Computadores-fio para áudio interface baseada rede telefónica
Colin Fahey
Um computador pode dar voz de chamadas telefónicas utilizando qualquer modem e um circuito simples.
1. Introdução
Este documento descreve como usar qualquer modem convencional e um circuito simples de dar qualquer computador pessoal (PC), com qualquer sistema operacional, a capacidade de colocar chamadas telefónicas que pode envolver voz interação.
Ordinária modem é utilizado para activar o telefone “fora do gancho” fio em curso, e mais tarde a liberação do fio por telefone “em” curso “gancho (hang up).”
Um simples circuito elétrico é usado para dar qualquer dispositivo de áudio, tais como uma placa de som ou som interface de um computador pessoal (PC), o acesso aos sinais de áudio em um telefone fio.
Assim, um computador pessoal (PC) pode iniciar uma ligação para um número de telefone, e depois esperar por um humano ou um sistema automatizado para responder e, em seguida, iniciar uma conversa baseada em discurso ou outros sons.
Este documento é destinado a músicos amadores interessados em aprender algumas coisas sobre os requisitos eléctricos e de protocolo para interagir com o Central Office (CO) de um fio ligado na rede telefónica dos Estados Unidos (US).
Existem várias tecnologias para permitir que as pessoas a interagir com os sistemas baseados em voz através de telefones.
Há muitos produtos comerciais e de serviços oferecidos para lidar com tudo associado com telefone interação com um banco de dados corporativos.
É bastante fácil de encontrar hardware para lidar com muitos telefonemas para um único número.
Telefonia expandiu-se para a Internet, com protocolos como “Voice over Internet Protocol” (VoIP).
Os computadores em qualquer ponto da Internet pode ser configurado para interagir com VoIP através de reconhecimento de fala e de síntese vocal.
Estes computadores podem opcionalmente siga voz conversa fluxogramas, expresso em XML arquivos texto (Voice XML).
Este documento não tem nada a ver com nenhuma dessas soluções práticas para o problema de automatizar voz interacção com uma empresa ou organização.
Este documento é destinado ao entretenimento de hobbyists com pequenos orçamentos.
2. Disclaimers
A construção de um circuito eletrônico, e em ligação a uma rede telefónica, envolve muitos riscos.
Você é responsável por cerca de aprendizagem quaisquer leis, perigos e riscos que podem ser aplicadas.
O seguinte é uma lista de algumas das questões que você deve considerar se você estiver interessado em construir e testar um circuito semelhante ao que figura no presente artigo:
1. Todas as informações sobre as especificações da eléctrica do serviço telefónico só é válida nos Estados Unidos (US).
2. Anilhagem tensão em fios telefone (90 Volts) pode ferir as pessoas.
Raio ou caído poder fios pode levar a tensões por telefone fios que pode ferir as pessoas.
3. Você é responsável por quaisquer danos causados à companhia telefónica circuitos causados por seu uso não autorizado de dispositivos em sua casa ou escritório.
4. A gravação de conversas telefónicas sem a aprovação explícita de todas as partes envolvidas é contra a lei.
(... A menos que você é o governo! Caso contrário, fazer como se costuma dizer, e não como eles fazem!)
5. Você é responsável por quaisquer danos causados ao seu computador por ligar os seus próprios circuitos para o seu computador.
6. Você não pode vender qualquer produto destinado a ser utilizado com uma rede sem telefone a partir da aprovação FCC.
Este documento é apenas uma descrição das minhas experiências pessoais.
Você é responsável por cerca de aprendizagem leis e as fontes de riscos.
3. Telefone interface circuito áudio
A finalidade do circuito descrito nesta secção é convencional para permitir a gravação e reprodução de áudio equipamentos, como uma placa de som ou áudio porta de um computador pessoal (PC), para enviar e receber áudio convencionais ao longo de um fio terra (com fio) ligação telefónica.
O telefone fio e os aparelhos de áudio não estão directamente ligadas; o engate é somente através de transformadores.
Ambos os lados da interface são protegidos contra tensões excessivas.
Os sinais são limitadas a uma gama de frequências (banda larga) que são pertinentes para telefone audio (300 Hz a 3500 Hz).
O circuito tem apenas componentes “passivos;” todas as tensões de condução são externos.
O circuito deve ser usada em conjunto com um modem, telefone, ou outro circuito capaz de ir “fora do gancho” (elevando a resistência do fio baixo o suficiente para indicar ao Escritório Central (CO) que o fio está em uso).
Seria trivial para acrescentar um aspecto “fora do gancho” para este circuito, mas com um circuito de todo já é um grande obstáculo para muitos músicos amadores.
Aspecto do circuito montado
Aspecto da placa de circuito
Esquema do telefone audio interface circuito
Você pode construir o dispositivo quase exatamente como ele aparece acima se você fizer as seguintes investimentos:
1. Certifique-se de que você tem ferramentas básicas: Aparafusadoras, soldagem de ferro, facas;
2. Visite Radio Shack, comprar itens listados abaixo, para US $ 29 após impostos;
3. Visite qualquer hardware loja, comprar duas porcas, parafusos, arruelas, por US $ 1.
4. Gasto cerca de quatro horas construção do circuito de acordo com o esquema;
Se você não tem experiência construir circuitos electrónicos, soldagem, fazer buracos, e fazer medições elétricas, não tornam este o seu primeiro projeto!
A única pessoa que deve tentar construir este circuito é a pessoa que já sabe ao certo de que ele ou ela pode construí-lo!
4. Radio Shack: o omnipresente eletrônica loja
Radio Shack electrónica de consumo é uma empresa com lojas em todo o mundo. O seguinte é um link para seu site Internet:
Em seu sítio Internet uma pessoa pode encontrar um link chamado “Electronic Components”, o que leva ao seu catálogo de componentes electrónicos e documentação correspondente.
Uma pessoa pode encontrar preços de peças.
Uma pessoa pode obter uma lista de locais a loja mais próxima, e mapas.
As peças podem ser encomendados on-line.
Tomei a decisão de construir o meu circuito simples usando Radio Shack partes, porque isto significa que ninguém no mundo pode facilmente reproduzir o meu trabalho.
Além disso, qualquer parte oferecido por Radio Shack é praticamente garantido que estará disponível durante muitos anos a um preço baixo.
Aqui está uma lista de peças Radio Shack I utilizadas para a construção do circuito, com os códigos de catálogo:
| Qty | Description | Serial # | Price | Total |
| 1 | Project Enclosure (6"x3"x2") | #270-1805 | $ 3.79 | $ 3.79 |
| 1 | Surface Mount Modular Jack (RJ11/RJ14) | #279-0202 | $ 4.99 | $ 4.99 |
| 1 | 3-Conductor Stereo 1/8th" Phone Jack (Pkg.2) | #274-0249 | $ 2.99 | $ 2.99 |
| 1 | Component PC Board (71x94mm), 750 holes | #276-0158 | $ 2.99 | $ 2.99 |
| 2 | Audio Isolation Transformer (1:1) | #273-1374 | $ 3.99 | $ 5.98 |
| 2 | Metalized-Film Capacitor 1.0uF, 250WVDC | #272-1055 | $ 1.49 | $ 2.98 |
| 1 | 2.2K ohm 1/2W 5% Carbon Film Resistor (Pkg.5) | #271-1121 | $ 0.99 | $ 0.99 |
| 2 | 1N4733A, 5.1V, 1.0W Zener Diode (Pkg.2) | #276-0565 | $ 0.99 | $ 1.98 |
SUBTOTAL: $26.69
TAX: $ 2.07 (California 7.75% sales tax)
TOTAL: $28.76
5. Ace Hardware: a não tão omnipresente hardware loja
Eu precisava parafusos, arruelas e porcas para apertar um telefone jack para o caso do meu circuito de plástico.
Fui a Ace Hardware, mas eu poderia ter ido para Home Depot, ou talvez até mesmo um supermercado, para encontrar peças semelhantes.
| Qty | Description | Price | Total |
| 2 | Bolt No.8-32 4.2mm-32 | $ 0.17 | $ 0.34 |
| 2 | Washer No.8 | $ 0.10 | $ 0.20 |
| 2 | Nuts No.8-32 2" | $ 0.10 | $ 0.20 |
SUBTOTAL: $0.74
TAX: $0.06 (California 7.75% sales tax)
TOTAL: $0.80
6. Ferramentas e acessórios
A tabela a seguir lista alguns dos pontos que precisava para a construção e utilização do circuito:
| Soldering iron | $ 5.00 (approx) |
| Solder | $ 3.00 (approx) |
| Precision knife | $ 3.99 |
| Wires | $ 1.00 (approx) |
| Telephone extension cord #279-0374 | $ 5.79 |
| Male-Male mini-phono 6' extension cord (qty.2) | $ 3.00 (approx) |
| Four-wire 3-way coupler (RJ11/RJ14) #279-0447 | $ 4.99 |
7. Comentários sobre o circuito
Não sou engenheiro elétrico.
Estudei vários circuitos telefone (ver referências listadas próximo ao final deste artigo), e extraídos vários elementos que iriam apoiar a minha própria concepção objetivos.
Se você estava realmente desesperada, eo risco para o seu PC não foi um fator que, pode ligar um telefone para o seu som porto fio usando apenas um par de capacitores!
Essa é uma idéia muito ruim, pois o toque de tensão, e as possíveis aleatória picos de tensão sobre o telefone fio, podem danificar dispositivos desprotegidos.
Os díodos Zener no meu circuito curto-circuito tensões excessivas.
Note que eles estão enfrentando direções opostas, de modo que para uma dada tensão aplicada a uma dada polaridade, um Diodo Zener está pronta para realizar curso normalmente, ea outra está pronta para inverter a tensão de ruptura deve ultrapassar a sua classificação (por exemplo, 5.1 V) .
Só quando a tensão ultrapassa o inverso-tensão de ruptura de um dos díodos Zener, em última análise, irá permitir a par corrente de fluxo, assim, curto-circuito dos fios para o qual a par de diodos está ligado.
Note que isso funciona independentemente do local onde os sinais são originárias.
Corrente alternada (AC) sinais a partir do telefone fio são maiores que 5,8 Volts ( 5.1 V + 0.7 V ) seguida, após passar pelo transformador será cortada.
(DC) corrente contínua ou corrente alternada (AC) sinais de áudio a partir de uma fonte de áudio, e não o telefone fios, também será cortada em 5.8 Volts.
Portanto, cada partido, companhia telefônica e equipamentos de áudio, é protegido de tensões excessivas provenientes da outra parte.
O dispositivo é realmente um par de circuitos idênticos. Ou ligue audio pode ser usado para entrada e saída.
Basicamente, ambos os sinais de áudio são acoplados ao telefone único sinal.
8. Usando um modem para ir “fora do gancho”
8.1 O objectivo do modem
O objectivo do modem no presente é o de criar um sistema elétrico condição de que o fornecedor de serviço telefónico vai reconhecer como um pedido para se tornar um participante ativo na rede telefónica.
Esse pedido é chamado “curso fora do gancho,” uma referência para o telefone desenhos originais que necessitou de um utilizador a levantar um orador ou um gancho de telefone desligado.
A pedido ativação é quase instantaneamente concedido, dentro de uma fração de segundo.
Logo que o fio torna-se activo, todos os outros aspectos da telefonia pode ser realizado através de sinais de áudio.
Embora transmitindo números de telefone “(discagem)” pode ser feita através da reprodução de ficheiros áudio ( *.WAV, *.MP3 ), gravado áudio (DAT, áudio CD, fita), ou softwares de áudio síntese (sin() funções), o modem tem a capacidade intrínseca de desempenhar essa função.
No entanto, deve ser entendido que o único objectivo do modem está solicitando a ativação de telefone fio.
Se uma pessoa tem um método alternativo de simulação da condição fora do gancho (ou seja, basta baixar a resistência em todo o telefone fio), o modem não é necessária.
No entanto, um modem é muito barata, banal, e conveniente dispositivo de desempenho desta função.
O sistema descrito neste artigo não se exigir um modem de gravação ou de reprodução de áudio com capacidade, muitas vezes chamado de “modem da voz.”
No entanto, em outra seção I deste artigo discutir a possibilidade de utilizar um modem voz como alternativa à utilização de um circuito elétrico personalizado.
8.2 Típico modem
Eu escolhi a usar um modem externo fabricado pela chamada “Accura” Hayes, um V.92 fax-modem com capacidade de correio de voz.
Qualquer modem pode ser usado para o sistema descrito no presente artigo.
Eu queria um modem externo simplesmente porque é fácil de se juntar a qualquer computador, e não posso trazê-la a um amigo para usar em casa do seu laptop ou computador de secretária.
Embora seja pouco importante, eu também considerou a possibilidade de que talvez um Basic Stamp 2 computador poderá utilizar o RS-232 modem.
Cuidado: Serial portos (RS-232) portos, como PS/2 portos, estão a ser gradualmente eliminados, e USB é o novo padrão.
Um modem externo USB muitas vezes pode ser acessado pelo software como se fosse um legado “COM” porto dispositivo com drivers que vêm com o modem.
Existe uma pequena USB/RS-232 adaptador (~$30) que pode ser usada para conectar contemporânea laptops e computadores desktop para RS-232 dispositivos.
Tais um adaptador tem um dispositivo correspondente driver de emular um legado porta serial interface (por exemplo, “COM” dispositivo).
Hayes modem externo: caixa
Hayes modem externo
8.3 Modem comandos
Quando um modem é ligada pela primeira vez, ele entra num estado chamado “modo comando.”
Se o modem se conecta com êxito a um modem remoto ou fax dispositivo remoto através do telefone fio, ele entra num estado chamado “Modo de dados.”
No entanto, o sistema descrito neste documento não irá utilizar o modem para estabelecer uma conexão com um “modo dados” dispositivos remotos, por isso será sempre o modem em “modo comando.”
Quando estiver em modo comando, o modem aceita comandos sob a forma de planície ASCII caracteres.
Os personagens são trocados entre o modem e ao computador via cabo série, ou através de um dispositivo que faz um driver interno cartão (por exemplo, PCI cartão) acessíveis como um dispositivo serial.
Em ambos os casos, os programas utilização API chamadas para acesso serial dispositivos (eg, “COM1” ou “/dev/modem”).
Um dos principais subconjunto dos comandos modem é chamado “AT” (ay-tee) comandos, e estes comandos começam com os caracteres “at” (ou “AT”).
Tal como modems evoluiu, a lista dos comandos ampliada, oferecendo cada vez mais esotérico características. O sistema descrito no presente artigo exige apenas a capacidade de assumir o modem “fora do gancho” e, mais tarde regressar ao modem para o estado “em gancho.” A habilidade para marcar dígitos, e, opcionalmente, por sua vez a um orador para o acompanhamento da chamada, são características úteis, mas não são essenciais. A tabela a seguir lista os comandos modem susceptível de ser utilizado com o sistema descrito no presente artigo:
| Action | Command |
| On-Hook ("Hang Up") | ATH [zero] [return] |
| Off-Hook ("Pick Up") | ATH [one] [return] |
| "Dial" Digits | ATDT [digits,#,*] ; [return] |
| "Dial" Digit | ATDT [digit,#,*] ; [return] |
| Speaker Off | ATM [zero] [return] |
| Speaker On | ATM [two] [return] |
A tabela a seguir mostra uma hipotética seqüência de comandos usados para colocar uma chamada telefónica, interagem com um sistema automatizado que utiliza “tons toque” (DTMF) e, em seguida, encerrar a chamada “(hang up):”
| Command | Action |
| ATM 2 [return] | Speaker On |
| ATH 1 [return] | Off-Hook ("Pick Up") |
| ATDT 5551212 ; [return] | "Dial" 5551212 |
| ATDT 3 ; [return] | "Press" 3 |
| ATDT # ; [return] | "Press" Pound (#) |
| ATDT * ; [return] | "Press" Star (*) |
| ATH 0 [return] | On-Hook ("Hang Up") |
| ATM 0 [return] | Speaker Off |
8.4 AT comando set
O conjunto “AT comando é executado por quase todos os modems existentes.
Este conjunto de comandos foi inicialmente implementado pelo Hayes modems.
A maioria dos modems são classificadas como “Hayes compatível porque AT execução do conjunto de comandos.
Todos os comandos AT deve começar com o prefixo AT, seguido por um comando carta, e terminou com a ENTER(*) chave.
(*...ENTER, CARRIAGE RETURN, CR, RETURN, '\r', 13, 0xd, Control-M, ^M)
Espaços são permitidos no comando de corda para aumentar a legibilidade da linha de comando, mas são ignorados pelo modem durante a execução dos comandos.
Todos os comandos podem ser digitados em maiúsculas quer ou minúscula, mas nunca misturado.
Um comando emitido sem quaisquer parâmetros é considerado como especificando o mesmo comando com um parâmetro de 0 (zero).
O que se segue é uma lista de condensados AT comandos.
Uma lista mais completa e detalhada pode ser facilmente encontrado na internet através de uma pesquisa usando as palavras-chave “at modem comandos.
| Cmd | Action |
| A | Answer incoming call |
| D | 0-9, A-D, # and * (e.g., AT T D 5551212*#) |
| P | Pulse dial |
| T | Tone dial |
| W | Wait for second dial tone |
| , | Pause |
| @ | Wait for 5 secs of silence |
| ! | Flash (very brief on-hook) |
| ; | Return to command mode after dialing |
| E0 | Command echo disabled |
| E1 | Command echo enabled |
| F0 | Autoscan mode |
| F1 | 300 bps connection only |
| F3 | V.23 connection only |
| F4 | 1200 bps connection only |
| F5 | 2400 bps connection only |
| F6 | 4800 bps connection only |
| F7 | 7200 bps connection only |
| F8 | 9600 bps connection only |
| F9 | 12000 bps connection only |
| F10 | 14400 bps connection only |
| H0 | Modem on-hook (hang up) |
| H1 | Modem off-hook (pick up) |
| I0 | Product code |
| I1 | Checksum code |
| I2 | ROM test |
| I3 | Firmware and device ID |
| L0 | Low speaker volume |
| L1 | Low speaker volume |
| L2 | Medium speaker volume |
| L3 | High speaker volume |
| M0 | Speaker off |
| M1 | Speaker on until carrier detect |
| M2 | Speaker on |
| M3 | Speaker off during dialing, on until carrier detected |
| N0 | Connect only at DTE rate |
| N1 | Auto rate negotiation |
| O0 | Return to data mode |
| O1 | Initiate an equalizer retrain and return to data mode |
| P | Pulse dial |
| Q0 | Result codes enabled |
| Q1 | Result codes disabled |
| T | Tone dial |
| V0 | Numeric responses |
| V1 | Text responses |
| W0 | Report DTE speed only |
| W1 | Report wire speed, error correction protocol, and DTE speed |
| W2 | Report DCE speed only |
| X0 | Hayes Smartmodem 300 compatible responses/blind dialing |
| X1 | Same as X0 plus all CONNECT responses/blind dialing |
| X2 | Same as X1 plus dial tone detection |
| X3 | Same as X1 plus busy signal detection/blind dialing |
| X4 | All responses and dial tone and busy signal detection |
| Y0 | Long space disconnect disabled |
| Y1 | Long space disconnect enabled |
| Z0 | Reset and recall user profile 0 |
8.5 Testando o modem
Esta seção descreve métodos para verificar rapidamente a capacidade de controlar um modem conectado ao computador.
O primeiro método é adequado para Windows 98/NT/Me/2K/XP.
A idéia básica é dar início a “uma comunicação série” de software que pode ser encontrado em quase qualquer instalação típica do sistema operacional Windows: “HyperTerminal”.
Windows 98 : "C:\Program Files\Accessories\HyperTerminal\Hypertrm.exe"
Windows 2000\XP: "C:\Program Files\Windows NT\hypertrm.exe"
(A dupla aspas mostrado acima são necessárias quando se trata de fazer atalhos ou quando executando a partir do prompt, pois o arquivo caminhos conter espaços.)
HyperTerminal pode ser iniciado a partir do prompt ou navegando pelos menus.
Sob Windows 2000\XP, por exemplo, o software link pode ser encontrado no final do seguinte caminho de menus:
Start -> Programs -> Accessories -> Communications -> HyperTerminal -> HyperTerminal
Menu hierarquia conduzindo a partir do menu Start a HyperTerminal
Quando começar a HyperTerminal, vários diálogos aparecem:
HyperTerminal diálogos:
1. Connection Description: Digite nome arbitrário;
2. Connect To: Selecione porto com modem (por exemplo, COM1);
3. COM1 Properties: taxa de bits para a comunicação entre o PC e do modem, etc
Eu especificada uma baixa taxa de bits (2400 bits por segundo) entre o PC o modem e simplesmente porque esta é susceptível de trabalho para cada modem que não é oficialmente um antiquários.
É comum que os modernos modems para se comunicar com o PC em torno 115200 taxas de bits por segundo, mesmo quando a taxa de transferência de dados sobre o telefone fio é tão baixo quanto 9600 bits por segundo.
A imagem seguinte mostra um simples modem sessão usando HyperTerminal:
Usando HyperTerminal a tentativa de utilizar vários comandos modem
Esta nota acima mostram uma maneira fácil de testar um modem Windows com o sistema operacional.
Existem numerosos outros programas de software para “comunicações serial” Windows e Linux.
Para Linux (ou UNIX variantes) você pode ser capaz de fazer algo semelhante ao “echo atm2 > /dev/modem” em uma linha de comando, ou fp = fopen( "/dev/modem", "w" ); seguido por afirmações tais como fprintf( fp, "atm2" ); em um simples C programa.
8.6 O código fonte para controlar um modem
O computador C/C++ código abaixo demonstra transmitindo texto comandos para um modem.
Apesar de o computador código é mostrado abaixo para o Windows sistema operacional, as ideias são facilmente generalizados para outros sistemas operacionais.
#include < windows.h >
HANDLE hCom = ((HANDLE)(0));
int main()
{
DCB dcb;
unsigned long int n = 0;
char * str = "COM1";
hCom = CreateFile( str, (GENERIC_READ ¦ GENERIC_WRITE),
0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL );
GetCommState ( hCom, (&(dcb)) );
dcb.BaudRate = CBR_9600;
dcb.ByteSize = 8;
dcb.Parity = NOPARITY;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT;
SetCommState ( hCom, (&(dcb)) );
WriteFile( hCom, "ATM2\r", strlen("ATM2\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);
WriteFile( hCom, "ATH1\r", strlen("ATH1\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);
WriteFile( hCom, "ATDT5551212;\r", strlen("ATDT5551212;\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(3000);
WriteFile( hCom, "ATH0\r", strlen("ATH0\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);
WriteFile( hCom, "ATM0\r", strlen("ATM0\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);
CloseHandle( hCom );
return(0);
}
O software acima obter acesso a uma porta de comunicação serial (ie, “COM1”), e nós assumir um modem está ligado a este porto.
O texto software envia comandos para o modem a fazer as seguintes coisas:
1. Ligue o altifalante interno (“ATM2\r”);
2. Pegue o telefone “fora do gancho” fio (“ATH1\r”);
3. Discar um número de telefone (“ATDT5551212;\r”);
4. Coloque o telefone “no gancho” de volta fio (“ATH0\r”);
5. Desligue o altifalante interno (“ATM0\r”).
O exemplo acima mostra computador código de algumas das funções relevantes Windows API.
No entanto, a exemplo computador código é muito rígida e inflexível, não para verificar a existência de erros.
A função Sleep() invocações garantir que o modem tem tempo para completar comandos antes de avançar para o próximo comando.
Idealmente, gostaríamos de texto para verificar respostas do modem (por exemplo, “OK” ou “ERROR”).
8.7 Modem controle C++ class (Windows sistema operacional)
Os seguintes ZIP arquivo contém uma C++ class adequados para controlar um modem Windows através do sistema operacional.
É essencialmente uma versão mais elaborada da manifestação código apresentado acima.
Além disso, os envoltórios C++ class o modem funcionalidade de tal forma que no porte para outras plataformas (por exemplo, Linux) é mais fácil.
Um projeto Microsoft Visual C++ 6.0 arquivo está incluído com o código fonte, assim podemos construir um e executar o código imediatamente como um teste.
Mas tudo o que você precisa são os dois arquivos fontes relevantes ( modem_control.cpp, modem_control.h ) a utilizar o código em seu próprio software.
9. Utilizando a interface
9.1 Usando a interface com um computador
Configuração utilizada na minha experimentos
Anexar um divisor de fio de telefone, com um ramo indo para um modem, eo outro ramo indo para o telefone interface circuito.
Ligue os dois cabos de áudio a partir do circuito para o “microfone” de “entrada” e “saída” do “orador” placa de som ou áudio sockets no computador pessoal ou outro dispositivo de áudio.
Usando o modem código descrito no resto deste artigo você pode usar o modem para “pegar no telefone” e “números de telefone.”
Em seguida, o computador pode gravar e reproduzir áudio, de qualquer forma desejada.
O modem código podem então ser usados para “desligar o telefone” para encerrar a chamada.
Você é responsável por notificar o interlocutor se tiver a intenção de gravar qualquer parte da chamada.
(... A menos que você é o governo! Caso contrário, fazer como se costuma dizer, e não como eles fazem!)
9.2 Usando a interface com equipamentos de áudio
Anexar um divisor de fio de telefone, com um ramo indo para um telefone normal, eo outro ramo indo para o telefone interface circuito.
Conecte qualquer sinal de áudio do microfone do circuito para uma entrada para um amplificador ou gravação dispositivo.
Ligue a saída de qualquer dispositivo que produz áudio de baixa amplitude (por exemplo, +/-1.0 Volts), quer sobre o circuito de áudio socket.
Não ligue a saída de áudio estéreo de um amplificador para o circuito, pois as tensões são muito provável que seja muito excessivo de telefone áudio.
Amplificadores de som, normalmente têm saídas especiais (por exemplo, RCA conectores) para o envio de saída de áudio para outros tipos de equipamento de áudio que aceitar a entrada de áudio (por exemplo, VCR, gravador, televisão, etc); essas saídas de baixa tensão são adequados para utilização com o circuito descrito no presente artigo.
Assim, pode aceitar um lugar ou chamadas usando o telefone, e de gravar e reproduzir áudio durante o período de utilização do telefone.
Você é responsável por notificar o interlocutor se tiver a intenção de gravar qualquer parte da chamada.
(... A menos que você é o governo! Caso contrário, fazer como se costuma dizer, e não como eles fazem!)
10. Conceitos de redes telefónicas
10.1 Estudo referências
O funcionamento do sistema telefónico está fora do âmbito de aplicação do presente artigo.
Consultar as referências no final deste artigo para algumas informações sobre o assunto.
No entanto, me interessante discutir destaques nesta seção.
10.2 Aspectos básicos elétrico
10.2.1 Telefone ou modem no estado “em gancho”
Há dois objectivos que levaram à concepção telefone:
(1) Um telefone deverá ser electricamente "invisíveis" para a corrente (DC), apenas como um circuito aberto ou uma desconexão, quando está no estado no descanso;
(2) A corrente alternada (AC) espigões utilizado para fazer circular telefones deverão ser aceites pelos telefones no gancho-em estado de maneira que eles anel.
Ambos estes objectivos sejam atingidos por ter o telefone concebido de modo a que um não-polarizado capacitor (ou dois) é a única ligação do telefone para o telefone quando se encontrar em arame sobre o estado de gancho.
Assim, a corrente (DC) não pode passar através de corrente alternada e os (AC) toque sinal pode passar através de toque ou os sinos circuito.
Quando eu DC medido a resistência de um telefone no gancho ao Estado-, ele excedeu 40 Megaohms.
Quando eu DC medido a resistência de um modem no estado no descanso, é também ultrapassado 40 Megaohms.
O DC tensão fornecida pela companhia telefónica para detectar eventuais resistências devido a telefones estar fora-de-gancho é por vezes relatados como 48 Volts.
Eu medido +23.02 Volts (DC), onde me chamou a “fio vermelho” positivo, o “verde” eo “fio” terra.
Note que esta DC tensão cai drasticamente quando o telefone fora do gancho é tomada; eu +7.17 Volts (DC) medido quando o telefone estava fora do gancho no estado.
Anilhagem tensão é relatada a ser 90 Volts (16-60 Hz corrente alternada), que pode startle ou ferir as pessoas em certas circunstâncias.
10.2.2 Telefone ou modem no estado “fora do gancho”
Telefones e Modems pedido da utilização de um telefone fio através da redução dos seus próprios DC resistência elétrica.
Esta condição é detectado pelo telefone prestador e do fio torna-se ativa.
Quando eu DC medido a resistência de um telefone fora do gancho no Estado, foi de aproximadamente 6.83 Megaohms.
Quando eu DC medido a resistência de um modem no gancho fora-de-estado, que era quase exatamente 1.500 Megaohms.
Recordo que esses dois tipos de dispositivos resistências que havia ultrapassado 40 Megaohms quando no descanso, no estado.
Curiosamente, esta resistência é muito elevado, perto de um homem da resistência elétrica quando tocar com fios seca mãos.
Por exemplo, se me deter um fio na minha mão esquerda, e um fio na minha mão direita, relativamente seco com mãos, posso obter uma resistência tão baixa quanto 0.5 Megaohms a apertar fortemente sobre os fios.
Apertar muito levianamente me dá uma maior resistência DC, aproximadamente 1.5 Megaohms, que aparentemente ainda é baixo o bastante para dizer a companhia telefônica que eu sou um telefone.
(Nunca toque telefone fios!)
Assim, pode simular uma tomada de telefone ou modem para fora do gancho só através da introdução de um resistor 1 Megaohm telefone em toda a fio.
Podemos fazer isto através de um circuito com um relé controlado por uma porta de um computador (RS-232, parallel port, USB, etc), mas um modem é um convenientes, baratos, versáteis e de uma alternativa ao costume relay circuito.
Como mencionado acima, a empresa mantém um telefone direto Atual (DC) diferença potencial (voltagem) através do telefone fio para detectar telefones que vão para fora do gancho e retornando ao estado no descanso.
Eu medido como +23.02 Volts (DC) para esta tensão no descanso, e +7.17 Volts (DC) para fora-de-gancho.
10.3 Sinais de áudio
Com o telefone no gancho fora-de-estado, o “disque tom” parece ter uma corrente alternada (AC) Root-Mean-Square (RMS) tensão de 0.139 Volts AC.
O conjunto do sinal é enviesada por uma significativa DC tensão de aproximadamente +5 Volts DC; eu +7.17 Volts DC medido durante um experimento.
Os sinais de áudio são muito pequenos desvios (apenas alguns por cento) em torno deste DC tensão.
Isso significa, por exemplo, que os sinais de áudio não oscile em torno de uma tensão zero; os sinais de áudio jamais tornar o actual fluxo no sentido oposto ao fio do telefone.
Acontece que meu telefone interface circuito 0.139 VAC converte o sinal para cerca de 0.030 VAC (ou seja, 30 mV AC) para uso em equipamentos de áudio (por exemplo, microfone na entrada uma placa de som).
10.4 Áudio banda
A função primordial de um sistema de telefonia vocal é o de permitir a comunicação entre os seres humanos.
O diagrama a seguir mostra a média espectral da energia para alguns segundos de áudio discurso.
Média espectral da energia (decibel escala) de vários segundos de intervenção ao longo de toda a gama audível (20 Hz a 20 kHz). A escala é vertical, em decibéis, por isso mesmo um ligeiro decréscimo sobre este gráfico indica uma drástica diminuição da energia sonora.
A escala de decibéis a tabela acima significa que menores valores na tabela são, na realidade, ordens de grandeza menos que valores mais elevados na tabela.
É evidente que uma parte significativa do total de energia do discurso som está contido no intervalo de 0 Hz a 4000 Hz.
Os seres humanos podem compreender discurso confiável, mesmo quando tudo áudio energia fora do intervalo 300 Hz a 3000 Hz é eliminada.
No entanto, os efeitos subjetivos da limitação de áudio energia para este intervalo é que vozes som abafado ea falta articulação.
A sutil diferença entre 'F' e 'S' é facilmente perdidos ao longo de um telefone.
O sistema telefónico, nos Estados Unidos tem uma voz que só canal transporta frequências entre 0 Hz a 4000 Hz.
No entanto, a voz passband é limitada ao intervalo 300 Hz a 3000 Hz, e há aumento rápido da atenuação da voz energia fora desta banda.
Voz banda ( 300 Hz - 3000 Hz ) dentro do canal ( 0 Hz - 4000 Hz ) Voz do sistema telefónico, nos Estados Unidos
A imagem a seguir é uma parcela espectrais de vários segundos de uma conversa telefónica gravada típico.
Spectral parcela de vários segundos de uma conversa telefónica gravada típica (voz masculina)
Embora a frequência resolução é relativamente baixa, o efeito da limitação de largura de banda do sistema telefónico é aparente.
Para fins experimentais, o áudio propriedades de um sistema telefónico pode ser simulada com um equalizador gráfico, ou um filtro de banda sonora de uma edição pacote de software, simplesmente por filtragem 350 Hz tudo abaixo e acima tudo 3500 Hz.
10.5 Importante freqüências de áudio
O “toque tons” utilizados para “marcar números” e interagir com sistemas automáticos são conhecidos como Dual-Tone Multi-Frequency (DTMF) sinais.
Esses tons podem ser gerados unicamente pela adição de duas ondas seno, juntamente com o bom frequências, como mostrado na seguinte matriz de frequências.
Note-se que mantenha o mínimo de tempo quando enviar uma DTMF som é 50 milliseconds, e libertar o mínimo de tempo (silencioso fosso entre DTMF sons) é 50 milliseconds.
Utilizando atrasos de 200 milliseconds seria provavelmente confiável.
O “tom discagem, ocupado,” eo “anel de volta” sons também têm periodicidade definida combinações nos Estados Unidos:
11. Métodos Alternativos telefone interface
Eu investido $30 e quatro horas para a construção do circuito para permitir que um computador pessoal para enviar e receber sinais de áudio, ao longo de um fio telefónico.
Isso requer uma perícia e cetain tipo de equipamento.
Além disso, a menos que você está disposto a ir para a actividade de fabrico deste circuito, você não pode criar um produto (barata correio de voz ou atendedor de chamadas) que exige que esta interface.
O método mais fácil e barato método alternativo para o hardware que eu descrevi neste artigo é o de utilizar um software método para acessar a voz capacidades de um “modem da voz.”
No entanto, devo dizer que, em comparação com personalizado usando um circuito, usando um modem voz em conjunto com um software especial é susceptível de ser muito específico de plataforma e, geralmente muito dolorosa ao programa, configurar e usar.
O benefício (assumindo que você tem uma voz modem) é que esta seria uma solução de software puro.
Se você usa um modem e um software especial voz, seu sistema poderia ser tão simples como o seguinte esquema.
Sistema usando um “modem” interno “vocal” e de software
Dependendo de suas necessidades, a voz dados aspecto da voz modem pode ser half-duplex (ou seja, o software pode “falar” ou “ouvir,” mas não ambos simultaneamente), ou full-duplex.
Half-duplex pode acrescentar alguma complexidade para o controle de software, pois você precisa decidir se a transmitir e receber áudio.
A voz modem digitaliza telefone fio de áudio e transmite os dados ao longo do USB ou se RS-232 externa, ou sobre o PCI ônibus, se interna.
12. Microsoft Telephony API (TAPI)
Microsoft sistemas operacionais possuem TAPI 2.0 e TAPI 3.0 DLLs.
TAPI 3.0 poderia ter inúmeros problemas de software, ea maior parte das pessoas que têm utilizado Microsoft TAPI ter simplesmente utilizado TAPI 2.0 (que tem quase todos os funcionalidade desejada) em vez de TAPI 3.0.
Use o “wave/in” e “wave/out” dispositivos para obter acesso a um modem da voz áudio.
Ver o TAPI livro na secção de referências a este artigo. O livro é antigo, mas que TAPI 2.0 descreve em pormenor.
13. Java Telephony API
Eu não sei nada sobre o Java Telephony API.
No entanto, eu suponho que tem a vantagem de ser independente do sistema operacional e, provavelmente, tem muito mais simples do que as captações Microsoft TAPI!
14. Diversos produtos comerciais
Comercial, montados em rack hardware para múltiplas interfaces externas telefone fios são capazes de trocar dados com voz computadores.
“Voice Over IP” (VoIP) produtos, tais como a “Internet telefones,” agora estão em toda parte (por exemplo, “Skype).”
Obviamente software de computador pode facilmente obter o acesso ao áudio para essas ligações telefónicas.
15. Referências
Melhor, mais completo guia de telefone circuitos Eu encontrados na Internet:
Outra interessante referência:
Hilariante (e demente)-guia de pagar cerca de telefones dos Estados Unidos e Canadá:
(Veja no “topo” de “contribuintes” pagam-números de telefone, o telefone amostras de áudio, o telefone e fotos.)
16. Livros
16.1 Understanding Telephone Electronics (4th ed)
Understanding Telephone Electronics (4th ed);
Newnes; 2001;
Stephen J. Bigelow, Joseph J. Carr, Steve Winder;
$25.45 US (2001)
Este livro descreve muitos aspectos do telefone circuitos e do funcionamento da rede de telefone os E.U..
Há muitos detalhes sobre circuitos e protocolos; tudo a partir de um telefone à rede telefónica própria.
Sem dúvida, a tecnologia é muito diferente agora, mas este livro é provavelmente um pouco mais prático do que um livro de História.
16.2 Windows Telephony Programming: A Developer's Guide to TAPI
Windows Telephony Programming: A Developer's Guide to TAPI;
Addison-Wesley; 1998;
Chris Sells;
$33.95 US (1998)
O Microsoft Telephony API (TAPI) é desnecessariamente confuso e confuso, e é agora extremamente obsoleta. O livro acima mencionado poderá ser o único livro jamais publicada sobre o Microsoft Telephony API (TAPI).
