanterna för de fyrkantiga hålen. Det gör du lämpligen med hjälp av ett skjutmått, med vars hjälp du ristar fint i plasten. Alla mått är givna i millimeter. Måtten för hålen i lådan är gjorda itifrån den fyrkantiga dekorationsrand som är ingjuten i ovansidan av lådan. Förväxla inte lådan med locket. Funktionstest. När du lött färdigt är det dags att kontrollera kretsen. Börja med att titta väldigt noga på kretsen att allt ser bra ut. Låt gärna en kamrat kontrollera. Nya ögon upptäcker nya fel. 1. Om allt ser bra ut ansluter du matningsspänningen från plugg-transformatorn. Då skall den gröna lysdioden lysa. Om den inte gör det går du till punkt 1 i felsökningslistan. Kontrollera med en voltmeter att spänningen mellan pin 18 och pin 9 på MTDF-mottagarens sockel är 5.0V. Om den inte är det inom ±0.1V går du till punkt 2 i felsökningslistan. 2. Nu skall du kontrollera linjedelen mot telefonen. Drag ur transformatorsladden. Tag fram DTMF-mottagaren och montera den i hållaren. Tänk på att vända den åt rätt håll. Pin 1 är utmärkt med en liten prick och sitter längst ner till vänster om du håller kretsen med texten rättvänd. Eventuellt kan du bli tvungen att böja in benen lite grand. Var försiktig så att de inte böjs olika mycket. 3. När du monterat DTMF-mottagaren ansluter du transformatorn och telefonsladden. Lyft på telefonluren och kontrollera att du får kopplingston. Om du inte får kopplingston går du till 3 i felsökningslistan. Tryck på en av telefonens knappar, och håll den intryckt. Titta på den gula lysdioden. Den skall lysa så länge du håller knappen nertryckt. Det indikerar att du tar emot nummerinformationen. Om den gula lysdioden inte lyser, går du till 4 i felsökningslistan. Prova även med några andra av telefonens knappar. Koppla ur telefonsladden och transformatorsladden. 4. För att prova LCD-displayen och tryckströmställarna använder du lämpligen en enchipsdator som är programmerad med programmet Test_ID.P6. Montera en programmerad enchipsdator. Tänk på att vända den rätt, och att alla ben kommer ner i sockelns hål utan att bli böjda. Koppla in telefonsladden och koppla in en knappsatstelefon Nummerpresentatör - 5
i telefonjacket utanpå nummerpresentatörens telefonpropp. Anslut därefter transformatorsladden. Då skall displayen visa texten Nummerpresent. på den översta raden och ett datum på den undre raden. Texten försvinner efter några sekunder. Om texten inte syns har du kanske glömt att vrida potentiometern för fullt medurs. Om den är vriden helt medurs och texten ändå inte kommer upp, går du till punkt 5 i felsökningslistan. 5. Tryck nu på de fyra tryckströmställarna i tur och ordning. Så länge en knapp är intryckt visas texten Knapp x på displayen, där x är siffran 1 till 4 för de fyra olika strömställarna. Om någon tryckströmställare inte fungerar går du till punkt 6 i felsökningslistan. 6. Lyft nu på telefonluren och invänta kopplingston. När du fått det trycker du på knappen 5 på telefonen och håller knappen nertryckt. Så länge knappen är nertryckt skall den gula lysdioden lysa, och när du släpper knappen skall tecknet 5 komma upp på displayen. Slå tre siffror till i normal takt och se att även de siffrorna visas på displayen. Om sifforna inte kommer upp går du till punkt 7 i felsökningslistan. Grattis! Du har nu en fungerande apparat. Nu återstår bara att programmera den. Programmering Denna nummerpresentatör kar konstruerats kring en enchipsdator för att du skall kunna ändra dess funktion och få den att fungera på just det sätt som du själv vill. Endast datorns minnet och din fantasi sätter gränser. För att få ett program att utgå ifrån ingår ett enkelt program som bara presenterar den uppringandes telefonnummer. Utbyggda versioner kan du hämta via internet och modifiera som du själv vill. För att nummerpresentatören skall fungera, måste du givetvis begära att den tjänsten är inlagd på ditt telefonabonnemang. Bilagor 1. Kopplingsschema 2. Komponentplaceringsritning 3. Ritning för håltagning i lådan 4. Felsökningslista Nummerpresentatör - 6
Felsökningslista 1. Den gröna lysdioden som indikerar 5 Volt lyser inte. Kontrollera att du har 9 V växelspänning från pluggtransformatorn in på kretskortet. Är den gröna lysdioden rätt monterad Mät växelspänningspolerna på likriktaren. Den skall vara c:a 9 V. Mät spänningen över kondensatorn C6. Den skall vara c:a 10 V likspänning. Mät spänningen öven kondensatorn C7. Skall vara 5.0 V likspänning. Mät spänningen över den gröna lysdioden skall vara c:a 1.3 V likspänning. 2. Du har inte godkänd 5V-matning till IC-kretsarna. Kontrollera att spänningen in till spänningsregulatorn är c:a 10V. Sitter dioderna D1 och D2 vända åt rätt håll och inga batterier är monterade. Sitter komponenterna U3 och U4 vända åt rätt håll 3. Du får ingen kopplingston när du lyfter på luren Drag ur telefonkabeln ur nummerpresentatören. Får du ton då? Tag bort telefonpluggen och koppla bara in telefonen. Får du ton då? Kontrollera att du kopplat in telefonkabeln rätt i telefonpluggen. 4. Du kan inte detektera nummerinformationen. Är den gula lysdioden rätt monterad Är DTMF-mottagaren (U1) rätt monterad? Är transistor T1 rätt monterad Mät spänningen på pin 15 (STD) på U1 när du sänder en siffra från telefonen 5. Du får ingen text på displayen med enchipsdatorn. Kontrollera att enchipsdatorn sitter rätt monterad Kontrollera spänningarna på pin 28 (5V) och pin 14 (jord). Kontrollera att spänningen på pin 1 (reset) är hög. (Över 4 V). Kontrollera att spänningen på pin 2 (interrupt) är hög Kontrollera att enchipsdatorn fungerar i en annan nummerpresentatör 6. En tryckströmställare fungerar inte. Mät med en voltmeter att spänningen in på enchisdatorn från en strömställare växlar mellan 5 och 0 volt när du trycker in knappen. Kortslut mellan polerna på en strömställare och se om texten kommer upp. 7. Du får inte upp rätt siffra på displayen. Kontrollera att kretsarnas alla ben sitter ner i sockeln Kontrollera att alla lödningar flutit ordentligt. Nummerpresentatör - 7