专利名称：可无反极自动计费、机内话单打印和自动重拨的电话机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电信和微计算机技术，具体涉及一种应用微计算机的智能电话机，更具体地说，涉及一种具有无反极自动计费、机内话单打印和自动重拔功能的智能电话机。
现有技术的电话计费器都是根据电话网的用户环路提供的反极性信号启动计时，在具有反极性信号的线路上使用时，计时精确。一般都有LED显示和外接打印机。
这些计费器当中，有的还具有延时计费和人工强计的功能。
所谓延时计费，就是在主叫方摘机后一定时间没有挂机，则开始计时，直至主叫挂机。这种方式发生误计时的比率很大。
人工强计，就是由主叫用户判断被叫方是否摘机后，按下计时键，主叫方挂机后按时间和相应费率计算通话费用。
现在市场上销售的电话计费器都是外接式的，如附
图1所示。其原理是通过对电话线路的电流方向和有无进行检测，可以判断主叫摘挂机、反极信号和脉冲拨号。如果是接双音多频话机，则通过检测音频信号进行DTMF译码。
为了避免计费系统对电话网造成影响，现有的计费器都采用与电话系统独立的电源，而且电气上完全隔离。
从检测到反极性信号开始计时，直到主叫挂机，然后按收到的号码找费率、计算通话费用，再驱动发光二极管(LED)或打印机显示长途区号、通话时间、费率和总价等。
现有的电话计费器适用于具有反极性计费信号的电话用户线，主要用于公用电话的通话计费。其不足在于，当在无反极性信号的用户线上使用则不能计费或容易误计；对所接电话机不能进行任何控制，因而功能单一；采用外接式标准微型打印机，成本较高；而且体积较大。
另一方面，现有技术的各种智能电话机中，自动重拔是一种很吸引人的功能。尤其是目前我国电话线路呼损大，经常碰到一个电话要拔几十上百次才能打通。但遗憾的是，现有的自动重拔都采用定时的办法，这种方式在线路接续时间不定的时候很易出错，需要人工干预。因此只能称为“半自动”。
本实用新型的目的在于提供一种将电话计费器和改进的自动重拔装置及话单打印装置结合于一体的智能电话机，这种智能电话机具有无反极自动计费、机内话单打印和自动重拔功能。
本实用新型的目的是这样实现的，构造一种电话机包括主机体1、手机2，所述主机体1设有液晶显示屏3、数码按键4、微型打印机5，设在所述机体1内的电路部分包括信号提取和预处理单元6、电话单元7、单片微机单元8、控制和输出单元9以及电源部分10，所述信号提取和预处理单元6通过电连接将电流信号、信号音信号及号码信号耦合到所述单片微机单元8，所述信号提取和预处理单元还接收电话外线信号(b)并与所述电话单元7连接，所述电话单元7还与所述电话外线信号(a)连接，所述单片微机单元8还与所述控制和输出单元9耦合，所述控制和输出单元9还将挂机信号、重拨信号和计时信号耦合到所述电话单元，还通过数据和控制信道与所述微型打印机5连接。
本实用新型的电话机，其特征还在于，所述信号提取和预处理单元6包括连接所述电话外线信号(b)及电话单元7的光电隔离器61，以及与所述光电隔离器61耦合的电流检测单元62、信号音提取单元63和DTMT译码单元64。
本实用新型的电话机，其特征还在于，所述单片微机单元8包括单片微机81，与单片微机81数据、地址总线耦合的EPROM程序存储器82，与单片微机81输入／输出端口连接的输入／输出口83以及打印机专用输入／输出口84。
本实用新型的电话机，其特征还在于，所述控制和输出单元9包括DTMF译码器94，与所述单片微机81的地址口连接的地址译码器91，与单片微机81的数据总线连接的第一三态门92和第二三态门93，所述第二三态门93接收电流1、电流2、一次拔通标志及走纸标志信号，所述第一三态门92输入端接收所述DTMT译码器91的信号，所述第一三态门92和第二三态门93的控制端与所述地址译码器91输出端耦合，所述DTMF译码器91还与所述单片微机81的INTO端耦合，所述控制和输单元9还包括与所述单片微机81相连接的输出、挂机和计时器等控制信号的驱动器95、微型打印头的针同步和换行同步信号整形接收反相器96及微型打印机马达及A、B、C、D打印针的驱动器97。
实施本实用新型的可无反极自动计费、机内活单打印和自动重拔的电话机，计费方式比现有计费器有较大改进，不但具有可靠的反极性计费功能，而且在无反极性计费信号时，模仿人对被叫方摘机的判别过程，运用信号处理技术，准确计时计费。同时，如果遇到线路阻塞或对方占线，电话机可以自动挂机重拨，直至拔通为止。由于微型打印机直接安装在电话机上，这样就使得对打印的控制非常直接，大大地降低了整机的成本。
结合附图，进一步说明本实用新型实施例，附图中图1为现有技术计费器连接方法；图2为现有技术电话计费器一般结构；图3为本实用新型的结构示意图；图4为本实用新型中电话单元方框图；图5为本实用新型电话机中信号提取与预处理单元结构框图；图6为本实用新型电话机中单片微机单元结构框图；图7为本实用新型电话机中控制及输出单元结构框图；图8为主程序流程图；图9为信号处理流程图；图10为收号中断处理流程图；图11为费率查找流程图12为计费模块流程图；图13为打印输出流程图；图14(a)、(b)、(c)为电原理图。
本实用新型的电话机的大小与普通电话机差不多，有十位液晶显示器显示电话号码和通话时间；还有音频／脉冲和全价／半价选择开关、扬声器音量调节；功能键有免提、挂机、重拔、走纸、人工强计和“一次拔通”(全自动重拔)；指示灯有电源、摘机和一次拔通允许。
电话机的使用与普通话机一样，在拔号后，按一下“一次拔通”键，一次拔通允许指示灯会亮，表示机器将为您自动重拨，直至接通为止。
图3给出了本实用新型硬件总结构，如图所示，它是由电话单元、信号提取和预处理单元、单片计算机单元、控制及输出单元和电源部分组成。
电话部分完成摘挂机、拨号、通话、免提、重拨、号码和时间显示等功能；信号提取和预处理部分主要检测电话线中的电流方向和有无，还负责DTMF拔号的译码以及各种信号音的识别；单片计算机部分完成对软件的监控、信号的处理、自动重拔、收号、计时、计费和打印机的控制；控制和输出部分包括对电话机挂机和重拨的控制、启动计时器和打印机的驱动。电源部分为电话以外的各部分提供稳定的＋5V直流电源。
话机单元如图4所示，同时参考图14可见，C15、C16、C17、C18、C29、R26、R27、R28、R29、Z3、桥堆D17－D20和集成块U2组成振铃电路，推动蜂鸣器BUZZER。桥堆D13－D16起极性保护作用。Q1的通断受Q2的控制，Q2不导通时相当于挂机。Z1提供电话部分电源。Q4、Q5、Q6、Q7及其偏置组成通话电路，R14、R15、R16、和C6是二四线路转换电路。集成电路U1完成键盘扫描、DTMF／脉冲发号、免提、重拨、计时和液晶显示器的驱动。Q8为U1提供摘挂机信号，开关SW－P／T用于选择拔号方式。
信号提取与预处理单元，结构如图5，同时参考图14。光电耦合器RL1和RL2用来检测两个方向的电流有无，光耦RL3接成线性耦合方式，提供不失真的信号音和DTMF信号。U12是锁相环检波器，将信号音变换成高低电平的脉冲信号，给CPU处理识别。U11是DTMF译码器，它将DTMF信号译成BCD码，每收一个号码就产生一次中断请求。
单片微计算机单元，结构如图6，参考图14有单片计算机系统由U1、U3、U4、U5和U8组成，它们保证程序正常运行。U3是程序存储器。U5用来扩展I／O口。U13锁存一次拔通标志。
控制及输出单元，结构如图7，细节参见图14，该单元主要是对电话部分的控制和微型打印机的驱动。RL－FLASH、RL－REDIAL和RL－TIMER三只继电器分别控制挂机、重拔和计时器J3接微型打印头，U6、U7和U9用于驱动打印头。C24和R42构成上电复位电路。
本实用新型的单片微机单元的EPROM程序存储器82中的软件部分由信号处理模块(图9)、收号中断(图10)、费率查找(图11)、计费模块(图2)和打印输出模块(图13)组成。主程序模块如图8所示。
权利要求1.一种电话机包括主机体(1)、手机(2)，所述主机体(1)设有液晶显示屏(3)、数码按键(4)、微型打印机(5)，其特征在于，设在所述主机体(1)内的电路部分包括信号提取和预处理单元(6)、电话单元(7)、单片微机单元(8)、控制和输出单元(9)以及电源部分(10)，所述信号提取和预处理单元(6)通过电连接将电流信号、信号音信号及号码信号耦合到所述单片微机单元(8)，所述信号提取和预处理单元还接收电话外线信号(b)并与所述电话单元(7)连接，所述电话单元(7)还与所述电话外线信号连接，所述单片微机单元(8)还与所述控制和输出单元(9)耦合，所述控制和输出单元(9)还将挂机信号、重拔信号和计时信号耦合到所述电话单元，还通过数据和控制信道与所述微型打印机(5)连接。
2.如权利要求1所述的电话机，其特征还在于，所述信号提取和处理单元(6)包括连接所述电话外线信号(b)及电话单元(7)的光电隔离器(61)，以及与所述光电隔离器(61)耦合的电流检测单元(62)、信号音提取单元(63)和DTMT译码单元(64)。
3.如权利要求1所述的电话机，其特征还在于，所述单片微机单元(8)包括单片微机(81)，与单片微机(81)数据、地址总线耦合的EPROM程序存储器(82)，与单片微机(81)输入／输出端口连接的输入／输出口(83)以及打印机专用输入／输出口(84)。
4.如权利要求1所述的电话机，其特征还在于，所述控制和输出单元(9)包括DTMF译码器(94)，与所述单片微机(81)的地址口连接的地址译码器(91)，与单片微机(81)的数据总线连接的第一三态门(92)和第二三态门(93)，所述第二三态门(93)接收电流1、电流2、一次拔通标志及走纸标志信号，所述第一三态门(92)输入端接收所述DTMT译码器(91)的信号，所述第一三态门(92)和第二三态门(93)的控制端与所述地址译码器(91)输出端耦合，所述DTMF译码器(91)还和所述单片微机(81)的INTO端耦合还包括与所述单片微机(81)耦合的输出挂机、重拔和计时器等控制信号的驱动器(95)；还包括微型打印头的针同步、换行同步信号整形接收反相器(96)和马达及A、B、C、D打印针的驱动器(97)。
专利摘要本实用新型公开了一种具有无反极自动计费、机内话单打印和自动重拨功能的智能电话机。该电话机主要包含信号提取和预处理单元、电话单元、单片微计算机单元、控制和输出单元、微型打印机和电源单元等。由于改进了计费方式使话机应用更广，重拨效果更好，又由于打印机与话机一体化，简化了连接、减小了体积，同时也降低了成本。
文档编号H04M1/00GK2186465SQ9324511
公开日1994年12月28日 申请日期1993年11月17日 优先权日1993年11月17日
发明者康谭云 申请人:康谭云