Telefonní rotační číselnice
a co s ní?
Telefonní rotační číselnice je opravdu nádherný kousek techniky. Je úžasné, jak dokonale je to vymyšlené. Jakou to má spolehlivost a životnost. Fakt paráda. Kam se serou všechny ty moderní elektronický vychytávky se spoustou bugů. Před pár lety jsem si při stavbě Smartphone Killeru s číselnicí intenzivně hrál a nyní se dostávám k tomu, abych se k tomu vrátil a popsal to.
Níže na obrázcích je číselnice (šetrně) vymontovaná z telefonu Bs10, Tesla Liptovský Hrádok z roku 1978. Ale není číselnice jako číselnice. Některé se používaly i jinde, než v telefonech a mohou mít jinak uspořádané kontakty, resp. mají navíc kontakty, které telefon nepoužívá. Jednu takovou mám ve velkém RelayVacu. V zásadě má číselnice dvě skupiny kontaktů, které jsem si pro sebe pojmenoval jako kontakty nátahu a kontakty pulsu.
Telefonní číselnice |
Telefonní číselnice |
U klasické telefonní číselnice je kontakt pulsu rozpínací. V klidu i při natahování zůstává sepnutý, ale při zpětném chodu je periodicky rozpínán. Po dotočení opět zůstává sepnutý. Počet rozepnutí odpovídá vytočenému číslu plus dvě. Při vytočení jedničky bychom tedy dostali 3 pulsy. Při vytočení 9 by to bylo 11 pulsů. Ale pozor: při vytočení 0 bychom obdrželi 12 pulsů. Nula je na číselnici až za devítkou, to je snad jasné. A proč ten podmiňovací způsob? Protože kontakt pulsu je na číselnici z telefonu propojen s kontaktem nátahu tak, že tento nám ty dva pulsy navíc "vymaže", viz. dále. Čili nakonec dostaneme přesně tolik pulsů, kolik si vytočíme:-)
Kontakty nátahu jsou obvykle tři (ovládány společně), z toho jeden rozpínací a dva spínací. Kontakty se z klidové polohy přepnou vždy při natahování číselnice a to vždy po druhém cvaknutí rohatky. V přepnuté poloze pak zůstávají až do úplného natažení i posléze při zpětném chodu. Ještě před dotočením se ale přepnou zpět do klidové polohy a rozpínací kontakt připojený paralelně k rozpínacímu kontaktu pulsu sepnutím vymaskuje ty dva pulsy navíc. Elektrické schéma uvedené číselnice je na následujícím obrázku vlevo. Kontakt pulsu je označen P, kontakty nátahu jsou N. Kontakty jsou zakresleny v klidovém stavu. Barvy vodičů odpovídají výše vyfotografované číselnici. Vpravo je základní zapojení, jak si můžete činnost kontaktů číselnice snadno ověřit. Namísto LED lze použít třeba žárovky, relé, atd... Jak je vidět jsou dva spínací kontakty nátahu (N2 a N3) spojeny paralelně pro zvýšení spolehlivosti.
Schéma telefonní číselnice |
Testovací zapojení číselnice |
Pozor na jednu věc. Kontakty číselnice jsou stavěné na poněkud větší proudy, než teče obvodem šlusmetru moderního digitálního multimetru. Takže až vám bude při testování šlusmetr chrastit, v žádném případě se nepokoušejte kontakty nějak "opravovat", jsou-li na pohled v pořádku. Maximálně je můžete profouknout vzduchem. Připojte k číselnici alespoň LED a zkoušejte to s nima. Už při proudu několika mA kontakty fungují naprosto spolehlivě.
Ty správné hrátky s číselnicí ale nastávají až pro připojení k jednočipu, kde lze snadno softwarově ošetřovat případné zákmity kontaktů. Zkoušel jsem jak x51 (AT89C2051), tak Arduino.
Telefonní číselnice a Arduino
Pro připojení číselnice k Arduinu (Uno R3) není nutný žádný další hardware. Všechny výpisy můžeme posílat na sériový terminál a hrátky s číselnicí tak jsou velmi snadné.
Arduino a telefonní číselnice |
Arduino a telefonní číselnice |
Na následujících screenshotech je ukázka provozu číselnice s Arduinem a výpisem na sériový terminál. Použitá číselnice pracuje s níže uvedeným programem naprosto spolehlivě. Chyby, které vidíte na pravém screenshotu, jsem musel nasimulovat softwarově. Popis připojení číselnice k Arduinu je přímo v programu.
Vytáčení čísla |
Chyba (simulovaná) |
Níže je naznačeno připojení číselnice k Arduinu (UNO, Pro Mini) a k x51 (AT89C2051) jak to vyžadují zde publikované programy. Pullup odpory 10K nejsou vyloženě nutné, ale lze je jen doporučit. Kontakty nátahu N2 a N3 jsou spojeny paralelně.
Připojení číselnice k Arduinu a x51
Telefonní číselnice a x51
Přestože Arduino dostalo v tomto textu přednost, původní hrátky jsem realizoval s procesorem řady x51, konkrétně AT89C2051. Nejprve jsem vytočenou cifru signalizoval binárně na LEDkách, později jsem to upravil na 7-segmentový displej. Natahování číselnice je signalizováno znakem "n". Případnou chybu by signalizoval znak "E".
AT89C2051 a telefonní číselnice |
AT89C2051 a telefonní číselnice |
Oba programy (pro LED i displej) přikládám níže. Popis připojení je opět ve zdrojovém textu. Snad jsou to ty správné a poslední verze, je to mnoho let a už jsem to teď neověřoval... Programy jsou v assembleru a jsou velmi snadno přenosné i na jiné procesory (počítače). Třeba takovému PMI-80 by číselnice připojená na 8255 opravdu slušela:-)
Telefonní číselnice a klasická logika
Správné vyhodnocení číselnice ale nemusí dělat jen počítače. Například v Praktické Elektronice 7/2017 vyšlo zapojení s klasickými integrovanými obvody (40106, 4017). V podstatě je možné k čítání pulsů použít běžný binární či dekadický čítač. Kontakt pulsu je nutné ošetřit proti zákmitům, pomocí MKO prodlužujícího puls. Kontakt nátahu je možné přivést do MKO zkracujícího puls a tento použít na jednorázové vynulování čítače během natahování. A je úplně fuk, jaká logika se použije, zdali tranzistory, TTL, CMOS... S výstupy čítače je pak možné zacházet dle libosti. To zapojení z PE 7/2017 slouží jako desetipolohový přepínač s optočleny.
Telefonní číselnice a relé
Ovšem nejvíce se k číselnici hodí relátka. Ošetřování zákmitů kontaktů číselnice není u relé nutné. Na úzké špičky relátka nereagují. Pro spolupráci s relé byla ostatně číselnice původně určena. Proto jsem ji vestavěl do svého velkého RelayVacu a proto jsem ji připojil i k RelayVacu Lite. Binární čítač sestavený z reléových obvodů Flip-Flop umí číselnice taktovat naprosto spolehlivě a skvěle. Ale o tom zase někdy jindy.
Číselnice v RelayVacu |
Číselnice a RelayVac Lite |
Číselnice velkého RelayVacu má navíc i spínací kontakt pulsu, což je velmi výhodné. Klasické telefonní číselnice má jen rozpínací, proto jsem musel použít další relé (to modré) s rozpínacím kontaktem ve funkci invertoru pulsů.
Publikováno: 4/2020
www.NOSTALCOMP.cz 2010 - 2024