intTypePromotion=3

Đồ án tốt nghiệp: Báo động qua đường dây điện thoại

Chia sẻ: Dinh Tuan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:78

0
66
lượt xem
9
download

Đồ án tốt nghiệp: Báo động qua đường dây điện thoại

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với kết cấu nội dung gồm 5 phần, đồ án tốt nghiệp "Báo động qua đường dây điện thoại" giới thiệu đến các bạn những nội dung về tổng đài, khảo sát linh kiện, thiết kế phần cứng và lưu đồ giải thuật, chương trình phần mềm,... Với các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Báo động qua đường dây điện thoại

  1. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại MỞ ĐẦU Trong cuộc sống công nghiệp hiện nay, với  tất cả  những phương tiện   phục vụ cho nhu cầu của con người đang ngày càng được quan tâm nhiều hơn.  Ngoài ra con người cũng chú trọng đến vấn đề  an toàn trong gia đình khi cuộc   sống của họ  ngày càng nâng cao hơn. Cũng như  việc đảm bảo an toàn trong   việc cất giữ  tài sản, tài liệu mật trong công sở,…rất quan trọng. Để  đảm bảo  được việc đó người ta phải sử  dụng hệ  thống báo động. Chính vì dựa vào   những nhu cầu thiết thực đó mà chúng em đã chọn đề tài “ Báo động qua đường  dây điện thoaị” để  làm đề  tài tìm hiểu cho đồ  án tốt nghiệp. Trong suốt thời   gian tìm hiểu đề  tài chúng em đã cố  gắng để  hoàn thành tốt đề  tài của mình.  Tuy nhiên chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót chưa hoàn chỉnh cho lắm, mong các  thầy cô trong hội đồng phản biện góp ý thêm để  chúng em lấy đó làm kinh  nghiệm cho mình. Qua đây chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thành Danh đã nhiệt   tình hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp. Đồng thời chúng em cũng rất chân thành cảm  ơn  đến thầy Trần Minh   Hồng đã tạo điều kiện cho chúng em trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 1
  2. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ............................................................. ……………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………......................................................................... GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 2
  3. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại ..................................................................................................................................... ....................................................................... Tp.HCM, ngày     tháng     năm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 3
  4. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………............ ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… Tp.HCM, ngaøy thaùng naêm GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 4
  5. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại PHẦN I TỔNG ĐÀI CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT TỔNG ĐÀI I. TẦM QUAN TRỌNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA BÁO ĐỘNG QUA ĐƯỜNG     DÂY ĐIỆN THOẠI. Đất nước ta hiện nay đang trên đà phát triển và hội nhập với nền kinh tế  thế giới. Một đất nước phát triển thì trình độ văn hóa và đời sống vật chất, tinh  thần của người dân được nâng cao hơn, việc sử dụng điện thoại để  liên lạc là   điều cần thiết và  đã trở nên quá thông dụng của người dân. Ngoài những vấn   đề  đó cung  ứng cho cuộc sống của người dân thì vấn đề  an ninh cũng luôn là  hàng đầu, không những đối với quốc gia mà còn của cả  các doanh nghiệp sản  xuất cũng như  của người dân luôn được quan tâm đến. Chính vì thế  mà biện   pháp báo động trong gia đình, doanh nghiệp và những nơi khác được mọi người  chú ý đến nhằm đảm bảo sự  an toàn cho chính bản thân họ, tài sản của chính   họ (hoặc của bất kỳ quốc gia nào.) Lúc này ta càng thấy sự cần thiết của các phương tiện báo động khi xãy ra   trộm hay hỏa hoạn, những lúc mà họ  không có mặt  ở  tại hiện trường thì vấn   đề  báo động cho họ  phải làm cách nào? Với việc sử  dụng điện thoại thông   thường thì báo động qua đường dây điện thoại sẽ  làm công việc giúp họ  biết  được tình trạng của nơi họ lắp đặt hệ thống báo động khi xảy ra sự cố để kịp   thời giải quyết cũng như  tránh được những mất mát  về  người và của có thể  xảy ra.   II. CÁC DẠNG BÁO ĐỘNG. Dựa vào ứng dụng ta có thể chia ra hai cách báo động. Báo động tại chỗ và  báo động từ xa. 1. Báo động tại chỗ. Ta có thể sử dụng các thiết bị điện có công suất lớn để  phát báo động tại   chỗ. Nó được ứng dụng nhiều cho các thiết bị dân dụng.Dùng báo động tại chỗ  cho mọi người xung quanh biết để giải quyết tình huống. 2. Báo động từ xa. Ta có thể  sử  dụng đường dây điện thoại thông thường để  phát báo động  khi người chủ  đi vắng hoặc báo động cho cơ  quan chức năng biết(chẳng hạn  như PCCC hay công an nơi đang sống) . III. Ý TƯỞNG THIẾT KẾ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐÔNG. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 5
  6. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại Trong đời sống của chúng ta luôn tồn tại những khu vực  rất dễ bị  cháy,  nên  việc lắp đặt ,các hệ thống báo cháy có tầm quan  trọng  hết sức to lớn. Nó  giúp ta phát hiện nhanh chóng ,chữa cháy kịp thời  ở  thời kỳ  đầu của vụ  cháy   đem lại sự  bình yên cho mọi người, bảo vệ  tài sản cho nhân dân, nhà máy,  xưởng sản xuất. Ngày nay, việc phát hiện kẻ  trộm đột nhập vào nhà, vào các kho chứa  hàng, vào các ngân hàng, những nơi cất những tài sản quí hiếm, những tài liệu   mật … là rất cần thiết đối với mọi người dân, các cơ quan chức năng, các ngân  hàng … Nếu ta chỉ sử dụng hệ thống báo trộm tại chỗ  thì kẻ  trộm có thể  tìm   cách khống chế  tắt tất cả  các hệ  thống báo động tại chỗ, làm cho chúng ta   không phát hiện được hoăc chúng ta đi xa thì hệ  thống báo động tại chỗ  cũng   không có tác dụng. Nếu chúng ta dùng mạng điện thoại để báo động khi có kẻ  trộm đột nhập thì rất có hiệu quả. Thông qua mạng điện thoại thì hệ thống báo  động sẽ tự động quay số báo động đến các cơ quan chức năng và những người  có liên quan để xử lý kịp thời dù chúng ta không có mặt ở hiện trường. Ngày nay, đa số  mọi nhà đều đã có điện thoại nên việc thiết kế  một hệ  thống báo động qua line điện thoại là hoàn toàn có khả năng ứng dụng rộng rãi   được.Dựa vào đường truyền điện thoại, ta thiết kế mạch báo động ,với sự kết   hợp của vi điều khiển và IC chuyên dụng có khả năng lưu giọng nói  và phát ra,   qua line điện thoại đến báo động cho các người ở đầu dây điện thoại. Hệ thống   này có khả  năng báo động cho chúng ta khi có sự  cố  xảy ra ( cháy hoặc trộm)   tại nơi chúng ta đặt báo động. Mạch báo động được mắc song song với đường   dây điện thoại. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 6
  7. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại CHƯƠNG II: MẠNG ĐIỆN THOẠI I/ TÌM HIỂU VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI. 1. Phân loại theo công nghệ.  a.Tổng đài nhân công.                    Tổng đài nhân công ra đời từ  khi mới bắt đầu hệ  thống thông tin điện thoại. trong tổng đai, việc định hướng  thông  tin được thực hiện bằng sức người. Nói cách khác, việc kết nối điện thoại cho   thuê bao được thực hiện bằng thao tác trực tiếp của con người (gọi là điện   thoại viên).     Nhược điểm của tổng đài nhân công: ­ Thời gian kết nối lâu. ­ Dễ nhầm lẫn. ­ Với dung lượng lớn, kết cấu và thiết bị của tổng đài phức tạp và   có nhiều điện thoại viên làm cùng một lúc mới đẩm bảo thông   thoại cho các thuê bao liên tục. b. Tổng đài tự động: gồm có ­ Tổng đài cơ điện. ­ Tổng đài điện tử. + Tổng đài cơ điện: Kỹ  thuật chuyển mạch trong tổng  đài cơ   điện nhờ  vào các bộ  chuyển   mạch cơ khí, được điều khiển bằng các mạch điện tử, bao gồm : ­ Chuyển mạch quay tròn. ­ Chuyển mạch từng nấc (Step by Step) ­ Chuyển mạch ngang dọc. Trong tổng đài cơ điện, việc nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao bị  gọi, cấp âm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện một cách tự  động   GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 7
  8. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại nhờ các mạch điều khiển bằng điện tử  cùng với các bộ  chuyển mạch bằng cơ  khí. So với tổng đài nhân công, tổng đài cơ điện có những ưu điểm lớn : +  Thời gian kết nối nhanh chóng hơn, chính xác  hơn. + Dung lượng tổng đài có thể tăng lên nhiều. + Giảm nhẹ công việc của điện thoại viên. Tuy nhiên ttổng đài cơ  điện có những nhược điểm  sau : + Thiết bị cồng kềnh. + Tốn nhiều năng lượng. + Điều khiển kết nối phức tạp. Các nhược điểm này càng thể hiện rõ khi dung lượng tổng đài khá lớn. c.Tổng đài điện tử. Trong các tổng đài điện tử, các bộ  chuyển mạch gồm các linh kiện bán   dẫn, vi mạch cùng các relay, analog Switch được điều khiển bởi các mạch điện  tử, vi mạch. Trong tổng đài điện tử, các bộ chuyển mạch bằng bán dẫn thay thế  các bộ chuyển mạch cơ khí của tổng đài cơ  điện làm cơ cấu tổng đài gọn nhẹ  đi nhiều, thời gian kết nối thông thoại nhanh hơn, năng lượng tiêu tán ít hơn.  Tổng đài điện tử  có  ưu điểm lớn là có thể  tăng dung lượng thuê bao lớn mà  thiết bị không phức tạp lên nhiều. 2. Phân loại theo cấu trúc mạng điện thoại . Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng đài sau: + Tổng đài nội bộ  PABX (Private Automatic Branch Exchange): được sử  dụng trong các cơ quan, khách sạn và chỉ sử dụng các trung kế CO­LINE. + Tổng đài nông thôn RE (Rural Exchange): được sử  dụng ở  các xã, khu   dân cư đông, chợ…và có thể sử dụng các loại trung kế. +  Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): dùng đặt  ở  trung tâm huyện,  tỉnh và sử dụng các loại trung kế. + Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): dùng để  kết nối các tổng đài   nội hạt ở các tỉnh khác nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước,  không có mạch thuê bao. +  Tổng đài cửa ngõ quốc tế  (Gate Way exchange) : tổng đài này được  dùng chọn hướng và chuyển mạch cuộc goi vào mạng quốc tế. Để  nối các  mạng quốc gia với nhau có thể chuyển quá giang các cuộc gọi. ­  Mạng điện thoại  ở  Bắc Mỹ  sử  dụng năm mức (hoặc cấp). Tổng đài  chính hay các đài chuyển mạch (Switching center). Mức cao nhất là cấp một, là   trung tâm miền, đài cấp năm có mức thấp nhất là đài cuối kết nối thuê bao. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 8
  9. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại 3. Chuyển mạch mạch. Chuyển mạch mạch là kỹ  thuật quan trọng cho cả  truyền thông thoại và  dữ  liệu, hiện nay vẫn còn áp dụng trong mạng điện thoại. Truyền thông qua   chuyển mạch mạch là có đường truyền thông riêng được thiết lập giữa hai trạm  muốn trao đổi thông tin.        4.Vòng nội bộ và tín hiệu báo hiệu trên đường dây thuê bao. a. Vòng nội bộ. Vòng nội bộ  của thuê bao là một đường hai dây cân bằng nối với đài  cuối, trở kháng đặc tính khoảng 500  đến 1000  (thường là 600   ). Một nguồn chung của đài cuối cung cấp nguồn 48 VDC cho mỗi vòng  thuê bao. Hai dây dẫn được nối với tip và ring­ thuật ngữ  dùng để  mô tả  jack   điện thoại. Hình 3 minh họa vòng nội bộ và jack cắm điện thoại. Đường ring có  điện thế –48 VDC đối với tip. Tip được nối đất (chỉ đối với DC) ở đài cuối.          + tip                                                                                                  48V _ ring Khi thuê bao nhấc máy (off­hook) làm đóng tiếp điểm chuyển mạch,  tạo nên một dòng điện xấp xỉ  20 mADC chạy trong vòng thuê bao.  Ở  chế  độ  off­hook, điện thế DC rơi trên đường dây giữa tip và ring khoảng 12V ở thiết bị  đầu cuối của thuê bao điện thoại. Tín hiệu thoại âm tần được truyền trên mỗi hướng của đường dây khi  có sự thay đổi nhỏ của dòng điện vòng. Sự thay đổi của dòng điện gồm tín hiệu   AC chồng chập với dòng điện vòng DC. b. Các tín hiệu báo hiệu của tổng đài. + Tín hiệu chuông (Ring Tone).  Tín hiệu chuông là tín hiệu xoay chiều hình sin thường có tần số 25Hz.   Tuy nhiên nó có thể cao đến 60Hz hoặc 16Hz. Điện áp của tín hiệu chuông cũng   thay đổi từ  40VRMS đến 130VRMS, thường là 90VRMS. Tín hiệu chuông được gởi  đến theo dạng xung, thường là 1 giây có 2 giây không. Hoặc có thể thay đổi tùy   tổng đài.   1s 2s GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 9
  10. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại + Tín hiệu mời quay số (Dial Tone). Đây là tín hiệu hình sin tần số f = 425Hz   25Hz, biên độ sấp xỉ 3V trên  nền DC 4V, phát liên tục. + Tín hiệu báo bận (Busy Tone). Tín hiệu báo bận là tín hiệu hình sin, tần số f = 425V   25Hz, biện độ  khoảng 3V trên nền DC 4V ngắt quãng 0.5 giây có 0.5 giây không. 0,5s 0,5s + Tín hiệu hồi âm chuông (Ring Back Tone). Tín hiệu hồi âm chuông là tín hiệu hình sin tần số f = 425Hz   25Hz,  biên độ khoảng 3V trên nền DC 4V ngắt quãng 1 giây có, 2 giây không. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 10
  11. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại 2s 4s 4V + Gọi sai số. Nếu bạn gọi sai số nhầm một số mà đó không tồn tại thì bạn sẽ nhận   được một tín hiệu xung có chu kỳ 1Hz và tần số từ 200Hz đến 400hz. Hoặc đối   với các hệ thống điện thoại ngày nay bạn sẽ nhận được câu thông báo bằng lời   nói “ Số máy quý khách vừa gọi không có thực, mời quý khách kiểm tra lại hoặc   gọi số 145”. + Các kiểu quay số. Khi tổng đài cuối phát hiện trạng thái of hook, xung mời quay số (Dial   tone) được phát đến vòng thuê bao, đồng thời tổng đài nhận các số  của vòng   thuê bao được gọi. Tín hiệu báo có thể dùng xung (Đĩa quay số) hoặc mỗi số có   thể  mã hóa tần số  bằng cách sử  dụng các cặp tần số  hoặc xung  đặc biệt.  Phương   pháp  thích  hợp   cho  việc   quay  số   bằng  phím   bấm  (Tuioch   Tone)  là  DTMF (Dial Tone Multi Frequency) quay bằng xung tần số kép. +Phương pháp quay số pulse.  Tín hiệu quay số là chuỗi xung vuông, tần số chuỗi dự án = 10Hz,số điện  thoại bằng số  xung ra, riêng số  0 sẽ  là 10 xung, biên độ   ở  mức cao là 48v,  ở  mức thấp là 10v, dạng sóng được cho ở hình dưới: a b c 48v 10v 0v Dạng sóng quay số kiểu PULSE a: chu kỳ làm việc (thời gian 48v) GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 11
  12. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại b: thời gian ở 10v, ta có a/b = 66/33 = 2 c: khoảng thời gian giữa 2 lần quay số trong một cuộc gọi Số xung trên một giây 10 – 20 pulse/s + Phương pháp quay số dang DTMF. Khi sử dung DTMF để quay số, các số được mã hóa với cặp tần số riêng  biệt được phát đồng thời với mỗi số. Mỗi cặp tần số xuất hiện tối thiểu 40ms,   thời gian tối thiểu giữa các số là 60ms. Sai số cho phép của mỗi cặp tần số là   1.5%. Quay số  bằng phím bấm có thể  nhanh hơn 10 lần so với quay bằng đĩa  quay. Quay số kiểu Pulse chậm nên hiện nay ít được sử dụng: Phím số Nhóm fthấp Nhóm fcao 1 697Hz 1,5% 1209Hz 1,5% 2 697Hz 1,5% 1336Hz 1,5% 3 697Hz 1,5% 1447Hz 1,5% 4 770Hz 1,5% 1209Hz 1,5% 5 770Hz 1,5% 1336Hz 1,5% 6 770Hz 1,5% 1447Hz 1,5% 7 852Hz 1,5% 1209Hz 1,5% 8 852Hz 1,5% 1336Hz 1,5% 9 852Hz 1,5% 1447Hz 1,5% * 941Hz 1,5% 1029Hz 1,5% 0 941Hz 1,5% 1336Hz 1,5% # 941Hz 1,5% 1447Hz 1,5% A 697Hz 1,5% 1336Hz 1,5% B 770Hz 1,5% 1663Hz 1,5% C 852Hz 1,5% 1663Hz 1,5% D 941Hz 1,5% 1663Hz 1,5% Bảng : các cặp tần số DTMF CHƯƠNG III: MÁY ĐIỆN THOẠI I. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI. 1. Nguyên lý thông tin điện thoại. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 12
  13. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại Thông tin điện thoại là quá trình tiếng nói từ  xa đến nơi khác, bằng  dòng điện qua máy điện thoại. Máy điện thoại là thiết bị  đầu cuối của các  mạng thông tin điện thoại. 2. Sơ đồ mạch điện. Mạch điện thoại đơn giản gồm: ­ Ống nói. ­ Ống nghe. ­ Nguồn điện ­ Đường dây. Hình. Sơ đồ máy điện thoại đơn a. Nguyên lý hoạt động. Khi ta nói trước  ống nói của máy điện thoại, dao động âm thanh của   tiếng nói sẽ  tác động tương  ứng trong mạch. Dòng điện biến đổi này được  truyền qua đường dây tới ống nghe của máy bị gọi, làm cho màng rung của ống  nghe dao động, lớp không khí trước màng rung dao động theo phát ra âm thanh   tác động đến tai người nghe và qua trình truyền dẫn ngược lại cũng tương tự. b. Những yêu cầu cơ bản về máy điện thoại. Khi thu phát tín hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rời  đường điện, trên đường dây chỉ có tín hiệu chuông. Khi đàm thoại bộ  phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải được  tách rời đường điện, trên đường dây chỉ có dòng điện thông thoại. Máy phải phát được mã số  thuê bao bị  gọi tới tổng đài và phải nhận  được tín hiệu chuông từ tổng đài đưa tới. Ở  trạng thái nghĩ máy thường trực đóng nhận tín hiệu chuông từ  tổng  đài. Ngoài ra máy cần phải chế  tạo đơn giản, gọn nhẹ, bền đẹp, tiện lợi  cho người sử dụng. c. Những chức năng cơ bản của máy điện thoại. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 13
  14. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại 1. Chức năng báo hiệu: báo cho người sử  dụng biết tổng đài đã sẳn  sàng tiếp nhận hoặc chưa tiếp nhận cuộc gọi đó bằng các âm hiệu (tone mời   quay số, tone báo bận). 2. Phát mã số của thuê bao bị gọi vào tổng đài bằng cách thuê bao chủ  gọi ấn số hay quay số trên máy điện thoại. 3. Thông báo cho người sử  dụng điện thoại biết tình trạng diễn biến   việc kết nối mạch bằng các âm hiệu chuông hoặc âm hiệu báo bận. 4. Báo hiệu chuông kêu, tiếng nhạc, tiếng ve kêu,…cho thuê bao bị gọi  biết là có người đang gọi mình. 5. Biến  âm thanh thành tín hiệu điện phát sang máy đối phương và   chuyển tín hiệu điện từ máy đối phương tới âm thanh. 6. Báo hiệu cuộc gọi kết thúc. 7. Khử  trắc âm, chônngs tiếng dội, tiếng ken, tiếng clíc khi phát xung   quay số. 8. Tự động điều chỉnh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây. Ngoài ra còn có một số  chức năng khác như: Hệ  thống vi xử  lí, hệ  thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hổ  trợ  truyền dẫn làm cho máy có rất   nhiều dịch vụ rất tiện lợi. Cụ thể như: Chuyển tín hiệu tính cước đến tổng đài. Gọi rút ngắn địa chỉ. Nhớ số thuê bao đặc biệt. Gọi lại… 1. Sơ lược về máy điện thoại ấn phím thông thường. Máy ấn phím thông thường gồm các bộ phận sau: a. Mạch chống quá áp. Chống quá áp do đường dây điện thoại trạm vào mạng điện lực hoặc  sấm sét ảnh hưởng làm hỏng máy. b. Mạch chuông. Thu tín hiệu chuông do tổng đài gửi đến, nắn thành dòng một chiều, lọc  phẳng và cách điện cho mạch dao động tầng số âm tần, khuyếch đại rồi đưa  ra loa hoặc đĩa phát âm thanh báo hiệu cho thuê bao biết có cuộc gọi đến.  mạch chuông có tín hiệu chọn lọc tần số và tín hiệu phi tuyến sao cho nó chỉ  làm việc với dòng chuông mà không liên quan đến dòng một chiều, dòng đàm  thoại, tín hiệu nhận số để tránh động tác nhầm. c. mạch chống đảo cực. Để cấp điện áp một chiều từ tổng đài đưa đến các khối của máy điện   thoại mà  luôn luôn có tính cố  định, để  chống ngược nguồn làm hỏng IC trong máy  điện thoại. Mạch thường dùng cầu diode. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 14
  15. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại d. Chuyển mạch nhấc máy, đặt được điều khiển bằng nút gác tổ  hợp. Ở  trạng thái nghỉ, tổ  hợp đặt trên máy điện thoại (on hook), mạch thu   chuông được đấu lên đường dây thuê bao để  thường trực chờ   đón dòng   chuông từ tổng đài gọi tới, còn các mạch khác (ấn phím, chọn số, đàm thoại, …) bị  ngắt ra khỏi đường dây. Trở  kháng một chiều  ở  trạng thái on­hook   RDC = 200KΩ. Ở   trạng   thái   làm   việc,   tổ   hợp   được   nhấc   lên   (of­hook),   mạch   thu   chuông bị ngắt, các mạch khác đấu vào mạch dây thuê bao (chọn số và đàm  thoại…) RDC 
  16. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại PHẦN II KHẢO SÁT LINH KIỆN CHƯƠNG I: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 I. Giới thiệu MCS­51 (MSC­51: family overview). MCS­51 là một họ  vi điều khiển (Micro Controller), được chế  tạo và bán   trên thị trường bởi hãng Intel của Mỹ. Họ IC này được cung cấp các thiết bị bởi  nhiều   hãng   sản   xuất   IC   khác   trên   thế   giới   chẳng   hạn:   nhà   sản   xuất   IC  SIEMENS của Đức, FUJITSU của Nhật và PHILIPS của Hà Lan. Mỗi IC trong  họ đều có sự hoàn thiện riêng và có sự hãnh diện riêng của nó, phù hợp với nhu   cầu của người sử dụng và yêu cầu đặt ra của nhà sản xuất.  AT89C51 của hãng ATMEL là vi đđiều khiển trong họ  MCS­51, là vi điều   khiển 8­bit đơn chip chế tạo theo công nghệ CMOS có hiệu suất cao, công suất  tiêu thụ thấp, bộ nhớ Flash ROM xóa/lập trình được… Vi điều khiển AT89C51 là một hệ  vi tính 8­bit đơn chip mạnh cho ta một  giải pháp hiệu quả về chi phí và rất linh hoạt đối với các ứng dụng điều khiển. Chúng có đặc điểm như sau:  4KB ROM bên trong.  128 byte RAM nội.  4 Port xuất /nhập (I/O port) 8­bit.  2 Bộ định thời (Timer) 16­bit.  Mạch giao tiếp nối tiếp.  Không gian nhớ chương trình (mã) ngoài 64K  Không gian nhớ dữ liệu ngoài 64K. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 16
  17. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại  Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng rẽ)        210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1bit  4  s cho hoạt động nhân/chia. II. Sơ đồ chân và chức năng AT89C51. 1. Sơ đồ chân. AT89C51 có tất cả  40 chân có chức năng như  các đường xuất nhập. Trong   đó có 24 chân có tác dụng kép, mỗi đường có thể  hoạt động như  các đường  xuất nhập hoặc hư các đường điều khiển hoặc là thành phần của bus dữ liệu. VC C 40 VC C 39 21 38 P 0 .0 /A D 0 P 2 .0 /A 8 22 37 P 0 .1 /A D 1 P 2 .1 /A 9 23 36 P 0 .2 /A D 2 P 2 .2 /A 1 0 24 35 P 0 .3 /A D 3 P 2 .3 /A 1 1 25 34 P 0 .4 /A D 4 P 2 .4 /A 1 2 26 33 P 0 .5 /A D 5 P 2 .5 /A 1 3 27 32 P 0 .6 /A D 6 P 2 .6 /A 1 4 28 P 0 .7 /A D 7 P 2 .7 /A 1 5 1 10 2 P 1 .0 P 3 .0 /R XD 11 3 P 1 .1 P 3 .1 /T XD 12 4 P 1 .2 P 3 .2 /IN T0 13 5 P 1 .3 P 3 .3 /IN T1 14 6 P 1 .4 P 3 .4 /T0 15 7 P 1 .5 P 3 .5 /T1 16 8 P 1 .6 P 3 .6 /W R 17 P 1 .7 P 3 .7 /R D 19 XTA L1 A T89C51 18 XTA L2 30 31 A L E /P R O G 29 9 E A /V P P PSEN R ST G N D 20 Sơ đồ chân của AT89C51 2. CHỨC NĂNG CỦA CÁC CHÂN 89C51.  Port 0: chân 32 – 39  Trong các thiết kế nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các   đường I/O. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó trở thành bus địa  chỉ và bus dữ liệu đa hợp.  Port 1: chân 1 – 8. Port 1 chỉ có một chức năng là các đường xuất / nhập dữ liệu. GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 17
  18. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại  Port 2: chân 21 – 28    Port 2 có 2 công dụng hoặc được dùng như  các đường I/O hoặc là byte cao  của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng.  Port 3: chân 10 – 17 Port 3 có 2 chức năng. Khi không hoạt động xuất/nhập, các chân của port  này có nhiều chức năng riêng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặt  tính đặc biệt của AT89C51 như ở bảng sau: Bit Tên Chức năng chuyển đổi P3.0 RxT Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp. P3.1 TxD Chân phát dữ liệu port nối tiếp. P3.2 INTO Ngõ vào ngắt cứng thứ 0. P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt cứng thứ 1. P3.4 T0 Ngõ vào của TIMER/COUNTER  0. P3.5 T1 Ngõ vào của TIMER/COUNTER  1. P3.6 WR Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài. P3.7 RD Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.  Chân Reset (RST) : chân số 9 Thiết lập lại trạng thái ban đầu cho hệ thống hay gọi tắt là reset hệ thống.  Khi ngõ vào này được treo ở mức logic 1 tối thiểu hai chu kì máy, các thanh ghi  bên trong 89C51 được nạp các giá trị thích hợp cho việc khởi động lại hệ thống.   Ngõ tín hiệu  PSEN  (Progam Store Enable): chân 29   PSENlà tín hiệu có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng  và thường được nối với chân OE\ (output enable) của EPROM cho phép đọc các   byte mã lệnh.  PSENở  mức thấp trong thời gian lấy lệnh. Các mã nhị  phân của chương  trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi bên trong   89C51 để  giải mã lệnh. Khi thi hành chương trình trong ROM nội (AT89C51)   thì PSEN\ sẽ ở mức 1.  Ngõ tín hiệu điều khiển  ALE/ PROG  (Address Latch Enable ) : chân  30 GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 18
  19. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại Là chân xuất tín hiệu cho phép chốt địa chỉ ALE (address latch enable) để giải   đa hợp (demultiplexing) bus dữ liệu và bus địa chỉ.  Tín hiệu ALE có tốc độ  bằng 1/6 lần tần số  dao động trên chip và có thể  được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống.   Ngõ tín hiệu  EA/Vpp  : chân 31 Chân cho phép truy xuất bộ nhớ ngoài, tích cực mức thấp chạy chương trình   ROM ngoài. Tích cực mức cao chạy chương trình ROM nội.    Các chân XTAL1, XTAL2: chân 18, 19 Bộ dao động được tích hợp bên trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế  chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ Tần số thạch anh thường sử dụng cho   89C51 là 12MHz  Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn +5V, chân 20 nối xuống mass. III. HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI TIMER.   1. Giới thiệu.   Timer là một chuỗi các flip­flop chia đôi tần sồ nối tiếp với nhau, chúng   nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhịp. Ngõ ra của tầng cuối làm xung nhịp cho   flip ­ flop báo tràn của timer (flip ­ flop cờ). Giá trị  nhị phân trong các flip ­ flop   của timer có thể  xem như   đếm số  xung nhịp (hoặc các sự  kiện) từ  khởi động  timer. Người ta sử dụng các timer để:  ­ Định khoảng thời gian.  ­ Đếm sự kiện.  ­ Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp trong  AT89C51  2. Thanh ghi định thời (TMOD). GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0    Thanh ghi TOMD gồm hai nhóm 4 bit là: 4 bit thấp đặt mode hoạt động   cho Timer 0 và 4 bit cao đặt mode hoạt động cho Timer 1. Được  tóm tắt như  sau: Bit Name Time Description r 7 GATE 1 Khi GATE = 1, Timer chỉ làm việc khi INT1=1 6 C/T 1 C/T  = 1 : Đếm sự  kiện C/T  = 0 : Ghi giờ đều đặn 5 M1 1 Bit chọn mode của Timer 1 4 M0 1 Bit chọn mode của Timer 1 3 GATE 0 Bit cổng của Timer 0 2 C/T 0 Bit chọn Counter/Timer của Timer 0 GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 19
  20. Đồ án tốt nghiệp Báo động qua đường dây điện thoại 1 M1 0 Bit chọn mode của Timer 0 0 M0 0 Bit chọn mode của Timer 0 Hai bit M0 và M1 của TMOD để chọn mode cho Timer 0 hoặc Timer 1. M1 M0 MOD DESCRIPTION E 0 0 0 Mode Timer 13 bit  0 1 1 Mode Timer 16 bit 1 0 2 Mode tự động nạp 8 bit 1 1 3 Mode Timer tách ra : Timer 0 : TL0 là Timer 8 bit được điều khiển bởi các bit  của Timer 0. TH0 tương tự nhưng được điều khiển bởi   các bit của mode Timer 1. Timer 1 : dừng, không hoạt động  3. Thanh ghi điều khiển timer (TCON). TCON TCON TCON TCON TCON TCON TCON TCON .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 Thanh ghi điều khiển bao gồm các bit trạng thái và các bit điều khiển bởi  Timer 0 và Timer 1. Hoạt động của  từng bit được tóm tắt như sau : Bit Symb Bit Address Description ol TCON. TF1 8FH Cờ  tràn Timer 1 được set bởi phần cứng  ở  sự  7 tràn, được xóa bởi phần mềm hoặc bởi phần   cứng khi các vectơ  xử  lí đến thủ  tục phục vụ  ngắt ISR TCON. TR1 8EH Bit điều khiển chạy   Timer 1  được set hoặc  6 xóa bởi phần mềm để  chạy hoặc ngưng chạy   Timer. TCON. TF0 8DH Cờ tràn Timer 0(hoạt động tương tự TF1) 5 TCON. TR0 8CH Bit điều khiển chạy Timer 0 (giống TR1) 4 TCON. IE1 8BH Cờ   kiểu   ngắt   1   ngoài.   Khi   cạnh   xuống   xuất  3 hiện trên INT1 thì IE1 được xóa bởi phần mềm  hoặc phần cứng khi CPU định hướng đến thủ  tục phục vụ ngắt ngoài. TCON. IT1 8AH Cờ  kiểu ngắt 1 ngoài được set hoặc xóa bằng  GVHD: Phạm Thành Danh SVTH: Trần Ngọc Bảo     Châu Đức  Hưng                Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản