Новая жизнь таксофона АМТ-69

Автор: Секретный кот
Опубликовано 07.09.2019
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2019!"

А телефон у меня не простой, а золотой железный! Зовётся он АМТ-69 – Автоматический Монетный Телефон образца 1969 года:

Это настоящая легенда советских улиц и площадей, а местами даже вокзалов, станций метро и магазинов. История умалчивает о том, как он оказался в моих загребущих мохнатых лапах, однако точно известно, что имел он на тот момент совершенно непотребное состояние. Вследствие чего пришлось проделать довольно приличную работу по восстановлению его внешнего вида. Этой теме посвящено множество статей в Сети, и поэтому оставим её без подробного рассмотрения. Упомянем только, что чисто технически это не представляет особых трудностей.

Однако со следующим закономерным этапом – а именно с приведением аппарата в полноценное рабочее состояние – возникает целый ряд проблем. Здесь имеет смысл напомнить, что полноценная («аутентичная») работа этого телефона подразумевает следующие моменты:

• Все входящие звонки – бесплатные, исходящие – платные (одна монета «советские 2 копейки», «советские 10 копеек», «российские 10 копеек» (до 2006 года) или две монеты «советская 1 копейка»);
• Если в номере абонента 3 или меньше цифр, разговаривать с ним можно бесплатно;
• Телефон «глотает» монеты только при ответе вызываемого абонента (но никак не раньше и не позже);
• Без монет можно набрать номер и прослушивать вызывающие гудки, но разговор невозможен.

Проще говоря, мне захотелось в полной мере испытать все эти ощущения детства – волнительное ожидание ответа абонента с торчащей сверху аппарата монеткой, этот внезапный звук «четыре щелчка», с которым она исчезает внутри, и даже тот неповторимый «таксофонный» звук угольного микрофона, который на сегодня встречается только в воспоминаниях. Для этого телефон требовалось заставить работать в современных реалиях.

Какие же сложности ждали меня на этом пути? В первую очередь это необходимость поддержки такого телефона со стороны АТС, а именно функции переполюсовки телефонной линии при ответе вызываемого абонента. На старых электромеханических станциях такая возможность обеспечивалась специальными таксофонными полукомплектами, на обычных абонентских линиях её нет. Разумеется, можно попробовать использовать аппарат как простой телефон, подключив его, соблюдая(!) указанную на заводской схеме полярность, к обычной линии. Без сигнала переполюсовки АМТ-69 будет работать как обычный домашний телефон. Однако, как вы понимаете, это уже будет совсем не то… Поэтому я решил поискать способы вернуть старому телефону полноценный функционал, и по возможности максимально простым и недорогим путём.

Изучение проблемы

Рассмотрим «родную» принципиальную схему аппарата АМТ-69:

Её основными элементами являются микротелефонная трубка (Мк/Тф), противоместный трансформатор (Тр), номеронабиратель (НН) и два реле (Р1 и Р2). Три последних элемента и определяют специфику данной схемы по сравнению с обычными «бытовыми» телефонными аппаратами.

Начнём с номеронабирателя. Помимо стандартного набора контактов (Ж-З и К-К), формирующих импульсы набора номера и блокировку трубки на время набора, номеронабиратель содержит дополнительную контактную группу С-Ч, которая замыкается после набора третьей цифры номера. Таким образом аппарат «отличает» режим бесплатного вызова от платного обслуживания. Для механического сброса однажды взведённого контакта С-Ч используется специальное коромысло внутри корпуса таксофона, связанное с рычагом укладки трубки. Таким образом, по окончании разговора этот контакт всегда возвращается в исходное (разомкнутое) состояние. Номеронабиратель, таким образом, является специфичным для данной модели таксофона и просто так заменить его на какой-то другой без потери функционала не представляется возможным. Кстати, у моего экземпляра он оказался напрочь сломанным :(

Наверно, многие помнят, что импульсный набор номера можно было легко «изобразить» при помощи кратковременных нажатий на рычаг аппарата. Очевидно, что так можно набирать номера практически любой длины, а блокировочный контакт С-Ч при этом не сработает. Разработчики таксофона предусмотрели возможность такого развития событий, и для этого в схему введено блокировочное реле Р1, которое превращает каждое нажатие на рычаг, независимо от его длительности, в разрыв цепи на 0,6-0,8 сек, что сбрасывает линию и делает «левый» набор номера невозможным.

Реле Р2, или иначе «электромагнит кассирования», срабатывает при ответе вызываемого абонента, о котором АТС сообщает сменой полярности в телефонной линии. При этом одновременно открывается заслонка монетного канала таксофона («глотаются» монеты) и подготавливается цепь питания микротелефонной трубки в режиме платного обслуживания. Монеты, попавшие внутрь аппарата, замыкают геркон, окончательно формирующий разговорную цепь. С этого момента аппарат сохраняет разговорное состояние вплоть до укладки трубки абонентом.

В поисках переполюсовки

Скажу сразу, варианты «договориться с АТС о подключении домой таксофонной линии» или «купить кусок списанной координатной станции и установить его дома» я рассматривать не стал. Вообще в моих правилах – быть реалистом, отталкиваясь от реальных имеющихся возможностей, доступных по цене и не граничащих с криминалом. Одна из таких возможностей – использование недорогих VoIP-шлюзов интернет-телефонии, работающих по протоколу SIP. Например, в моём хозяйстве давно и успешно используются такие шлюзы производства компании Cisco, зарекомендовавшие себя с самой лучшей стороны (не реклама):

Ключевой возможностью этих шлюзов для наших целей является крайне гибкая настройка выходящих из них аналоговых телефонных линий, в том числе режимов переполюсовки при наступлении различных событий. Например, для смены полярности проводов в момент ответа вызываемого абонента нужно установить следующие параметры в разделе FXS Port Polarity Configuration: Idle Polarity: Forward и Caller conn. polarity: Reverse. Пример для веб-интерфейса шлюза Cisco SPA-3102 приведён на рисунке:

Таким образом, если зарегистрировать линию Line1 этого шлюза на сервере любого SIP-оператора (включая мою домашнюю IP-АТС Asterisk), мы будем получать на ней переполюсовку именно в тот момент, когда вызываемый абонент снимет у себя трубку. Вроде бы бинго, задача решена! Однако при дальнейшем рассмотрении всё оказывается не так уж и просто.

Меняем способ набора

А проблема, с которой мы столкнёмся дальше, окажется достаточно серьёзной. А именно, выяснится, что аналоговые линии VoIP-шлюзов категорически не поддерживают безнадёжно устаревший импульсный набор номера. На любителей дисковых раритетов разработчики явно не рассчитывали :). Таким образом, половина мудрёной схемы нашего «пациента» во главе со специальным механическим номеронабирателем становится практически бесполезной. Что же делать?

Первый напрашивающийся вывод – установить между телефоном и линией дополнительный конвертор «пульс-тон». Однако на сегодняшний день подобные устройства уже сами стали экзотикой, и найти их будет явно непросто. Кроме этого, совершенно непонятно, будут ли они совместимы с переполюсовкой на линии, а из отзывов пользователей прошлых лет следует, что работали они довольно нестабильно, вдобавок ухудшая качество звука на линии.

Вследствие этого пришла другая идея, а именно изготовить подобный преобразователь самостоятельно, причём сразу встроив его в корпус телефона. Что и было реализовано в схеме разработанного преобразователя:

Её основой является микроконтроллер ATTiny2313, осуществляющий приём импульсов набора номера и генерацию соответствующих цифр в виде DTMF сигналов. Преобразователь подключается параллельно телефонной линии контактами LINE1 и LINE2. Нормально замкнутый контакт номеронабирателя НН (SR1) подключается непосредственно к микроконтроллеру, минуя схему аппарата. Соответственно отпадает надобность и в подключении всех остальных контактов НН к телефону: контакт Ж-З заменяется перемычкой, а остальные остаются неподключёнными. Также отпадает необходимость в штатном блокировочном реле Р1 со всей его обвязкой, так как в новом варианте схемы манипуляции с рычагом абсолютно ни на что не повлияют.

Микроконтроллер DD1 осуществляет подсчёт импульсов в каждой серии, поступающей с номеронабирателя, подключённого к выводу 6. По окончании приёма каждой цифры он формирует DTMF посылку длительностью 70мс на выводе 15, попадающую в телефонную линию через ключ на элементах R4, C3, VT1, R5. Для точной генерации частот телефонных тонов в схеме применён кварцевый резонатор ZQ1.

Для реализации бесплатных звонков на короткие номера (например, номер 999 – голосовая почта Asterisk) на плате контроллера предусмотрен оптрон U1, блокирующий обмотку реле Р2 вплоть до набора третьей цифры.

Подводим итоги

Плата конвертора в оригинале собрана на макетной плате размером 40х70мм и размещена на съёмном шасси (монетном блоке) таксофона вместо штатного конденсатора С1:

С самого шасси удалено поляризованное реле Р1 вместе с разъёмом для его установки, а также на нём произведены необходимые перекоммутации для приведения схемы в соответствие с рисунком:

На всякий случай была также разработана и односторонняя печатная плата конвертора (размер 30х40мм, под SMD-компоненты), но для единичных экземпляров устройств лично мне быстрее и проще обходиться макетками:

Данная доработка позволяет использовать таксофон в полностью штатном режиме с любыми моделями VoIP-шлюзов, поддерживающих тоновый набор номера и переполюсовку линии при ответе вызываемого абонента. Дополнительным «бонусом» такого решения является возможность установки практически любого дискового номеронабирателя, а не только редкой и дорогой штатной модели для АМТ-69. Например, в моём случае это позволило вместо неисправного штатного металлического диска использовать весьма симпатичный тонированный экземпляр производства VEF:

Конвертор можно также использовать с любыми другими типами дисковых телефонных аппаратов (оптрон U1 при этом можно не устанавливать).

Возрождённый таксофон стал не только действующим украшением моей коллекции телефонных аппаратов, но и замечательной возможностью для моих гостей окунуться в ностальгию по тем временам, когда такие аппараты всего за 2 советские копейки соединяли между собой миллионы людей, с их радостями, печалями и надеждами.

Видео с модернизированным аппаратом в работе:

Файлы:
Плата (Sprint 6)
Фьюзы ATTiny2313
Прошивка ATTiny2313 (HEX)

Все вопросы в Форум.