Домашняя телефонная сеть из двух телефонов
Здравствуйте, уважаемые любители опытов и экспериментов своими руками!
Мы уже затрагивали тему телефонной связи на страницах блога о науке и технике своими руками. Тогда речь шла о телефоне из пластиковых стаканчиков. К сожалению, такой телефон очень хорошо демонстрирует некоторые законы акустики, но на практике может быть применим только в довольно идеальных условиях — нить телефона должна быть натянута и не должна касаться каких-либо препятствий. Да и длина нити ограничена. Другое дело обычный проводной телефон. В его применимости сомневаться не приходится. Несмотря на распространение мобильной связи, он еще не скоро будет вытеснен из квартир и офисов. О нем и поговорим, а заодно и построим свою собственную простейшую телефонную сеть, лишенную вышеуказанных недостатков.
Знаете ли вы, что телефонная связь берет свое официальное начало еще в 19 веке, и с тех пор принципиальная конструкция телефона практически не изменилась? Это действительно так. Конечно, в деталях телефон стал другим — в состав современного телефонного аппарата входят электронные компоненты, которых просто не существовало на момент изобретения. В телефонных сетях функционируют автоматические телефонные станции, осуществляющие коммутацию абонентов между собой. Появились различные телефонные сервисы. Однако назначение телефонного аппарата любой схемы остается неизменным с момента его изобретения Александром Беллом в 1876 году — преобразование звука в электрический сигнал и передача его по линии связи до нужного абонента и обратное преобразование в звуковой сигнал. И в этом классической телефонной связи нет равных.
Чтобы продемонстрировать это утверждение давайте сравним вышеупомянутый телефон из пластиковых стаканчиков с обычной телефонной сетью. О недостатках первого мы уже говорили — это небольшая дальность, отсутствие препятствий на пути линии связи, обеспечение натяжения нити. Кроме того, давайте оценим скорость распространения звука в первом и втором типе связи. Так, скорость распространения звуковой волны в железе составляет примерно 5000 метров в секунду. Даже если бы мы нашли способ устранить затухание звуковой волны, звук, скажем, из Москвы во Владивосток шел бы 30 минут! Не знаю как вам, а мне бы быстро надоел такой телефон — до Марса радиосигнал доходит быстрее! Другое дело скорость распространения электрического импульса — 300 000 километров в секунду. Лучшего посредника для передачи звука не найти. Нужно лишь только придумать способ преобразования звуковой волны в электрический сигнал и наоборот. И такой способ как раз и нашел Александр Белл.
В его телефонном аппарате звуковой сигнал преобразовывался в электрические импульсы, которые по проводам достигали противоположного аппарата и там преобразовывались обратно в звуковой сигнал. Все оказалось настолько же простым, насколько и гениальным! Конечно, в первой телефонной сети не было ни телефонных станций, ни номеронабирателей, ни других современных телефонных прелестей. Были только два телефонных аппарата, соединенных между собой электрическим проводом. Я вам предлагаю проверить возможность существования такой телефонной сети. Более того, такую телефонную связь вполне реально использовать на практике, например, чтобы телефонизировать домашнюю мастерскую. А если провести такой телефон к месту игры вашего ребенка, то он надолго останется ключевым звеном во многих играх.
Итак, нам понадобятся:
- два телефонных аппарата;
- электрический провод.
- источник постоянного тока.
- телефонный патч-корд.
Что касается электрического провода — здесь можно себя не ограничивать — для ваших экспериментальных или домашних нужд можно использовать любую длину телефонного провода. Тип провода тоже может быть практически любой. Я в своих экспериментах использовал 30 метров витой пары.
Что же касается источника постоянного тока, то можно сказать следующее. В телефонной сети напряжение на линии в состоянии покоя (при положенной трубке) составляет 60 вольт. Но для наших экспериментов вполне будет достаточно напряжения от двух батареек типа «Крона». Можно воспользоваться и блоком питания на 12-20 вольт.
Берем патч-корд и разрезаем его напополам.
Концы зачищаем. Жилы патч-корда зачастую бывают очень тонкими, просто ножом зачищать их бывает неудобно. Можно их обжечь.
В случае использования батареек, соединяем их последовательно. Удобно воспользоваться клипсами-контактами, но можно обойтись и без них.
Включаем наш источник тока в цепь последовательно, то есть в разрыв одного из проводов.
Не забываем изолировать контакты.
Все, можно пользоваться! Единственный существенный недостаток такой схемы — это отсутствие возможности вызова абонента. Чтобы обеспечить такую возможность, нужно либо обеспечить подачу в линию переменного напряжения, как это делается в городских сетях, либо провести дополнительную линию для обеспечения звукового или светового вызова.
(56) Комментариев
Большое спасибо … Поехал в магазин КВАНТ купил провод телнфонный , 2-е батарейки типа «Крона» и т.п. , сделал за 2 часа … Правдо с проводом я провозился 1 час 10 минут , какоей провод был в комплекте тяжело оголялся над пламянем . В общем я очеень даволен . БОЛЬШОЕ СПАСИБО .
Да, действительно, без применения дорогостоящих телефонных станций можно организовать несложную телефонную сеть для личных нужд. Эх, если бы я в детстве знал такой способ провести к другу телефон, я бы не лелеял, увы, несбыточную мечту приобрести в детском мире игрушечный, но вполне работоспособный комплект из двух телефонов! Ну ничего, зато сейчас, как говорится, оторвался 🙂
Как подключить три телефона?
С подключением трех телефонов все гораздо сложнее. При подключении двух телефонов всегда известно какой абонент кому будет звонить, поэтому не требуется обрабатывать телефонный номер — между абонентами существует постоянная связь. При наличии трех телефонов никогда нельзя предугадать кто кому позвонит. Поэтому требуется некоторое коммутирующее устройство, которое будет обрабатывать набираемый номер и соединять с нужным абонентом, т.е. телефонная станция.
а коммутироющее устройство можно сделать в домашних условиях? если да- пожалуйста, напишите как!
Для соединения трех проводных телефонов требуется телефонная станция. Если вам нужно организовать такую телефонную сеть для практического использования, рекомендую посмотреть в сторону беспроводных телефонов стандарта DECT с возможностью совершения вызовов между трубками.
ничего сложного, хоть сто, на до просто переключатель поставить на проводе , но количество проводов увеличиться, можно например сетевым кабелем воспользоваться
С кронами понятно,а если я подключу трансформатор 12в .
его так же подключать?)) в разрыв одного из проводов.
Если вы под трансформатором понимаете блок питания, то да, можно подключать так же как и Крону. Если же речь идет именно о трансформаторе, то есть устройстве, которое понижает сетевое переменное напряжение до переменного 12 В, то кроме трансформатора вам еще понадобится выпрямитель, чтобы на выходе получить постоянное напряжение.
а если я его сделаю на дистанцию 2км что мне надо. какую мощность.
К сожалению, я не являюсь квалифицированным специалистом в области связи, поэтому точный ответ на ваш вопрос дать не могу. Но могу предположить, что все должно работать, т.к. в современных телефонных сетях абонентские телефоны свободно работают на удалении в несколько километров от телефонных станций. Единственное, возможно потребуется поднять напряжение (в городской телефонной сети напряжение при опущенной трубке составляет порядка 60 вольт). Но позвольте вопрос: неужели вы хотите проложить 2 километра кабеля, чтобы установить такую простейшую связь? Не лучше ли в такой ситуации воспользоваться более удачными средствами связи? В любом случае, не забывайте о технике безопасности при работе с электрическими сетями. В случае применения вами источников питания отличных от батареек помните о том, что токи в вашей телефонной сети должны быть безопасными.
Все дело в падении напряжения на проводах. Для определения: 1. необходимо знать сопротивление Вашего провода (гугл в помощь) и закон Ома U=R*I U- напряжение R — сопротивление I- ток . Ток остается постоянным , сопротивление изменяется и соответственно изменяется напряжение. 2. Можно определить методом тыка- добавляете последовательно кроны до необходимого результата
Источник
Переговорное устройство из двух старых телефонов
Вышло так, что после обмена квартиры два простых дисковых телефонных аппарата стали лишними. В новой квартире не было телефонной точки, да никто об этом и не жалел – у всех сотовые. Аппараты так и лежали в кладовке несколько лет, пока не понадобилось организовать переговорное устройство между гаражом и дачным домиком (оба объекта на одном участке).
Переговорное устройство из 2-х телефонных аппаратов
И так. схема типового телефонного аппарата показана на рисунке 1. В1 и М1 это составляющие телефонной трубки – угольный микрофон и электромагнитный капсюль. F1 – звонок. S1. S2 – номеронабиратель, пока его не трогают S1 замкнут, a S2 разомкнут. А когда набирают номер,
S2 замыкается, a S1 размыкает цепь столько раз, сколько единиц набранной цифре, например, крутанули «9» – разомкнул линию девять раз. S3 – это рычажный переключатель. Когда трубка висит он в таком положении, как на схеме, то есть, подключает к линии звонок. А когда трубку снимаем вместо звонка он подключает трубку.
Задача в том, как соединить эти две схемы между собой. Поискав в интернете нашел несколько вариантов, но все они с дополнительными вызывными кнопками. Либо сложные схемы на цифровых микросхемах. – индивидуальные мини-АТС.
В упрощенном виде, телефонная линия представляет собой источник постоянного тока напряжением около 60 V с внутренним сопротивлением около 1000 Ом. Когда идет сигнал вызова она превращается в источник переменного напряжения около 100V с таким же внутренним сопротивлением. То есть, в принципе, чтобы «поговорить» нужно соединить телефонные аппараты как на рисунке 2.
Но теперь стает вопрос за вызовом. В принципе, он решается даже в такой схеме, особенно с некоторыми простыми моделями телефонных аппаратов, снабженных электронными звонками. Вспомните, что происходит если поднять трубку одного из параллельных телефонов, – звонок второго аппарата звякнет или пискнет. А если начать набирать номер, то это звяканье или попискивание будет продолжаться все время, пока номер набирают. Так что, вот вам и сигнал вызова. – поднять трубку и набрать «О». Второй аппарат звякнет десять раз.
Переговорное устройство на 2 абонента своими руками
Есть и недостаток, во-первых, не все телефонные аппараты ведут себя таким образом, – это зависит от конструкции конкретного звонкового устройства. Во- вторых. даже если звук и есть, то он не
Выходит, что для полноценного вызова нужен источник переменного напряжения. Самый простой способ подать переменное напряжение по отдельному проводу. Большой проблемы это не создает, потому что сейчас легко купить трехпроводной кабель, – он используется для электропроводки с заземлением и продается в любом магазине электротоваров. К тому же провода у него разноцветные, что не дает перепутать при подключении.
Получается схема, показанная на рисунке 3. Источник питания – готовый трансформатор Т1 с выходным напряжением 42V. Напряжение через выпрямитель на диоде VD2 поступает на конденсатор С1. Где образуется постоянное напряжение около 60V. Оно через диод VD1 и резне- тор R1 поступает на телефонные аппараты ТА1 и ТА2.
Переменное напряжение снимается до выпрямителя и подается на телефонные аппараты через кнопки-переключатели S1 и S2. Если нажимаем на S1 переменное напряжение поступает на ТА2, который находится в состоянии повешенной трубки, и поэтому звонит. Если нажимаем S2 переменное напряжение поступает теперь на ТА2, который находится в состоянии повешенной трубки и звонит.
Таким образом, чтобы вызвать абонента ТА2, абонент ТА1 нажимает кнопку S1, отпускает её и слушает ответ. Чтобы вызвать абонента ТА1, абонент ТА2 делает тоже самое, но нажимает кнопку S2. Кнопки S1 и S2 можно установить в корпусах телефонных аппаратов, – там обычно очень много свободного места. Трансформатор Т1 готовый, можно использовать любой трансформатор со вторичным напряжением от 36 до 50V. Трансформатор может быть даже самым маломощным. – ток нагрузки в этой схеме не более 50 mА.
Источник
Мобильный телефон своими руками. Часть 1
Недавно на хабре был пост про то, как некие умельцы из Массачусетсого Технологического создали «самодельный» мобильный телефон. Я думаю, пришла пора доказать, что наши месье тоже знают толк в из… э… в изысканных удовольствиях.
Итак, представляю вашему вниманию мобильный телефон, собранный практически «на коленке»!
Всех заинтересованных прошу под кат. Много картинок!
В связи со значительным объёмом материала статья будет в двух частях. В первой части будет приведено описание аппаратной части, а во второй части будут рассмотрены AT-команды модуля и приведены примеры их использования.
Итак, начнём.
Краткое описание
«Сердцем» телефона является GSM-модуль Quectel M10, обладающий широкими функциональными возможностями, включая как телефонную связь, так и передачу данных. Также устройство имеет источник питания, позволяющий питать устройство от источника 12В (например, свинцово-кислотного аккумулятора), интерфейс RS-232, клавиатуру, антенну, держатель SIM-карты и разъём подключения гарнитуры.
Модуль M10-TE-A
Начнём с блока питания
Блок питания
Блок питания обеспечивает питание устройства напряжениями +4,1В (ток до 2А), +5В (ток до 500 мА), +3,3В (ток до 100 мА). Напряжение 4,1В нужно для питания GSM-модуля. GSM-модули предъявляют весьма высокие требования к источнику питания. Источник питания модуля должен иметь напряжение от 3.4 В до 4.5В при токе до 2А, при этом амплитуда пульсаций при скачкообразном изменении тока нагрузки от нуля до максимума не должна превышать 400мВ. На рис. 1 показана допустимая амплитуда пульсаций питающего напряжения при работе модуля.
Рис. 1. Допустимые пульсации напряжения питания при работе GSM-модуля.
Изначально предполагалось, что устройство будет содержать микроконтроллер с напряжением питания 3.3 В и дисплей, для питания подсветки которого нужно будет напряжение 5В. На данном этапе предположим, что ток по каналу 5В не превышает 0.5А. Входное напряжение источника питания выберем равным 12В. Схема электрическая принципиальная приведена на рис. 2.
Рис. 2. Схема источника питания (pdf)
Схема не лишена недостатков, и в основном использует то, что было у меня «под рукой». Для серийной продукции такое решение, конечно, мало подходит, но для экспериментов вполне годится. Не будем подробно останавливаться здесь на работе этой схемы и на расчетах номиналов, так как они элементарны и подробно описаны в документации на соответствующие микросхемы.
Итак, собираем схему на макетной плате (рис. 3) и проводим испытания под нагрузкой, при этом контролируя температуру тепловыделяющих элементов. Испытания пройдены успешно.
Если вы собираетесь использовать только GSM-модуль, без других узлов, то источники +5В и 3,3В не нужны.
Рис.3. Плата источника питания
Плата клавиатуры
Схема платы клавиатуры практически без изменений взята из документации на модуль. Однако, уже после того, как она была собрана, оказалось, что ряд кнопок не поддерживается данной версией модуля. В принципе, можно вообще не подключать клавиатуру к модулю, все действия с модулем можно производить с помощью AT-команд через UART.
Схема клавиатуры приведена на рис. 4. Диоды служат для защиты модуля от статического напряжения.
Рис.4. Схема клавиатуры (pdf)
Рис.5. Плата клавиатуры
Плата GSM-модуля
Переходим к основной плате.
Так как устройство собрано на макетной плате, я решил использовать не модуль Quectel M10, который распаивается на плате, а его «производную», модуль с модулем M10-TE-A, имеющий разъём IDC с шагом контактов 1,27мм (двухрядная розетка). Антенна подключается к специальному маленькому разъёму (GSC) через переходник GSC-SMA. В серийном устройстве, на нормальной плате, разумеется, имеет смысл использовать обычный модуль M10. Следует иметь в виду, что M10 и M10-TE-A имеют разную нумерацию выводов, поэтому схему также придётся скорректировать.
Итак, схема платы:
Рис.6. Схема платы GSM (pdf)
Схема содержит модуль, держатель SIM-карты, разъем для подключения гарнитуры, разъем клавиатуры и пару микросхем: интерфейс RS-232 и вспомогательную микросхему для подключения к модулю пъезоизлучателя и светодиода. Никаких особых схемотехнических изысков здесь нет, практически всё взято из документации на модуль.
Ещё пара слов про подключение клавиатуры. Так как ряды ROW3, ROW4 и столбец COL4 не используются модулем, я решил задействовать их для кнопок включения и выключения модуля.
Дисплея телефон тоже не имеет. Хотя модуль имеет выводы для прямого подключения дисплея, его всё равно нельзя подключить, так как эта функция (как и многие другие) отключена у модулей, поступающих в открытую продажу.
Для питания часов реального времени используется ионистор (конденсатор ёмкостью 1Ф, большая круглая штука на плате). Если часы не нужны, его можно не устанавливать.
Сборка
Итак, пришла пора собрать наш конструктор:
Рис. 8. Всё готово к сборке
Рис. 9. Телефон в сборе
Теперь можно вставить SIM-карту, подключить питание, подключить телефон к компьютеру через COM-порт и приступить к исследованию AT-команд.
Пара слов про бюджет.
Бюджет
Модуль Quectel M10-TE-A 665,64 р.
Антенна 120 р.
Держатель SIM-карты SCV-W2523X-06-LF 21,80р
Кабель-переходник GSC-SMA — 161,86р.
Остальные комплектующие найдены в радиусе трёх метров.
В заключение первой части
В следующей части будут рассмотрены AT-команды, поддерживаемые модулем.
Ссылки
К сожалению, на сайте производителя представлена далеко не полная информация о модуле. Большая часть pdf-файлов не выложена в открытый доступ, тем не менее, в сети можно найти некоторые из них. Я взял на себя труд собрать эти файлы и выложить для скачивания.
1. M10_ATC_V1.03.pdf — справочник по AT-командам модуля M10
2. M10_EVB_UGD_V1.01.pdf — описание отладочной платы на базе модуля M10
3. M10_GSM_Module_Specification.pdf — краткое описание модуля M10
4. M10_HD_V1.02.pdf — Hardware Design
5. M10-TE-A_HD_V1.01.pdf — описание платы на основе модуля M10
6. GPRS_Startup_UGD_V101.pdf — установка модема в Windows
7. GSM_UART_AN_V100.pdf — подключение устройств к UART
8. RF LAYOUT_AN_V1.0.pdf — подключение антенны к модулю
9. GSM_Location_ATC_V10.pdf — запрос координат и времени
Документы, описывающие работу с FTP, HTTP, MMS, SMTP и TCP/IP соответственно:
10. GSM_FTP_ATC_V100.pdf
11. GSM_HTTP_ATC_V100.pdf
12. GSM_MMS_ATC_V101.pdf
13. GSM_SMTP_ATC_V11.pdf
14. GSM_TCPIP_AN_V101.pdf
PS. Если у вас не открываются ссылки, попробуйте скачать здесь:
PDF (одним архивом)
Схемы (одним архивом)
Источник
