专利名称：Gsm无线ip公用电话装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无线通信，IP智能网数据通信技术领域。
无线IC卡公用电话机，目前主要存在以下问题1．由于直接使用普通的GSM模式，用户使用的成本太高(每分钟4元)。
2．由于采用通用的IC卡，盗打现象十分严重；3．采用无线MODEM构建网管，使终端成本台太高，运营商难以回收成本；4．各厂家的话机和网管自成体系，系统兼容性差，造成重复投资；5．系统结算很不方便。
本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足之处，提供一种先进、实用和经济的GSM无线IP公用电话机。
本实用新型的技术要点是由以下措施来实现的一种GSM无线IP公用电话装置，其特征是由智能处理电路、用户端接口电路、GSM手机发送和接收接口电路三个部分组成。
GSM无线IP公用电话装置，其特征在于智能处理电路以中央处理器CPU为中心，通过数据总线(AD0-AD7)和地址锁存信号ALE与总线锁存器相连，通过地址总线(A0-A15)、数据总线(AD0-AD7)和读控制线与汉字库存储器相连接；手动自动复位电路由复位集成电路U3(IMP811)、电容(DC10、C3)、电阻R17和复位按钮S2组成，保证了CPU的可靠复位；电源电路由线性稳压电路、电源变压器，及蓄电池构成。交流电源和蓄电池提供的电源通过开关二极管(D1、D2)自动切换。
GSM无线IP公用电话装置，其特征在于用户端接口电路包括电话键盘接口电路，IC卡读卡器接口电路，LCD驱动控制电路。电话键盘电路由锁存器(U8)和八个100K的上拉电阻与16个键组成的键盘连接，通过数据总线(AD0-AD7)和键盘控制信号CONKEY完成按键数据的采集；IC卡读卡器接口电路由保护二级管D3-D10，限流电阻R2,R3,R6,R7,R8构成，三级管BG3和电阻R22构成了IC卡的电源开关；LCD驱动控制接口电路由三片集成电路(IC9,IC10,IC11)搭接而成，CPU通过数据总线(AD0-AD7),A0地址线，读信号线(RD)，写控制线(WR)，复位控制线(DISPRST)和使能控制线(CS1,CS2)来控制LCD的显示。
GSM无线IP公用电话机，其特征在于GSM手机发送接收系统包括上电控制电路，双音多频发号电路，TTL与非门电路，手柄控制电路，取卡提示音电路。其中上电控制电路主要通过HOOK开关(HOOK)产生上电信号，通过复合三极管(Q1,Q2)来控制电路的供电；双音多频发号电路主要通过CPU接口和TTL与非门电路来控制集成电路(IC2)的自动发号；手柄控制电路主要由电子开关IC1来完成；取卡提示音电路由三极管Q3和电阻(R18,R19,R20)构成的放大电路来产生取卡提示音。
图1是本实用新型的电原理方框图；图2是本实用新型的电路图总图；图3是本实用新型的智能处理部分电路图；图4是本实用新型的用户端部分电路图；图5是本实用新型的GSM手机发送接收部分电路图；图6是本实用新型的使用流程示意图；以下根据说明书附图，详细介绍本实用新型的具体构成
方框图说明(见附图一)本装置的电路由三个部分组成智能处理电路；用户端接口电路；GSM手机发送和接收接口电路。智能处理电路由中央处理器CPU(1)，汉字库存储器(3)，手动自动复位电路(4)，电源电路(5)组成；用户端接口电路包括电话键盘接口电路(12),IC卡读卡器接口电路(10)，LCD驱动控制电路(9)；GSM手机发送接收电路包括上电控制电路(14)，双音多频发号电路(15),TTL与非门电路(16)，手柄控制电路(17)，取卡提示音电路(18)。
电路原理说明(见附图二)本实用新型采用INTER89C52CPU(UI)，内部具有8KEPROM程序存储器和512个字节的RAM,4个I/O口，外接27512(U5)存放汉字库。外接键盘接口电路(12),IC卡读卡器接口电路(10),LCD驱动控制电路(9)；上电控制电路(14)，双音多频发号电路(15),TTL与非门电路(16)，手柄控制电路(17)，取卡提示音电路(18)。主板上的电源既可用220V交流电，又可用备用蓄电池，以备停电时不影响话机的正常使用。以下对电路进行分部评述专用汉字库存储器专用汉字库存储器采用27512(U5)EPROM，它的数据口与89C52(U1)的P0口相连，其地址线A0-A7与锁存器74HC373(U2)的Q0-Q7相连，74HC373(U2)的G端与89C52(U1)的ALE端相连，锁存P0口的地址信号。集成电路27512(US)的CE端与89C52(U1)的PSEN端相连，其OE端为读选通而与89C52(UI)的RD端相连。
复位电路手动自动复位电路(4)由复位集成电路U3(IMP811)、电容(DC10、C3)、电阻R17和复位按钮S2组成，复位按钮S2为手动复位，系统上电时，电路能自动产生一个200毫秒的复位信号，当系统由于干扰使电源电压下降到一定程度(小于4.65V)时，电路也能自动产生一个200毫秒的复位信号，保证了CPU的可靠复位。
IC卡接口电路IC卡读卡器接口电路(6)由保护二级管D3-D10，限流电阻R2,R3,R6,R7,R8构成，三级管BG3和电阻R22构成了IC卡的电源开关，CPU的P1.4与三极管BG3的基极相连。平时IC卡座上没有电，当插入IC卡时，才通过CPU发出的控制信号CARDCTRL使三极管BG3导通，CARDVCC变成高电平，IC卡上电。
键盘电路电话键盘电路(5)由锁存器(U8)、八个100K的上拉电阻和16个键组成，锁存器(U8)采用74HC373，其输入数据线与89C52CPU的P0口相连，输出数据线与键盘的8根扫描线(KEY0-KEY7)相连，键盘控制信号CONKEY与89C52CPU的P1.7相连，该控制线控制完成按键数据的采集。
LCD驱动控制电路IC11为行驱动器。IC9、IC10为列驱动器。IC11采用KS0709,IC9和IC10采用KS0708。驱动电压VEE可以通过调节电阻R24改变。与CPU的接口信号的定义如下表所示 上电控制电路上电控制电路(14)主要通过HOOK开关(HOOK)产生上电信号，通过复合三极管(Q1,Q2)来控制电路的供电。当摘机时，HOOK开关打开，复合三极管导通，提供电源，系统上电复位后正常工作；当挂机时，HOOK开关关闭，复合三极管不导通，VCC为0，主板掉电，停止工作。
双音多频发号电路双音多频发号电路(15)采用采用UM91531(IC2)，晶振采用3.579M,C8,C9为晶振的起振电容，CE端为UM91531(IC2)的片选，与89C52CPU(U1)的第11脚相连，ACK为UM91531(IC2)的应答信号，与89C52CPU(U1)的第12脚相连，D0-D4为数据线，与89C52CPU(U1)的P0.0-P0.3相连，T/P端为脉冲/音频选择端，与89C52CPU(U1)的P0.4相连，可以通过软件选择，节省口线，LATCH端位锁存端，主要通过CPU的A15和写信号WR进行或非处理后锁存信号，或非门集成电路(16)采用4001。拨号信号的输出端通过电容C11连接到手机电路。
手柄控制电路手柄控制电路主要由电子开关IC1来完成。IC1采用集成电路4066，其内部有四个电子开关，我们使用其中的两个电子开关分别开关话筒(MICROPHONE)和扬声器(SPEAKER)，它们各自的控制信号为MUTE1和MUTE2,MUTE1与89C52CPU(U1)的第15脚相连，MUTE2与89C52CPU(U1)的第14脚相连。另一个电子开关和电阻R21用来调节话筒的音量，控制信号为VOL,VOL与89C52CPU(U1)的第12脚相连。
取卡提示音电路取卡提示音电路(18)由三极管Q3和电阻(R18,R19,R20)构成的放大电路来产生取卡提示音。输入信号与89C52CPU(U1)的第13脚相连，该取卡提示音通过软件生成。
电源电路电源电路(5)由线性稳压电路、电源变压器(6)，及蓄电池(7)构成。交流电源220V通过变压器T2变成10V的交流电，再通过整流桥(BRIDGE)变成直流，通过电容(C4,C18,C21)滤波后进入线性稳压器7805(U7)，电压变成的稳定的+5V输出，6V蓄电池提供的电源通过开关二极管IN4148(D1、D2)完成自动切换。
本实用新型的优点在于它是集无线通话技术、智能平台技术和话机智能终端技术于一体，通过采用GSM数字网络和IP智能网作为电话传输网络，可防止盗打电话现象，运营成本低，系统结算方便，为用户提供了一种先进、实用和经济的无线通信服务。
结合图6将系统的使用程序说明如下1．功能键说明调音(VOL)键通话过程中，按此键可自动调节接收音量。暂切(FLS)键插卡拨号或通话时，拨错号或需继续使用，按此键可不退卡自动挂断局线1.5秒并返回拨号状态。重拨(RDL)键拨号后，对方忙音，按此键可自动重拨刚拨完的号码。设置(SET)键用户可通过此键设置平台和话机的系统参数以及用户的帐号、密码。
2、通话步骤→提起话筒，系统上电，其面板的LCD显示器第一行上显示“欢迎使用GSM无线IP电话！”，第二行上显示“请插入IC卡”。→插入(有效)IC卡，话机显示“请您拨号”。→拨打有效号码，话机自动转发平台号，用户帐号，用户密码及被叫号码。→听到对方应答后，即可开始通话。注对119,110等特服号码可不必插卡。
3、功能设定话机摘机的同时，用手按住设置键。系统进入设置状态。并显示“进入功能设置状态”。待话机显示“系统管理员请输入密码，普通用户直接按FLS键”时，系统管理员键入数字“8658”并按FLS键即可进入话机设置主菜单。此时话机显示“系统参数设置，1---平台参数，2---话机参数”，普通用户只能设置用户参数。此时话机显示“用户参数设置，1---用户帐号，2---用户密码”，数字1---2表示当前状态所能选择的操作子菜单。
若系统管理员三次内不能正确输入密码，话机显示“密码错，请挂机”。注意以下所有操作均以FLS键作为命令执行链(确认键)，除此之外的任何非数字键将退回功能设置主菜单。
A．系统参数设置操作1．平台参数设置(1)平台号按数字键1并确认，话机显示“请设置平台号”，从键盘输入平台号后，按FLS键，完成此项操作，并返回主菜单。平台号输入时最长为5位，当输入的号码个数大于5个时，后输入的号码将自动覆盖先输入的号码。
(2)时间间隔按数字键2并确认，话机显示“请设置时间间隔”，从键盘输入时间间隔后，按FLS键，完成此项操作，并返回主菜单。时间间隔的单位为秒，设置的范围为0---9秒。该时间间隔为发送平台号和发送用户号之间的间隔时间。
2．话机参数设置
(1)DTMF发号时长按数字键1并确认，话机显示“请设置DTMF发号时长”，从键盘输入DTMF发号时长后，按FLS键，完成此项操作，并返回主菜单。DTMF发号时长的单位为毫秒，设置的范围为50---99毫秒。该DTMF发号时长为发送一个DTMF的发号时长。
(2)DTMF发号间隔按数字键2并确认，话机显示“请设置DTMF发号间隔”，从键盘输入DTMF发号间隔后，按FLS键，完成此项操作，并返回主菜单。DTMF发号间隔的单位为毫秒，设置的范围为50---99毫秒。该DTMF发号间隔为发送两个DTMF号码之间的发号间隔。
B．用户参数设置操作1．帐号参数设置按数字键1并确认，话机显示“插卡后，请输入用户帐号”，从键盘输入帐号参数后，按FLS键，完成写卡操作，并返回主菜单。帐号参数输入结束后，系统将同时从系统中读出设置后的帐号参数，便于用户确认。
2．密码参数设置按数字键2并确认，话机显示“插卡后，请输入密码参数”，从键盘输入密码参数后，系统将同时从系统中读出设置后的帐号参数，便于用户确认，按FLS键，完成写卡操作，同时将修改后的用户参数发送到平台做同步修改。
权利要求1．一种GSM无线IP公用电话装置，其特征是由智能处理电路、用户端接口电路、GSM手机发送和接收接口电路三个部分组成。
2．根据权利要求1所述的GSM无线IP公用电话装置，其特征在于智能处理电路以中央处理器CPU(1)为中心，通过数据总线(AD0-AD7)和地址锁存信号ALE与总线锁存器(2)相连，通过地址总线(A0-A15)、数据总线(AD0-AD7)和读控制线与汉字库存储器(3)相连接；手动自动复位电路(4)由复位集成电路U3(IMP811)、电容(DC10、C3)、电阻R17和复位按钮s2组成，保证了CPU的可靠复位；电源电路(5)由线性稳压电路、电源变压器(6)，及蓄电池(7)构成，交流电源和蓄电池提供的电源通过开关二极管(D1、D2)自动切换。
3．根据权利要求1所述的GSM无线IP公用电话装置，其特征在于用户端接口电路包括电话键盘接口电路(12),IC卡读卡器接口电路(10),LCD驱动控制电路(9)，电话键盘电路(5)由锁存器(U8)和八个100K的上拉电阻与16个键组成的键盘连接，通过数据总线(AD0-AD7)和键盘控制信号CONKEY完成按键数据的采集；IC卡读卡器接口电路(6)由保护二级管D3-D10，限流电阻R2,R3,R6,R7,R8构成，三级管BG3和电阻R22构成了IC卡的电源开关；LCD驱动控制接口电路(9)由三片集成电路(IC9,IC10,IC11)搭接而成，CPU通过数据总线(AD0-AD7),A0地址线，读信号线(RD)，写控制线(WR)，复位控制线(DISPRST)和使能控制线(CS1,CS2)来控制LCD的显示。
4．根据权利要求1所述的GSM无线IP公用电话机，其特征在于GSM手机发送接收系统包括上电控制电路(14)，双音多频发号电路(15),TTL与非门电路(16)，手柄控制电路(17)，取卡提示音电路(18)。其中上电控制电路(14)主要通过HOOK开关(HOOK)产生上电信号，通过复合三极管(Q1,Q2)来控制电路的供电；双音多频发号电路(15)主要通过CPU接口和TTL与非门电路(16)来控制集成电路(IC2)的自动发号；手柄控制电路(17)主要由电子开关IC1来完成；取卡提示音电路(18)由三极管Q3和电阻(R18,R19,R20)构成的放大电路来产生取卡提示音。
专利摘要本实用新型是设计在移动物体上(如火车、大巴)利用GSM无线通讯网络、智能Internet网络利智能终端技术,为旅客提供收费服务的GSM无线IP公用电话装置。所属技术领域为无线通信,IP智能网数据通信和公用付费电话装置。本装置的电路由三个部分组成:智能处理电路;用户端接口电路;GSM手机发送和接收接口电路。智能处理电路由中央处理器CPU(1),汉字库存储器(3),手动自动复位电路(4),电源电路(5)组成;用户端接口电路包括电话键盘接口电路(12),IC卡读卡器接口电路(10),LCD驱动控制电路(9);GSM手机发送接收电路包括上电控制电路(14),双音多频发号电路(15),TTL与非门电路(16),手柄控制电路(17),取卡提示音电路(18)。本系统是无线通话技术、智能平台技术和话机智能终端技术相结合的产物,通过采用GSM数字网和IP智能网作为电话传输网络,为用户提供了一种先进、实用和经济的无线通信服务。
文档编号H04M11/06GK2457816SQ00267769
公开日2001年10月31日 申请日期2000年12月27日 优先权日2000年12月27日
发明者严晓明 申请人:天津市宝琪通信设备有限公司