CIRCUITO DTMF ENTRE LNEA TELEFNICA Julio Csar Rodrguez Crdoba

Weiner Andrs Jaramillo Cruz

2009283443

2009288035

u2009283443@usco.edu.co

u20088035@usco.edu.co

RESUMEN- En esta prctica de laboratorio se puede observar como es el funcionamiento del sistema multifrecuencia DTMF, como mandamos a travs de la lnea el telfono al que nos queremos comunicar para que la central pueda lograr establecer una comunicacin segura y efectiva. Palabras clave: sistema multifrecuencia, sealizacin.

INTRODUCCIN

Para poder diferenciar cada uno de los abonados, se establece un numero que lo identifica propiamente, y para esto necesitamos tener un sistema en nuestro dispositivo que nos permita marcar ese nmero para solicitar que quiero empezar a establecer una comunicacin con el propietario o un receptor x. Con este fin se desarrollara lo siguiente, poder aprender y observar claramente la forma como actualmente se realiza este procedimiento mencionado en el prrafo anterior. En esta prctica se observar la frecuencia de las seales generadas por las teclas del telfono, adems del cdigo en binario de cada digito; para ello utilizamos el integrado MT8870D.

OBJETIVOS

Comprender como se establece la sealizacin del teclado en un telfono de tonos.

Realizar el circuito DTMF para conectar al abonado a la lnea y as codificar la sealizacin del teclado de entrada anloga de seal multifrecuencia a salida de seal binaria a 4 bits.

Interpretar el cdigo binario correspondiente a cada tono.

MARCO TERICO

SEALIZACIN

Sealizacin significa el proceso de generar y manejar la informacin e instrucciones necesarias para el

establecimiento de vas de conexin en los sistemas telefnicos. Es decir, el sistema debe producir, trasmitir, recibir, reconocer e interpretar seales en un proceso cuyo resultado ser en un proceso cuyo resultado ser una conexin especfica a travs del sistema de conmutacin.

MARCACION POR TONOS (DTMF)

En telefona, el sistema de marcacin por tonos, tambin llamado sistema multifrecuencia o DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency), consiste en lo siguiente:

Cuando el usuario pulsa en el teclado de su telfono la tecla correspondiente al dgito que quiere marcar, se envan dos tonos, de distinta frecuencia: uno por columna y otro por fila en la que est la tecla, que la central decodifica a travs de filtros especiales, detectando instantneamente qu dgito se marc.

La Marcacin por tonos fue posible gracias al desarrollo de circuitos integrados que generan estos tonos desde el equipo terminal, consumiendo poca corriente de la red y sustituyendo el sistema mecnico de interrupcin-conexin (el anticuado disco de marcar). Este sistema supera al de marcacin por pulsos por cuanto disminuye la posibilidad de errores de marcacin, al no depender de un dispositivo mecnico.

Por otra parte es mucho ms rpido ya que no hay que esperar tanto tiempo para que la central detecte las interrupciones, segn el nmero marcado.

No obstante, las modernas centrales telefnicas de conmutacin digital, controladas por ordenador, siguen admitiendo la conexin de terminales telefnicos con ambos tipos de marcacin ms rpida.

Figura 1 Frecuencia DTMF para cada tecla

MATERIALES

Para desarrollar esta prctica son necesarios los

siguientes materiales y equipos:

Fuente de Voltaje DC.

Osciloscopio digital.

Multmetro Digital.

3 Resistores de 100 k.

Un Resistor de 300 k

Un Resistor de 100

3 Capacitores no polarizados de 100nF.

Un Capacitor polarizados de 100uF.

Diodo zener a 3.6volts.

Cristal de 3.579745MHz.

Integrado MT 8870D.

Cable telefnico, categora 2, multifilar, plano, 4 hilos (4 m).

2 Conectores RJ11.

Pinzas y corta fro.

Puntas tipo caimn.

PROCEDIMIENTO

Para poder realizar de manera satisfactoria la practica

se realiza el montaje del siguiente circuito:

Fig.2. circuito DTMF entre lnea telefnica.

Fig.3. montaje real

Posteriormente, se verifica que el telfono de tono, es decir que el montaje de la lnea este hecho correctamente, y se comienza a presionar cada tecla para verificar que se est generando la respectiva marcacin por tonos.

En este circuito el telfono genera los tonos multifrecuencia recibidos por el integrado MT8870D que arroja en su salida el nmero presionado en forma binaria, es decir codifica la seal de entrada para que pueda ser enviada a travs de la lnea a las diferentes centrales. Adems de esto tiene una salida que se pone en alto cuando se aplica cualquier tecla telefnica.

Con el osciloscopio observamos la seal multifrecuencia que enva el telfono al integrado cuando aplicamos cada una de las teclas y la respectiva frecuencia para cada una de ellas.

ANALISIS DE RESULTADOS

Realizando la prctica se pudo lograr dar solucin a

cada una de las preguntas que se propuso el estudiante

solucionar.

a) Utilizando el frecuencmetro, realizar una tabla donde se consignen los valores de las frecuencias por teclado que genera el tono a la entrada del circuito DTMF. Cul es la diferencia con respecto a la teora? RTA/ Se realizaron las mediciones con ayuda del osciloscopio y los resultados obtenidos se muestran a continuacin:

Tecla 1: De 393 a 180 (Hz).

Tecla 2: de 420 a 1083 (Hz).

Tecla 3: de 301 a 1270 (Hz).

Tecla 4: de 399 a 1239 (Hz).

Tecla 5: de 428 a 1360 (Hz).

Tecla 6: de 373 a 1194 (Hz).

Tecla 7: de 410 a 1148 (Hz).

Tecla 8: de 442 a 1147 (Hz).

Tecla 9: de 484 a 1320 (Hz).

Tecla 0: de 454 a 1406 (Hz).

Tecla *: de 429 a 1155 (Hz).

Tecla #: de 488 a 1347 (Hz).

Los resultados obtenidos son un poco inferiores

a los resultados que deberan de dar segn la

teora.

b) Realice mediciones con el osciloscopio para observar cmo se comporta la seal generada por el teclado del telfono para cada uno de los tonos Qu puede deducir respecto a ello?

RTA/

Fig 4. Seal al oprimir la tecla 1.

Fig 5. Seal al oprimir la tecla 2.

Fig 6. Seal al oprimir la tecla 3.

Fig 7. Seal al oprimir la tecla 4.

Fig 8. Seal al oprimir la tecla 5.

Fig 9. Seal al oprimir la tecla 6.

Fig 10. Seal al oprimir la tecla 7.

Fig 11. Seal al oprimir la tecla 8.

Fig12. Seal al oprimir la tecla 9.

Fig 13. Seal al oprimir la tecla 0.

Fig 14. Seal al oprimir la tecla *.

Fig 15 Seal al oprimir la tecla #.

c) Mida los voltajes presentes en los pines 11, 12, 13 y 14 haga una tabla correspondiente a cada tono y el nmero binario de 4 dgitos presente a la salida del integrado. RTA/ las salidas de los pines 11, 12, 13 se midieron y se obtuvo un voltaje de 2.99 voltios

como un 1 (alto) y 0.11 voltios como un 0 (bajo) dependiendo de la tecla que se oprima, as: Tecla pin11 pin12 pin13 pin14 pin15 1 1 0 0 0 1 2 0 1 0 0 1 3 1 1 0 0 1 4 0 0 1 0 1 5 1 0 1 0 1 6 0 1 1 0 1 7 1 1 1 0 1 8 0 0 0 1 1 9 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 * 0 0 1 1 1 # 1 0 1 1 1 Cabe decir que en la tabla anterior se muestra uno lgico equivalente a 2.99 volt y 0 lgico equivalente a 0.11 volt, esto dicho anteriormente. Se tomaron fotos a las respectivas salidas visualizadas con diosos LEDs.

Fig 16. Leds al oprimir la tecla 1.

Fig 17. Leds al oprimir la tecla 2.

Fig 18. Leds al oprimir la tecla 3.

Fig 19. Leds al oprimir la tecla 4.

Fig 20. Leds al oprimir la tecla 5.

Fig 21. Leds al oprimir la tecla 6.

Fig 22. Leds al oprimir la tecla 7.

Fig 23. Leds al oprimir la tecla 8.

Fig 24. Leds al oprimir la tecla 9.

Fig 25. Leds al oprimir la tecla 0.

Fig 26. Leds al oprimir la tecla *.

Fig 27. Leds al oprimir la tecla #.

d) Qu ocurre cuando se oprimen dos teclas a la vez?

RTA/ Cuando se oprimen dos teclas a la vez no se enva la seal de ninguna de ellas, si se presiona una y despus la otra, prevalece la seal de la tecla que primero se oprimi.

e) Cul sera el voltaje mnimo de polarizacin que permite al circuito seguir decodificando? RTA/ El voltaje mnimo de polarizacin que permite seguir decodificando es de 2.8 Voltios.

f) Cul es la funcin del circuito RC que se encuentra conectado a la lnea telefnica y que entra en los pines 2 y 3 del integrado 88L70? La funcin del circuito RC es el de servir como

filtro para disminuir el ruido de la seal de

entrada.

MODIFICACIONES

Fue necesario modificar el integrado por

uno equivalente ya que en la gua

estableca que se iba a trabajar con el

MT88L70 que no se pudo conseguir en el

mercado pero si el MT8870D que cumple

las mismas funciones.

Para visualizar mejor la codificacin en la

salida del integrado le agregamos unos

diodos LEDs .

CONCLUSION

Se pudo observar la manera sencilla de como se opera la marcacin por tonos, como es que se puede establecer la comunicacin, como la central captura las diferentes seales que son mandadas desde el telfono. Falto tal vez observar como la centrar manda la seal al lugar de destino invitando a ese abonado a entablar una comunicacin con el que lo est solicitando y como el abonado receptor contesta satisfactoriamente dicha llamada, sera interesante observar eso.

REFERENCIAS

[1] CENTRAL TELEFNICA [ref. Abril 01 de 2013].

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Central_telef%C3%B3nica

[2] CONCEPTO DE MARCACION POR TONOS en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Marcaci%C3%B3n_por_tonos

[3] SEALIZACION ENCONTRADO EN LAS DIAPOSITIVAS SUMINISTRADAS POR EL INGENIERO.