intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

ĐỒ ÁN : BÁO ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN THOẠI

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST
Báo xấu
114
lượt xem 48
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bước vào đầu thế kỷ 21 kỹ thuật điện tử_vi điều khiển sẽ là “Chiếc chìa khóa kỹ thuật“ cho các nước trên thế giới bước vào kỷ nguyên mới_ kỷ nguyên của công nghệ thông tin. Tuy chỉ mới thâm nhập vào nước ta nhưng công nghệ thông tin đã phát triễn rất nhanh và ngày cà

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN : BÁO ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN THOẠI

  1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KĨ THUẬT CAO THẮNG ***** ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÁO ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN THOẠI GVHD : THƯỢNG VĂN BÉ SVTH : PHẠM TUẤN ANH TRẦN THANH SANG KHOA : ĐIỆN TỬ - TIN HỌC LỚP : CĐĐTVT06A TP.HCM Tháng 7 năm 2009
  2. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ...................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
  3. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ...................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
  4. NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ...................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
  5. LỜI MỞ ĐẦU Điện thoại ngày nay gần như là một phương tiện liên lạc không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. Bên cạnh đó cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, các nhà nghiên cứu cũng dần dần lồng ghép các tiện ích khác vào hệ thống điện thoại chỉ sử dụng cho thoại thuần túy. Sau khoảng thời gian tìm hiểu và được sự đồng ý của Khoa Điện Tử-Tin Học và BGH nhà trường CAO ÑAÚNG KYÕ THUAÄT CAO THAÉNG, cùng với sự hướng dẫn của thầy Thượng Văn Bé, chúng em gồm hai sinh viên là Phạm Tuấn Anh và Trần Thanh Sang thực hiện đề tài “BÁO ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN THOẠI”. Mục đích của đề tài là nhằm để kiểm tra trạng thái các thiết bị đồng thời đóng mở các thiết bị trong nhà trong trường hợp người chủ không có ở trong nhà. Bên cạnh đó thiết bị có thể gọi điện thoại báo động cho người chủ nhà khi có các sự cố như cháy hoặc trộm. Mạng điện thoại sử dụng trong đề tài để kết nối với thiết bị là mạng điện thoại cố định có dây. Maëc duø ñaõ daønh nhieàu thôøi gian ñeå thöïc hieän ñeà taøi nhöng do kieán thöùc vaø tay ngheà coù haïn neân khoâng traùnh khoûi thieáu soùt và còn nhiều hạn chế. Chuùng em raát mong söï goùp yù cuûa quí thaày coâ ñeå luaän vaên ñöôïc hoaøn thiện hôn và có thể áp dụng vào thực tế. Tp.HCM Tháng 7 Năm 2009 Nhóm SVTH
  6. LÔØI CAÛM ÔN Lời đầu tiên cho chúng em xin cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường CAO ÑAÚNG KYÕ THUAÄT CAO THAÉNG, đã tạo cho chúng em có một nơi học tập và rèn luyện để làm hành trang vững chắc bước vào đời. Trong suoát ba naêm (2006 – 2009) hoïc taäp vaø laøm vieäc taïi tröôøng CAO ÑAÚNG KYÕ THUAÄT CAO THAÉNG, chúng em ñaõ ñöôïc söï höôùng daãn taän tình cuûa quí thaày coâ veà nhöõng kieán thöùc chuyeân moân cuõng nhö những kieán thöùc trong cuoäc soáng và làm việc sau này. Töø nhöõng kieán thöùc neàn taûng ñoù ñaõ giuùp chúng em hoaøn thaønh taäp Đồ Án Tốt Nghiệp trong thôøi gian cho pheùp. Chuùng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến những thaày coâ trong khoa Đieän Töû -Tin Hoïc ñaõ giaûng daïy cho chuùng em nhöõng kieán thöùc veà chuyeân moân vaø ñònh höôùng cho chúng em về nghề nghiệp để vững tâm hơn trước khi bước vào xã hội. Các thầy cô đã tạo cho chúng em những kĩ naêng đđủ ñeå cho chuùng em thöïc hieän toát Đồ Án vaø taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho chuùng em hoaøn taát khoùa hoïc. Chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn thaày THƯỢNG VĂN BÉ ñaõ taän tình giuùp ñôõ chuùng em hoaøn thaønh taäp Đồ Án naøy. Cảm ơn thầy về những kĩ năng làm việc trên thực tế mà thầy đã dạy chúng em trong quá trình làm Đồ Án. Tp.HCM Tháng 7 Năm 2009 Nhóm SVTH
  7. MỤC LỤC CHƯƠNG I: TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI I./ CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI .................................... Trang 5 II./ KHÁI QUÁT CHUNG VÈ MÁY ĐIỆN THOẠI ......................................... Trang 9 CHƯƠNG II: SƠ LƯỢC VỀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA VÀ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ I./ TẦM QUAN TRỌNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐIỀU KHIỂN TỪ XA ...... Trang 11 II./ CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA ........................................................... Trang 11 III./ KĨ THUẬT GỞI SỐ BẰNG XUNG LƯỠNG ÂM ĐA TẦN ................... Trang 12 IV./ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG ........................ Trang 15 CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ CÁC IC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI IC AT98C51................................................................................................. Trang 17 IC MT8870................................................................................................... Trang 29 IC MT8880................................................................................................... Trang 33 IC ISD1420................................................................................................... Trang 38 IC 7486 ......................................................................................................... Trang 39 IC 74LS247 .................................................................................................. Trang 40 OPTO 4N35 ................................................................................................. Trang 41 IC TDA2003................................................................................................. Trang 42
  8. CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG I./ MẠCH CẢM BIẾN CHUÔNG ..................................................................... Trang 43 II./ MẠCH NHẬN TÍN HIỆU ĐẢO CỰC ........................................................ Trang 45 III./ MẠCH TẠO TẢI GIẢ ................................................................................ Trang 46 IV./ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ............................................................... Trang 47 V./ MẠCH NGUỒN............................................................................................. Trang 48 VI./ MẠCH THU DTMF .................................................................................... Trang 49 VII./ MẠCH PHÁT DTMF ................................................................................ Trang 50 VIII./ MẠCH GHI PHÁT ÂM THANH ........................................................... Trang 52 IX./ MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH ........................................................ Trang 53 X./ MẠCH HIỂN THỊ ......................................................................................... Trang 54 XI./ MẠCH XỬ LÍ TRUNG TÂM..................................................................... Trang 55 CHƯƠNG V: LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH I./ LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT ................................................................................. Trang 56 II./ CHƯƠNG TRÌNH......................................................................................... Trang 59 CHƯƠNG KẾT LUẬN I./ HẠN CHẾ ........................................................................................................ Trang 77 II./ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ................................................................. Trang 77 III./ TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... Trang 77
  9. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại CHƯƠNG I TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI I./ Caùc chöùc naêng cuûa heä thoáng toång ñaøi. Maëc duø caùc heä thoáng toång ñaøi ñöôïc naâng caáp raát nhieàu töø khi noù ñöôïc phaùt minh ra, caùc chöùc naêng cô baûn cuûa noù nhö: xaùc ñònh caùc cuoäc goïi cuûa thueâ bao, keát noái thueâ bao goïi vôùi thueâ bao bò goïi vaø sau ñoù tieán haønh phuïc hoài traïng thaùi ban ñaàu khi cuoäc goïi ñaõ hoaøn taát. Heä thoáng toång ñaøi baèng nhaân coâng tiến hành quá trình naøy baèng tay, trong khi heä thoáng toång ñaøi töï ñoäng thöïc hiện các quá trình naøy baèng ñieän töû. Cuï theå caùc cuoäc goïi ñöôïc phaùt ra vaø hoaøn thaønh thoâng qua toång ñaøi goàm caùc böôùc sau: • Nhaän daïng thueâ bao goïi: Toång ñaøi nhaän daïng thueâ bao goïi khi thueâ bao nhaác oáng nghe vaø sau ñoù thueâ bao ñöôïc noái vôùi maïch ñieàu khieån. • Tieáp nhaän soá ñöôïc quay: Khi ñaõ noái vôùi maïch ñieàu khieån, thueâ bao chuû baét ñaàu nghe thaáy tín hieäu môøi quay soá vaø sau ñoù chuyeån soá ñieän thoaïi cuûa thueâ bao bò goïi ñeán toång ñaøi. Toång ñaøi tieáp nhaän soá thueâ bao naøy. • Keát noái cuoäc goïi: Khi thueâ bao bò goïi ñaõ ñöôïc xaùc ñònh, toång ñaøi seõ choïn moät boä phaän caùc ñöôøng trung keá ñeán tổng đài thueâ bao bò goïi vaø sau ñoù choïn moät ñöôøng rỗi trong soá ñoù ñeå keát noái. Khi thueâ bao bò goïi naèm trong toång ñaøi noäi haït thì cuoäc goïi noäi haït ñöôïc söû duïng. • Chuyeång thoâng tin ñieàu khieån: Khi ñöôïc noái vôùi toång ñaøi cuûa thueâ bao bò goïi hay toång ñaøi trung chuyeån, caû hai toång ñaøi trao ñoåi vôùi nhau caùc thoâng tin caàn thieát nhö soá thueâ bao bò goïi. • Keát noái trung chuyeån: Trong tröôøng hôïp toång ñaøi ñöôïc keát noái ñeán toång ñaøi trung chuyeån, hai böôùc treân ñöôïc laëp laïi ñeå noái vôùi traïm cuoái vaø sau ñoù thoâng tin ñöôïc truyeàn ñi. • Keát noái traïm cuoái: Boä ñieàu khieån traïng thaùi maùy baän cuûa thueâ bao bò goïi ñöôïc hoaït ñoäng (neáu maùy baän) hay keát noái baèng moät ñöôøng trung keá rỗi (neáu maùy khoâng baän). • Truyeàn tín hieäu chuoâng: Ñeå keát noái cuoäc goïi, tín hieäu chuoâng ñöôïc truyeàn vaø chôø cho ñeán khi coù traû lôøi töø thueâ bao bò goïi. Khi coù traû lôøi tín hieäu chuoâng bò ngaét vaø thueâ bao goïi ñöôïc chuyeån thaønh traïng thaùi baän. • Tính cöôùc: Toång ñaøi chuû goïi tính toaùn giaù trò cöôùc theo khoaûng caùch vaø theo thôøi gian. Truyeàn tín hieäu baùo baän: Khi taát caû caùc ñöôøng trung keá ñeàu ñaõ bò SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 5
  10. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại chieám theo caùc böôùc treân daây hoaëc thueâ bao bò goïi baän thì tín hieäu baùo baän ñöôïc truyeàn ñeán thueâ bao chuû goïi. Hoài phuïc heä thoáng: Traïng thaùi naøy ñöôïc xaùc ñònh khi cuoäc goïi ñöôïc keát thuùc. Sau ñoù taát caû caùc ñöôøng noái ñeàu ñöôïc giaûi phoùng. Nhö vaäy caùc böôùc cô baûn cuûa heä thoáng toång ñaøi ñeå xöû lyù caùc cuoäc goïi ñaõ ñöôïc trình baøy. Trong heä thoáng toång ñaøi ñieän töû nhieàu dòch vuï môùi ñöôïc theâm vaøo cuøng vôùi caùc chöùc naêng treân. 1/ Phöông thöùc laøm vieäc giöõa caùc toång ñaøi vaø caùc thueâ bao. Nhaän daïng thueâ bao goïi nhaác maùy: Toång ñaøi nhaän daïng traïng thaùi cuûa thueâ bao thoâng qua söï bieán ñoåi toång trôû maïch voøng cuûa ñöôøng daây. Khi thueâ bao ôû traïng thaùi gaùc maùy (on hook) thì toång trôû cuûa ñöôøng daây voâ cuøng lôùn (hôû maïch). Khi thueâ bao nhaát maùy (off hook) ñieän trôû maïch voøng khoaûng töø 150 ohm ñeán 1500 ohm(thöôøng laø 600 ohm ). Toång ñaøi nhaän bieát ñöôïc söï thay ñoåi naøy thoâng qua boä caûm bieán traïng thaùi ñöôøng daây thueâ bao. Khi thueâ bao goïi nhaác maùy thì toång ñaøi seõ caáp tính hieäu môøi goïi (dial tone) treân ñöôøng daây deán thueâ bao, chæ khi nhaän tín hieäu naøy thì thueâ bao môùi quay soá, soá coù theå quay döôùi daïng pulse hoaëc tone. Toång ñaøi nhaän caùc soá do thueâ bao gôûi ñeán vaø kieåm tra, neáu soá ñaàu naèm trong taäp theå soá thueâ bao cuûa toång ñaøi thì toång ñaøi thöïc hieän cuoäc goïi noäi ñaøi. Ngöôïc laïi thì noù thöïc hieän cuoäc goïi lieân ñaøi thoâng qua trung keá giöõ toaøn boä phaàn ñònh vò quay soá toång ñaøi coù thueâ bao bò goïi. Neáu soá ñaàu laø maõ thì chöùc naêng ñaëc bieät cuûa toång ñaøi seõ thöïc hieän caùc chöùc naêng coù theå thöïc hieän của thueâ bao. Neáu thueâ bao bò goïi khoâng thoâng thoaïi hoaëc caùc ñöôøng daây keát noái bò baän thì toång ñaøi caáp tín hieäu baùo baän (Busy Tone) veà cho thueâ bao goïi. Ngöôïc laïi, toång ñaøi caáp tín hieäu chuoâng cho thueâ bao bò goïi vaø tín hieäu hoài aâm chuoâng (Ring Back Tone) cho thueâ bao goïi. Khi thueâ bao bò goïi nhaác maùy thì toång ñaøi bieát tín hieäu naøy vaø caét doøng chuoâng kịp thôøi ñeå traùnh hö hao cho thueâ bao, ñoàng thôøi caét Ring Back Tone ñeán thueâ bao goïi vaø keát noái thoâng thoaïi cho hai thueâ bao. Khi hai thueâ bao thoâng thoaïi, coù moät thueâ bao gaùc maùy, toång ñaøi caét thoâng thoaïi moät thueâ bao vaø caáp aâm hieäu Busy Tone cho thueâ bao coøn laïi, giaûi toûa caùc thieát bò phuïc vuï thoâng thoaïi. Khi thueâ bao coøn laïi gaùc maùy , toång ñaøi ngaét Busy Tone vaø keát thuùc chöông trình phuïc vuï thueâ bao SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 6
  11. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại 2/ Caùc tín hieäu baùo hieäu cuûa toång ñaøi. • Tín hieäu chuoâng: Tín hieäu chuoâng laø tín hieäu xoay chieàu hình sin thöôøng coù taàn soá 25Hz. Tuy nhieân noù coù theå cao ñeán 60 Hz hoặc thaáp hôn 16 Hz. Dieän aùp cuûa tín hieäu chuoâng cuõng thay ñoåi töø 40 VRMS ñeán 130 VRMS , thöôøng laø 90 VRMS. Tín hieäu chuoâng ñöôïc gởi ñeán theo daïng xung, thöôøng laø 1 giaây coù 2 giaây khoâng (nhö hình veõ). Hoaëc coù theå thay ñoåi tuøy toång ñaøi. Hình 1: Tín hiệu chuông Tín hieäu baùo baän (Busy Tone): Tín hieäu baùo baän laø tín hieäu hình sin taàn soá f = 425Hz ± 25Hz, bieân ñoä khoaûng 3V treân neàn DC 4V ngaét quaõng 0.5s coù, 0,5s khoâng. Hình 2: Tín hiệu báo bận Tín hieäu hoài aâm chuoâng (Ring Back Tone): Tín hieäu hoài aâm chuoâng laø tín hieäu hình sin taàn soá f = 425Hz ± 25Hz, bieân ñoä khoaûng 3V treân neàn DC 4V ngaét quaõng 1s coù, 2s khoâng. Hình 3: Tín hiệu hồi âm chuông SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 7
  12. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại Goïi sai soá: Neáu baïn goïi nhaàm moät số maø soá ñoù khoâng toàn taïi thì baïn sẽ nhaän ñöôïc moät tín hieäu xung coù chu kyø 1Hz vaø taàn soá töø 200Hz ñeán 400Hz. Hoaëc ñoái vôùi caùc hệ thống điện thoaïi ngaøy nay baïn seõ nhaän ñöôïc caâu thoâng baùo baèng lôøi noùi “ Soá maùy quùy khaùch vöøa goïi khoâng coù thöïc, môøi quùy khaùch kieåm tra laïi” . •Caùc kieåu quay soá Khi ñaøi cuoái phaùt hieän traïng thaùi off hook, xung môøi quay soá (Dial Tone) ñöôïc phaùt ñeán voøng thueâ bao, ñoàng thôøi toång ñaøi nhaän caùc soá cuûa thueâ bao ñöôïc goïi. Tín hieäu baùo coù theå duøng xung (Ñóa quay soá) hoaëc moãi soá coù theå maõ hoùa taàn soá baèng caùch söû duïng caùc caëp taàn soá hoaëc xung ñaëc bieät. Phöông phaùp thích hôïp cho vieäc quay soá baèng phím baám laø DTMF ( Dual Tone Multi Frequency ) quay baèng xung taàn soá keùp. Trong quay soá baèng ñóa quay, maïch voøng ñöôïc ñoùng hoaëc ngaét bôûi moät chuyeån maïch ñöôïc noái vôùi moät cô caáu quay soá. Caùc chuỗi xung ñoàng thời ñöôïc taïo ra töông öùng vôùi soá ñöôïc quay (hình 4). Thôøi gian cuûa moãi chu kyø thöôøng laø 100ms, trong ñoù 40% chu kyø laøm vieäc. Do ñieàu khieån baèng tay neân thôøi gian giöõa caùc soá lieân tieáp coù theå thay ñoåi töø 0.5 ñeán 1 giaây. Hình 4 : Xung quay số của số 2 Khi söû duïng DTMF ñeå quay soá, caùc soá ñöôïc maõ hoùa vôùi töøng caëp taàn soá rieâng bieät böôïc phaùt ñoàng thôøi vôùi moãi soá. Moãi caëp taàn soá xuaát hieän toái thieåu 40ms, thôøi gian toái thieåu giöõa caùc soá laø 60ms. Sai số cho phép của mỗi caëp taàn soá laø 1.5%. Quay soá baèng phím baám coù theå nhanh hôn 10 lần so vôùi quay baèng ñóa quay. SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 8
  13. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại Hình 5: Các cặp tần số DTMF II/ Khaùi quaùt chung veà maùy ñieän thoïai. 1./ Nguyeân Lyù Thoâng Tin Ñieän Thoaïi Thoâng tin ñieän thoaïi laø quaù trình tieáng noùi töø nôi xa ñeán nôi khaùc, baèng doøng ñieän qua maùy ñieän thoaïi. Maùy ñieän thoaïi laø thieát bò ñaàu cuoái cuûa caùc maïng thoâng tin ñieän thoaïi. 2./ Sô Ñoà Maïch Ñieän Maïch ñieän thoaïi ñôn giaûn goàm: - OÁng noùi. - OÁng nghe. - Nguoàn ñieän. - Ñöôøng daây. Hình 6: Mô hình điện thoại đơn giản A / Nguyeân lyù hoaït ñoäng. Khi ta noùi tröôùc oáng noùi cuûa maùy ñieän thoaïi, dao ñoäng aâm thanh cuûa tieáng noùi seõ taùc ñoäng vaøo maøng rung cuûa oáng noùi laøm cho oáng noùi thay ñoåi, xuaát hieän doøng ñieän bieán ñoåi töông öùng trong maïch. Doøng ñieän bieán ñoåi naøy ñöôïc truyền qua đường daây tôùi oáng nghe cuaû maùy bò goïi, laøm cho maøng rung cuûa oáng nghe dao ñoäng, lôùp khoâng khí tröôùc maøng rung dao ñoäng theo phaùt ra aâm thanh taùc ñoäng ñeán tai ngöôøi nghe vaø quaù trình truyeàn daãn ngöôïc laïi cuõng töông töï. SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 9
  14. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại B / Nhöõng yeâu caàu cô baûn veà maùy ñieän thoaïi. Khi thu phaùt tín hieäu chuoâng thì boä phaän ñaøm thoaïi phaûi ñöôïc taùch rôøi ñöôøng ñieän, teân ñöôøng daây chæ coù tín hieäu chuoâng. Khi ñaøm thoaïi boä phaän phaùt vaø tieáp nhaän tín hieäu chuoâng phaûi ñöôïc taùch rôøi ñöôøng ñieän, teân ñöôøng daây chæ coù doøng ñieän thoâng thoaïi. Maùy phaûi phaùt ñöôïc maõ soá thueâ bao bò goïi tôùi toång ñaøi vaø phaûi nhaän ñöôïc tín hieäu chuoâng töø toång ñaøi ñöa tôùi. ÔÛ traïng thaùi nghỉ maùy thöôøng tröïc ñoùng nhaän tín hieäu chuoâng töø toång ñaøi. Ngoaøi ra maùy caàn phaûi cheá taïo ñôn giaûn, goïn nheï, bền đẹp, tieän lôïi cho ngöôøi söû dụng C / Nhöõng chöùc naêng cô baûn cuûa maùy ñieän thoaïi. 1. Chöùc naêng baùo hieäu: baùo cho ngöôøi söû duïng bieát toång ñaøi ñaõ saün saøng tieáp nhaän hoaëc chöa tieáp nhaän cuoäc goïi ñoù baèng caùc aâm hieäu (tone môøi quay soá, tone baùo baän). 2. Phaùt maõ soá thueâ cuûa bao bò goïi vaøo toång ñaøi baèng caùch thueâ bao chuû goïi aán soá hay quay soá treân maùy ñieän thoaïi. 3. Thoâng baùo cho ngöôøi söû duïng ñieän thoaïi bieát tình traïng dieãn bieán vieäc keát noái maïch baèng caùc aâm hieäu chuoâng, aâm hieäu baùo baän. 4. Baùo hieäu chuoâng keâu, tieáng nhaïc, tieáng ve keâu, … cho thueâ bao bò goïi bieát laø coù ngöôøi ñang goïi mình. 5. Bieán aâm thanh thaønh tín hieäu, phaùt sang maùy ñoái phöông vaø chuyeån tín hieäu ñieän töø maùy ñoái phöông tôùi thaønh aâm thanh. 6. Baùo hieäu cuoäc goïi keát thuùc. 7. Khöû tạp aâm, choáng tieáng doäi, tieáng clíck khi phaùt xung quay soá. 8. Tự động điều chænh aâm löôïng vaø phoái hôïp trôû khaùng vôùi ñöôøng daây. Ngoaøi ra coøn coù moät soá chöùc naêng khaùc nhö : Heä thoáng vi xöû lí, hệ thống ghi aâm, maøn hình vaø caùc heä thoáng hỗ trôï truyeàn daãn laøm cho maùy coù raát nhieàu dòch vuï raát tieän lôïi. Cuï theå nhö: Chuyeån tín hieäu tính cöôùc ñeán toång ñaøi. Goïi ruùt ngaén ñòa chæ. Nhôù soá thueâ bao ñaëc bieät. Goïi laïi … SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 10
  15. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại CHƯƠNG II SƠ LƯỢC VỀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA VÀ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ I./ Taàm quan troïng vaø öùng duïng cuûa ñieàu khieån töø xa. Ñaát nöôùc ta ñang treân ñaø phaùt trieån vaø hoäi nhaäp vôùi neàn kinh teá theá giôùi. Moät ñaát nöôùc phaùt trieån khoâng theå döïa vaøo moät ngaønh noâng nghieäp, laâm nghieäp, ngö nghieäp maø caàn phaûi coù moät ngaønh coâng nghiệp phaùt trieån maïnh. Moät neàn coâng nghiệp phaùt trieån maïnh luoân ñi ñoâi vôùi caùc thieát bò maùy moùc tinh vi hôn, phöùc taïp hôn. Vôùi neàn coâng nghieäp phaùt trieån nhö theá, ñieàu khieån töø xa ñoùng vai troø quan troïng trong coâng cuoäc coâng nghieäp hoùa hieän ñaïi hoùa ñaát nöôùc. Trong coâng nghieäp, taïi caùc loø phaûn öùng, caùc nhaø maùy, hay taïi nhöõng nôi coù möùc ñoä nguy hieåm cao maø con ngöôøi khoâng theå tieáp caän ñeå ñieàu khieån ñöôïc. Ta phaûi caàn ñeán boä ñieàu khieån töø xa ñeå ñieàu khieån. Trong coâng cuoäc nghieân cöùu vuõ truï, ñieàu khieån töø xa ñöôïc söû duïng trong caùc phi thuyeàn khoâng ngöôøi laùi, caùc taøu do thaùm khoâng gian. Ñieàu khieån töø xa khoâng nhöõng phuïc vuï cho coâng nghieäp, quaân söï, hay nghieân cöùu khoa hoïc, maø noù coøn goùp moät phaàn khoâng nhoû vaøo phuïc vuï cho nhu caàu cuoäc soáng haèng ngaøy cuûa chuùng ta. Trong coâng cuoäc coâng nghieäp hoùa hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc. Con ngöôøi phaûi dành rất nhiều thời gian cho công việc, luoân ôû cô quan, xí nghieäp, hay taïi coâng tröôøng neân ít coù thôøi gian ôû nhaø. Vì vaäy ñieàu khieån töø xa giuùp chuùng ta khoâng caàn phaûi veà nhaø maø cuõng coù theå ñieàu ñoùng ngắt caùc thieát bò, hoaëc töï ñoäng baùo cho ta bieát khi ôû nhaø coù söï coá. II./ Caùc daïng đieàu khieån töø xa. Döïa vaøo caùc öùng duïng thöïc tiễn cuûa ñieàu khieån töø xa ta coù theå chia laøm hai daïng. Ñieàu khieån töø xa baèng voâ tuyeán vaø ñieàu khieån töø xa baèng hữu tuyeán. 1./ Ñieàu khieån töø xa baèng voâ tuyeán. Ta coù theå ñieàu khiển töø xa baèng tia saùng hoàng ngoaïi, hay soùng sieâu aâm. Moâi tröôøng truyeàn laø khoâng khí.Vôùi tia hoàng ngoaïi ta chæ coù theå ñieàu khieån caùc thieát bò ôû khoaûng caùch gaàn. Vì vậy nó được ứng dụng nhieàu cho caùc thieát bò daân duïng. SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 11
  16. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại 2./ Ñieàu khieån töø xa baèng hữu tuyeán. Vôùi daøng ñieàu khieån naøy ta lôïi duïng vaøo ñöôøng truyeàn cuûa mạng ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån caùc thieát bò töø xa. Coù theå söû duïng daây song haønh, caùp ñoàng truïc, caùp quang ñeå truyeàn taûi tín hieäu. a./ Daây song haønh. Loaïi daây naøy choáng aåm, choáng ñöôïc nhiễu ñieän töø, Tuy nhieân khi söû duïng daây naøy ôû taàn soá cao seõ bò suy hao. Söï suy hao naøy phuï thuoäc vaøo chieàu daøi vaø ñöôøng kính daây daãn. b./ Caùp ñoàng truïc. Caùp ñoàng truïc coù khaû naêng choáng nhiễu cao. Tuy nhieân caùp ñoàng truïc thì khoù gheùp noái, khi nôi phaùt vaø nôi thu quaù xa seõ gaây maát caân baèng veà mass, laøm sinh ra doøng ñieän treân löôùi ngoaøi, seõ taùc ñoäng ñeán laøm nhieãu. c./ Caùp quang. Caùp quang coù baêng thoâng raát roäng (Töø vaøi chuïc MHz ñeán vaøi GHz). Caùp quang cho pheùp truyeàn thoâng tin vôùi toác ñoä cao, ñoä suy hao thaáp, khoâng bò aûnh höôûng cuûa nhiễu tröôøng ñieän töø, ít thay ñoåi ñaëc tính theo nhieät ñoä, caùch ñieän hoaøn toaøn giöõa phaàn thu vaø phaàn phaùt. III/ Kĩ thuật gởi số bằng xung lưỡng âm đa tần (DUAL TONE MULTIFREQUENCY DTMF ). 1. Heä thoáng DTMF. Heä thoáng DTMF ñang phaùt trieån vaø ñaõ trôû thaønh phoå bieán trong heä thoáng ñieän thoaïi hieän ñaïi hieän nay. Heä thoáng naøy coøn goïi laø heä thoáng Touch-Tone, heä thoáng ñöôïc hình thaønh vaøo naêm 1960 nhöng maõi ñeán naêm 1970 môùi ñöôïc phaùt trieån roäng raõi. Heä thoáng DTMF giôø ñaây trôû thaønh chuaån thay theá cho heä thoáng xung kieåu cuõ. DTMF (dual tone multi frequency) laø toång hôïp cuûa hai aâm thanh. Nhöng ñieåm ñaëc bieät cuûa hai aâm naøy laø khoâng cuøng aâm nghóa laø: taàn soá cuûa hai aâm thanh naøy khoâng coù cuøng öôùc soá chung vôùi aâm thanh kia. Ví duï nhö 750 vaø 500 thì coù cuøng öôùc soá chung laø 250 (750=250 x 3, 500= 250 x 2) vì vaäy 750 vaø 500 laø hai thanh cuøng aâm khoâng theå keát hôïp thaønh tín hieäu DTMF. Lôïi ñieåm cuûa vieäc söû duïng tín hieäu DTMF trong ñieän thoaïi laø choáng ñöôïc nhieãu tín hieäu do ñoù toång ñaøi coù theå bieát chính xaùc ñöôïc phím naøo ñaõ ñöôïc nhaán. Ngoaøi ra noù coøn giuùp cho ngöôøi ta söû duïng ñieän thoaïi thuaän tieän hôn. Ngaøy nay haàu heát caùc heä thoáng ñieän thoaïi ñeàu söû duïng tín hieäu DTMF. Baøn phím chuaån SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 12
  17. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại cuûa loaïi ñieän thoaïi naøy coù daïng ma traän chöõ nhaät goàm coù 3 coät vaø 4 haøng taïo neân toång coäng laø 12 phím nhaán: 10 phím cho chöõ soá (0-9), hai phím ñaëc bieät laø ‘* ’ vaø ‘# ’. Moãi moät haøng treân baøn phím ñöôïc gaùn cho moät taàn soá tone thaáp, moãi coät ñöôïc gaùn cho taàn soá tone cao. Moãi moät phím seõ coù moät tín hieäu DTMF rieâng maø ñöôïc toång hôïp bôûi hai taàn soá töông öùng vôùi haøng vaø coät maø phím ñoù ñang ñöùng. Nhöõng taàn soá naøy ñaõ ñöôïc choïn löïa raát caån thaän. Hình 7: Bàn phím chuẩn 12 phím Ngaøy nay ñeå taêng khaû naêng söû duïng cuûa ñieän thoaïi ngöôøi ta phaùt trieån theâm moät coät nöõa cho baøn phím ñieän thoaïi chuaån taïo neân baøn phím ma traän 4x4 nhö hình. Hình 8: Bàn phím chuẩn 16 phím SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 13
  18. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại 2. Tieáp nhaän aâm hieäu DTMF. Taàn soá DTMF ñöôïc choïn kyõ ñeå ôû toång ñaøi coù laãn vôùi nhöõng aâm hieäu khaùc coù theå xuaát hieän treân ñöôøng daây. Boä thu coù nhöõng maïch loïc raát toát chæ ñeå tieáp nhaän caùc taàn soá DTMF vaø coù nhöõng maïch ño thôøi gian ñeå ñaûm baûo aâm hieäu xuaát hieän trong thôøi gian ít nhaát laø 50ms tröôùc khi nhaän laïi aâm hieäu DTMF. Sau khi ñöôïc noái thoâng ñeán ngöôøi goïi, boä thu ñaõ ñöôïc taùch ra khoûi ñöôøng daây vaø thueâ bao coù theå duøng baèng nuùt aán ñeå chænh tín hieäu DTMF ñeán ngöôøi bò goïi nhö laø maïch truyeàn ñöa soá lieäu toác ñoä thaáp. 3. So saùnh thôøi gian göûi soá. Göûi soá baèng löôõng aâm ña taàn DTMF nhanh hôn caùch quay soá raát nhieàu veà maët nguyeân taéccuõng nhö treân thöïc teá. Vôùi DTMF thôøi gian nhaän ñöôïc moät số laø 50ms vaø thôøi gian nghæ giöõa hai soá laø 50ms, toång coäng laø 100ms cho moãi soá. Giaû söû gôûi ñi 10 soá: Vôùi DTMF maát: 100 ms x 10 = 1s. Vôùi ñóa quay soá : 5x10x100ms + 9x700ms = 11,3 s. Ngoaøi öu ñieåm söû duïng deã daøng, nheï, DTMF giaûm thôøi gian chieám duïng boä thu soá raát nhieàu, giaûm bôûi soá löôïng boä thu soá daãn tôùi giaûm giaù thaønh toång ñaøi. 4. Yeâu caàu ñoái vôùi boä phaùt aâm hieäu DTMF. Ñeå keát noái toát ñoái vôùi ñöôøng daây laø: - Ñieän aùp nguoàn nuoâi moät chieàu (DC) vaø maïch voøng phaûi ñöôïc giöõ ôû möùc oån ñònh duø maùy ôû xa hay ôû gaàn toång ñaøi. - AÂm hieäu phaûi coù möùc ñieän oån ñònh. - Boä phaùt aâm hieäu DTMF phaûi hoøa hôïp toång trôû toát ñoái vôùi ñöôøng daây. Vaán ñeà nguoàn nuoâi ñaët ra cho hai tröôøng hôïp ñaëc bieät: ñöôøng daây xa vaø ñöôøng daây gaàn. Ñöôøng daây xa laøm giaûm doøng vaø ñieän aùp ñeán maùy ñeå nuoâi boä taïo dao ñoäng, do ñoù maùy naøy caàn hoaït ñoäng ôû ñieän aùp thaáp ñeán 3V. Ñoái vôùi ñöôøng daây gaàn, maùy phaûi coù khaû naêng nuoát bôûi ñieän aùp vaø doøng neáu toång ñaøi khoâng coù khaû naêng trang bò khaû naêng naøy. SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 14
  19. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại IV./ YÙ töôûng thieát keá vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng. Nguyên tắc của điều khiển thiết bị là: tùy vào mã đã được qui định người điều khiển sẽ nhấn số tương ứng với mục đích điều khiển của mình. Mạch điều khiển thiết bị sẽ dựa vào những số của tổng đài gửi về giải mã từ dạng DTMF sang dạng nhị phân nhờ IC thu DTMF MT8870, số dưới dạng nhị phân từ IC MT8870 đưa về sẽ được so sánh với số lưu sẵn trong vi điều khiển và xuất ra lệnh điều khiển đã được qui định cụ thể với từng số. Người điều Toång đài IC Vi xử lí Thiết bị khiển MT8870 DTMF DTMF Số nhị phân Lệnh điều khiển Nguyên tắc của báo động là: khi nhận tín hiệu báo động từ cảm biến bên ngoài, vi điều khiển sẽ tự động xuất ra số (đã được lưu từ trước) dưới dạng nhị phân qua IC phát DTMF MT8880 (IC MT8880 làm nhiệm vụ chuyển đổi số từ dạng nhị phân sang cặp tần số DTMF và xuất lên đường truyền điện thoại đưa tới tổng đài ) Cảm Vi xử lí IC Toång đài Điện thoại biến MT8880 Chủ nhà Tín hiệu báo động Số nhị phân DTMF DTMF Döïa vaøo ñöôøng truyeàn cuûa maïng ñieän thoaïi, ta thieát keá hệ thống ñieàu khieån töø xa qua ñöôøng daây ñieän thoaïi. Heä thoáng naøy thieát keá ñeå ñieàu khieån ñoùng ngaét caùc thieát bò töø xa vôùi söï giuùp đỡ cuûa vi ñieàu khieån 89c51. Heä thoáng ñöôïc thieát keá treân moâ hình ñoùng ngaét 4 thieát bò vaø phaûn hoài keát quả baèng gioïng noùi ñöôïc löu trữ trong chip ISD 1420. Maïch ñieàu khieån töø xa ñöôïc maéc song vôùi ñöôøng daây thoaïi. Khi coù cuoäc goïi vaøo soá thueâ bao. Sau nhöõng hoài chuoâng nhaát ñònh (Soá laàn ñoå chuoâng do ta ñaët). Boä xöû lyù trung taâm kích hoaït maïch taïo taûi giaû hoaït ñoäng ñeå keát noái thueâ bao. Sau khi hai thueâ bao ñaõ keát noái. Maïch ñieàu khieån seõ phaùt ra caâu thoâng baùo: “ nhập password “. Khi ñoù ngöôøi ñieàu khieån seõ nhaäp password (password ở đây là 3, 4, 5). Neáu nhaäp ñuùng, maïch sẽ phát ra câu thông báo “đăng nhập thành công, nhấn phím chức năng”. Neáu nhaäp sai password nào thì maïch seõ phaùt ra thoâng baùo: “sai, nhập lại”. Lieân tieáp nhaäp sai ba laàn thì maïch töï ñoäng ñieàu khieån keát thuùc vaø ngaét taûi giaû, trôû veà traïng thaùi ban ñaàu kiểm tra báo động trộm, SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 15
  20. Đồ án tốt nghiệp Báo động và điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại báo động cháy và kiểm tra chuông. Khi nhaäp ñuùng maät maõ, ngöôøi ñieàu khieån coù theå taét thiết bị, mở thiết bị, tắt hết thiết bị hoặc kiểm tra trạng thái caùc thieát bò khi điều khiển xong có thể nhấn phím thoát để trả lại mạch về trạng thái ban đầu. Neáu ngöôøi ñieàu khieån muoán kieåm tra taát caû caùc traïng thaùi cuûa thieát bò tröôùc khi ñieàu khieån thì nhaán soá 9 ( Soá 9 ñöôïc quy ñònh laø maõ kieåm tra traïng thaùi taát caû caùc thieát bò ). Sau khi nhaán soá 9 ngöôøi ñieàu khieån seõ ñöôïc nghe thoâng baùo veà traïng thaùi cuûa thieát bò. Ví dụ: khi thiết bị 1 mở, thiết bị 2 tắt, thiết bị 3 mở, thiết bị 4 tắt, mạch sẽ phát ra thông báo lần lượt như sau: “ thiết bị đã mở, thiết bị đã tắt, thiết bị đã mở, thiết bị đã tắt. Baây giôø ngöôøi ñieàu khieån coù theå taét hay môû thieát bò. Neáu muoán taét thieát bò thì baám phím “6” (Số “6” ñöôïc quy ñònh laø mã taét thieát bò). Neáu muoán baät thieát bò thì baám phím “7” (Số “7” ñöôïc quy ñònh là mã môû thieát bò). Nếu muốn tắt hết nhấn phím “8” ( Số “8” được qui định là mã tắt hết thiết bị) . Coøn muoán taét hoaëc môû thieát bò naøo thì tuøy thuoäc vaøo maõ thieát bò. Trong heä thoáng naøy caùc soá ñöôïc quy ñònh cho caùc thieát bò nhö sau: Soá 1 töông öùng cho thieát bò 1 • Soá 2 töông öùng cho thieát bò 2 • Soá 3 töông öùng cho thieát bò 3 • Soá 4 töông öùng cho thieát bò 4 Trong khi điều khiển, người điều khiển đã chọn phím tắt hoặc phím mở nhưng lại không nhập đúng mã của từng thiết bị thì sau khi nhập sai 3 lần mạch sẽ tự động thoát. Khi ñieàu khieån xong, muoán kieåm tra laïi traïng thaùi caùc thieát bò thì baám laïi maõ soá 9. Sau khi ñieàu khieån xong, mạch sẽ tự động kiểm tra xem có điều khiển tiếp hay không và sau khoảng thời gian nhất định (khoảng 10s) mạch sẽ tự động ngắt tải giả, quay về trạng thái ban đầu và kiểm tra có tín hiệu báo động hay tín hiệu chuông không, người điều khiển cũng có thể nhấn phím 5 để thoát ngay và trả lại mạch về trạng thái ban đầu. SVTH: PHẠM TUẤN ANH-TRẦN THANH SANG Trang 16
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1245 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2