Eine Rufnummern- und Namensanzeige bei eingehenden Telefonanrufen. Für alte Telefone, die ohne Steckernetzteil auskommen.
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Alte Telefone mit Wählscheibe kommen wieder (2017) in Mode. Nur ihre Bedienung ist nicht allzu komfortabel. Aber auch Tastentelefone haben so ihre Macken. Am lästigsten bei schnurgebundenen Tastentelefonen ist die Vergesslichkeit des Kurzwahlspeichers. Auch ist da CLIP nicht gängig, und eine Namensanzeige wäre nicht schlecht.
Der o.a. Soft-CLIP-Dekoder ist schon mal nicht schlecht, aber hier möchte ich einiges verbessern:
Für den Impulswahl-zu-Tonwahl-Konverter gibt es diese beiden bekannten Rezepte:
| Aktion | Eingriff | Nichteingriff |
|---|---|---|
| Frisur | Telefon muss modifiziert werden | Telefon bleibt unverändert |
| Bastelaufwand | Kein Gehäuse erforderlich | Gehäuse erforderlich |
| Wertverfall | Loch für Display im Telefongehäuse Oder extra Display-Gehäuse daneben | Telefon bleibt unverändert |
| Portabilität | An Telefon gebunden | An jeder TAE-Dose anschließbar |
| Parallele Telefone | Funktionsausfall beim Abheben des anderen Telefons | Funktioniert weiter wenn vor allen Telefonen |
| Wählen beim Sprechen | problemlos möglich | Wählen (Impulswahl) unterbricht Sprechen |
| Wählen mit aufgelegtem Hörer | möglich | unmöglich, aber s.u. |
| Erdtaste | funktioniert | funktioniert nur nach Umbau zur Flash-Taste, aber s.u. |
| * Wählen mit aufgelegtem Hörer ist beim W28, W38 und W48 möglich über den parallelgeschalteten Zweitweckeranschluss in der TAE-NFN-Dose. Erfordert 6-Draht-TAE-Anschluss. | ||
| * Erdtaste funktioniert über den parallelgeschalteten Erdanschluss der NFN-Dose. Erfordert 6-Draht-TAE-Anschluss. | ||
Tipp: Ganz kleine Displays passen an die Stelle
wo sonst der Zettel mit der eigenen Rufnummer hinkommt.
Beißt sich allerdings mit guter Ablesbarkeit.
Viele externe Bauelemente kümmern sich um die Stromversorgung bei aufgelegtem Telefonhörer: Der Transistor T1 bildet mit der Spule L1 und der Diode D4 einen Inverswandler und wandelt die Energie von 30 … 60 Volt auf 5 Volt. Geregelt wird dieser Wandler in Software durch IC1. Gemessen wird der Spannungsabfall an R2 und dieser auf 1 V gehalten, für 1 mA Mindeststrom des IC3 TL431. Dadurch leuchtet die LED D5 nicht, der Regelstrom fließt um die LED herum.
D1 verhindert Schäden durch Falschpolung der Schaltung, während D6 betriebsmäßig die positiven Halbwellen der Klingelwechselspannung von einem Thomson-Kabelmodem (nicht vom Postamt) vom Transverter mit T1 abhält. Der Kondensator C7 schließt die Ruf- und Sprechwechselspannung zum Telefon hin kurz. Eine vorher ausprobierte Gleichrichterbrücke verschlechtert die Sprachqualität zu sehr.
Diese Schaltung hat ein Henne-Ein-Problem: Ohne Betriebsspannung läuft der Mikrocontroller nicht an, der den Transverter steuert, der den Mikrocontroller speist. Der Strom durch R6 reicht hierfür nicht. Die Inbetriebnahme erfolgt daher durch Abheben des Telefonhörers und Herstellung des Schleifenstroms, der von IC3, sichtbar gemacht durch D5, auf 5 V (Spannungsabfall) geregelt wird.
Die Leistungsbilanz sieht ungefähr so aus:
Einige Bauteile rund um den Transverter sind speziell für die höheren Spannungen auszuwählen: C1, T1, D6 und C17. Die Spannungsfestlegung auf 350 V ist willkürlich; maximal können betriebsmäßig 120 V auftreten. Da Bauelemente für 350 V nicht teurer sind, ergibt sich so reichlich Reserve für unerwartete Überspannungen.
Will man die Schaltung vereinfachen und ein Steckernetzteil oder (bei besonders Energie sparenden LC-Anzeigen) Batterien verwenden, entfallen alle diese Bauteile, außer der Spannungsteiler. Bei Batteriebetrieb sollte der Spannungsteiler von einem Portpin eingeschaltet werden. Schaltnetzteile funktionieren nicht! Diese koppeln über ihre EMV-Schutzbauteile Brummen in das Telefonnetz! Es muss also ein konventioneller Trafo mit nachgeschalteter Spannungsregelung sein.
Der 6-polige Pfostenstecker dient zur Programmierung des Mikrocontrollers.
Das Gerät ist CLIP- und DTMF-Dekoder zugleich, konvertiert optional Impulswahl in Tonwahl, kommt ohne zusätzliche Stromversorgung aus und ist an einer der N-Buchsen der NFN-TAE-Steckdose anzuschließen, an deren F-Buchse das Telefon angeschlossen ist. (Gilt für Deutschland und Österreich; in anderen Ländern gibt es andere Anschluss-Varianten.)
Standardmäßig ist der Nichteingriff in das betreffende Telefon. Bei Eingriff in Telefone mit Wählscheibe steht zusätzlich das Merkmal Wählen bei aufgelegtem Telefonhörer zur Verfügung.
Das Gerät hat als Bedienelement 1 Inkrementalgeber mit Tastfunktion. Damit hangelt man sich durch
Es werden Namen aus dem Telefonbuch angezeigt, bei unbekannten Nummern die Nummer. Mit der Erdtaste kann die gerade angezeigte Nummer gewählt werden. Alle Anrufe werden mit Zeitstempel versehen, sofern diese via CLIP mitgesendet wird. Für die ausgehenden Rufe zählt der Mikrocontroller die Uhrzeit mit.
Tut man nichts mit dem Inkrementalgeber, wird die zuletzt gewählte Rufnummer oder der zuletzt eingehende Anruf angezeigt. Mit der Erdtaste löst man so kurzerhand Wahlwiederholung bzw. Rückruf aus.
Das Gerät läuft gleichermaßen an Telefonen mit Impulswahl und Tonwahl und nimmt ggf. eine Impulswahl-Tonwahl-Konvertierung vor. Im Gegensatz zu Telefonen mit eingebautem Kurzwahlspeicher vergisst dieses Gerät die Nummern nie!
Die USB-Buchse dient (bei genügend Platz im Mikrocontroller) der Pflege des Telefonbuchs (= Nummer-Name-Zuordnung) mittels V-USB-Firmware und einem gesonderten Windows-Programm. Zum USB-Anschluss muss das Gerät vom Telefonnetz (= Telefondose) getrennt werden!
Seit 2015 ist auch ein zum Testen geeigneter Analoganschluss verfügbar, ein Kabelmodem. Der Aufbau fehlt noch, jaja...
Zweiter Probeaufbau mit ATmega48 und altem Pollin-Grafikdisplay 140×32 Pixel. Sowie TLV431 zur Spannungsbegrenzung.
Hier steht echtes USB zur Verfügung, kein V-USB.
Dem Nachteil der geringeren Rechenleistung steht der variable Oszillator gegenüber.
Für die Hintergrundbeleuchtung des LCD
steht eine gesonderte Spannungsschiene mit nominell 5,6 Volt zur Verfügung.
Auch hier versorgt sich der Controller selbst per Inverswandler. Zum Hochlauf desselben muss der Hörer abgenommen werden. Ein stromarmer Hochlauf wie bei den Lösungen mit ATtiny45 ist hier nicht möglich, weil das Display zu viel frisst. Der Wert von R2 hängt vom Pullup-Widerstand der PIC ab und ist noch zu ermitteln.
Die Transistoren T1 und T2 sollten heutzutage (2021) durch genügend spannungsfeste Logic-Level-MOSFETs ersetzt werden. Recht brauchbar erscheinen mir die 200-V-Typen ZVN3320 (n-Kanal) und ZVP1320 (p-Kanal) im SOT23-Gehäuse. Im bastelfreundlicheren 4-poligen DIL-Gehäuse gibt's bei Reichelt IRFD210 (n-Kanal) und IRFD9210 (p-Kanal) mit etwas höheren Schwellspannungen.
Wie beim Muster mit AVR muss mechanisch dafür Sorge getragen werden, dass der USB-Anschluss nur bei Trennung vom Amt zugänglich wird. Über WebUSB kann ein Telefonbuch per WebApp mit jedem Computer oder Smartphone gepflegt werden.
Ohne Anzeige liegt die Stromaufnahme im Mikroamperebereich, da lohnt sich ein Schaltregler nicht. Dann genügt diese oder jene Schaltung. Ein Vorwiderstand und eine Z-Diode genügt dann, aber … Hoppla!
Die Meldung der entgangenen Anrufe kann dann nur akustisch erfolgen. Günstig wäre eine in 8-Bit-Mikrocontroller passende Sprachsynthese. Passt aber nach derzeitigem Forschungsstand noch nicht in ATtinys.
Alternativ genügt es, irgendwie darauf hinzuweisen, ob ein entgangener Anruf von einem Bekannten (im Kurzwahlspeicher) kommt oder nicht. Das wurde in einem ATtiny45 realisiert, und zwar so.
Um Platz im EEPROM zu sparen ist das Ablegen von Telefonnummern nibbleweise erforderlich. Ein System aus Längenbyte und Nummer ist nicht gut les- und editierbar. Außerdem verschwendet es 2 Ziffern an Platz für das Längenbyte. Leichter erfassbar ist eine Ziffernfolge, die mit FFFF… endet. Will man A..D weiterhin unterstützen, bleibt E='*' und F='#'. So kann '#' nicht als letztes Zeichen abgespeichert werden. Daher der Sonderfall: Wenn '#' das letzte Zeichen ist, wird 'D' amgehängt. Daraus folgt:
Damit kann man leben. Es wird keiner merken.
Anmerkung: Zwar ist die Länge der Telefonnummer international auf 15 begrenzt, aber Verkehrsausscheidungsziffern und Call-By-Call kommen noch dazu.
Das Datenblatt des ATtinyX5 sowie aller AVRs schweigt sich darüber aus,
wie sich die Hochlaufzeit nach 256 CK
. Welches CK?
Die Oszillatorfrequenz??
Denkste! Es ist die heruntergeteilte Oszillatorfrequenz !!!
Daraus folgt:
Für kürzestmögliche Aufweckzeiten müssen nicht nur die SUT-Fuses entsprechend
eingestellt werden, sondern es muss auch die CLKDIV8-Fuse gelöscht (=1) sein
sowie der Taktteiler vor dem Aufruf von sleep
deaktiviert werden!
Siehe auch:
Da ich selbst gar keinen Analoganschluss habe, an dem ich die Rufnummernanzeige testen kann, brauchte ich wohl oder übel einen Testsignalgenerator.
Dieser CLIP-Signalgenerator kann so ziemlich alles mögliche generieren und hat folgende Eigenschaften:
Und so klingt es in der Telefonleitung nach dem ersten Klingeln, in Deutschland. Und so laut ETSI.
Im Aufbau ist der CLIP-Signalgenerator in Javascript.