专利名称：电话自动拨号机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电话机的专用设备，它代替人工重复拨号的一种电话自动拨号机。
目前由于我国通信事业的落后，电话线路极其紧张，用电话呼叫火车站(定票或问询)以及呼叫各大企业、公司的业务联系，生产调度等都一时难于叫通，电话接通率低，公务人员需反复的呼叫，给日常工作带来很多困难。
为了解决对某些电话重复呼叫所带来的困难，研制出一种附加在普通电话用户上的完全代替手工重复拨号的电话自动拨号机。
电话自动拨号机接在电话机的保安接线盒上，和话机并联，电话拨号机上有键盘、指示灯和数字显示；有全自动拨号音、忙音、回铃音识别；对忙音采取尽快挂机、重拨；对第一次听到的回铃音占线，报警提示，用户则迅速摘下听筒通话。使用者在一次起动之后，可在附近从事其它工作。电话自动拨号机采用INTEL8039单片计算机，与固化后的程序存储器2732及地址锁储器，显示驱动器构成一个最小的计算机系统，通过键盘获取命令，数码显示电路显示，当输入号码后，起动“开始”命令，计算机对摘机、挂机控制电路进行控制，发码电路发出号码；由信号耦合电路拾取线路上的返回信号，(忙音、拨号音、回铃音)经过滤波放大，积分比较出相应的TTL电平信号，由计算机进行识别，发出相应的指令动作重拨或报警提示。
以下结合附图加以说明
图1电话自动拨号机电路原理图图2电话自动拨号机流程图图3(a)滤波器电路图(b)滤波器波形图图4发码电路图5(a)放大器电路(b)比较电路(c)摘挂机电路图1电话自动拨号机电路原理框图电话自动拨号机是由小计算机系统、键盘13、发码电路6、摘挂机电路7、信号隔离耦合电路8、滤波器9、放大器10、积分比较11和报警电路12，其中的小计算机系统由单片机1、地址锁存器2、程序存储器3、显示驱动器4、和数码显示器5组成。当电源开关开启后，单片机8039中CPU由地址单元000H开始，将各状态置为初始化状态，即挂机(P26＝1)，不发码(P27＝0)，不报警(P25＝1)，数码显示暗(锁存器输出清“0”，然后锁存)状态，然后由P1□的P10～P13依次置“0”，由P14～P16依次读入，若有一个为“0”。则表示相应的按健按下，将相应的代码放入单片机内RAM区020H开始的单元中。将所需的电话号码及重拨间隔时间全部键入后，按“开始”键，则不再读键盘，转入拨号程序单元中，首先P26＝“0”，摘机，延时1秒将020H单元中代码取出，P21＝“0”信号，发码电路送出一个40ms、60V的信号，P27＝“1”，发码电路送出一个小于7V，60ms的信号，相当发出一个脉冲，重复的次数为代码值，发出相应的按键的号，见下表
当重复次数为代码值时，取出下一个021H单元中的代码，进行发码，然后取出下一个单元，重复，每次间隔时间为0.5秒，直到取出代码为“开始”键代码89H时，则停止发码，这时仍处于摘机状态。
若拨通，由电话线上送来了一个400～525Hz，1秒续4秒停的正弦信号，通藕篷詈掀鞯酱砦狟W＝125Hz的有源通滤波器，将400～525Hz以外的干扰，杂音滤除干净，然后由LM324组成的运算放大器放大，采用±15V电源供电，确保信号动态范围，放大倍数为15倍，放大后的正弦信号通过LM324组成第一级比较电路，由反相端6脚设置为1V的门限，由7脚输出为脉冲占空比比较一致幅度均为15V的双极性400～525Hz方波，解决话线上返回信号幅值不一致所造成的问题，然后由开关二极管VD2(2AK1)整流出单极性400～525Hz脉冲幅值一致的方波，由C5、R21组成的积分滤波器将400～525Hz信号滤波为较平滑的直流信号，即1秒有信号为高电平，4秒无信号为低电平，再由LM339比较器比较输出边缘徒直的电平与TTL兼容的方波，即1秒为“1”电平，4秒为“0”电平的TTL信号。送入单片机To端进行计时判别，当“1”电平脉冲大于0.75秒，小于1.5秒时，则认为回铃音，保持摘机状态，置P25为0.5秒“0”，0.5秒为“1”，由74L04反相器驱动压电蜂鸣器，间歇报警，时间为20秒，然后挂机回到初始化状态。
若信号为忙音，原理同上，To端计时判别，“1”电平脉冲大于0.2秒，小于0.75秒时为忙音，则挂机，保持1秒后再摘机等待0.5秒，使电话交换机恢复原状，稳定后，再重复以上的拨号工作。在定时到后仍没拨通，则挂机，且P25置“0”1.5秒，“1”1.5秒，使蜂鸣器重复1分钟音响，提醒用户注意。
对摘机或拨外线字头后，对蜂音判别，信号原理同上，To端计时检测为“1”，时间大于0.75秒，并且信号不间断，则再拨下面号码，如小于0.75秒，则挂机重拨。对于用户置入的重拨时间间隔，在“开始”键按下后，摘机之前置于计数延时单元中。间隔时间由2秒～99秒，由用户置入，最小单位为1秒，每次不通挂机后延时置入的时间同时由数码管亮1秒灭1秒，闪烁显示“H”字符，再重复。如果拨完号之后，15秒内无任何信号(如串线情况等)则挂机重拨。
对于每种状态下，数码显示原理是是由P1□输出显示字符的代码，然后P24置“0”，锁存器打开，则P1□数据送致数码显示，然后P24＝“1”，将显示内容锁存于D4锁存器中保存，各种显示字符在301H开始的地址单元中，见表2
图2电话自动拨号机流程图首先初始化，即挂机，不发码、不报警、然后将键盘设置为读写状态，读取号码，每读取一位号码，就放入RAM区中，020H地址单元开始，即第一个码放在01FH＋n单元(n＝1)即020H，然后判别是否命令键“开始”代码89H，不是则继续读键盘，当判别为“开始”代码89H时，则呈现拨号状态“－”，继电器J闭合(摘机)，判别是否为拨号音，不是延时1秒，仍不是，则挂机，重新摘机，当是拨号音时，取出RAM区中的号码，逐位按代码所代表的脉冲数通断光电耦合器，发出相应的号码，全部发完之后，检测To口电平即检测话线返回的信号，当电平为“1”，开始计时，计到恢复为“0”时，进行判别，判别出是忙音还是回铃音，如果是回铃音，即表示拨通，数码管闪烁显示“日.”，并且蜂鸣器鸣响20秒，然后挂机，回到读键盘状态。如果判别是忙音，则挂机判别定时到否，到，则不用再拨，挂机；不到，延时定时重拨时间，再继续重拨状态。
图3(a)滤波器电路图(b)滤波器波形图根据切比雪夫有源带通滤波器原理，由一个低通滤波器、高通滤波器和运算放大器LM324组成的带通滤波器，从滤波器波形图可以看出，其带宽为BW＝125Hz，中心频率fo＝462.5Hz，带外衰减≥26dB，带内波动≤1dB，将400～525Hz以外的干扰杂音滤除。从话线上返回的回铃音、忙音等信号频率都较低，若采用电感电容组成LC滤波器的话，他的体积大，不易调整，电气性能达不到要求。
本滤波器是由两级带通滤波器组成，其一级R30和C9组成一个低通滤波器，C8、R31组成高通滤波器，构成一个带通滤波器，他和LM324、正反馈电阻R32、负反馈电阻R34、电阻R33组成的运算放大器相连。第二级R25、C7组成低通滤波器，C6、R26组成高通滤波器，LM324和R27、R28、R29组稍怂惴糯笃髯槌伞Ｓ捎诓捎昧浇诖瞬ㄆ鳎纳屏寺瞬ㄆ鞯男阅堋 图4发码电路。
发码电路采用光电耦合器N1、与非门74LS04、电阻R14和R15、指示灯VD4组成。与非门D5的输出和发码指示灯VD4、光电耦合器N1中的二极管一端相接，R14、R15的另一端接在一块接＋5V电压。光电耦合器中三极管集电极上串接一电阻R16，电阻的另一端和发射极并在电话线上。光电耦合器中二极管两端加上电压时，二极管发光，传递到光敏三极管上，三极管接收，使集电极和发射极导通，发光二极管没加电压时，发光三极管没有光的激励而截止。输入是电信号，在光电耦合器N1内部是光信号传递，输出为电信号，整个过程在管内进行，互不干扰。
发码电路由单片机8039的P27送“0”信号，经D5的3入4出，反相为“1”信号，光电耦合器N1中的发光二极管不亮，输出三极管截止，发射极和集电极并在话路上，呈现开路状态，电压为60伏，保持40ms。当8039的P21送来一个“1”信号时，经D5的3入4出一个“0”信号，光电耦合器N1中发光二极管发光，输出三极管导通，发射极和集电极并在话路上的阻抗是导通三极管的内阻和电阻R16之和，小于550Ω，阻值很低，相当于将电话线给“短路”，电压小于7伏，保持60ms，整个过程相当发出一个脉冲。
图5(a)放大器电路由LM324和电阻R22、R23、R24组成信号放大器。
(b)比较电路运算放大器由LM324和RP2组成第一级比较电路，由反相端6脚设置为1V的门限，7脚输出为脉冲占空比比较一致，幅度为±13V的双极性400～525Hz方波，经VD2(2AK1)整流出单极性400～525脉冲幅值一致的方波，然后由C5、R21组成的积分滤波器将400～525Hz信号滤波为较平滑的直流信号，再由LM339比较器比较输出边缘徒直的电平于TTL兼容的方波。
(c)摘挂机电路当计算机8039的P26＝0，经反相器的D5的5入6出VD5摘机指示灯亮，同时经二次反相后，为“1”，三极管BG1导通，J1继电器动作，电话线上的接点吸合。
图六为电话自动拨号机的外观图电话自动拨号机，采用ABS工程塑料，体积为16×13×8cm3，如图六所示正面板14、背面板15、机壳16、支角17音响报警孔18、八段数码显示孔19、状态显示发光二极管20、数字及命令键盘21、关音响及系统复位按键22、电源开关23。
操作步骤1.开启电源开关，电源指示灯亮。
2.通过键盘输入所叫用户电话号码及命令。
a.若主叫用户为直拨电话，则直接按入对方的电话号码。
例2017251数码管显示相应的拨号b.若主叫用户为内线电话，被叫用户为外线电话，先按“0”，再拨被叫用户的电话号码。
例0.20172513.键入每次间隔时间为2秒～99秒若我们选用的间隔时间为35秒，在按完电话号码以后，按一个·35若选用的间隔时间为小于10秒，按一个·OX。
若选用的间隔时间为小于2秒，不用按间隔时间。
若选用的间隔时间为大于99秒，只取数字的前2位。
在按间隔时间的同时，数码管显示相应的健号。
4.按“开始”键，则机器自动运行，使用者可以在附近从事其它的工作。当机器“嘟、嘟……”以0.5秒响，0.5秒停的鸣叫时，数码管以同样节拍闪烁显示“日.”，表示对方电话已拨通，使用者应尽快拿起电话听筒与对方通话。按下机器关音键或关掉电源开关。
权利要求1.一种代替人工重复拨号的电话自动拨号机，其特征在于它由小计算机系统和键盘控制的发码电路、摘挂机电路、拾取电话线上信号的隔离耦合电路、滤波器、放大器、积分比较组成，该机并联在话机上，其中小计算机系统由地址锁存器、程序存储器、显示驱动器、数码显示管和报警器组成。
2.根据权利要求1所述的电话自动拨号机，其特征在于发码电路是由和光电耦合器N1相连的反相器D5、指示灯VD4、电阻R14、R15、R16组成。
3.根据权利要求1所述的电话自动拨号机，其特征在于滤波器是一个由低通滤波器、高通滤波器和运算放大器组成的有源带通滤波器，采用两级，其第一级由R30、C9组成低通滤波器；C8、R31组成高通滤波器，LM324和正反馈电阻R32、负反馈电阻R34、电阻R33组成的运算放大器组成，第二级由R25、C7组成低通滤波器、C6、R26组成高通滤波器、LM324和正反馈电阻R27、负反馈电阻R29、电阻R28组成的运算放大器组成。
4.根据权利要求1所述的电话自动拨号机，其特征在于所述的小计算机系统在控制每次重拨间隔时间在2秒～99秒是由单片计算机向固化后的程序存储器、地址销存器、显示驱动器、数码管组成。
5.根据权利要求1所述的电话自动拨号机，其特征在于电话自动拨号机和电话机并联，接在保安接线盒上。
专利摘要电话自动拨号机采用8039单片机与固化后的程序存储器2732及地址锁存器构成计算机系统，通过键盘获取号码及命令，数码显示电路同时显示，通过摘机挂机电路，发码电路实现摘挂机动作及拨号过程，由信号耦合电路拾取电话线上返回的信号，带通滤波器滤出拨号音、忙音、回铃音等信号，通过放大、积分比较出相应的TTL电平信号，由计算机系统识别，作出相应的动作重拨或报警。
文档编号H04M1/23GK2051806SQ89207700
公开日1990年1月24日 申请日期1989年6月1日 优先权日1989年6月1日
发明者张宏博, 张其善 申请人:张宏博