CONTROLADOR DE LLAMADAS Y DE LÍNEA TELEFÓNICA

El objetivo de este proyecto fue brindarle al dueño de una línea telefónica un control sobre los gastos. Esto se logró mediante el diseño de un equipo que le permite al dueño de una línea telefónica otorgarle la cantidad de pulsos que desee a cada usuario. Cada uno cuenta con una clave personal mediante la cual puede ingresar a su cuenta y realizar las llamadas, si dispone de pulsos. Además es capaz de detectar si se ha usurpado la línea y en ese instante bloquearla para impedir que sea utilizada. También cuenta con un registro que en la eventualidad de una desconexión de la línea telefónica, le indica al dueño cuándo ocurrió la misma.
El proyecto se implementó con un microcontrolador, un generador y un detector de DTMF, un detector de tonos, una pantalla de LCD de dos líneas por 16 caracteres cada una, un relé y unos pocos componentes pasivos.
El resultado es un equipo de bajo costo, de fácil instalación y manejo, con una gran capacidad de control sobre la línea telefónica.

Introducción

Se observó que las únicas formas de control del gasto que existen por parte del usuario son: la línea control (consiste en una tarifa fija por mes impuesta por el proveedor, de modo que cuando estos pulsos se terminan no se puedan realizar más llamadas) y a través de tarjetas telefónicas prepagas (cada usuario debe adquirir una tarjeta para realizar llamadas, las cuales tienen un costo por pulso mayor).
Dado que estas modalidades no representan una posibilidad efectiva de controlar el gasto telefónico para el dueño de una línea, se decidió el desarrollo de este proyecto. Si bien el mismo tiene un costo inicial que los otros sistemas no lo poseen, éste se ve amortizado con la reducción del gasto telefónico. Además tiene otras características ventajosas, tales como controlar quién utiliza la línea, impedir sabotajes, inducir al usuario a realizar llamadas en horarios de tarifación reducida -por medio de un indicador del tipo de tarifa en curso- y a realizar llamadas más cortas -debido a que en todo momento del transcurso de la conversación se pueden visualizar los pulsos restantes-.

Desarrollo

En la figura 1 se muestra un diagrama del equipo desarrollado, donde se pueden apreciar todos los bloques que intervienen y su interacción.

Figura 1

Descripción de bloques

Detectores:

Para la realización de los detectores de Ring y de línea de descolgado interno y externo, se utilizaron dispositivos pasivos de modo tal de ajustar las señales analógicas provenientes de la línea telefónica a niveles lógicos. Así, se ingresa al séxtuple negador CD4049, el cual actúa como interfaz con el microcontrolador, aislán-dolo eléctricamente de la línea, protegiéndolo de posibles sobretensiones y asegurando los niveles digitales de tensión.
Para la detección del tono de retorno de llamada (detector de atendido) se utilizó el detector de tono integrado LM567, el cual es de muy bajo costo y no requiere de mucha circuitería anexa para su funcionamiento.

Decodificador de DTMF:

Para esto se utilizó el circuito integrado MT 8870. Éste es el encargado de entregarle al microcontrolador un código binario de 4 bits correspondiente a la tecla pulsada en un teléfono, mediante tonos multifrecuentes. Además, posee excelentes características en cuanto a su relación costo / prestaciones.

Codificador de DTMF:

La solución más simple para resolver este bloque fue implementarlo mediante un circuito integrado de la firma Holtek, el HT9200B. Este circuito permite generar tonos de discado sobre una línea telefónica.

Pantalla:

Teniendo en cuenta los tamaños de los mensajes que el equipo debe mostrar para poder interactuar con el usuario, se optó por una pantalla de cristal líquido de 16 caracteres por línea y dos líneas, la ITM1602B. Este tipo de pantallas tiene incorporado un microcontrolador, lo que simplifica el manejo.

Fuente:

Ésta es la encargada de alimentar toda la circuitería, la cual funciona a +5V de continua. Ésta se logró con una fuente externa estándar de +16V y 250mA, de modo tal que el transformador quede fuera del equipo y de esta manera reducir su tamaño. Para estabilizar la tensión y ajustarla a los +5 V necesarios se utilizó el integrado LM7805.

Línea virtual:

Ésta es la encargada de que el teléfono siga funcionando cuando no está conectado a la línea externa. El principio de la línea virtual se basa en la inyección de una tensión de continua en la entrada del teléfono. Ello se logró aprovechando la tensión de +16V de la fuente.

Relé:

El relé es el elemento encargado de que al aparato telefónico le llegue la línea telefónica o la línea virtual, bajo el control del microprocesador.

Microprocesador:

Éste es el alma del proyecto. Se decidió utilizar el microcontrolador Motorola MC68HC908JL3, que por sus prestaciones (memoria de programa flash de 4096 bytes, 128 byte de memoria de datos RAM, 23 puertos para propósitos generales de entrada/salida, 2 canales de tiempo con contadores de 16 bits entre otras), lo hace el más potente dentro de la familia de los 68HC908. Éste es el encargado de revisar el estado de los distintos sensores anteriormente descriptos y accionar en función del estado de éstos, se