Жизнь диктует человеку свои условия. Чтобы быть в курсе всех дел и решать возникающие проблемы, необходимо постоянно находиться на связи. Для этого используется одно из самых полезных изобретений человечества – телефон. Сначала он был неподвижный и для разговоров требовалось быть рядом с аппаратом. Со временем появились разные виды телефонов, которые позволили не только передвигаться вместе с ним, но и использовать в качестве карманного компьютера.
История
Телефон – это аппарат, который передает речь на расстоянии. Он состоит из устройства со звонком и трубки для переговоров. Также важно отметить, что передача слов происходит с помощью электросвязи по проводам.
Устройство, похожее на современный аппарат, было изобретено около 60 лет назад. А попытки появились еще в 1667 г., когда Р. Гук пытался передать слова по шнуру с помощью колебаний. Но настоящее распространение аппарат получил после появления электричества. Американский учитель Белл придумал совершенно новый прибор, который назвал телефоном.
В 1878 г. был изобретен новый способ для передачи речи – микрофон, который обладал очень большой чувствительностью для того времени. А ученый Эдисон, придумав индукционную катушку, придал аппарату такой вид, который он имеет на сегодняшний день.
Стоит отметить, что широкое развитие и применение аппарат получил в Советском Союзе. Он использовался во всех сферах деятельности: от добывающей промышленности до политических кулуаров – кабинетов министров и президента.
Виды телефонов
Сегодня различают 4 основные разновидности аппаратов. С их помощью можно связаться с родственниками, узнать полезную информацию или дать кому-либо указания:
- Стационарный. Он предоставляет стабильную связь и работает на протяжении 10 лет. Недостатком является его привязанность к одному месту.
- Мобильный. Обладает удобством благодаря возможности взять его с собой.
- Радиотелефон. Основан на принципе работы рации. Позволяет передавать сигнал в местах, где не функционируют другие виды телефонов.
- Таксофон. Аппарат, предназначенный для общего пользования и работающий после оплаты.
Стационарный телефон
Этот вид устройства для передачи слов изобретен раньше других. Поэтому существует ошибочное мнение, что аппарат уже не востребован. Однако это серьезное заблуждение. Вместе с недостатками он имеет ряд преимуществ.
Самое важное качество – это надежная и при этом очень дешевая связь. Предприятия зависят от стационарных аппаратов. Международная связь, факсы завязаны на проводном принципе работы.
Если отключить все автоматические телефонные станции и стационарные телефоны, то останется только мобильная связь. А у нее существует несколько крупных недостатков – прием осуществляется при наличии вышек и зависит от местности. В закрытых и глубоких помещениях связь может пропадать.
В России существует много территорий, которые не охвачены сотовыми операторами. Для жителей таких регионов стационарный телефон является единственным способом для общения и получения информации. Также одним из полезных свойств считается его безопасность для организма человека.
Мобильные телефоны
Это устройство, предназначенное для передачи голосовых сообщений. На данный момент это - самый распространенный способ общения среди населения. Основным его достоинством является возможность постоянно быть на связи в любом месте.
Виды мобильных телефонов:
- Сотовый. Для работы используется сотовая связь.
- Спутниковый. Информация передается через спутник.
По своей функциональности выделяется 3группы:
- Простой мобильный телефон. Это аппарат, который использует операционную систему разработчика.
- Смартфон. Работает на основе операционной системы Android, Windows Phone, iOS.
- Коммуникатор. Другими словами, карманный компьютер.
Виды телефонов, различающиеся по форме:
- Моноблок. Корпус телефона цельный и не имеет подвижных частей.
- Раскладной. Корпус состоит из 2 частей, которые крепятся между собой подвижным модулем.
- Слайдер. Имеет 2 параллельные части, которые находятся на одной плоскости и сдвигаются с помощью специального механизма.
- Ротатор. Некоторые части корпуса могут поворачиваться.
Телефон-таксофон
Этот аппарат работает после оплаты с помощью монет, жетона или пластиковой карты. Вызов экстренных служб осуществляется бесплатно. Они находятся на улицах либо в специально выделенных местах и выполнены из материалов, сопротивляющихся механическим повреждениям. Конструкция была специально разработана против актов вандализма.
К сожалению, мобильная связь вытесняет таксофоны из жизни. В 2012 г. РФ решила полностью отказаться от услуг такого вида телефонных аппаратов.
Мобильный телефон является многофункциональным устройством, главная задача которого – обеспечение сотовой связи. На современном этапе производители оснастили его большим количеством функций, что приближает изделия данного типа к смартфонам. В результате сотовый телефон сегодня обеспечивает пользователя необходимыми инструментами, без которых многие уже не могут обойтись. Среди них видеокамеры, плееры, редакторы и серфинг в Интернете.
Соответственно, такой маленький портативный помощник, «под капотом» которого собраны различные возможности – незаменимое устройство в любом путешествии. С его помощью можно:
Выйти на связь
Отправить электронную почту.
Записать видео и аудио.
Решить вопросы с помощью органайзера.
Сделать фото и т.п.
Но даже устройства в защищенном исполнении, могут выходить из строя. В таком случае для приобретения пришедших в негодность компонентов потребуется посетить интернет магазин запчастей для сотовых телефонов . Чтобы лучше понимать, какие запчасти потребуются для ремонта туристического телефона во время путешествия, рассмотрим его аппаратный функционал подробнее.
Основные детали телефона
Важнейшей деталью любого дэвайса является его материнская плата. Сегодня она выглядит как небольшая пластина, часто расположенная по всей внутренней длине и ширине изделия с учетом наличия аккумулятора и дисплея. Большинство других компонентов крепится непосредственно к ней, а интерфейсы и прочие детали и модули имеют с платой непосредственное соединение. Это основа телефона.
На втором месте после «материнки» по важности идет микропроцессор. Это «двигатель» устройства, его основная вычислительная мощность, с которой связана оперативная память. Оперативная (системная) память отвечает за одновременное использование (активацию) различных предустановленных программных возможностей.
Не менее важный компонент – встроенная память (ПЗУ). Если в устройстве нет ПЗУ, то оно не имеет возможности обрабатывать информацию, выводить ее на дисплей и т.п. – потому что данных просто нет. Все программные компоненты сосредоточены на постоянной памяти. Данный модуль может иметь расширение в виде слота для карт памяти, который обычно принимает накопители в несколько раз больше, чем емкость ПЗУ.
Прочие компоненты смартфона
Модуль сотовой связи. Отвечает за соединение через вышки сотовых операторов.
Вибромотор. Передает сигнал пользователю посредством вибрации смартфона.
Аудиомодуль. Обычно представлен внешним и внутренним динамиками.
Дисплей. Позволяет получать визуальную информацию и легко ориентироваться в программной составляющей.
Внешние защитные элементы (заглушки, пленки, прокладки, закаленные стекла и т.п.).
Компоненты камер. Это датчики, вспышки и т.п.
Микрофон. Отвечает за передачу аудио в телефон.
Клавиатура. Механическая часть управления функционалом.
Вспомогательные модули – акселерометр, гигрометр и т.п.
Беспроводные модули. Позволяют синхронизироваться с другими устройствами «по воздуху».
Модули ГНСС.
АКБ.
Коаксильные кабели, всевозможные шлейфы и т.п.
Помимо этого существуют дополнительные детали для телефонов с расширенным функционалом. Например, для ремонта понадобится соответствующий радиомодуль и разъем для внешней антенны. Так же есть большое количество мелких, но не менее значимых компонентов – внешних коннекторов, болтов для защитных корпусов и т.п.
Как становится понятно, современный сотовый телефон – сложное электронное и электротехническое устройство, совмещающее в себе мощный функционал и имеющее огромный потенциал для дальнейшего развития. Поэтому умение ориентироваться в его устройстве хотя бы поверхностно пригодится любому путешественнику. Это позволит быстро сориентироваться и приобрести нужную деталь, тем более что опытные туристы могут заменять многие компоненты самостоятельно.
Сегодня мы сделаем вполне себе рабочий, хотя и довольно простой в плане функционала, мобильный телефон.
Вот перечень тех функций, которые будет поддерживать наш телефон:
- - Принимать и делать звонки
- - Принимать и отправлять СМС
- - Хранить записную книжку
- - Показывать время
- - Будить в заданное время
Зачем я делаю этот проект? Отчасти потому что это весело, и отчасти потому что, хотя телефоны и стали за последние 10-15 лет вездесущими, очень малый процент людей догадывается и понимает как они работают, и как они устроены. С виду они кажутся сложными, но на самом деле собираются также как электро чайник или микроволновка. А так как телефоны вездесущи и популярны, в мире полно компаний которые выпускают нужные нам комплектующие.
Проведя пару вечером за компьютером я натыкался на места где можно было бы купить все элементы по довольно низким ценам в малом количестве, и для их сборки не нужно было дополнительное оборудование, только твои, надеюсь умелые руки. Возможно я что то упростил, и конечно придется приложить немного усилий для сборки телефона, но поверь мне, собрать его гораздо проще, чем получить степень по физике.
За прошлый год я собрал несколько версий такого телефона, и использовал их как свой основной девайс. Плюс я проводил занятия с другими любителями электроники, на которых мы также собирали разные вариации этого телефона. Тебе не понадобиться иметь каких то особых знаний в электронике, а вот умение конфигурировать софт, паять мелкие компоненты, иметь навыки в лазерной резке - все это пригодится. Хотя если ты этого раньше не делал, все равно попробуй, но будь готов к тому, что будет немного сложнее. Хотя все же я бы посоветовал приступать к проекту только если у тебя уже есть навыки в пайке и в работе с вещами от Arduino, или ты можешь найти кого-то с опытом.
Шаг 1: Материалы и комплектующие
Ну что, кажется аппарат для дозвона на Луну готов:)
Вступить в клуб
узнавайте о самых интересных инструкциях раз в неделю, делитесь своими и участвуйте в розыгрышах!
Телефон — состоит из двух частей: телефонной трубки — ME (Mobile Equipment) — мобильное устройство) и SIM-карты (Subscriber Identity Module) — модуль абонента — подписчика). Некоторые сотовые телефоны не требуют SIM- карты, так как записывают информацию в свою память, а не на карту.
Телефонная трубка это сложное высокотехнологичное электронное устройство, включающее в себя: приёмопередатчик от 2 до 4-диапазонов (GSM: 850, 900, 1800, 1900МГц), специализированный контроллер управления, цветной или монохромный дисплей, интерфейсные устройства, аккумулятор. Все трубоки имеют свой уникальный номер IMEI (International Mobile Equipment Identity) — международный идентификатор мобильного устройства. IMEI присваивается при производстве сотового телефона и состоит из 15 цифр, записывается в не модифицируемую часть прошивки телефона. Сам этот номер отпечатан на этикетке телефона под аккумулятором, а также на коробке/упаковке телефона. В большинстве телефонов его также можно узнать, набрав на клавиатуре код *#06#
SIM-карту может получить любой человек, заключивший договор с оператором сотовой связи. SIM- карта представляет собой флэш-чип или смарт-карту (пластиковую карточку с встроенным в неё микроконтроллером и памятью) с программным управлением, который содержит уникальный и единственный в мире идентификационный номер IMSI (International Mobile Subscriber Identification) и пароль данного абонента (свой индивидуальный ключ аутентификации Ki и алгоритм аутентификации A3).
Камерофоны — мобильные телефоны с расширенными функциями фотоаппарата и видеокамеры. Словом «камерофон» сейчас всё чаще называют не любой телефон с камерой, а именно телефон с качественной камерой и обладающий специальными фотографическими функциями. Такой телефон чаще всего обладает высоким разрешением матрицы, ксеноновой и/или светодиодной вспышкой, дополнительными элементами управления, а также особым фото интерфейсом и программным обеспечением для обработки фотографий.
Изображения, полученные с этих телефонов, мало отличаются от изображений, полученных с помощью бюджетных цифровых фотоаппаратов. Но всё же качество изображения обычно ниже, чем в фотоаппаратах. Это объясняется использованием недорогих CCD-матриц небольшого физического размера, объективов с несовершенной оптикой, а также агрессивных методов обработки изображения. В целом, из-за этого теряются детали изображения, присутствует много шумов, цветопередача является менее естественной. Благодаря программной обработке изображения снимок выглядит субъективно лучше, ярче, насыщенней, хотя при этом сильно ухудшается цветопередача и детализация. При съёмке в ночное время фотографии чаще всего получаются недоэкспонированными и сильно зашумлёнными.
К такому типу можно отнести такие модели телефонов как Sony Ericsson K790i/K800i, Samsung M8910 PIXON12, Motorola MS550 и т.п.
Смартфоны — мобильные телефоны с полноценной операционной системой: Symbian OS, Windows Mobile, Apple iOS, Android, MeeGo, Blackberry OS, Palm OS и др. Также для обозначения некоторых устройств, совмещающих функциональность мобильного телефона и КПК (карманным персональным компьютером) часто используется термин «коммуникатор». Новый виток развития смартфонов получил новое название Тачфон (Touchphone) телефон, реагирующий от прикосновения. Предполагается, что все действия с телефонов производятся на дисплее специальным стилусом или пальцем.
Такие телефоны позволяют устанавливать огромное клличество программ, расширяющих их функциональность: ICQ-клиент, Skype, «чёрный список», интернет банк-клиент и т.д.
К сматрфонам старого поколения можно отнести Nokia N95, Glofiish X650, ASUS P750 и д.р.
К тачфонам отностяся Apple iPhone, Samsung Galaxy S, Sony Ericsson X10 и д.р
Плеерфоны — Мультимедийный телефон (мьюзикфон, музыкальный телефон) — специализированные мобильные телефоны с расширенными возможностями воспроизведения аудио- и видеофайлов.
Умные телефоны ворвались в нашу жизнь совсем недавно. Например, первый iPhone вышел в 2007 году, но без него уже невозможно представить современный мир и культуру. Смартфон – своего рода вершина технической мысли нашей эпохи. Количество инноваций, гениальных идей, инженерных и дизайнерских решений, сосредоточенных внутри этого маленького устройства, превышает мыслимые пределы, поэтому мы коснёмся лишь самых интересных из них.
Сенсорный экран
Наверняка вы застали то время, когда широко были распространены так называемые резистивные сенсорные экраны. Произвести действие было возможно только с помощью стилуса (или ногтя), работал он очень медленно и не реагировал на несколько нажатий подряд. По сути, экран состоял из двух пластин, между которыми оставался зазор. Нажатием стилуса пользователь «продавливал» первый экран, касался второго, за счёт чего в том месте замыкался электрический контакт.
Современные экраны работают по другому принципу и носят название ёмкостных. Функционирование таких приборов становится возможным благодаря способности материалов накапливать электрический заряд, а именно – их электрической ёмкости. Дело в том, что предметы большой ёмкости лучше проводят переменный ток. А чтобы измерить ёмкость предмета, нужно подать на него переменное напряжение и проверить силу тока, которая будет через него протекать.
Они работают так: на стеклянную или пластиковую панель экрана наносится сеткой специальный материал (обычно оксид олова). По углам экрана расположены электроды, которые подают постоянный слабый ток на панель. По краям также находятся датчики, которые регистрируют утечку токов, если к экрану прикасается что-то с большей ёмкостью (у человеческого тела очень большая электроёмкость), чем сама сенсорная панель. Измеряя эту ёмкость, телефон понимает, кто и в каком месте коснулся экрана.Грубо говоря, каждый раз ваш телефон бьёт вас током, чтобы определить силу самого тока, которая будет через вас протекать. Но этот разряд настолько мал, что вы его не чувствуете. Поэтому, кстати, вы не можете печатать через перчатки, так как они – отличный диэлектрик.
Датчик угла наклона
Представьте, что у вас есть тяжёлый шарик, надетый на ось, по которой он может перемещаться вниз и вверх. Если подвесить этот шарик на пружине, то пружина растянется под действием силы тяжести. Но стоит нам положить ось с шариком горизонтально, пружина сожмётся обратно, потому что теперь сила тяжести будет направлена перпендикулярно оси. Иными словами, меняя угол наклона оси, мы будем менять степень растянутости пружины. И наоборот – если измерим эту “растянутость”, то можем узнать величину угла.
Теперь достаточно сделать три оси для каждого направления в пространстве и прописать для них математический угол.
Подобное устройство работает и в наших смартфонах, помогая нам разворачивать экран в зависимости от положения телефона.
SIM-карта или Subscriber Identity Module – модуль идентификации абонента. Внутри SIM-карты находится специализированный компьютер с достаточно сложной функциональностью. Сравнивая электронное содержимое SIM с компьютером (особенно, с карманным), можно найти много одинаковых по функции элементов:
- процессор;
- оперативная память;
- постоянная память для хранения операционной системы;
- память для хранения информации пользователей;
- контроллер ввода-вывода.
Основная задача SIM-карты – идентификация и аутентификация номера в сети. В её файловой системе хранятся секретные ключи, адресная книга, список последних СМС, название оператора,предпочтительные в роуминге сети, а также сети, запрещённые к использованию.
