免電源的電話使用計時器

前言： 

    在通訊溝通頻繁的今日，相信家家戶戶都有一臺以上的電話機，您家必定發生過打完電話后未掛好而造成電話無法打進的困擾吧。或者您的家人或同事或朋友打電話一打就打了許久又不自知吧。

　　下面為您介紹一款DIY制作「免電源電話使用計時器」供您避免上述現象之產生，總共才用了12個元件(單片機1個，LED七字顯示數碼管2個，電容3個，電阻1個，橋式整流子1個，電感1個，石英晶體1個，穩壓二極管1個，按鍵1個)，相信只需要20多元及1個休息日即可組裝完成做出一個前所未有的趣味電子產品了。

特點說明： 

DIY制作基本上要有著三個特點：

一看就懂:指電路簡單明了。

一買就有:指電路容易取得。

一做就成:指制作成功率高。

　　當您看完本篇文章之后一定會有種躍躍欲試的感覺，那么請跟著感覺走是不會錯的。整個DIY制作雖然小小的，不過特點倒是挺多項。 

　　免用外部電源，整個DIY電子產品是利用電話線電壓來工作的，故可免除許多煩人的事(指怕停電，浪費電，體積大，成本高，配線難)，在使用上沒有任何不適的感覺，也不須擔心電信局測試。 

　　對通話品質無影響，所謂的無影響其實有著二個含意，一為無雜訊干擾，一為通話音量不增減。大家都知道多位數的LED七段顯示得用掃描方式，如此一來會有脈沖電流雜訊產生，這點對聽覺靈敏的耳朵而言是不可忽視的。另外整個電路的AC阻抗得非常的低，以免除聲音的衰減。針對這二個要求，這里介紹一個簡單又實用的電源取得電路供您參考。 

　　LED七段顯示，非常適合夜晚來使用，同時由于亮度很夠，即使在白天也是清清楚楚，這點就是LCD顯示望塵莫及的。 

　　LED顯示不但能做使用時間的顯示之外，也能表示電話線正被使用中，故可當未掛好話筒之提醒指示之用。 

　　LED顯示采用最省元件的互補式，即一個LED七段顯示器為共陰，另一為共陽，如此即可直接用單片機四個I/O直接推動而得到最高亮度了。 

　　利用OTP型單片機EM78P156來做核心控制，整個程序小小的，若您想更改或增加功能都是非常容易的。 

功能說明：

　　當您的電話使用后沒有放置好,或者是打電話聊長天的時候給您顯示通話使用時間給予心理壓力。基本上可算是有提醒指示及顯示二大功能。 

提醒指示： 

　　只要LED七段顯示器點亮則表示電話線正被使用，此時不是您正在打電話就是話筒未被放置好。

顯示： 

　　只要話筒一被拿起，電話回路被建立后單片機開始做計時及顯示動作，以分為單位，最大可顯示99分，之后又從0開始。若您要有精準的計時時可在電話通之后按CLR鍵，此時單片機清除計數從新開始計數顯示。

線路圖： 

圖1線路說明：

　　整個線路說實在的，太小了，不過增一分則肥，減一分則瘦。還是老老實實的交待清楚吧，那么您要購買或更換電路時才不會走冤枉路。 
直接從電話線路取得工作電源，見圖2 ：

　　為一簡單的檢波器π型濾波器及基納穩壓器所構成，經過這5個元件的打點而得到從電話端看到的是一個AC低阻抗，同時隔離了單片機掃描LED七段顯示器所衍生的雜音。另外5V的穩壓二極管更提供了很穩定的電源供電路使用。有二個地方需注意的是5V穩壓二極管得選購5W以上的比較不會過熱，同時電感得選購直流內阻低的，愈低愈不會發熱。

　　LED七段顯示器采用一共陰極，一共陽極的，故顏色及亮度最好選相近的。

　　當PORT5輸出為HIGH時，共陽極的LED七段顯示器被選到，此時PORT6輸出為LOW時LED被點亮，反之LED不會亮。當PORT5輸出為LOW時，共陽極的LED七段顯示器被選到，此時PORT6輸出為HIGH時LED被點亮，反之LED不會亮。之所以要四個I/O都并聯在一起是要保證有50mA的輸出顯示電流，不是四個并聯使用的話則顯示亮度會打折扣。

{{分頁}}

單片機部份，圖4 

　　選用 臺灣EMC 公司的EM78P156 OTP或8位單片機，不但指令少，程序撰寫容易外，所需外部元件也是精簡得很，我們不妨看看只需一個32768Hz的石英晶體及一個助振電容就行了，另外的1K電阻是關機泄放電流用的，可避免重置失效，而CLR按鍵是用來清除顯示時間的。若您不再乎那撥號時間的誤差則可以不用此元件的。

程序列：
; 
; FILE NAME:T_CARE0.DT 
; DATE :1999,5,5 
; BY :HWANG JYN_GUO 
; CIRCUIT :T_CARE0.321 
;
; FUNCTION DESCRIPTION: 
; USING TCC TO GET 1 SEC INTERRUPT 
; 32768/(2*64*256)= 1 SEC 
; CRYSTAL MODE 32768 Hz 
; 2 CYCLE AND 2 CLOCK MODE 
; 
PC == 02
RF == 03 ;STATUS
FZ == 02 ;FLAG OF ZERO
FC == 00 ;FLAG OF CARRY
P5 == 0X05 ;PORT 5
P6 == 0X06 ;PORT 6
DL == 0X10 ;DELAY LOOP
MIN == 0X11 ;MINUTE
SEC == 0X12 ;SECOND
DD == 0X13 ;DISPLAY DIGIT
DDH == 0X14 ;DISPLAY DIGIT HIGH
AB == 0X15 ;A BACK_UP
RFB == 0X16 ;RF BACK_UP 
ORG 0
0000 JMP INIT ;PROGRAM START
ORG 8
;TCC INTERRUPT---------------------------------------------
TCCI:
0008 MOV AB,A ;AB <- A
0009 SWAP AB ;AB <- BA
000A SWAPA RF
000B MOV RFB,A ;RFB<- FR
000C INC SEC
CHECK:
000D MOV A,SEC
000E SUB A,@59 ;59-SEC=A
000F JBC RF,FC
0010 JMP C_MIN
0011 CLR SEC
0012 INC MIN
C_MIN:
0013 MOV A,MIN
0014 SUB A,@99 ;99-MIN=A
0015 JBS RF,FC
0016 CLR MIN
TCCE:
0017 SWAPA RFB
0018 MOV RF,A ;RF<- RFB
0019 SWAPA AB ;A <- BA
001A BC 0X0F,0 ;CLEAR TCC_INT
001B RETI
;TABLE 7 SEGEMENT------------------------------------------------------
T7:
001C ADD PC,A ; GFE DCBA
001D RETL @0B01000000 ;0 0100 0000
001E RETL @0B01111001 ;1 0111 1001
001F RETL @0B00100100 ;2 0010 0100
0020 RETL @0B00110000 ;3 0011 0000
0021 RETL @0B00011001 ;4 0001 1001
0022 RETL @0B00010010 ;5 0001 0010
0023 RETL @0B00000010 ;6 0000 0010
0024 RETL @0B01011000 ;7 0101 1000
0025 RETL @0B00000000 ;8 0000 0000
0026 RETL @0B00010000 ;9 0001 0000
;DELAY ------------------------------------------------------------------------
DELAY:
0027 MOV P5,A
0028 MOV A,@20
0029 MOV DL,A 
D_1:
002A DJZ DL
002B JMP D_1
002C MOV A,@0XFF
002D IOW P6
002E RET
;INIT ------------------------------------------------------------------------------
INIT:
002F MOV A,@0X00
0030 MOV MIN,A
0031 MOV SEC,A
0032 IOW 0X0E ;DISABLE WDT
0033 IOW P5 ;PORT 5 OUTPUT
0034 IOW P6 ;PORT 6 OUTPUT
0035 MOV A,@0X01
0036 IOW 0X0F ;ENABLE TCC_INT
0037 MOV A,@0X05 ;1/64
0038 CONTW
0039 ENI
;SCAN ---------------------------------------------------------------------------
SCAN:
003A MOV A,MIN
HTD:
003B CLR DDH
H_H:
003C ADD A,@246 ;A=A-10
003D JBS RF,FC
003E JMP H_L
003F INC DDH
0040 JMP H_H 
H_L:
0041 ADD A,@10
0042 CALL T7
0043 IOW P6
0044 MOV P6,A
0045 MOV A,@255 ;DISPLAY DIGIT 0
0046 CALL DELAY
0047 MOV A,DDH
0048 CALL T7
0049 IOW P6
004A XOR A,@0XFF
004B MOV P6,A
004C MOV A,@00 ;DISPLAY DIGIT 1
004D CALL DELAY
004E JMP SCAN 
程序說明：
程序就像日常說話一樣，只要能夠表達清楚意思，那么，愈短愈受人歡迎(當然得在保證有正常功能的情況下而言)。此次DIY制作的軟件程序長度僅有78個指令，夠短了吧，相信看懂也不難。整個程序可以分成5個段落來做說明，寄存器使用說明：
DL ----- 子程序用寄存器
MIN ----- 存放分鐘資料寄存器
SEC ----- 存放秒鐘資料寄存器
DD ----- 存放顯示位數資料寄存器
DDH ----- 存放顯示資料寄存器
AB ----- 存放ACC的副本
RFB ----- 存放STATUS的副本 
TCC中斷子程序： 
從0000－－001B行為每秒發生一次的TCC中斷子程序，其中0008－－000B及0017－－0019行為進入及離開中斷子程序的ACC及STATUS保留動作。其中000C為每進入一次中斷子程序就將SEC這寄存器予以進位。其中000D－－0012為判斷SEC寄存器是否大于59，是則將MIN寄存器予以進位并清除SEC寄存器。其中0013－－0016為判斷MIN寄存器是否大于99，是則將MIN寄存器予以清除，其中001A為清除TCC中斷旗標。
LED字型轉換程序： 
從001C－－0026行存放了字型轉換表，可將0－－9的數字轉成相對的LED七字顯示器的資料。
顯示時間長度延遲程序： 
從0028－－002B延遲程序，而0027及002C－－002D為啟動顯示及關掉顯示之指令。
微控制器啟始設定程序： 
從002F－－0039行對微控制器內部相關硬件做了必要性的設定動作。值得特別一提的是0035－－0039行對TCC中斷記數器予以設定成每秒中斷一次。計算式如下：
系統時基/(2周期模式