Cet appareil, permet la commande à distance de plusieurs appareils, par l’intermédiaire de codes, exprimé à l’aide de séquences multifréquence. Il se connecte à la ligne téléphonique ou bien à la sortie d’un appareil radio émetteur-récepteur.
Il peut être facilement activé à l’aide d’un téléphone ou d’un clavier DTMF, du même type que ceux utilisés pour commander la lecture à distance de certains répondeurs téléphoniques.
Des premières télécommandes filaires à celles d’aujourd’hui, beaucoup de chemin a été parcouru. Nous avons, en effet, à notre disposition des radiocommandes basées sur des codages toujours plus sûrs, garantis par des systèmes à microprocesseur et des activateurs reliés entre eux par le réseau GSM.
Malgré tout, dans cette aire d'hyper technologie, il est toujours intéressant de parler des clefs DTMF, en clair des dispositifs qui, reliés à la ligne téléphonique ou, à un appareil radio, permettent de contrôler l’état d’un certain nombre de sorties comportant des relais, par l’intermédiaire de tonalités multifréquence (voir figure 1).
Les commandes sont envoyées de façon pratique, à l’aide du clavier d’un téléphone (désormais tous les appareils téléphoniques fonctionnent en multifréquence) ou dans le pire des cas, à l’aide d’un petit clavier portable générant des notes DTMF, utilisé pour l’écoute des messages mémorisés par un répondeur téléphonique commandable à distance.
De ce fait, et en raison de l'universalité des clefs DTMF, nous avons pensé vous proposer un projet équipé de 8 sorties indépendantes à relais, capable d’être interfacé, aussi bien avec la ligne téléphonique, qu’avec n’importe quel émetteur-récepteur.
Le terme "clef DTMF", dérive du fait qu’avant de procéder à une commande, donc à la routine de contrôle de l’état des relais, il convient d’envoyer à la carte, une séquence de 5 tonalités qui font office de code d’accès.
Le microcontrôleur MF354, utilisé dans notre système, dispose, en interne, d’une mémoire EEPROM, dont la principale caractéristique est de pouvoir conserver les données, même en absence de la tension d’alimentation.
Nous utilisons cette mémoire pour stocker le code d’accès, qui peut être modifié à loisir ou bien supprimé, le nombre de sonneries comptées par la carte avant que celleci ne ferme la ligne et l’état des relais. Cette dernière fonction, permet de rétablir l’état des relais dans la position dans laquelle ils se trouvaient avant une coupure d’alimentation.
Toutes les routines insérées dans le microcontrôleur préviennent une coupure de courant d’environ 10 secondes.
Cela empêche la carte de “s’affoler” durant des situations anormales, comme l’envoi d’une commande erronée, la déconnexion impromptue de la ligne téléphonique, etc.
Voilà, synthétisées, les caractéristiques de cette clef, que nous allons mieux étudier en analysant le schéma électrique représenté à la figure 2.
Figure 1 : Clavier DTMF et fréquences générées.
Cette clef DTMF 4 ou 8 canaux peut être commandée de deux façons différentes, définies par la position du micro-interrupteur DS1. Soit par l’intermédiaire d’une ligne téléphonique classique, soit au moyen d’appareils radio émetteurs-récepteurs, type CB, VHF, UHF, etc., pourvu, qu’ils transmettent en mode simplex (PTT). Pour l’envoi des commandes, il est nécessaire que le téléphone (qui peut être un GSM) ou l'émetteur radio distant dispose d’un clavier DTMF. Si ce n'est pas le cas, on peut le remplacer par un boîtier DTMF identique à ceux qui permettent de commander à distance la lecture d'un répondeur téléphonique.
L'analyse du schéma électrique
Le coeur de l’appareil est le microcontrôleur U3, un PIC16F84 portant le programme MF354. Il gère toutes les fonctions, y compris l’interface téléphonique et celle vers l’éventuel émetteur-récepteur radio. Il procède au déchiffrage du bus BCD du décodeur DTMF U2, un MT8870, il compare les codes reçus avec ceux mémorisés et, s’ils sont valides, il effectue les opérations requises, envoyant une note de confirmation vers la ligne téléphonique ou la sortie BF.
Voyons avant tout, le fonctionnement du PIC16F84-MF354 en nous référant à l'organigramme de son programme donné en figure 3. La photo de la figure 4 donne une idée de la disposition des différents circuits intégrés.
Après la mise sous tension du circuit et l’auto-reset, le microcontrôleur initialise les E/S, en disposant les lignes RB0, RB1, RB2, RB3, RB4, RB5, RB6 et RA4 en entrées et RA0, RA1, RA2, RA3 et RB7 en sorties.
En particulier, RB0, RB1, RB2 et RB3, lisent les données sur le bus de sortie du décodeur DTMF MT8870 et RB4 détecte la transition 0/1 logique de la broche St/GT du même circuit intégré, qui se produit lorsqu’une tonalité standard est décodée.
Les lignes RB5 et RB6 sont employées pour lire respectivement le micro-interrupteur DS1 et le poussoir P1.
Ce dernier permet l’initialisation du système, en fait, le rétablissement des paramètres enregistrés par défaut.
En pratique, si le poussoir est appuyé à la mise sous tension du circuit, le microcontrôleur procède à l’élimination, dans l’EEPROM, des paramètres et du code installé par l’utilisateur puis à rétablir les valeurs par défaut, récupérées dans la mémoire du programme.
Ces valeurs, comprennent le code d’accès (égal à 12345), 3 sonneries pour la réponse dans le cas où la clef est commandée par téléphone et l’exclusion du mode de rétablissement des sorties.
Le mode de rétablissement, consiste dans la réécriture en EEPROM de l’état des 8 relais, afin de les rétablir dans leurs positions, lors du retour de l'alimentation après une coupure de celleci.
Quant au micro-interrupteur DS1, il sert pour déterminer le mode de fonctionnement de la carte.
Il est lu après l’initialisation du microcontrôleur et, s’il est trouvé fermé, il instaure le mode téléphonique, s’il est ouvert, il instaure le mode local, donc l’interfaçage avec des appareils radio, gérant le PTT (commande de passage en émission radio).
Pour l’exactitude, en mode téléphonique, la clef n’est activée que si elle reçoit le signal d’appel (tension de sonnerie).
Ce signal doit parvenir à la broche RA4 (ring detector), un nombre de fois égal à celui imposé par l’utilisateur ou chargé par défaut.
Supposons que la tension de sonnerie soit présente sur le bornier TEL. Cette tension, alternative, traverse d'abord le condensateur C7 (qui bloque la composante continue, évitant de tenir la ligne inutilement occupée) et alimente la LED de l’optocoupleur FC1, provoquant ainsi la saturation du phototransistor de sortie.
Le résultat est la production d’impulsions de niveau haut aux bornes de la résistance R18, impulsions qui chargent le condensateur C9, portant RA4 au niveau logique haut à chaque train d’impulsions de sonnerie. Sonnerie qui dure environ 1,5 seconde et qui est séparée de la suivante de 4 secondes.
Le microcontrôleur détecte les pauses (lorsque la ligne RA4, repasse au niveau bas), pour compter le nombre de sonneries. Lorsque le nombre de sonneries imposé est atteint, il assure la prise de ligne et se prépare à la réception des commandes.
La prise de ligne s’obtient en portant la broche 2 (RA3) au niveau logique haut.
Le transistor T4 passe alors en saturation et charge la paire téléphonique grâce à la résistance R12 et au pont PT1.
A ce propos, le pont, a été installé pour garantir toujours la même polarité de l’interface téléphonique de la carte, ce qui permet de connecter les fils de la ligne téléphonique sans se préoccuper de la polarité positive ou négative de cette dernière.
La ligne est libérée à la fin des opérations ou automatiquement si une opération est laissée incomplète durant plus de 10 secondes. Il faut alors donner manuellement la commande opposée (touche #) du téléphone ou de l’appareil radio.
Par contre, en mode automatique, la carte sort de la procédure et se redispose en attente d’un appel si plus de 10 secondes se sont écoulées entre une tonalité et la suivante.
Si le micro-interrupteur DS1 est ouvert à la mise en service, le mode local est imposé.
Ce mode diffère de celui via le téléphone. Lorsque DS1 est ouvert, la carte peut accepter les tonalités DTMF, appliquées à l’entrée IN BF, sans que le ring-detector n'ait compté le nombre de sonneries égal à celui mémorisé par l’utilisateur ou chargé par défaut.
Pour relier le circuit à un émetteur-récepteur radio, l'entrée BF est connectée à la sortie de haut-parleur externe ou à la sortie écouteur de la section récepteur, de manière à envoyer le signal directement en aval de la protection de l’UM8870 par l’intermédiaire du trimmer R26 avec lequel on ajuste le niveau de l’audio.
Une particularité du mode local, est que le microcontrôleur gère le PTT de l’appareil en utilisant, pour cela, le relais RL9, activé par l’intermédiaire de la broche 13 (ligne RB7) du microcontrôleur U3 et du transistor T3.
Le PTT est actionné chaque fois que la carte doit envoyer un message à l’opérateur ou bien à la suite d’une commande, après l’introduction du code d’accès, etc.
Nous pouvons analyser, à présent, la partie du circuit qui s’occupe de l’envoi des notes de confirmation vers l’entrée MIC auxiliaire de la section émetteur de l’appareil radio ou vers la ligne téléphonique, c’est le bloc constitué par T1 et T2.
Quand le microcontrôleur U3 doit transmettre quelque chose, indépendamment du fait qu’il opère en mode local ou téléphonique (l’unique différence est dans l’activation ou non de la sortie pour le relais PTT), il émet des impulsions à 1 kilohertz sur sa broche 1 (RA2). Ces impulsions sont amplifiées en tension par T2 puis envoyées à T1.
Ce dernier, configuré en émetteur-suiveur, donne le renfort en courant nécessaire.
La sortie de T1 présente une impédance basse qui permet de transmettre les notes à l’entrée microphone de l'émetteur radio ou aux bornes de la ligne téléphonique, par l’intermédiaire du pont redresseur PT1.
L’accouplement avec la sortie OUT BF est réalisé par l’intermédiaire du trimmer R7, de la résistance R6 et du condensateur C5. La présence du trimmer R7 est indispensable pour doser le niveau de l’audio, afin d'éviter que l’entrée de l'émetteur ne soit saturée.
Pour la section téléphonique il a été prévu une simple cellule R/C constituée par R8 et C6.
Le condensateur C6 permet le transfert du signal, bloquant la composante continue de la ligne qui, sans cela, altérerait la polarisation du transistor T1.
La résistance R8, pour sa part, limite le courant dans la diode zener DZ1.
Pour fonctionner, la totalité du circuit a besoin d’une tension comprise entre 12 et 15 volts, appliqués sur le bornier + et – VAL.
La diode LED LD1, est le voyant de mise sous tension de la carte.
Figure 2 : Schéma électrique de la clé DTMF 4 ou 8 canaux.
Figure 3 : Organigramme du programme MF354.
Figure 4 : Photo d'un des prototypes de la clef DTMF en version 4 canaux.
Au centre du circuit, le microcontrôleur PIC 16F84-MF354, véritable coeur du système.
Figure 5 : Schéma d'implantation des composants de la carte principale.
Figure 6 : Photo d'un des prototypes de la clef DTMF.
Figure 7 : Dessin, à l'échelle 1, du circuit imprimé de la carte principale.
Liste des composants de la carte principale
R1 = 1 kΩ
R2 = 150 kΩ
R3 = 4,7 kΩ
R4 = 10 kΩ
R5-R6 = 1 kΩ
R7 = 4,7 kΩ trimmer
R8 = 150 Ω
R9 = 150 kΩ
R10 = 10 kΩ
R11 = 4,7 kΩ
R12 = 150 Ω
R14 = 4,7 kΩ
R15 = 100 Ω
R16 = 390 Ω
R17 = 33 kΩ
R18 = 100 kΩ
R19 = 10 kΩ
R20 = 330 kΩ
R21 = 4,7 kΩ
R22-R23 = 1 kΩ
R24-R25 = 10 kΩ
R26 = 47 kΩ trimmer
R27 = 10 kΩ
R28 = 100 kΩ
R29÷R31 = 1 kΩ
R33 = 4,7 kΩ
R36 = 1 kΩ
C1 = 100 nF multicouche
C2 = 10 μF 63 V électrolytique
C3-C4 = 100 μF 16 V électrolytique
C5 à C7 = 220 nF 250 V polarisé
C8 = 100 nF multicouche
C9 = 1 μF 100 V électrolytique
C10 = 100 nF multicouche
C11 = 220 nF 250 V polarisé
C12-C13 = 100 nF multicouche
D1à D3 = Diode 1N4007
DZ1 = Zener 12 V
DZ2 = Zener 5,1 V
U1 = Régulateur 7805
U2 = Intégré MT8870
U3 = μC PIC16F84-MF354
U4 = Intégré PCF8574
FC1 = Optocoupleur 4N25
U5 = Intégré ULN2803
T1à T3 = NPN BC547B
T4 = NPN MPSA42
LD1 = LED verte 5 mm
LD2 = LED jaune 5 mm
LD3-LD4 = LED rouge
LD9-LD10 = LED rouge
Q1 = Quartz 4 MHz
Q2 = Quartz 3,58 MHz
PT1 = Pont redresseur 2 A
DS1 = Dip-switch 1 micro-inter
P1 = Poussoir pour ci NO
RL1-RL4 = Relais pour ci 12 V 1RT
RL9 = Relais pour ci 12 V 1 RT
Divers :
4 Borniers 2 pôles
5 Borniers 3 pôles
1 Support 2 x 8 broches
3 Support 2 x 9 broches
1 Circuit imprimé réf. S354
Figure 8 : Schéma d'implantation des composants du module d'extension à 8 canaux.
Figure 9 : Photo d'un des prototypes du module d'extension.
Figure 10 : Dessin, à l'échelle 1, du circuit imprimé du module d'extension.
Liste des composants du module d’extension
R32 = 1 kΩ
R33 = 1 kΩ
R34 = 1 kΩ
R35 = 1 kΩ
C17 = 470 μF 25 V électrolytique
D5 = Diode 1N4002
LD5 à LD8 = LED rouge 5 mm
RL5 à RL8 = Relais pour ci 12 V 1 RT
Divers :
1 Bornier 2 pôles
4 Borniers 3 pôles
2 Entretoises 15 à 25 mm
1 Circuit imprimé réf. F034
Figure 11 : Vues de face et de dos d'un des prototypes de la clef DTMF.
Notre clef DTMF dispose de 8 sorties sur relais. Tous ces relais sont reliés au + VAL.
Leur mise à la masse, donc leur activation, est effectuée par l'intermédiaire de U5, un ULN2803. L’activation de chaque relais est indiquée par l’allumage d’une LED placée à proximité. La LED de chaque relais s’allume, lorsque la sortie concernée de l’ULN2003 passe au niveau logique bas, polarisant négativement sa cathode, par rapport à l’anode. Notez qu’aucun relais n’est équipé de diode de protection, car chacune des sorties du driver U5 en possède une incorporée. Le neuvième relais disponible sur la platine de base, est utilisé pour la gestion du PTT et est actionné à chaque fois que la platine doit envoyer un message à l’opérateur.
Figure 12 : L'expanseur d'E/S Philips PCF8574.
Le microcontrôleur n’ayant pas 8 lignes disponibles, il ne génère pas en parallèle les tensions pour les commandes des relais. Pour ce faire, il faut employer un circuit d’extension de la société Philips, le PCF8574. Il s’agit d’un circuit intégré qui dialogue au moyen d’un bus I2C, se trouvant aux broches 14 (SCL) et 15 (SDA). En fonction de la commande reçue, il valide une ou plusieurs des 8 sorties. Les états logiques sont renforcés par un driver du type ULN2803, avant d’atteindre les bobines des relais. Avec cette méthode, nous parvenons à piloter 8 canaux, en utilisant uniquement deux lignes du microcontrôleur, RA0 et RA1, que le PIC16F84-MF354 initialise respectivement comme fil de serial-clock (horloge série) et comme serial-data (données série).
La réalisation pratique
Il faut d'abord réaliser où se procurer les deux circuits imprimés. En effet, la clef DTMF est formée d’une carte de base (figures 5, 6 et 7) et d’une extension contenant 4 canaux et autant de relais (figures 8, 9 et 10).
Cela permet à ceux qui n'ont besoin que d’un nombre réduit de canaux, de ne monter que la carte de base.
Réunissez ensuite les composants nécessaires à la carte principale et éventuellement à l'extension.
En vous aidant du schéma d'implantation de la figure 5 et de la photo de la figure 6, montez les composants de la carte principale. Pour le module d'extension, aidez-vous du schéma d'implantation de la figure 8 et de la photo de la figure 9.
La règle générale est d'aller des composants les plus bas et de terminer par les composants les plus hauts.
Donc, commencez le montage par les résistances, poursuivez par les diodes (attention au sens de leur baguedétrompeur servant de repère de positionnement) puis par les supports des circuits intégrés, tous orientés comme indiqué sur la figure 5. N'oubliez pas les straps qui sont au nombre de 9.
C’est ensuite au tour des condensateurs, en commençant par les multicouches, puis des électrolytiques, en faisant attention à leur polarité. Veillez particulièrement au sens de montage de C5, C6 et C7 qui sont des polyesters polarisés.
Insérez et soudez au fur et à mesure ce qui manque, en plaçant la diode LED LD1 de façon à ce que le méplat de son corps soit dirigé vers le régulateur U1.
Placez aussi le pont redresseur, les transistors et les LED restantes, en vous aidant des schémas d'implantations des figures 5 et 8, qui permettent de voir le positionnement correct de ces éléments.
Aucun problème pour les relais, qui ne peuvent être placés que dans un seul sens, aussi bien sur la carte de base, que sur le module d’extension.
Pour les connexions de la ligne téléphonique, de l’alimentation, de l'entrée IN BF, de la sortie OUT BF, de la commande PTT et des sorties des relais, utilisez des borniers à vis à souder sur circuit imprimé.
Les soudures terminées, contrôlez les deux unités, puis insérez les circuits intégrés dans leurs supports, en faisant attention à leur repère-détrompeur en forme de U, qui doit coïncider avec celui du support concerné. U2, U3 et U5 ayant tous les trois 2 x 9 broches, attention de ne pas vous tromper de support !
Cela fait, si une clef DTMF à quatre canaux vous suffit, vous pouvez vous contenter de la carte de base, déjà prête, sinon, vous devez l’interconnecter avec la carte d’extension, qui supporte les quatre autres relais.
L’assemblage est fait en connectant, à l’aide d'un morceau de câble en nappe 4 conducteurs, les points de sortie A, B, C, D, aux pastilles de la carte d’extension marquées de la même façon.
Naturellement, il ne faut pas oublier de relier les pôles + et – du bornier VAL de la carte principale aux pôles + et – du bornier VAL du module d'extension.
Du côté mécanique, deux entretoises laiton ou plastique de 12 à 15 mm assurent la rigidité de l'ensemble.
Parvenus à ce point, donnez un dernier coup d’oeil et le système est prêt.
Pour une utilisation sur la ligne téléphonique, vous devez connecter les points TEL à une prise téléphonique, en utilisant un câble 1 paire classique.
A présent, tout est prêt et il ne reste qu’à mettre sous tension. Pour cela, une simple alimentation secteur (même un bloc secteur) capable de délivrer 12 à 15 volts avec un courant de 500 milliampères fait l’affaire.
Les réglages
Pour pouvoir utiliser convenablement la clef DTMF, il faut l’initialiser et régler les deux trimmers.
Le trimmer R7 permet d’adapter le niveau de l’audio injecté dans l'émetteur (la BF superposée à la ligne téléphonique étant fixe). Par contre, R26 dose l’amplitude du signal provenant de la ligne téléphonique ou de la sortie du récepteur radio et sert à garantir l’identification correcte des tonalités.
Pour régler R7, procédez de la façon suivante : Le micro-interrupteur DS1 doit être ouvert. En mode local, il faut d'abord obtenir l’accès des commandes, en envoyant une tonalité de la touche 1 à la 8 et en attendant la réponse.
Si l’audio vous semble un peu faible, tournez le curseur de R7 vers l’extrémité reliée à l’émetteur du transistor T1, si les notes vous paraissent distordues, déplacez le curseur vers la masse.
Pour régler R26, procédez de la façon suivante : Le micro-interrupteur DS1 doit être fermé. En mode téléphonique, une fois l’appel effectué et la réponse obtenue, introduisez le mot de passe (12345), ensuite appuyez une des touches 1 à 8 et vérifiez que le ou les relais correspondants sont activés.
Faites plusieurs essais et éventuellement, retouchez le trimmer, dans le cas où la carte ne prendrait pas les commandes.
Si vous ne disposez pas de deux lignes, vous pouvez utiliser un téléphone portable, qui permet, en plus, de pouvoir rester devant le montage pour pratiquer les réglages.
Après avoir terminé ces quelques simples opérations, la clef DTMF, est vraiment prête pour l’utilisation souhaitée.
L'utilisation de la clef DTMF
Notre clef DTMF permet 2 modes opératoires: téléphonique ou local. La sélection du mode de fonctionnement se fait à l’aide du micro-interrupteur DS1.
Dans le premier cas, lorsque DS1 est fermé (ON), la commande se fait par téléphone et la platine procède à la gestion de la détection de sonnerie. La clef doit être raccordée à une ligne téléphonique classique mais le poste distant peut être soit un téléphone relié au réseau soit un téléphone portable GSM.
Dans le second cas, lorsque DS1 est ouvert (OFF), la commande se fait par radio, par l’intermédiaire d’appareils émetteurs-récepteurs ou, éventuellement, par fils (cas réservé à de rares applications). Evidemment, dans cette configuration, la clef DTMF accepte le code d’accès et les commandes sans devoir auparavant détecter la sonnerie. La sortie OUT BF est alors raccordée à la prise micro auxiliaire de l'émetteur et l'entrée IN BF à la sortie haut-parleur ou casque du récepteur. L'émetteur-récepteur distant doit posséder un clavier DTMF.
Si ce n'est pas le cas, il est possible d'utiliser un boîtier DTMF quelconque et de transmettre les codes en le plaçant plus ou moins près du microphone.
Voici les différentes phases d’utilisation.
Le code d’accès
Pour pouvoir effectuer n’importe quelle opération, il convient d'abord d’envoyer par l’intermédiaire du téléphone, ou par l’entrée IN BF, le mot de passe de 5 chiffres. A la première utilisation et après avoir initialisé le système (en appuyant sur P1 à la mise sous tension) ce mot de passe est 12345.
Après avoir composé le mot de passe correct, on a accès aux opérations, qui peuvent être des commandes ou des paramètres.
Les commandes
En appuyant sur une des touches 1 à 8 (sur le clavier du téléphone, de l’appareil radio ou du boîtier DTMF distant), on détermine l’inversion de l’état du relais de la sortie concernée. La clef DTMF répond par une note si le relais, à la suite de la commande, est excité ou par 2 notes s’il passe au repos.
Il est également possible de mettre instantanément tous les relais au repos en envoyant le 0. Dans ce cas aussi, la réponse est 2 notes.
En appuyant la touche # (dièse), le circuit abandonne la procédure dans laquelle il se trouve et repasse à la demande du mot de passe. Pour effectuer de nouvelles opérations (commandes ou paramètres), il faut introduire de nouveau le code d’accès.
Dans le mode téléphonique, l'envoi du # force également la libération de la ligne.
Les paramètres
En appuyant sur la touche * (astérisque), on accède à la routine qui permet de sélectionner les trois paramètres de fonctionnement de la clef DTMF, qui sont : le code d’accès (mot de passe), le nombre de sonneries après lequel la clef doit prendre la ligne et se disposer à l’acceptation du code d’accès (en mode téléphonique), l'autorisation ou le renoncement à rétablir l'état des relais à la suite d'une coupure de la tension d’alimentation.
Mot de passe : Appuyer d'abord la touche * puis la touche 1. Il faut ensuite envoyer les 5 chiffres du nouveau code d’accès. La clef répond par 2 notes pour indiquer que l’échange a été effectué ou bien avec une seule note si quelque chose n’a pas fonctionné. En remplaçant le mot de passe existant par 00000 (cinq zéros), le système ne réclamera plus de code d'accès.
Nombre de sonneries : Appuyer d'abord la touche * puis la touche 2. Il faut ensuite appuyer sur une des touches 1 à 9, ce qui donnera le nombre de sonneries à recevoir. A la suite de cette action, la clef DTMF envoie 2 notes si le microcontrôleur à bien reçu la donnée et 1 note si une erreur s’est produite durant la procédure.
Etat des relais : On peut décider si la clef DTMF doit rétablir l'état des relais après une coupure d'alimentation ou bien si elle doit les laisser au repos au retour de cette dernière. Appuyer d'abord la touche *, puis la touche 3 et, enfin, la touche 1 pour activer le rétablissement de l'état des relais ou la touche 0 pour les laisser au repos.
2 notes d’accusé de réception confirment l’acceptation des données ; par contre, 1 seule note indique que la procédure a échoué.
Figure 13 : L'utilisation de la clef DTMF via radio.
En plus du mode téléphonique, la clef DTMF, peut être utilisée à l’aide d’un émetteur-récepteur radio d’un modèle quelconque, CB, VHF, UHF, etc. La seule condition, est qu’il fonctionne en mode simplex donc en PTT. Pour la transmission des commandes, il faut qu’au moins un des appareils, celui distant, dispose d’un clavier DTMF.
Dans le cas où il n’en serait pas équipé, on peut se servir d'un boîtier DTMF, utilisé pour l’interrogation à distance des répondeurs téléphoniques, en l’approchant du microphone de l’appareil.
Le dessin, montre clairement les connexions à effectuer entre l’appareil local et la carte de base de la clef DTMF. Notez que dans cet exemple, le PTT est activé en appliquant une résistance en parallèle sur l’entrée du microphone externe de l’appareil local.
Pour conclure
Vous pouvez compléter le montage en l’installant dans un coffret adapté. Un boîtier plastique fera parfaitement l'affaire mais vous pouvez aussi utiliser un petit coffret d'armoire électrique à clé, surtout si les charges sont commandées par des fils passés dans les cloisons.
Pour l’utilisation, n’oubliez pas que les huit relais ne peuvent commuter que des charges fonctionnant sur une tension maximale de 250 volts et ne devant pas consommer plus de 1 ampère, soit 250 watts.
Donc, pour une utilisation sur des charges de puissances plus importantes, il faut utiliser les contacts des relais CH1 à CH8, pour piloter les bobines de relais de puissance.
Il peut être facilement activé à l’aide d’un téléphone ou d’un clavier DTMF, du même type que ceux utilisés pour commander la lecture à distance de certains répondeurs téléphoniques.
Des premières télécommandes filaires à celles d’aujourd’hui, beaucoup de chemin a été parcouru. Nous avons, en effet, à notre disposition des radiocommandes basées sur des codages toujours plus sûrs, garantis par des systèmes à microprocesseur et des activateurs reliés entre eux par le réseau GSM.
Malgré tout, dans cette aire d'hyper technologie, il est toujours intéressant de parler des clefs DTMF, en clair des dispositifs qui, reliés à la ligne téléphonique ou, à un appareil radio, permettent de contrôler l’état d’un certain nombre de sorties comportant des relais, par l’intermédiaire de tonalités multifréquence (voir figure 1).
Les commandes sont envoyées de façon pratique, à l’aide du clavier d’un téléphone (désormais tous les appareils téléphoniques fonctionnent en multifréquence) ou dans le pire des cas, à l’aide d’un petit clavier portable générant des notes DTMF, utilisé pour l’écoute des messages mémorisés par un répondeur téléphonique commandable à distance.
De ce fait, et en raison de l'universalité des clefs DTMF, nous avons pensé vous proposer un projet équipé de 8 sorties indépendantes à relais, capable d’être interfacé, aussi bien avec la ligne téléphonique, qu’avec n’importe quel émetteur-récepteur.
Le terme "clef DTMF", dérive du fait qu’avant de procéder à une commande, donc à la routine de contrôle de l’état des relais, il convient d’envoyer à la carte, une séquence de 5 tonalités qui font office de code d’accès.
Le microcontrôleur MF354, utilisé dans notre système, dispose, en interne, d’une mémoire EEPROM, dont la principale caractéristique est de pouvoir conserver les données, même en absence de la tension d’alimentation.
Nous utilisons cette mémoire pour stocker le code d’accès, qui peut être modifié à loisir ou bien supprimé, le nombre de sonneries comptées par la carte avant que celleci ne ferme la ligne et l’état des relais. Cette dernière fonction, permet de rétablir l’état des relais dans la position dans laquelle ils se trouvaient avant une coupure d’alimentation.
Toutes les routines insérées dans le microcontrôleur préviennent une coupure de courant d’environ 10 secondes.
Cela empêche la carte de “s’affoler” durant des situations anormales, comme l’envoi d’une commande erronée, la déconnexion impromptue de la ligne téléphonique, etc.
Voilà, synthétisées, les caractéristiques de cette clef, que nous allons mieux étudier en analysant le schéma électrique représenté à la figure 2.
Figure 1 : Clavier DTMF et fréquences générées.
Cette clef DTMF 4 ou 8 canaux peut être commandée de deux façons différentes, définies par la position du micro-interrupteur DS1. Soit par l’intermédiaire d’une ligne téléphonique classique, soit au moyen d’appareils radio émetteurs-récepteurs, type CB, VHF, UHF, etc., pourvu, qu’ils transmettent en mode simplex (PTT). Pour l’envoi des commandes, il est nécessaire que le téléphone (qui peut être un GSM) ou l'émetteur radio distant dispose d’un clavier DTMF. Si ce n'est pas le cas, on peut le remplacer par un boîtier DTMF identique à ceux qui permettent de commander à distance la lecture d'un répondeur téléphonique.
L'analyse du schéma électrique
Le coeur de l’appareil est le microcontrôleur U3, un PIC16F84 portant le programme MF354. Il gère toutes les fonctions, y compris l’interface téléphonique et celle vers l’éventuel émetteur-récepteur radio. Il procède au déchiffrage du bus BCD du décodeur DTMF U2, un MT8870, il compare les codes reçus avec ceux mémorisés et, s’ils sont valides, il effectue les opérations requises, envoyant une note de confirmation vers la ligne téléphonique ou la sortie BF.
Voyons avant tout, le fonctionnement du PIC16F84-MF354 en nous référant à l'organigramme de son programme donné en figure 3. La photo de la figure 4 donne une idée de la disposition des différents circuits intégrés.
Après la mise sous tension du circuit et l’auto-reset, le microcontrôleur initialise les E/S, en disposant les lignes RB0, RB1, RB2, RB3, RB4, RB5, RB6 et RA4 en entrées et RA0, RA1, RA2, RA3 et RB7 en sorties.
En particulier, RB0, RB1, RB2 et RB3, lisent les données sur le bus de sortie du décodeur DTMF MT8870 et RB4 détecte la transition 0/1 logique de la broche St/GT du même circuit intégré, qui se produit lorsqu’une tonalité standard est décodée.
Les lignes RB5 et RB6 sont employées pour lire respectivement le micro-interrupteur DS1 et le poussoir P1.
Ce dernier permet l’initialisation du système, en fait, le rétablissement des paramètres enregistrés par défaut.
En pratique, si le poussoir est appuyé à la mise sous tension du circuit, le microcontrôleur procède à l’élimination, dans l’EEPROM, des paramètres et du code installé par l’utilisateur puis à rétablir les valeurs par défaut, récupérées dans la mémoire du programme.
Ces valeurs, comprennent le code d’accès (égal à 12345), 3 sonneries pour la réponse dans le cas où la clef est commandée par téléphone et l’exclusion du mode de rétablissement des sorties.
Le mode de rétablissement, consiste dans la réécriture en EEPROM de l’état des 8 relais, afin de les rétablir dans leurs positions, lors du retour de l'alimentation après une coupure de celleci.
Quant au micro-interrupteur DS1, il sert pour déterminer le mode de fonctionnement de la carte.
Il est lu après l’initialisation du microcontrôleur et, s’il est trouvé fermé, il instaure le mode téléphonique, s’il est ouvert, il instaure le mode local, donc l’interfaçage avec des appareils radio, gérant le PTT (commande de passage en émission radio).
Pour l’exactitude, en mode téléphonique, la clef n’est activée que si elle reçoit le signal d’appel (tension de sonnerie).
Ce signal doit parvenir à la broche RA4 (ring detector), un nombre de fois égal à celui imposé par l’utilisateur ou chargé par défaut.
Supposons que la tension de sonnerie soit présente sur le bornier TEL. Cette tension, alternative, traverse d'abord le condensateur C7 (qui bloque la composante continue, évitant de tenir la ligne inutilement occupée) et alimente la LED de l’optocoupleur FC1, provoquant ainsi la saturation du phototransistor de sortie.
Le résultat est la production d’impulsions de niveau haut aux bornes de la résistance R18, impulsions qui chargent le condensateur C9, portant RA4 au niveau logique haut à chaque train d’impulsions de sonnerie. Sonnerie qui dure environ 1,5 seconde et qui est séparée de la suivante de 4 secondes.
Le microcontrôleur détecte les pauses (lorsque la ligne RA4, repasse au niveau bas), pour compter le nombre de sonneries. Lorsque le nombre de sonneries imposé est atteint, il assure la prise de ligne et se prépare à la réception des commandes.
La prise de ligne s’obtient en portant la broche 2 (RA3) au niveau logique haut.
Le transistor T4 passe alors en saturation et charge la paire téléphonique grâce à la résistance R12 et au pont PT1.
A ce propos, le pont, a été installé pour garantir toujours la même polarité de l’interface téléphonique de la carte, ce qui permet de connecter les fils de la ligne téléphonique sans se préoccuper de la polarité positive ou négative de cette dernière.
La ligne est libérée à la fin des opérations ou automatiquement si une opération est laissée incomplète durant plus de 10 secondes. Il faut alors donner manuellement la commande opposée (touche #) du téléphone ou de l’appareil radio.
Par contre, en mode automatique, la carte sort de la procédure et se redispose en attente d’un appel si plus de 10 secondes se sont écoulées entre une tonalité et la suivante.
Si le micro-interrupteur DS1 est ouvert à la mise en service, le mode local est imposé.
Ce mode diffère de celui via le téléphone. Lorsque DS1 est ouvert, la carte peut accepter les tonalités DTMF, appliquées à l’entrée IN BF, sans que le ring-detector n'ait compté le nombre de sonneries égal à celui mémorisé par l’utilisateur ou chargé par défaut.
Pour relier le circuit à un émetteur-récepteur radio, l'entrée BF est connectée à la sortie de haut-parleur externe ou à la sortie écouteur de la section récepteur, de manière à envoyer le signal directement en aval de la protection de l’UM8870 par l’intermédiaire du trimmer R26 avec lequel on ajuste le niveau de l’audio.
Une particularité du mode local, est que le microcontrôleur gère le PTT de l’appareil en utilisant, pour cela, le relais RL9, activé par l’intermédiaire de la broche 13 (ligne RB7) du microcontrôleur U3 et du transistor T3.
Le PTT est actionné chaque fois que la carte doit envoyer un message à l’opérateur ou bien à la suite d’une commande, après l’introduction du code d’accès, etc.
Nous pouvons analyser, à présent, la partie du circuit qui s’occupe de l’envoi des notes de confirmation vers l’entrée MIC auxiliaire de la section émetteur de l’appareil radio ou vers la ligne téléphonique, c’est le bloc constitué par T1 et T2.
Quand le microcontrôleur U3 doit transmettre quelque chose, indépendamment du fait qu’il opère en mode local ou téléphonique (l’unique différence est dans l’activation ou non de la sortie pour le relais PTT), il émet des impulsions à 1 kilohertz sur sa broche 1 (RA2). Ces impulsions sont amplifiées en tension par T2 puis envoyées à T1.
Ce dernier, configuré en émetteur-suiveur, donne le renfort en courant nécessaire.
La sortie de T1 présente une impédance basse qui permet de transmettre les notes à l’entrée microphone de l'émetteur radio ou aux bornes de la ligne téléphonique, par l’intermédiaire du pont redresseur PT1.
L’accouplement avec la sortie OUT BF est réalisé par l’intermédiaire du trimmer R7, de la résistance R6 et du condensateur C5. La présence du trimmer R7 est indispensable pour doser le niveau de l’audio, afin d'éviter que l’entrée de l'émetteur ne soit saturée.
Pour la section téléphonique il a été prévu une simple cellule R/C constituée par R8 et C6.
Le condensateur C6 permet le transfert du signal, bloquant la composante continue de la ligne qui, sans cela, altérerait la polarisation du transistor T1.
La résistance R8, pour sa part, limite le courant dans la diode zener DZ1.
Pour fonctionner, la totalité du circuit a besoin d’une tension comprise entre 12 et 15 volts, appliqués sur le bornier + et – VAL.
La diode LED LD1, est le voyant de mise sous tension de la carte.
Figure 2 : Schéma électrique de la clé DTMF 4 ou 8 canaux.
Figure 3 : Organigramme du programme MF354.
Figure 4 : Photo d'un des prototypes de la clef DTMF en version 4 canaux.
Au centre du circuit, le microcontrôleur PIC 16F84-MF354, véritable coeur du système.
Figure 5 : Schéma d'implantation des composants de la carte principale.
Figure 6 : Photo d'un des prototypes de la clef DTMF.
Figure 7 : Dessin, à l'échelle 1, du circuit imprimé de la carte principale.
Liste des composants de la carte principale
R1 = 1 kΩ
R2 = 150 kΩ
R3 = 4,7 kΩ
R4 = 10 kΩ
R5-R6 = 1 kΩ
R7 = 4,7 kΩ trimmer
R8 = 150 Ω
R9 = 150 kΩ
R10 = 10 kΩ
R11 = 4,7 kΩ
R12 = 150 Ω
R14 = 4,7 kΩ
R15 = 100 Ω
R16 = 390 Ω
R17 = 33 kΩ
R18 = 100 kΩ
R19 = 10 kΩ
R20 = 330 kΩ
R21 = 4,7 kΩ
R22-R23 = 1 kΩ
R24-R25 = 10 kΩ
R26 = 47 kΩ trimmer
R27 = 10 kΩ
R28 = 100 kΩ
R29÷R31 = 1 kΩ
R33 = 4,7 kΩ
R36 = 1 kΩ
C1 = 100 nF multicouche
C2 = 10 μF 63 V électrolytique
C3-C4 = 100 μF 16 V électrolytique
C5 à C7 = 220 nF 250 V polarisé
C8 = 100 nF multicouche
C9 = 1 μF 100 V électrolytique
C10 = 100 nF multicouche
C11 = 220 nF 250 V polarisé
C12-C13 = 100 nF multicouche
D1à D3 = Diode 1N4007
DZ1 = Zener 12 V
DZ2 = Zener 5,1 V
U1 = Régulateur 7805
U2 = Intégré MT8870
U3 = μC PIC16F84-MF354
U4 = Intégré PCF8574
FC1 = Optocoupleur 4N25
U5 = Intégré ULN2803
T1à T3 = NPN BC547B
T4 = NPN MPSA42
LD1 = LED verte 5 mm
LD2 = LED jaune 5 mm
LD3-LD4 = LED rouge
LD9-LD10 = LED rouge
Q1 = Quartz 4 MHz
Q2 = Quartz 3,58 MHz
PT1 = Pont redresseur 2 A
DS1 = Dip-switch 1 micro-inter
P1 = Poussoir pour ci NO
RL1-RL4 = Relais pour ci 12 V 1RT
RL9 = Relais pour ci 12 V 1 RT
Divers :
4 Borniers 2 pôles
5 Borniers 3 pôles
1 Support 2 x 8 broches
3 Support 2 x 9 broches
1 Circuit imprimé réf. S354
Figure 8 : Schéma d'implantation des composants du module d'extension à 8 canaux.
Figure 9 : Photo d'un des prototypes du module d'extension.
Figure 10 : Dessin, à l'échelle 1, du circuit imprimé du module d'extension.
Liste des composants du module d’extension
R32 = 1 kΩ
R33 = 1 kΩ
R34 = 1 kΩ
R35 = 1 kΩ
C17 = 470 μF 25 V électrolytique
D5 = Diode 1N4002
LD5 à LD8 = LED rouge 5 mm
RL5 à RL8 = Relais pour ci 12 V 1 RT
Divers :
1 Bornier 2 pôles
4 Borniers 3 pôles
2 Entretoises 15 à 25 mm
1 Circuit imprimé réf. F034
Figure 11 : Vues de face et de dos d'un des prototypes de la clef DTMF.
Notre clef DTMF dispose de 8 sorties sur relais. Tous ces relais sont reliés au + VAL.
Leur mise à la masse, donc leur activation, est effectuée par l'intermédiaire de U5, un ULN2803. L’activation de chaque relais est indiquée par l’allumage d’une LED placée à proximité. La LED de chaque relais s’allume, lorsque la sortie concernée de l’ULN2003 passe au niveau logique bas, polarisant négativement sa cathode, par rapport à l’anode. Notez qu’aucun relais n’est équipé de diode de protection, car chacune des sorties du driver U5 en possède une incorporée. Le neuvième relais disponible sur la platine de base, est utilisé pour la gestion du PTT et est actionné à chaque fois que la platine doit envoyer un message à l’opérateur.
Figure 12 : L'expanseur d'E/S Philips PCF8574.
Le microcontrôleur n’ayant pas 8 lignes disponibles, il ne génère pas en parallèle les tensions pour les commandes des relais. Pour ce faire, il faut employer un circuit d’extension de la société Philips, le PCF8574. Il s’agit d’un circuit intégré qui dialogue au moyen d’un bus I2C, se trouvant aux broches 14 (SCL) et 15 (SDA). En fonction de la commande reçue, il valide une ou plusieurs des 8 sorties. Les états logiques sont renforcés par un driver du type ULN2803, avant d’atteindre les bobines des relais. Avec cette méthode, nous parvenons à piloter 8 canaux, en utilisant uniquement deux lignes du microcontrôleur, RA0 et RA1, que le PIC16F84-MF354 initialise respectivement comme fil de serial-clock (horloge série) et comme serial-data (données série).
La réalisation pratique
Il faut d'abord réaliser où se procurer les deux circuits imprimés. En effet, la clef DTMF est formée d’une carte de base (figures 5, 6 et 7) et d’une extension contenant 4 canaux et autant de relais (figures 8, 9 et 10).
Cela permet à ceux qui n'ont besoin que d’un nombre réduit de canaux, de ne monter que la carte de base.
Réunissez ensuite les composants nécessaires à la carte principale et éventuellement à l'extension.
En vous aidant du schéma d'implantation de la figure 5 et de la photo de la figure 6, montez les composants de la carte principale. Pour le module d'extension, aidez-vous du schéma d'implantation de la figure 8 et de la photo de la figure 9.
La règle générale est d'aller des composants les plus bas et de terminer par les composants les plus hauts.
Donc, commencez le montage par les résistances, poursuivez par les diodes (attention au sens de leur baguedétrompeur servant de repère de positionnement) puis par les supports des circuits intégrés, tous orientés comme indiqué sur la figure 5. N'oubliez pas les straps qui sont au nombre de 9.
C’est ensuite au tour des condensateurs, en commençant par les multicouches, puis des électrolytiques, en faisant attention à leur polarité. Veillez particulièrement au sens de montage de C5, C6 et C7 qui sont des polyesters polarisés.
Insérez et soudez au fur et à mesure ce qui manque, en plaçant la diode LED LD1 de façon à ce que le méplat de son corps soit dirigé vers le régulateur U1.
Placez aussi le pont redresseur, les transistors et les LED restantes, en vous aidant des schémas d'implantations des figures 5 et 8, qui permettent de voir le positionnement correct de ces éléments.
Aucun problème pour les relais, qui ne peuvent être placés que dans un seul sens, aussi bien sur la carte de base, que sur le module d’extension.
Pour les connexions de la ligne téléphonique, de l’alimentation, de l'entrée IN BF, de la sortie OUT BF, de la commande PTT et des sorties des relais, utilisez des borniers à vis à souder sur circuit imprimé.
Les soudures terminées, contrôlez les deux unités, puis insérez les circuits intégrés dans leurs supports, en faisant attention à leur repère-détrompeur en forme de U, qui doit coïncider avec celui du support concerné. U2, U3 et U5 ayant tous les trois 2 x 9 broches, attention de ne pas vous tromper de support !
Cela fait, si une clef DTMF à quatre canaux vous suffit, vous pouvez vous contenter de la carte de base, déjà prête, sinon, vous devez l’interconnecter avec la carte d’extension, qui supporte les quatre autres relais.
L’assemblage est fait en connectant, à l’aide d'un morceau de câble en nappe 4 conducteurs, les points de sortie A, B, C, D, aux pastilles de la carte d’extension marquées de la même façon.
Naturellement, il ne faut pas oublier de relier les pôles + et – du bornier VAL de la carte principale aux pôles + et – du bornier VAL du module d'extension.
Du côté mécanique, deux entretoises laiton ou plastique de 12 à 15 mm assurent la rigidité de l'ensemble.
Parvenus à ce point, donnez un dernier coup d’oeil et le système est prêt.
Pour une utilisation sur la ligne téléphonique, vous devez connecter les points TEL à une prise téléphonique, en utilisant un câble 1 paire classique.
A présent, tout est prêt et il ne reste qu’à mettre sous tension. Pour cela, une simple alimentation secteur (même un bloc secteur) capable de délivrer 12 à 15 volts avec un courant de 500 milliampères fait l’affaire.
Les réglages
Pour pouvoir utiliser convenablement la clef DTMF, il faut l’initialiser et régler les deux trimmers.
Le trimmer R7 permet d’adapter le niveau de l’audio injecté dans l'émetteur (la BF superposée à la ligne téléphonique étant fixe). Par contre, R26 dose l’amplitude du signal provenant de la ligne téléphonique ou de la sortie du récepteur radio et sert à garantir l’identification correcte des tonalités.
Pour régler R7, procédez de la façon suivante : Le micro-interrupteur DS1 doit être ouvert. En mode local, il faut d'abord obtenir l’accès des commandes, en envoyant une tonalité de la touche 1 à la 8 et en attendant la réponse.
Si l’audio vous semble un peu faible, tournez le curseur de R7 vers l’extrémité reliée à l’émetteur du transistor T1, si les notes vous paraissent distordues, déplacez le curseur vers la masse.
Pour régler R26, procédez de la façon suivante : Le micro-interrupteur DS1 doit être fermé. En mode téléphonique, une fois l’appel effectué et la réponse obtenue, introduisez le mot de passe (12345), ensuite appuyez une des touches 1 à 8 et vérifiez que le ou les relais correspondants sont activés.
Faites plusieurs essais et éventuellement, retouchez le trimmer, dans le cas où la carte ne prendrait pas les commandes.
Si vous ne disposez pas de deux lignes, vous pouvez utiliser un téléphone portable, qui permet, en plus, de pouvoir rester devant le montage pour pratiquer les réglages.
Après avoir terminé ces quelques simples opérations, la clef DTMF, est vraiment prête pour l’utilisation souhaitée.
L'utilisation de la clef DTMF
Notre clef DTMF permet 2 modes opératoires: téléphonique ou local. La sélection du mode de fonctionnement se fait à l’aide du micro-interrupteur DS1.
Dans le premier cas, lorsque DS1 est fermé (ON), la commande se fait par téléphone et la platine procède à la gestion de la détection de sonnerie. La clef doit être raccordée à une ligne téléphonique classique mais le poste distant peut être soit un téléphone relié au réseau soit un téléphone portable GSM.
Dans le second cas, lorsque DS1 est ouvert (OFF), la commande se fait par radio, par l’intermédiaire d’appareils émetteurs-récepteurs ou, éventuellement, par fils (cas réservé à de rares applications). Evidemment, dans cette configuration, la clef DTMF accepte le code d’accès et les commandes sans devoir auparavant détecter la sonnerie. La sortie OUT BF est alors raccordée à la prise micro auxiliaire de l'émetteur et l'entrée IN BF à la sortie haut-parleur ou casque du récepteur. L'émetteur-récepteur distant doit posséder un clavier DTMF.
Si ce n'est pas le cas, il est possible d'utiliser un boîtier DTMF quelconque et de transmettre les codes en le plaçant plus ou moins près du microphone.
Voici les différentes phases d’utilisation.
Le code d’accès
Pour pouvoir effectuer n’importe quelle opération, il convient d'abord d’envoyer par l’intermédiaire du téléphone, ou par l’entrée IN BF, le mot de passe de 5 chiffres. A la première utilisation et après avoir initialisé le système (en appuyant sur P1 à la mise sous tension) ce mot de passe est 12345.
Après avoir composé le mot de passe correct, on a accès aux opérations, qui peuvent être des commandes ou des paramètres.
Les commandes
En appuyant sur une des touches 1 à 8 (sur le clavier du téléphone, de l’appareil radio ou du boîtier DTMF distant), on détermine l’inversion de l’état du relais de la sortie concernée. La clef DTMF répond par une note si le relais, à la suite de la commande, est excité ou par 2 notes s’il passe au repos.
Il est également possible de mettre instantanément tous les relais au repos en envoyant le 0. Dans ce cas aussi, la réponse est 2 notes.
En appuyant la touche # (dièse), le circuit abandonne la procédure dans laquelle il se trouve et repasse à la demande du mot de passe. Pour effectuer de nouvelles opérations (commandes ou paramètres), il faut introduire de nouveau le code d’accès.
Dans le mode téléphonique, l'envoi du # force également la libération de la ligne.
Les paramètres
En appuyant sur la touche * (astérisque), on accède à la routine qui permet de sélectionner les trois paramètres de fonctionnement de la clef DTMF, qui sont : le code d’accès (mot de passe), le nombre de sonneries après lequel la clef doit prendre la ligne et se disposer à l’acceptation du code d’accès (en mode téléphonique), l'autorisation ou le renoncement à rétablir l'état des relais à la suite d'une coupure de la tension d’alimentation.
Mot de passe : Appuyer d'abord la touche * puis la touche 1. Il faut ensuite envoyer les 5 chiffres du nouveau code d’accès. La clef répond par 2 notes pour indiquer que l’échange a été effectué ou bien avec une seule note si quelque chose n’a pas fonctionné. En remplaçant le mot de passe existant par 00000 (cinq zéros), le système ne réclamera plus de code d'accès.
Nombre de sonneries : Appuyer d'abord la touche * puis la touche 2. Il faut ensuite appuyer sur une des touches 1 à 9, ce qui donnera le nombre de sonneries à recevoir. A la suite de cette action, la clef DTMF envoie 2 notes si le microcontrôleur à bien reçu la donnée et 1 note si une erreur s’est produite durant la procédure.
Etat des relais : On peut décider si la clef DTMF doit rétablir l'état des relais après une coupure d'alimentation ou bien si elle doit les laisser au repos au retour de cette dernière. Appuyer d'abord la touche *, puis la touche 3 et, enfin, la touche 1 pour activer le rétablissement de l'état des relais ou la touche 0 pour les laisser au repos.
2 notes d’accusé de réception confirment l’acceptation des données ; par contre, 1 seule note indique que la procédure a échoué.
Figure 13 : L'utilisation de la clef DTMF via radio.
En plus du mode téléphonique, la clef DTMF, peut être utilisée à l’aide d’un émetteur-récepteur radio d’un modèle quelconque, CB, VHF, UHF, etc. La seule condition, est qu’il fonctionne en mode simplex donc en PTT. Pour la transmission des commandes, il faut qu’au moins un des appareils, celui distant, dispose d’un clavier DTMF.
Dans le cas où il n’en serait pas équipé, on peut se servir d'un boîtier DTMF, utilisé pour l’interrogation à distance des répondeurs téléphoniques, en l’approchant du microphone de l’appareil.
Le dessin, montre clairement les connexions à effectuer entre l’appareil local et la carte de base de la clef DTMF. Notez que dans cet exemple, le PTT est activé en appliquant une résistance en parallèle sur l’entrée du microphone externe de l’appareil local.
Pour conclure
Vous pouvez compléter le montage en l’installant dans un coffret adapté. Un boîtier plastique fera parfaitement l'affaire mais vous pouvez aussi utiliser un petit coffret d'armoire électrique à clé, surtout si les charges sont commandées par des fils passés dans les cloisons.
Pour l’utilisation, n’oubliez pas que les huit relais ne peuvent commuter que des charges fonctionnant sur une tension maximale de 250 volts et ne devant pas consommer plus de 1 ampère, soit 250 watts.
Donc, pour une utilisation sur des charges de puissances plus importantes, il faut utiliser les contacts des relais CH1 à CH8, pour piloter les bobines de relais de puissance.
Bonjour. Ce projet est très intéressant.svp pouvez m'envoyer les détails pour le code source du pic?. Merci bien mon émail : lontsi.belario9999@gmail.com
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