قرص دوار

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة بإضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "قرص دوار" – أخبار  · صحف  · كتب  · باحث  · JSTOR ( فبراير 2015 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

القرص الدوار هو أحد مكونات الهاتف أو لوحة مفاتيح الهاتف التي تنفذ تقنية الإشارات في مجال الاتصالات المعروفة باسم الاتصال النبضي . يتم استخدامه عند بدء مكالمة هاتفية لنقل رقم الهاتف المستهدف إلى مقسم هاتف .

على القرص الدوار، يتم ترتيب الأرقام في مخطط دائري، مع وجود فتحة إصبع واحدة في عجلة الإصبع لكل رقم. لطلب رقم، يتم تدوير العجلة ضد شد الزنبرك مع وضع إصبع واحد في الفتحة المقابلة، مما يسحب العجلة مع الإصبع إلى موضع توقف يتم تحديده بواسطة حاجز ميكانيكي، وهو توقف الإصبع. عند تحريره عند توقف الإصبع، تعود العجلة إلى موضعها الأصلي مدفوعًا بالزنبرك بسرعة يتم تنظيمها بواسطة جهاز تحكم . أثناء دوران العودة هذا، يقاطع مفتاح كهربائي التيار المستمر (DC) لخط الهاتف ( حلقة محلية ) العدد المحدد من المرات المرتبطة بكل رقم وبالتالي يولد نبضات كهربائية يفك تشفيرها مقسم الهاتف في كل رقم تم طلبه. وبالتالي، يتم ترميز كل رقم من الأرقام العشرة في تسلسلات لتتوافق مع عدد النبضات؛ وبالتالي، تسمى الطريقة أحيانًا الاتصال العشري . الاتصال بعدد النبضات هو نظام عنونة رقمي يستخدم تعديل عدد النبضات العشري. معدل البود المتوسط ​​النموذجي هو 10 بت في الثانية، على الرغم من أن النظام يقبل عادةً من حوالي 9 إلى 13 نبضة في الثانية، وهو مطلب يرجع إلى الاختلافات في سرعة منظم آلية القرص الدوار.

هذه الطريقة في الاتصال هي أول نظام رقمي للاتصال على نطاق واسع في العالم. يُشار إليها أحيانًا بشكل خاطئ على أنها نظام تناظري بسبب اعتقاد بعض الأفراد بأن الميكانيكية والقديمة مرادفات للتناظرية ^{[ بحاجة لمصدر ]} ومع ذلك، مثل التلغراف، الذي هو أيضًا ميكانيكي ورقمي، والذي يستخدم كل من عدد النبضات وتعديل عرض النبضة للتواصل، فإن الاتصال النبضي هو طريقة اتصال رقمية تُستخدم في الاتصال بمشتركي الهاتف.

تم منح أول براءة اختراع لقرص دوار إلى ألمن براون ستروجر في 29 نوفمبر 1892، ولكن الشكل المعروف عمومًا مع وجود ثقوب في عجلة الإصبع لم يتم تقديمه حتى حوالي عام 1904. ^{[ بحاجة لمصدر ]} على الرغم من استخدامه في أنظمة الهاتف لشركات الهاتف المستقلة، إلا أن خدمة القرص الدوار في نظام بيل في الولايات المتحدة لم تكن شائعة حتى أوائل عشرينيات القرن العشرين. ^[1]

منذ ستينيات القرن العشرين فصاعدًا، حلت الهواتف ذات الأزرار الضاغطة محل القرص الدوار تدريجيًا ، وقد تم تقديمها للجمهور لأول مرة في المعرض العالمي لعام 1962 تحت الاسم التجاري Touch-Tone (DTMF). استخدمت تقنية النغمة اللمسية في المقام الأول لوحة مفاتيح على شكل مجموعة مستطيلة من الأزرار الضاغطة. وعلى الرغم من عدم استخدامها بشكل شائع، إلا أن إرث القرص الدوار لا يزال قائمًا في الفعل "الاتصال برقم هاتف" (Tليفون)

تتناول الأمثلة والمنظور في هذا القسم الولايات المتحدة بشكل أساسي ولا تمثل وجهة نظر عالمية للموضوع . يمكنك تحسين هذا القسم أو مناقشة القضية على صفحة المناقشة أو إنشاء قسم جديد حسب الاقتضاء. ( يناير 2021 ) ( تعرف على كيفية ومتى تحذف هذه الرسالة )

منذ عام 1836 فصاعدًا، تم الإبلاغ عن اقتراحات واختراعات مختلفة لأقراص الهاتف لإرسال إشارات التلغراف . بعد تركيب أول مقسم هاتف تجاري في عام 1878، أصبحت الحاجة إلى طريقة آلية يتحكم فيها المستخدم لتوجيه مكالمة هاتفية واضحة. لمعالجة العيوب الفنية، اخترع ألمن براون ستروجر قرص هاتف في عام 1891. ^[2] قبل عام 1891، حددت العديد من الاختراعات المتنافسة، و26 براءة اختراع لأقراص الهاتف، والأزرار، والآليات المماثلة، طرقًا للإشارة إلى محطة هاتفية وجهة يريد المشترك الاتصال بها. تضمنت معظم الاختراعات آليات مكلفة ومعقدة وتطلبت من المستخدم إجراء معالجات معقدة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

رافق أول تركيب تجاري لقرص الهاتف أول تركيب تجاري لمبادلة هاتف أوتوماتيكية مكونة من 99 خطًا في لا بورت بولاية إنديانا عام 1892، والتي كانت تستند إلى تصميمات ستروجر لعام 1891. تطلبت الأقراص الأصلية تسلسلات تشغيلية معقدة. اخترعت شركة Automatic Electric نظامًا عمليًا، وإن كان عرضة للخطأ، باستخدام ثلاثة أزرار ضغط على الهاتف. تمثل هذه الأزرار المئات والعشرات والوحدات الفردية لرقم الهاتف. عند الاتصال برقم المشترك 163، على سبيل المثال، كان على المستخدم الضغط على زر المئات مرة واحدة، متبوعًا بست ضغطات على زر العشرات، وثلاث ضغطات على زر الوحدات. ^{[3] في عام 1896، حل محل هذا النظام} جهاز صنع جهات اتصال أوتوماتيكي ، أو جهاز اتصال . استمر التطوير الإضافي خلال تسعينيات القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين بالتزامن مع التحسينات في تكنولوجيا التبديل.

كان ألمن براون ستروجر أول من قدم طلب براءة اختراع لقرص دوار في 21 ديسمبر 1891، والذي مُنح في 29 نوفمبر 1892، كبراءة اختراع أمريكية رقم 486909. [ ^{4] [5]} استخدمت الأقراص الدوارة المبكرة عروات على لوحة الإصبع بدلاً من الثقوب، ولم تنتج تسلسلًا خطيًا من النبضات، ولكنها قاطعت دائرتين مستقلتين للتحكم في مرحلات التبديل في مفتاح التبادل. تم إنشاء سلسلة النبضات بدون التحكم في عمل الزنبرك أو منظم على الحركة الأمامية للعجلة، والتي ثبت أنه من الصعب تشغيلها بشكل صحيح.

على الرغم من افتقارها إلى الميزات الحديثة، إلا أن الأقراص الدوارة تجد أحيانًا استخدامات خاصة، خاصة في المعدات الصناعية. على سبيل المثال، أقنع تحالف فيرلون المناهض للمخدرات في قسم أناكوستيا بواشنطن العاصمة شركة الهاتف بإعادة تركيب هواتف الدفع ذات الأقراص الدوارة في الثمانينيات لتثبيط التسكع من قبل مشتري المخدرات، حيث كانت تفتقر إلى لوحة مفاتيح الهاتف لترك الرسائل على أجهزة النداء الخاصة بالتجار . ^[6] كما يتم الاحتفاظ بها أيضًا من أجل الأصالة في الممتلكات التاريخية مثل US Route 66 Blue Swallow Motel ، والتي يعود تاريخها إلى عصر التبادلات المسماة والاتصال النبضي. ^[7]

للاتصال برقم من أرقام الهاتف، يقوم المستخدم بإدخال إصبعه في فتحة الإصبع المقابلة ويدير القرص في اتجاه عقارب الساعة حتى يصل الإصبع إلى نقطة توقف الإصبع. ثم يحرر المستخدم عجلة الإصبع بسحب الإصبع من الفتحة. يقوم زنبرك حول عمود القرص بتدويره مرة أخرى إلى وضع الراحة. أثناء فترة العودة، يقوم القرص بتشغيل جهات اتصال كهربائية تقطع الاستمرارية الكهربائية للحلقة المحلية، وتقاطع تدفق التيار لعدد معين من المرات لكل رقم محدد على مقدمة القرص.

يتم تحديد عدد النبضات المرسلة لكل رقم حسب نوع نظام الاتصال الهاتفي المستخدم. وقد اختلف الترميز تقليديًا حسب البلد أو حسب الشركة المصنعة لنظام الهاتف. على سبيل المثال، استخدمت السويد نبضة واحدة للإشارة إلى الرقم صفر، وعشر نبضات للإشارة إلى الرقم تسعة. في فنلندا ، حيث كانت العديد من الهواتف من صنع السويد، أشارت نبضة واحدة إلى الرقم 1 ، وعشر نبضات إلى الرقم 0. استخدمت نيوزيلندا عشر نبضات ناقص الرقم المطلوب؛ لذا فإن الاتصال بالرقم 7 ينتج ثلاث نبضات. في النرويج ، تم استخدام النظام الأمريكي الشمالي حيث يتوافق الرقم 1 مع نبضة واحدة، باستثناء العاصمة أوسلو ، التي استخدمت نفس النظام "العكسي" كما هو الحال في نيوزيلندا. يختلف تسلسل الأرقام على الاتصال الهاتفي وفقًا لذلك.

لا تحتوي الأقراص الدوارة على خاصية إعادة الاتصال؛ بل يجب الاتصال برقم الهاتف بالكامل في كل محاولة اتصال. ويعتمد الوقت المستغرق للاتصال على الرقم، أي المسافة التي يجب أن يقطعها القرص للعودة إلى وضع السكون.

يتميز القرص الدوار عادة ببنية دائرية. يتم تشغيل العمود الذي يحرك آلية التبديل الميكانيكية بواسطة عجلة الإصبع، وهي قرص به عشرة فتحات للإصبع محاذية لمحيط القرص. قد تكون عجلة الإصبع شفافة أو معتمة مما يسمح برؤية لوحة الوجه (لوحة الأرقام)، إما بالكامل، أو تظهر فقط تعيين الرقم لكل فتحة إصبع. يتم طباعة لوحة الوجه بأرقام، وغالبًا أحرف، تتوافق مع كل فتحة إصبع. يتم عادةً ضبط الرقم 1 في الربع العلوي الأيمن من واجهة القرص، ثم تتقدم الأرقام عكس اتجاه عقارب الساعة. يتم وضع جهاز إيقاف الإصبع ، وهو جهاز منحني ، في الربع السفلي الأيمن. سمحت بعض آليات الاتصال باستخدام آليات قفل مادية لمنع الاستخدام غير المصرح به. يمكن أن يكون القفل جزءًا لا يتجزأ من الهاتف نفسه أو جهاز منفصل يتم إدخاله من خلال فتحة الإصبع الأقرب إلى إيقاف الإصبع لمنع القرص من الدوران.

يتم التحكم في سرعة عودة القرص إلى موضعه الثابت بواسطة المنظم ، وهو جهاز تنظيم ميكانيكي يضمن معدل نبض كهربائي ثابت للقرص.

في الولايات المتحدة، نشأت آليتان رئيسيتان للاتصال الهاتفي في مختبرات الهندسة الخاصة بأكبر الشركات المصنعة، وهي شركة Western Electric Company لنظام Bell، وشركة Automatic Electric Company .

كان قرص ويسترن إلكتريك مزودًا بتروس تحفيزية لتشغيل المنظم، لذا كان محور المنظم موازيًا لعمود القرص. وكان عمود المنظم الأوتوماتيكي الكهربائي موازيًا لمستوى القرص بزاوية قائمة على عمود القرص. وكان عمود المنظم مزودًا بتروس دودية حيث كان الترس يقود الدودة بشكل غير معتاد للغاية. وكانت الدودة شديدة اللمعان وذات درجة عالية من الانحدار، وكانت أسنانها بزاوية 45 درجة تقريبًا بالنسبة لمحورها. وكان هذا هو نفس تروس المروحة التي تحدد السرعة في صناديق الموسيقى التقليدية. وكان منظم ويسترن إلكتريك عبارة عن كوب يحيط بأوزان محورية محملة بنابض مع وسادات احتكاك. وكان المنظم الأوتوماتيكي الكهربائي مزودًا بأوزان في منتصف نوابض منحنية مصنوعة من شرائط. وعندما تسارع بعد تحرير القرص، تحركت الأوزان للخارج، وسحبت أطراف نوابضها معًا. وكانت النوابض مثبتة على طوق على العمود في أحد طرفيه وعلى محور قرص فرامل منزلق في الطرف الآخر. وعند السرعة، كان قرص الفرامل يتلامس مع وسادة احتكاك. كان هذا الحاكم مشابهًا لذلك الموجود في أجهزة تشغيل الفونوغراف ذات الزنبرك في أوائل القرن العشرين.

كان كلا النوعين مزودين بقابض زنبركي ملفوف لتشغيل المنظمين. وعند لف زنبرك إرجاع القرص، تنفصل هذه القابضات للسماح للقرص بالدوران بسرعة. وعند تحرير القرص، يلتف زنبرك القابض بإحكام لتشغيل المنظم.

أثناء لف القرص، كان هناك مزلاج مركزه زنبرك في قرص Western Electric ينحرف عن المركز عندما يتم تشغيله بواسطة الحدبة الموجودة على عمود القرص. كانت الأسنان الموجودة على تلك الحدبة متباعدة بنفس زاوية تباعد فتحات القرص. أثناء اللف، تحرك المزلاج بعيدًا عن المركز بعيدًا عن جهات الاتصال النابضة المغلقة عادةً. عند تحرير القرص، حركت أسنان الحدبة المزلاج في الاتجاه الآخر لفتح جهات اتصال القرص وتحريرها. في القرص الكهربائي الأوتوماتيكي، كان يتم تشغيل الحدبة النابضة والمنظم بواسطة قابض زنبركي ملفوف عند عودة القرص. عند اللف، فصل هذا القابض كلاً من الحدبة والمنظم.

كانت الأقراص القديمة تعمل عن طريق الدوران المباشر أو الأمامي. وكانت النبضات تتولد عندما يدور القرص باتجاه موضع توقف الإصبع. وعندما تكون حركة يد المستخدم غير منتظمة، فقد ينتج عنها رقم خاطئ. وفي أواخر القرن التاسع عشر، تم تحسين القرص ليعمل تلقائيًا بواسطة زنبرك ارتدادي. حيث يختار المستخدم الرقم المراد الاتصال به، ثم يدير القرص باتجاه موضع توقف الإصبع، ثم يطلقه. ويتسبب الزنبرك في دوران القرص مرة أخرى إلى موضعه الأصلي، وخلال هذا الوقت يتم الحفاظ على سرعة ثابتة بواسطة منظم طرد مركزي .

تنتج الأقراص الموجودة في محطات المستخدم عادةً نبضات بمعدل عشر نبضات في الثانية (PPS)، بينما غالبًا ما تنتج الأقراص الموجودة على لوحات تحكم المشغل على العارضة أو التبادلات الإلكترونية نبضات بمعدل 18 نبضة في الثانية.

يتعرض منظم القرص الدوار للتآكل والشيخوخة، وقد يتطلب التنظيف والتشحيم والتعديل بشكل دوري بواسطة فني. في الفيديو، يُظهر مؤشر LED الأخضر نبضات القرص ويُظهر مؤشر LED الأحمر وظيفة الاتصال غير الطبيعية للقرص.

تخدم جهات الاتصال غير الطبيعية عادةً وظيفتين إضافيتين. فقد تنفذ تحويلة عبر دائرة المرسل وملف الحث لتعظيم الإشارة النبضية للقرص من خلال إزالة جميع المعاوقات الداخلية لجهاز الهاتف. وتتمثل وظيفة أخرى في تقصير دائرة أو مقاطعة مستقبل الهاتف أثناء الاتصال، لمنع سماع ضوضاء النقر المسموعة من قبل مستخدم الهاتف.

تتضمن بعض الهواتف قرصًا صغيرًا مدمجًا في سماعة الهاتف، مع توقف إصبع متحرك. يدير المستخدم القرص في اتجاه عقارب الساعة حتى يتوقف توقف الإصبع عن الحركة، ثم يطلق كليهما. في هذا التصميم، تمتد الفتحات حول محيط القرص بالكامل، مما يسمح بقطر مخفض. تم تقديم هذا بواسطة Western Electric في هاتف Trimline المدمج ، وهو أول من وضع القرص في سماعة الهاتف. في إسبانيا ، تم تصنيع مثل هذه الهواتف لشركة CTNE ( Compañía Telefónica Nacional de España ) بواسطة مصنع "CITESA" ومقره مالقة ، والذي تم تسميته بهواتف "Góndola" بسبب شكلها الخاص. تم تجهيز مجموعات Góndola الإسبانية منذ البداية بسلسلة LED حمراء متصلة بالخط، مما يسمح بإضاءة القرص ("disco" بالإسبانية) من الخلف أثناء الاتصال. لهذا، تم ربط الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة ثنائي زينر مضاد للتوازي ، للسماح للتيار المستمر بالمرور حتى لو تم عكس قطبية الخط. في حالة عكس قطبية الخط، لن يضيء مصباح LED، لكن الهاتف سيعمل على أي حال. تم تضمين مصباح LED وثنائي زينر في نفس العبوة لسهولة التجميع أثناء التصنيع.

في المملكة المتحدة، تم دمج الحرف "O" مع الرقم "0" بدلاً من "6". في المدن الكبرى، تتألف الأرقام المكونة من سبعة أرقام من ثلاثة أحرف لاسم البورصة، تليها أربعة أرقام.

قبل عام 1960، كانت الهواتف الدوارة الأسترالية تحمل الحرف المقابل لكل رقم مطبوعًا على قرص ورقي في منتصف اللوحة، مع وجود مساحة حيث يمكن للمشترك إضافة رقم الهاتف. كان الورق محميًا بقرص بلاستيكي شفاف، مثبت في مكانه بواسطة شكل من أشكال حلقة الاحتجاز التي تعمل أيضًا على تحديد موقع القرص شعاعيًا. كان تعيين الحروف إلى الأرقام الأسترالية هو A = 1، B = 2، F = 3، J = 4، L = 5، M = 6، U = 7، W = 8، X = 9، Y = 0، لذلك كان رقم الهاتف BX 3701 في الواقع 29 3701. عندما تحولت أستراليا حوالي عام 1960 إلى أقراص الهاتف الرقمية بالكامل، كانت إحدى الحيل لمساعدة الناس على ربط الحروف بالأرقام هي الجملة، "كل الأسماك الكبيرة تقفز مثل الجنون تحت الماء باستثناء Yabbies ".

كما تم استخدام التعيين الأبجدي للتبادلات باستخدام الحروف السيريلية (А، Б، В، Г، Д، Е، Ж، И، К، Л لكل رقم من 1 إلى 0 على التوالي) لفترة قصيرة في الاتحاد السوفيتي في الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين، ولكن بحلول العقد التالي تم إيقاف هذه الممارسة إلى حد كبير. ^{[8] [9]}

لم يتم استخدام رموز الحروف في جميع بلدان أوروبا الشرقية.

توجد بقايا هذه الاختلافات في أرقام هواتف الطوارئ المستخدمة في بلدان مختلفة؛ فقد اختارت المملكة المتحدة الرقم 999 نظرًا لسهولة تحويل أرقام مكتب الاتصال لإجراء مكالمات مجانية. وكان الرقم "0" للمشغل مجانيًا بالفعل، وكان من الممكن تغيير الكاميرا التي أزالت التحويلة على الخط عند تدوير القرص إلى موضع "0" لتشمل الرقم المجاور "9" (و"8" إذا لزم الأمر) بحيث يمكن إجراء المكالمات إلى "0" و"999" دون إدخال عملات معدنية. وفي نيوزيلندا، تم اختيار الرقم 111 لأن الأقراص ذات الأرقام المعكوسة في نيوزيلندا تجعل كل رقم "1" يرسل 9 نبضات إلى المكتب المركزي/المركز الهاتفي (مثل "9" في بريطانيا)، مما يسمح باستخدام معدات المركز البريطاني الجاهزة.

بالإضافة إلى الأرقام العشرة، غالبًا ما يتم طباعة اللوحة الأمامية بأحرف تتوافق مع كل موضع.

في أمريكا الشمالية، تحتوي الأقراص التقليدية على أكواد أحرف معروضة مع الأرقام الموجودة أسفل فتحات الأصابع بالنمط التالي: 1، 2 ABC، 3 DEF، 4 GHI، 5 JKL، 6 MNO، 7 PRS، 8 TUV، 9 WXY، و0 (أحيانًا Z) Operator. كانت الحروف مرتبطة بأرقام الاتصال لتمثيل أسماء مقسم الهاتف في المجتمعات التي تتطلب مكاتب مركزية متعددة. على سبيل المثال، "RE7-3456" يمثل "REgent 7-3456".

في عام 1917، طور دبليو جي بلاوفيلت من شركة إيه تي آند تي نمطًا مركبًا من الأحرف المخصصة لكل رقم، والذي أصبح المعيار في أمريكا الشمالية. في نهاية المطاف، كانت المدن الكبيرة مثل مدينة نيويورك تتطلب رقم هاتف مكونًا من سبعة أرقام. أشارت بعض الاختبارات في أوائل القرن العشرين إلى أن مدى الذاكرة قصيرة المدى للعديد من الأشخاص لم يكن كافيًا لسبعة أرقام، مما تسبب في حدوث أخطاء في الاتصال (تم فقد وثائق هذه الاختبارات). ^{[ بحاجة لمصدر ]} نظرًا لأن المدن الكبيرة كانت بها كل من التبادلات اليدوية والآلية لسنوات عديدة، فقد استخدمت أرقام التبادلات اليدوية أو الآلية نفس التنسيق، والذي يمكن التحدث به أو الاتصال به. ^[10]

في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين، أعيد تصميم الهواتف بحيث أصبحت الأرقام والحروف معروضة على حلقة خارج عجلة الإصبع لتوفير رؤية أفضل. ^[11]

حتى بعد التحول إلى الاتصال الهاتفي DTMF مع لوحات المفاتيح ذات الأزرار في معظم المناطق، استمر إنتاج الهواتف ذات الاتصال الهاتفي النبضي لبعض الوقت، حتى مع لوحات المفاتيح للاتصال، لاستخدامها مع أنظمة تبادل خاصة معينة. ^{[12] [ فشل التحقق ]} يمكن تمييز بعض هذه الهواتف بصريًا من خلال عدم وجود مفاتيح تحمل الرمزين # و * . قد تحتوي بعض الهواتف على خيار لتحديد الاتصال الهاتفي النبضي أو الاتصال الهاتفي DTMF.

• يؤدي AIOD (الاتصال الخارجي المحدد تلقائيًا)
• مفتاح العارضة
• نغمة الاتصال
• الاتصال المباشر عن بعد (DDD)
• تاريخ الهاتف
• كلمة الهاتف
• إشارات ذات تردد واحد
• مفتاح الخطوة
• لوحة مفاتيح الهاتف
• العنوان 47 CFR الجزء 68

• "اختراع وتطوير الهاتف الهاتفي: مساهمة ثلاثة من مخترعي ليندسبورج" بقلم إيموري ليندكويست؛ العدد الربيعي لعام 1957 من مجلة The Kansas Historical Quarterly
• "كيف يعمل هاتف الاتصال الهاتفي"، مجلة Popular Science ، أغسطس 1946 - مقالة مفصلة حول الموضوع مع الرسوم التوضيحية
• أرشيفات AT&T Director's Cut - Now You Can Dial (YouTube)، من أرشيفات AT&T