专利名称：话卡公用电话机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预付费电话系统，更确切地说是涉及一种话卡公用电话机。
现有公用电话系统大体包括投币式公用电话和磁卡式公用电话，投币式公用电话具有自动计时计次性能，使用电话时，投足规定的硬币就能自动接通线路。因存在退币及一些非技术性问题，一直未能推广使用，而不得不转为有人值守。磁卡式公用电话，使用磁性卡片，卡片上印有可通话次数，通话过程中，话机显示器上不断地显示卡片上剩下的可通话次数，挂机后将所剩通话次数打印在卡片上再退出卡片。磁卡式公用电话价格昂贵，磁卡的保存性差，也未能广泛应用。
本实用新型的目的是集投币式、磁卡式公用电话机的优点，设计一种话卡公用电话机，使用电话时，插入含有预定通话次数的话卡，在验别话卡真伪及所含有的通话次数后，即自动接通电话线路。话卡电话机具有计时计次功能，当被叫摘机后即自动计时，并从话卡上自动注销一次通话次数。通话时间达3分钟后，自动发出话终提醒音，如还需继续通话，只需按动“延续键”，话卡电话重复执行上述过程，否则就自动切断电话。
本实用新型的话卡公用电话机，由电话机(包括脉冲电话机、双音频电话机，不包括拨号盘电话机)、话卡控制电路和话卡组成，所述的话卡是一种设计有n次通话能力的卡片，有n＋2个插孔和一个机械槽口，卡片的绝缘基片上有按半导体集成电路工艺制作的n根熔丝，通话一次熔断一根熔丝，还有密码电阻RX。
所述的话卡控制电路，主要包括九个功能电路使话卡电话机具有计时计次功能的3分钟计时电路；处理被叫摘机信号的被叫摘机信号处理电路；控制将话卡控制电路与电话机送受话电路连接的话机控制电路；控制话卡电话机作特种服务主叫时不必使用话卡的特种电话服务电路；控制话卡电话机作被叫时不必使用话卡的受话服务电路；识别真伪话卡、检测有无通话次数的话卡识别电路；判断是否注销通话次数的话费注销检测电路；识别、显示话卡通话次数并在通话后注销一次话卡通话次数的通话次数显示、注销电路；鉴别话卡熔丝熔断电流的话卡密码电流检测电路。
所述的话机控制电路输出接电话机的送受话电路，所述的特种电话服务电路、受话服务电路、话卡识别电路输出分别接至话机控制电路的输入端，所述的3分计时电路、话卡密码电流检测电路、话费注销检测电路输出也分别接至话机控制电路的输入端，话费注销检测电路输出还接至3分计时电路，所述的被叫摘机信号处理电路输入接电话机的送受话电路、输出接话费注销检测电路，所述的通话次数显示注销电路输出接话卡的熔丝电路。
所述话卡RX上的电压送话费注销检测电路和话卡识别电路，话卡密码电流检测电路经通话次数显示、注销电路向熔丝提供熔断电压，所述的特种电话服务电路输入接电话线，受话服务电路输入接电话机送受话电路。
话机控制电路在接收特种电话服务电路或受话服务电路或话卡识别电路输出信号后接通电话机的送受话电路，允许通话。当话机控制电路接收到3分计时电路输出信号或话卡密码电流检测电路及话费注销检测电路输出的异常信号后，关闭电话机的送受话电路，中断通话。摘机信号处理电路接收被叫摘机信号控制打开话费注销检测电路、话卡密码电流检测电路、话卡通话次数注销电路，并通知3分计时电路开始计时。用户只要摘机并插入话卡，话卡通话次数显示电路就显示话卡上的可通话次数。
下面结合实施例附图详细说明本实用新型的技术附
图1.话卡结构示意图附图2.话卡控制电路的3分计时电路电原理图附图3.话卡控制电路的摘机信号处理电路电原理图附图4.话卡控制电路电原理图图2、图3、图4构成本实用新型的话卡控制电路，普通电话机安装本话卡控制电路即构成话卡公用电话机。本实施例取n＝10。
参见附图1，话卡100含10次通话能力，有对准用机械槽口101，12个插孔102－113，绝缘基片114上有按半导体集成电路工艺制作的10根熔丝115－124，熔丝一端用导线分别引至插孔102－111上，熔丝另一端并接后引至插孔112，并接端还连接密码电阻RX，RX另一端接插孔113，与话卡控制电路的地线连接。
打电话时，将话卡100插入话卡电话机，插孔102－113与话机控制电路的相应插头连接。
参见附图2，3分计时电路，IC1为时基电路(NE555)，IC2为音乐集成块，Y1、Y2均为反相门，在B线为高电平对电容C1充电期间，T1截止、T2导通，在B线为高电平消失时，电容C1放电，放电时间常数由R1.C1决定。本实施例按规定取为3分钟，IC1输出低电平，T2截止，IC2经扬声器Y送出通话终了提醒音。Y1、Y2、C2等组成5秒时延电路，即A线在3分计时到后再延迟5秒钟输出低电平。图2所示电路的功能是在被叫摘机后，开始3分计时，时间到再延迟5秒由A线送出中止通话信号。
参见附图3，摘机信号处理电路，IC3为选频器(LM567)，实施例选频信号为450Hz，经C3耦合的忙音、回铃音、拨号音启动IC3工作，其8脚输出的“0”电平经Y3反相，送至模拟开关S1，使之合，EC经S1给电 容C4充电，被叫摘机时，450Hz信号消失，S1断开，C4放电，实施例设计为1秒后，Y4输出高电平，即C线输出高电平。图3所示电路的功能是在被叫摘机12秒后，控制线C为高电平，按动“延续”开关K2，C线也输出高电平。
参见附图4，图中a、b为电话线、100为话卡，200为电话机。
虚线框1构成话卡控制电路的电源电路。IC4为三端稳压器件，S2、S3为模拟开关，由T3、T4等构成3秒延时电路。用户摘机后，触发可控硅BCR，变压器B有电，EC′给T3、T4供电，3秒内T3截止T4导通，S2合S3开，EC′经S2给电容C5充电，3秒后，T3导通T4截止，S3合S2开，输出EC，EC′经R2给C5充电。发光二极管D1用于指示有电。
虚线框2构成话机控制电路，主要包括RS触发器IC5，与非门Y5、Y6，或门H1和模拟开关S4、S5。当或门H1的三个输入端有一个为“1”时，H1输出“1”，IC5的Q端为1，S4、S5合，接通电话机200的送受话电路，用户可以通话。当Y5的二个输入端同时为“1”，使Y6的一个输入端为“0”，或者Y6的另一个输入端(A线)为0时，IC5的Q端为“0”，S4、S5开，中断通话，该电路的功能是在话卡电话机作为被叫或作特种电话服务主叫，或在插入话卡并验证话卡正确、有可通话次数时接通电话线路，另外在通话超过3分钟或未正常注销通话次数、或使用了不真实的话卡时，自动关断电话线路。
虚线框3构成受话服务电路，主要包括电容C51、C6，模拟开关S6等。本话卡电话机作被叫时，电话振铃25H′z信号经二极管D2、D3整流，给C6充电，S6在用户摘机3秒后合，S6输出“1”信号至话机控制电路或门H1的一条输入，启动话机控制电路。本电路的功能是在话卡电话机作被叫时，不必使用话卡即不必付费。
虚线框4构成特种电话服务电路，主要包括计数器IC6、微分电路C7、D4、R3等。D5、R4、C8构成1秒延时电路，在用户摘机4秒内(其中3秒为EC加电延迟时间)，若首位拨号为数字1即一个脉冲时，计数器IC6的Q0输出“1”信号至话机控制电路或门H1的一条输入，启动话机控制电路，除1以外的其余拨号数，均不对本电路起作用。本电路的功能是在用话卡电话机打以1开头的特服电话时，不必使用话卡即不必付费。
虚线框5构成话卡识别电路，主要包括电压比较器A1、A2，三极管T5，或非门H2，反相门Y7等。A1、A2调整的比较电压分别为U1、U2，当来自话卡插孔112的UX电位介于U1、U2间，A1或A2输出高电平，T5导通，发光二极管D6亮，表示所识别的话卡是有效的。按下“启动”键K1，EC经R5、K1、二极管D7－D16、话卡熔丝115－124，RX入地，使H2输出“1”至话机控制电路或门H1的一条输入，启动话机控制电路。同时Y7输出“1”，点燃发光二极管D17表示话卡有可通话次数。本电路的功能是在用户插入话卡后，鉴别话卡真伪(UX)，检验话卡有无话费(可通话次数)并显示。
虚线框6为话费注销检测电路，主要包括电压比较器A3、反相门Y8，RS触发器IC7，模拟开关S7和继电器J，电容C8的作用是保证在用户摘机上电时，IC7的Q端为“0”，S7断。话卡密码电阻RX上的电压UX，在熔丝未熔断前为“0”电位，A3输出“1”，Y8输出“0”。由前述，图3的被叫摘机信号电路的分析可知，在用户摘机12秒后，C线为高电平，将IC7置“1”，S7合，J吸合，同时使B线输出高电位至图1的3分计时电路。在熔丝熔断前后的瞬间，UX电压产生一个由低到高的跳变，A3输出负跳变，经Y8反相将IC7置0，S7断，J也断，B线恢复“地”电位，同时其Q端输出的瞬态正跳变经电容C9耦合到话机控制电路与非门Y5的一个输入端，为Y5提供开门信号。图中由电容C10等元件构成的单稳电路的作用，是产生0.15秒左右的延时，使继电器J多吸合一会儿，以保证熔丝熔断。本电路的功能是在被叫摘机12秒后控制注销一次话卡的通话次数。
虚线框7为话卡通话次数显示、注销电路，包括由发光二极管D18－D27等构成的可通话次数显示电路，由模拟开关S8－S17等组成的话费注销电路和由反相门Y9－Y12、电阻R6，电容C11、计数器IC14(CD4017)等组成的话费注销控制电路。
EC经D18－D27、熔丝115－124、RX入地，只要通路中有熔丝，则发光二极管亮，显示话卡可通话次数。
Y9－Y11、R6、C11组成振荡器，为IC14提供计数脉冲，由前述对话费注销检测电路6的分析可知，在被叫摘机12秒后，B线为“1”，经Y12反相使IC14开始计数，其Q0－Q9依次出现高电平，S8－S17依次受控合。熔断电压U通过模拟开关依次加到话卡的熔丝115－124上。调整振荡器的输出脉冲周期，使控制在0.2秒左右。但随着第一个熔断电路在0.2秒内由接通到熔断，话费注销检测电路6输出注销信号断开继电器J，并经Y12反相控制IC14停止计数，除非按动图3中的“延续”开关K2，强迫C线为1、B线为1，再重复上述注销过程。本电路的功能是在被叫摘机12秒后，注销一次话卡的通话次数并显示话卡上所有的通话次数。
虚线框8为话卡密码电流检测电路，主要包括电压比较器A4、继电器J的动接点J1－1及电容C12。由话费注销检测电路6的分析可知，被叫摘机12秒后继电器J6吸合，电源电路1中电容C5的电压即熔断电压U得以加到话卡熔丝上，在瞬间熔断熔丝，熔断电流控制在0.1A左右。正常情况下，A4负端电压应高于正端电压，但如果用户使用了非正确的话卡，造成熔断电流不正确，表现为熔断时间长甚至不熔断，C5上的电荷将会比用正确话卡时残留得少，虽然此时UX已大到足以使A3输出负，致使J断开，但C12上仍有电荷，A4负端电压低于正端电压，A4输出高电平，在话费注销检测电路6的IC7的Q端输出正跳变开门电平的瞬间，使Y5输出“0”，控制话机控制电路中断通话。本电路的功能是，当用户使用了与本实用新型结构相同的话卡，但RX、熔丝、熔断电流与原设计不符时，也可检测并中断通话。
综上所述，在使用话卡电话机作被叫或作特服主叫时，不必插入话卡，用户摘机即可通话。作主叫时，先摘机，经3秒延时后，话卡控制电路加电，插入话卡，显示可通话次数并识别话卡。在用户按“启动”键K1后，接通电话机，用户可听见拨号音开始拨号，由电话线送来450Hz信号音，检测被叫是否摘机。被叫摘机12秒后，施加熔断电压，注销一次通话次数并开始3分计时。注销一次话费后自动撤去熔断电压并停止注销动作，3分到，用户可听见话终提醒音，操作“延续”键K2可再通话3分，否则5秒后中断通话。
本实用新型的话卡电话机具有投币电话机和磁卡电话机的优点，且成本低廉，使用方便，特别适于中、小城市使用。本话卡电话机可用于程控、纵横、步进制交换机制式，市话提供的信号音必须是450Hz，为避免话机入网申请和增加网络负荷，本控制电路为单独供电，可选择6V／1A或12V／0.5A电源。
权利要求1.一种话卡公用电话机，由电话机、含n次通话次数的话卡和话卡控制电路组成，其特征在于1)所述的含n次通话次数的话卡是有n根熔丝和密码电阻RX的卡片；2)所述的话卡控制电路主要包括使话卡电话机具有计时计次功能的3分钟计时电路、处理被叫摘机信号的被叫摘机信号处理电路、控制将话卡控制电路与电话机送受话电路连接的话机控制电路、控制话卡电话机作特种服务主叫时不必使用话卡的特种电话服务电路、控制话卡电话机作被叫时不必使用话卡的受话服务电路、识别真伪话卡检测有无通话次数的话卡识别电路、判断是否注销通话次数的话费注销检测电路、识别显示话卡通话次数并在通话后注销一次话卡通话次数的通话次数显示注销电路、鉴别话卡熔丝熔断电流的话卡密码电流检测电路，所述的话机控制电路输出接电话机的送受话电路，所述的特种电话服务电路、受话服务电路、话卡识别电路输出分别接至话机控制电路的输入端，所述的3分计时电路、话卡密码电流检测电路、话费注销检测电路输出也分别接至话机控制电路的输入端，话费注销检测电路输出还接至3分计时电路，所述的被叫摘机信号处理电路输入接电话机的送受话电路、输出接话费注销检测电路，所述的通话次数显示注销电路输出接话卡的熔丝电路，所述话卡RX上的电压送话费注销检测电路和话卡识别电路，话卡密码电流检测电路经通话次数显示注销电路向熔丝提供熔断电压，所述的特种电话服务电路输入接电话线，受话服务电路输入接电话机送受话电路。
2.根据权利要求1所述的一种话卡公用电话机，其特征在于所述的话卡，含n＋2个插孔和一机械槽口，所述的n根熔丝一端分别接n个插孔，熔丝另一端并联连接密码电阻RX和一个插孔，电阻RX的另一端接一插孔。
3.根据权利要求1所述的一种话卡公用电话机，其特征在于所述的被叫摘机信号处理电路，由450Hz选频电路、模拟开关和延时电路组成，选频器输入接电话机送受话电路，选频器输出接模拟开关控制端，模拟开关一端接固定电位，另一端接延时电路，延时电路输出接所述的话费注销检测电路。
专利摘要本实用新型涉及话卡公用电话机，由话机、话卡和话卡控制电路组成。话卡有n根熔丝，通话一次熔断一根，话卡控制电路由九个功能电路组成，包括3分计时、被叫摘机信号处理、话机控制、受话服务、特服电话、话卡识别、话费注销检测、话卡通话次数显示注销、话卡密码电流检测。可识别真伪话卡及可通话次数，被叫摘机开始计时，3分到发出话终提醒音，用户不延续则自动中断通话。成本低，可用于程控、纵横、步进制交换机制式。
文档编号H04M17/00GK2134008SQ92228788
公开日1993年5月19日 申请日期1992年7月30日 优先权日1992年7月30日
发明者石思阳, 高国安 申请人:石思阳