Chiave DTMF con PIC16F84 Angelo

Chiave DTMF con PIC16F84
Angelo - IT9DOA
Mettendo in ordine la mia libreria ho avuto modo di rileggere degli appunti che trattano alcuni
circuiti elettronici che ho realizzato diversi anni fa e di cui avevo quasi dimenticato l’esistenza.
Tra questi progetti vi è una chiave dtmf costruita nel lontano 2001: una scheda affidabile, a
basso costo, di dimensioni contenute e con un numero minimo di componenti. Si tratta di un
circuito a me caro soprattutto perché rappresenta la mia prima esperienza nell'utilizzo e nella
programmazione in assembler dei microcontrollori PIC.
Foto n. 1 - Prototipo
La chiave dtmf è un dispositivo elettronico che, riconoscendo come valida una sequenza di
toni dtmf ricevuti in bassa frequenza (generalmente 4 o 5), abilita o disabilita un determinato
carico. In ambito radioamatoriale queste schede spesso si utilizzano per attivare/disattivare dei
carichi a distanza (ad esempio accendere/spegnere i ponti ripetitori).
Il circuito è composto da pochi componenti: un PIC 16F84, un decodificatore di toni dtmf
MT8870, un regolatore di tensione, un quarzo, un transistor, un relay, alcune resistenze,
qualche condensatore, ecc..
Gran parte del lavoro è svolto dal PIC16F84, microcontrollore prodotto dalla Microchip. Un
componente di basso costo e di elevate prestazioni che, seppur si presenti esternamente
come un normale integrato TTL o CMOS a 18 pin, ha al suo interno una serie di dispositivi tali
da permetterne un uso variegato.
Foto n. 2 - Schema elettrico
Per questioni di spazio la chiave ha un solo canale ciò non pregiudica l’eventuale possibilità di
apportare modifiche per incrementarne il numero.
Guardando lo schema elettrico si nota che l'MT 8870 ha il compito di ricevere i toni DTMF ed
inviarli, decodificati in forma binaria, al PIC il quale ne effettuerà la “validazione”.
Se la sequenza DTMF ricevuta coinciderà con quella corretta, il microcontrollore, tramite il suo
pin 12 (RB6), commuterà il livello alla base del transistor BC547 che, in configurazione open
collector, piloterà il relay, attivando o disattivando il rispettivo carico.
Il circuito viene alimentato a 12 volt; un riduttore di tensione (78L05) permette di ridurre
ulteriormente la tensione a 5 volt per alimentare il pic e l'integrato.
Qualsiasi attività inerente la chiave, compresa la modifica del codice di accesso, avviene in
modalità “DTMF REMOTE”; per cui l’utente potrà gestire tale interfaccia a distanza. Tutto ciò
rappresenta un vantaggio poiché vengono ridotti i componenti elettronici, diversamente
indispensabili per settare il codice (es: dip – switch), semplificando così il circuito e riducendo
costi e dimensioni.
Il fatto, quindi, di poter modificare a distanza i codici consente la comodità di farlo senza la
necessità di recarsi sui luoghi, ove viene installato il dispositivo!
Foto n. 3 – Circuito stampato.
Passiamo adesso alla fase operativa. Programmato il PIC, realizzato il circuito elettronico e
appurata sullo stesso la corretta alimentazione tramite la verifica delle principali tensioni, la
prima operazione da effettuare consisterà nell’inizializzare il 16F84, attraverso la seguente
procedura:
1) con circuito privo di alimentazione, pressare il pulsante e, tenendolo premuto per un
paio di secondi, alimentare la scheda;
2) rilasciare il Pulsante.
A questo punto la scheda sarà settata col CODICE DI ACCESSO di default, ossia:
“D” – “D” – “D” – “D” (quattro toni DTMF).
Per attivare o disattivare il carico a distanza, si potrà quindi procedere nella seguente maniera.
A) ATTIVAZIONE DEL CARICO:
inviare i quattro toni DTMF del CODICE DI ACCESSO + il TONO DTMF corrispondente al
TASTO “1”.
B) DISATTIVAZIONE DEL CARICO:
inviare i quattro toni DTMF del CODICE DI ACCESSO + il TONO DTMF corrispondente al
TASTO “2”.
Come accennato, questa chiave permette di modificare il codice in modalità DTMF REMOTE;
infatti, per modificarne IL CODICE DI ACCESSO, basterà:
1) Inviare il CODICE di ACCESSO già memorizzato + il tono DTMF corrispondente al TASTO
“A”;
2) Inviare il NUOVO CODICE di ACCESSO composto da (“?” - “?” - “?” - “?”) quattro toni
DTMF qualsiasi, a vostra scelta.
Da questo momento viene memorizzato il NUOVO CODICE DI ACCESSO, con i nuovi toni
dtmf da voi stessi scelti e inseriti in memoria.
Nel caso sia stato dimenticato il codice è possibile ripristinare le condizioni originarie
inizializzando nuovamente il PIC con la procedura già descritta.
In fase di invio delle sequenze DTMF, ricordarsi di non far trascorrere, tra un tono e il
successivo, un tempo superiore a 3 secondi altrimenti sarà necessario ripetere le operazioni
in quanto la chiave DTMF andrà in RESET DI PROCEDURA.
Concludo dicendo che sono a vostra disposizione per chiarimenti che potrete eventualmente
richiedere al mio indirizzo e-mail: [email protected].
Cordiali saluti.
Agrigento, lì 18.11.2013
'73 da Angelo - IT9DOA