В даний час вже випускається промисловим способом безліч всяких пристроїв, керованих за стандартом GSM (Global System for Mobile Communication), - цифровий стандарт мобільного зв'язку або всім звичний тепер мобільник. це охоронна сигналізація , Різні шафи управління промисловим обладнанням, а то і просто окремі розетки, як показано на малюнку 1.
Конструкція на вигляд являє собою звичайний перехідник, який вставляється в розетку. Навантаження може включатися дзвінком або передачею sms по мобільному телефону. Також можливо ручне управління за допомогою двох кнопок, розташованих на передній панелі. Потужність, коммутируемая такими розетками, в залежності від моделі знаходиться в межах 1 - 5 Квт, що дозволяє включати практично будь-яке навантаження.
Також виробляються багатоканальні розетки, на зразок комп'ютерної «постоли», що дозволяють управляти незалежно роботою кількох навантажень. Такі пристрої є одним з елементів «розумного будинку» , А отже, ціна їх досить висока: якщо пошукати на просторах Інтернету, то ціни коливаються в межах 1000 - 3500 і більше рублів.
Малюнок 1. Модуль дистанційного sms управління
Наприклад, розетка з дистанційним управлінням по sms (може управлятися 5 користувачами) з вбудованим датчиком температури. За допомогою датчика розетка може автоматично вимикати і вимикати побутові прилади відповідно до температури навколишнього стреди:
Малюнок 2. Р озетка з дистанційним sms управлінням
Ще дорожче, ніж окремі розетки стоять промислові модулі. Як приклад на малюнку 2 показано пропозицію Інтернет-магазину про продаж модуля управління дТМФ.
Малюнок 3.
Ось саме з цього малюнка і з'явилася на поверхні незрозуміла поки абревіатура дТМФ. Що це таке, подивимося трохи нижче.
Тони DTMF
У старих телефонах набір номера проводився обертанням диска: пальцем заводилася пружина номеронабирача на потрібну кількість цифр, диск крутився назад, замикаючи контакт, а в трубці прослуховувалися клацання. Такий набір називали імпульсним. Імпульсний набір використовувався і в сучасних апаратах з кнопковим номеронабирачем.
В даний час використовується, так званий, тональний набір. Спробуйте по міському телефону набирати номер, - в трубці прослуховуються звуки різної тональності. Це прослуховуються сигнали DTMF, - Dual-Tone Multi-Frequency, - Двотональний мультичастотний сигнал. На малюнку 4 показана таблиця, по якій формуються цифри і деякі знаки, що передаються при наборі номера.
Малюнок 4.
Наприклад, цифрі «1» відповідає поєднання частот 697 і 1209 Гц, а цифрі «9» 852 і тисячу чотиреста сімдесят сім Гц. Частоти підібрані таким чином, щоб передаючись разом, вони не утворили гармонік. Для розшифровки тональних посилок існують спеціалізовані мікросхеми - декодери, наприклад IL9270N, HM9270, MT8870. Це просто аналоги різних фірм. Вони можуть відрізнятися навіть кількістю висновків, або як тепер на іноземний манер пинов (від англійського pin), але виконують одні і ті ж функції.
Крім цих спеціалізованих декодерів сигнали DTMF можуть бути розшифровані на цифрових ЕОМ з використанням алгоритму Герцелия. Природно, ці сигнали можуть бути розшифровані і за допомогою мікроконтролерів або, як їх іноді називають, вбудованих ЕОМ.
Крім набору телефонного номера DTMF - технологія широко застосовується в системах «розумного будинку», тривожних і охоронних сигналізації. Мітки DTMF використовуються також в комерційному радіомовлення.
Система DTMF була розроблена ще в 1961 році, але до Росії дійшла лише в дев'яностих роках минулого століття. Спочатку тональний набір надавався як платна послуга, і то не скрізь, оскільки тональний набір можливий лише на сучасних цифрових телефонних станціях. А взагалі, до сих пір у багатьох місцях експлуатуються допотопні релейні станції, які дозволяють користуватися тільки імпульсним набором номера.
А тепер, спробуйте зробити такий досвід: зателефонуйте по стільниковому, ну хоча б своєму колезі по роботі, адже цілий день перебуваєте в одній кімнаті. Після того, як він «підніме трубку» натискайте на своєму телефоні будь-які цифри: в динаміці його телефону будуть прослуховуватися сигнали DTMF у вигляді коротких музичних звуків. (Відповідно до законів фізики, музичними називаються звуки, які мають певну частоту). Наприклад, шум на вулиці, музичним звуком вважати не можна.
Ці ж звуки присутні і в динаміці гарнітури: справа за малим, - просто підключити дешифратор DTMF в роз'єм гарнітури та ось, будь ласка, готовий пристрій управління. У деяких випадках кількість керованих навантажень всього-на-всього одна, і потрібно її в будь-який час включити або вимкнути.
Саморобні пристрої дистанційного керування по телефону
Далі будуть розглянуті кілька простих пристроїв і одне з них виконано просто на реле, причому всього на одному.
Кілька слів про роботу схеми. Основою пристрою є поляризоване реле. Як видно по схемі, воно має дві котушки, включені таким чином, що при подачі напруги на одну котушку якір реле притягується до одного сердечника, і залишається в такому положенні навіть, якщо напруги на котушці вже не буде, - там всередині реле є магнітик.
Для того, щоб відщепнути якір в зворотне положення, потрібно подати напругу, хоча б імпульс достатньої тривалості і амплітуди, на іншу котушку. Якір залишиться в притягнутому стані, навіть при знятті напруги харчування. Чи не правда, дуже нагадує RS - тригер ?
Пристрій працює від мережі, через однополуперіодний випрямляч D1, R1, R2, C1. На конденсаторі C1 виходить напруга близько 24В. Звичайно, так робиться в порушення всіх правил техніки безпеки, але автор запевняє, що якщо особливо не нахабніти, і не лізти, куди не треба, то ... Ну, загалом все вийде!
Телефон обов'язково повинен мати вібро: саме до його контактам буде приєднуватися ОПТРОН реле IC1, на схемі це резистор R4 і висновок оптрона 1. Полярність підключення вказана на малюнку. При підключенні до телефону полярність напруги на вібродзвінка слід перевірити за допомогою мультиметра або світлодіода з резистором.
Коли спрацює вібро, всередині оптрона відкривається вихідний транзистор, (висновки 5 і 6). Конденсатор C4 заряджається від джерела живлення через праву обмотку реле і відкритий транзистор оптрона. Якір реле перемикається на ліву котушку, і контактом K1.2 включає магнітний пускач , А контактом K1.1 готує ліву котушку до наступного перемикання.
Конденсатор C4 розряджається через резистор R3 близько п'яти хвилин, за цей час посилки з телефону стану пристрою змінювати не будуть. При всій очевидній простоті, пристрій має один істотний недолік: можливість дістати екзотичне поляризоване реле, та ще потрібного паспорта зараз практично дорівнює нулю. Про це пише навіть сам автор схеми в своєму описі.
Ще одне просте пристрій управління показано на малюнку 5.
Малюнок 5. Схема устройтсва дистанційного керування навантаженням по телефону
Виконано на спеціалізованій мікросхемі - декодере сигналів DTMFMT8870. Призначення цього пристрою під час авторському виконанні вилучене включення і перезавантаження комп'ютера. Працює пристрій наступним чином. Після того, як Ви подзвонили на цей номер, після підняття трубки набираєте 1 або 2, що відповідає включенню комп'ютера «POWER» або перезавантаження «RESET».
Схема отримує харчування безпосередньо від стільникового телефону, вихідні транзистори оптронів підключені паралельно відповідним кнопкам комп'ютера. Оптрони PC817 широко використовуються в імпульсних джерелах живлення, - від комп'ютерних до зарядников мобільних телефонів.
Пристрій підключається до роз'єму гарнітури, до висновків динаміка, на яких, як було розказано вище, з'являються сигнали DTMF. Основна біда цієї схеми при повторенні в тому, що телефон при підключенні гарнітури повинен виконувати автоподнятіе трубки. А така опція є далеко не у всіх телефонів.
Ще дві схеми пристроїв управління опубліковані на сайті radioelectronika.ru Перша з них показана ні малюнку 6.
Малюнок 6. Схема пристрою управління навантаженням по телефону (для збільшення натисніть на малюнок)
Схема виконана на апаратних засобах, тобто не містить мікроконтролерів, які потребують програмного забезпечення, вся логіка роботи досягнута за рахунок власне схеми.
Дзвінок телефону приймається мікрофоном, посилюється до потрібного рівня підсилювачем, в результаті чого спрацьовує реле, контакти якого приєднані до кнопки «Відповідь» (підняття трубки). Після спрацьовування цього реле запускається витримка часу близько 7 секунд. Якщо за цей час встигнути натиснути потрібні клавіші, то сигнал DTMF буде поданий на декодер DA1, вихідні сигнали якого через дешифратор DD3 через реле можуть підключити - відключити до 12 навантажень.
Після закінчення 7 секунд спрацює реле «Відбій» (його контакти з'єднані з кнопкою «покласти трубку»), для подальшого управління знадобиться ще один дзвінок. Таким чином, виходить, що телефон, просто весь буде обмотаний проводами: дроти від реле до кнопок та ще вихід сигналу DTMF з роз'єму гарнітури.
Більш проста схема, мається на увазі за кількістю деталей, показана на малюнку 7.
Малюнок 7. Схема пристрою управління навантаженням по телефону (для збільшення натисніть на малюнок)
Ось тут якраз використовується телефон з автопідняттям трубки при приєднаної гарнітурі, тому не потрібно підпоюють до кнопок, досить тільки підключити роз'єм гарнітури. Дана схема забезпечує управління 8 навантаженнями, команди управління показані в описі схеми.
Але ці схеми зовсім не ті, які на початку статті були названі найскладнішими і серйозними. Є такі, які замість старого стільникового телефону використовують вбудований модуль GSM SIM300D. Його ціна 4200 руб., Правда він вже знятий з виробництва. Саме в цей модуль і вставляється SIM - карта.
Більш докладно про те, як самостійно зібрати і запрограмувати пристрій дистанційного керування в авторській розробці читайте тут:
Покрокова інструкція, як самостійно зібрати і налаштувати пристрій управління навантаженням по мобільному телефону - http://electrik.info/Electrik_da.zip
Борис Аладишкін