hệ thống điều khiển thiết bị từ xa và tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại, chương 3

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

179
lượt xem 79
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dùng vi mạch số với tín hiệu phản hồi và phát đi bằng tiếng nhạc GIẢI MÃ THU VÀ PHÁT DTMF sơ đồ khối dùng vi mạch số Đối với phương án thiết kế sử dụng vi mạch số thì đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững phương pháp thiết kế bằng kĩ thuật số và chức năng của các vi mạch tham gia trong mạch điện. Mặt khác, nếu thiết kế bằng vi mạch số thì mạch rất phức tạp, to và cồng kềnh. Không được mềm dẻo...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: hệ thống điều khiển thiết bị từ xa và tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại, chương 3

Chương 3: PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ VAØ SÔ ÑOÀ KHOÁI 1. Phöông aùn 1 : Duøng vi maïch soá vôùi tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt ñi baèng tieáng nhaïc GIAÛI MAÕ GIAÛI MAÕ THU VAØ PHAÙT DTMF VAØ HIEÅN THÒ TIP CAÛM BIEÁN TÍN RING HIEÄU CHUOÂNG KHOÁI CAÛM BIEÁN TÍN XÖÛ LYÙ HIEÄU ÑAÛO CÖÏC COÂNG XUAÁT TRUNG NGOÕ RA CAÛM BIEÁN TÍN TAÂM HIEÄU CHAÙY (DUØNG VI MAÏCH SOÁ) CAÛM BIEÁN TÍN HIEÄU TROÄM KEÁT NOÁI THUEÂ BAO KHUYEÁCH ÑAÏI KHOÁI TAÏO AÂM HIEÄU TIEÁNG NHAÏC
Hình 1: sô ñoà khoái duøng vi maïch soá Ñoái vôùi phöông aùn thieát keá söû duïng vi maïch soá thì ñoøi hoûi ngöôøi thieát keá phaûi naém vöõng phöông phaùp thieát keá baèng kó thuaät soá vaø chöùc naêng cuûa caùc vi maïch tham gia trong maïch ñieän. Maët khaùc, neáu thieát keá baèng vi maïch soá thì maïch raát phöùc taïp, to vaø coàng keành. Khoâng ñöôïc meàm deûo khi muoán phaùt trieån theâm hay khi muoán thay ñoåi caùch ñieàu khieån. Maïch naøy duøng tín hieäu phaûn hoàivaø phaùt ñi baèng tieáng nhaïc baùo ñoäng cho neân ngöôøi ñieàu khieån hay ngöôøi ñöôïc thoâng baùo khoâng bieát chính xaùc caùc traïng thaùi laøm vieäc cuûa maïch vaø traïng thaùi baùo ñoäng.
2. Phöông aùn 2 : Duøng vi ñieàu khieån vôùi tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt ñi baèng tieáng nhaïc: GIAÛI MAÕ GIAÛI MAÕ THU VAØ PHAÙT DTMF VAØ HIEÅN THÒ TIP CAÛM BIEÁN TÍN RING HIEÄU CHUOÂNG KHOÁI CAÛM BIEÁN TÍN XÖÛ LYÙ HIEÄU ÑAÛO CÖÏC COÂNG XUAÁT TRUNG NGOÕ RA CAÛM BIEÁN TÍN TAÂM HIEÄU CHAÙY (DUØNG VI ÑIEÀU CAÛM BIEÁN TÍN KHIEÅN) HIEÄU TROÄM KEÁT NOÁI THUEÂ BAO KHUYEÁCH ÑAÏI KHOÁI TAÏO AÂM HIEÄU TIEÁNG NHAÏC Hình 2 : Sô ñoà khoái duøng vi ñieàu khieån Ñoái vôùi phöông aùn thieát keá söû duïng vi ñieàu khieån thì ñoøi hoûi ngöôøi thieát keá phaûi bieát veà caùch thieát keá phaàn cöùng vaø vieát
chöông trình phaàn meàm cho vi ñieàu khieån. Söû duïng phöông phaùp naøy ñeå thieát keá thì maïch ñieän seõ ñôn giaûn hôn so vôùi duøng vi maïch soá vaø tính meàm deûo cuûa noù raát cao neáu ta muoán thay ñoåi caùch ñieàu khieån. Maïch naøy duøng tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt baùo ñoäng baèng tieáng nhaïc cho neân ngöôøi ñieàu khieån hay ngöôøi nhaän tín hieäu baùo ñoäng khoâng nhaän bieát caùc traïng thaùi laøm vieäc cuûa maïch vaø traïng thaùi baùo ñoäng. Maïch naøy khoâng theå ñieàu khieån taïi choã baèng coâng taác rieâng ñöôïc. Chæ ñieàu khieån taïi choã ôû nhaø thoâng qua ñieän thoaïi maø thoâi. 3. Phöông aùn 3: Duøng vi xöû lyù vôùi tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt ñi baèng tieáng noùi. GIAÛI MAÕ THU VAØ PHAÙT GIAÛI MAÕ DTMF VAØ HIEÅN THÒ TIP CAÛM BIEÁN TÍN RING HIEÄU CHUOÂNG KHOÁI MAÏCH COÂNG XÖÛ LYÙ XÖÛ LYÙ SUAÁT CAÛM BIEÁN TÍN TRUNG NGOÛ HIEÄU ÑAÛO CÖÏC TRUNG GIAN RA TAÂM CAÛM BIEÁN TÍN HIEÄU CHAÙY (DUØNG VI XÖÛ LYÙ) COÂNG TAÁC CAÛM BIEÁN TÍN BEÂN NGOAØI HIEÄU TROÄM MAÏCH TAÏO KEÁT NOÁI ÑÒA CHÆ THUEÂ BAO KHUYEÁCH ÑAÏI BIEÁN ÑOÅI BOÄ NHÔÙ AÂM HIEÄU D/A EPROM
Hình 3 : Sô ñoà khoái duøng vi xöû lyù Trong phöông aùn naøy ngöôøi ñieàu khieån coù theå ñieàu khieån taïi choã caùc thieát bò baèng coâng taéc rieâng ôû beân ngoaøi khoâng caàn thoâng qua ñieän thoaïi. Trong phöông aùn naøy duøng bieán ñoåi D/A ñeå taïo ra tieáng noùi ñeå phaûn hoài veà ngöôøi ñieàu khieån vaø phaùt ñi baùo ñoäng. Söï phaûn hoài vaø phaùt ñi baèng tieáng noùi naøy do khoái vi xöû lí trung taâm ra leänh. Noäi dung cuûa tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt ñi ñöôïc löu tröõ beân trong boä nhôù EPROM. Öu ñieåm cuûa phöông aùn naøy laø ngöôøi ñieàu khieån vaø ngöôøi nhaän baùo ñoäng bieát chính xaùc traïng thaùi caùc thieát bò vaø tình hình caàn baùo ñoäng thoâng qua tieáng noùi
4. Phöông aùn 4: Duøng vi ñieàu khieån vôùi tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt ñi baèng tieáng noùi GIAÛI MAÕ THU VAØ PHAÙT GIAÛI MAÕ DTMF VAØ HIEÅN THÒ TIP CAÛM BIEÁN TÍN RING HIEÄU CHUOÂNG KHOÁI MAÏCH COÂNG XÖÛ LYÙ XÖÛ LYÙ SUAÁT CAÛM BIEÁN TÍN TRUNG NGOÛ HIEÄU ÑAÛO CÖÏC TRUNG GIAN RA TAÂM CAÛM BIEÁN TÍN HIEÄU CHAÙY (DUØNG VI ÑIEÀU COÂNG TAÁC CAÛM BIEÁN TÍN KHIEÅN) BEÂN NGOAØI HIEÄU TROÄM MAÏCH TAÏO KEÁT NOÁI ÑÒA CHÆ THUEÂ BAO KHUYEÁCH ÑAÏI BIEÁN ÑOÅI BOÄ NHÔÙ AÂM HIEÄU D/A EPROM Hình 4 : Sô ñoà khoái duøng vi ñieàu khieån coù phaûn hoài baèng tieáng noùi
Trong phöông aùn naøy ngöôøi ñieàu khieån coù theå ñieàu khieån taïi choã caùc thieát bò baèng coâng taéc rieâng ôû beân ngoaøi khoâng caàn thoâng qua ñieän thoaïi. Trong phöông aùn naøy duøng bieán ñoåi D/A ñeå taïo ra tieáng noùi ñeå phaûn hoài veà ngöôøi ñieàu khieån vaø phaùt ñi baùo ñoäng. Söï phaûn hoài vaø phaùt ñi baèng tieáng noùi naøy do khoái vi xöû lí trung taâm ra leänh. Noäi dung cuûa tín hieäu phaûn hoài vaø phaùt ñi ñöôïc löu tröõ beân trong boä nhôù EPROM. Öu ñieåm cuûa phöông aùn naøy laø ngöôøi ñieàu khieån vaø ngöôøi nhaän baùo ñoäng bieát chính xaùc traïng thaùi caùc thieát bò vaø tình hình caàn baùo ñoäng thoâng qua tieáng noùi. Trong phöông phaùp duøng vi ñieàu khieån thì ta taän duïng ñöôïc ROM noäi beân trong neân maïch ñieän seõ ít phöùc taïp hôn so vôùi duøng vi xöû lyù. 5. Löïu choïn phöông aùn thieát keá Qua 4 phöông aùn ñaõ trình baøy thì ta thaáy phöông aùn 4 laø phöông aùn hoaøn chænh, tieän ích nhaát trong khi thieát keá vaø thi coâng mach, mang tính hieän ñaïi phuø hôïp vôùi ñeà taøi toát nghieäp. Vì vaäy toâi choïn phuông aùn 4. Tuy nhieân ñoái vôùi phöông aùn naøy khoâng phaûi khoâng gaëp nhöõng khoù khaên bôûi vì maïch ñieän phöùc taïp hôn , nhieàu khoái, thi coâng khoù khaên ñaëc bieät laø phaàn löu tröõ tieáng noùi vaøo trong EPROM. Vì vaäy khi löïa choïn phöông aùn naøy ñoøi hoûi phaûi coù moät soá maùy moùc hoã trôï vaø ñaëc bieät laø kieán thöùc veà xöû lí aâm thanh. Toùm laïi: Trong ñeà taøi: “Heä thoáng ñieàu khieån thieát bò ñieän töø xa vaø töï ñoäng quay soá baùo ñoäng thoâng qua maïng ñieän thoaïi” toâi choïn phöông aùn 4 ñeå thieát keá vaø thi coâng. Vì phöông aùn 4 coù nhieàu öu ñieåm hôn haún 3 phöông aùn treân. Ñaây cuõng chính laø noäi dung chính cuûa ñeà taøi.
6. Giaûi thích moái quan heä giöõa caùc khoái : 6.1 Chöùc naêng boä phaän ñieàu khieån: Khi muoán ñieàu khieån ta chæ vieäc goïi veà soá maùy cuûa maùy ñieän thoaïi ñöôïc keát noái vôùi boä phaän ñieàu khieån ôû nôi caàn ñieàu khieån thì tín hieäu chuoâng cuûa toång ñaøi seõ caáp cho thueâ bao neáu thueâ bao ñoù khoâng baän. Maïch ñieàu khieån ñöôïc maéc song song vaøo ñöôøng daây cuûa thueâ bao. Luùc naøy, khoái caûm bieán chuoâng seõ phaùt hieän tín hieäu naøy vaø ngoõ ra thay ñoåi möùc logic töø cao xuoáng thaáp. Söï thay ñoåi möùc logic naøy taùc ñoäng vaøo khoái xöû lyù trung taâm. Khoái xöû lyù seõ ñònh thôøi gian ñôïi chuoâng. Sau moät khoaûng thôøi gian khoâng ai nhaác maùy töùc vaãn coøn tín hieäu chuoâng thì khoái xöû lyù seõ taùc ñoäng vaøo khoái keát noái thueâ bao. Khoái keát noái thueâ bao seõ ñoùng taûi giaû, luùc naøy toång ñaøi ngöng caáp tín hieäu chuoâng vaø keát noái cho thoâng thoaïi. Khi ñaõ thoâng thoaïi, ta seõ baám maõ passwords ñeå xaâm nhaäp vaøo heä thoáng ñieàu khieån. Sau khi baám ñuùng maõ passwords khoái taïo tieáng noùi seõ phaùt ra lôøi giôùi thieäu “Ñaây laø heä thoáng ñieàu khieån thieát bò ñieän töø xa thoâng qua ñieän thoaïi. Xin baïn haõy baám maõ ñieàu khieån”, ñeå baùo cho ngöôøi ñieàu khieån bieát maïch ñaõ laøm vieäc vaø chôø leänh ñieàu khieån. Khi ngöôøi ñieàu khieån muoán kieåm tra taát caû caùc traïng thaùi caùc thieát bò thì chæ vieäc nhaán ñuùng maõ soá kieåm tra cuûa maïch thì khoái taïo tieáng noùi seõ baùo traïng thaùi laøm vieäc cuûa caùc thieát bò nhaèm muïc ñích gôïi nhôù cho ngöôøi ñieàu khieån. Sau ñoù ngöôøi ñieàu khieån seõ baám leänh ñieàu khieån môû hay taét, tín hieäu naøy taùc ñoäng ñeán khoái ñoäng löïc ñoùng ngaét relay ñoàng thôøi laïi taùc ñoäng ñeán khoái taïo tieáng noùi ñeå baùo laïi traïng thaùi thieát bò ñaõ ñieàu khieån vôùi muïc ñích taïo söï an taâm chaéc chaén cuûa coâng vieäc ñieàu khieån.
Vieäc nhaän daïng phím naøo baám, ñöôïc khoái giaûi maõ DTMF quyeát ñònh. Khi ngöôøi ñieàu khieån nhaán phím, moät caëp taàn soá DTMF truyeàn treân ñöôøng daây thoaïi. Taàn soá naøy naèm treân daõy thoâng cuûa tín thieäu thoaïi, moät taàn soá cao vaø moät taàn soá thaáp neân khoâng theå truøng laáp vôùi tín hieäu ngöôøi noùi. Khi giaûi maõ DTMF vaø hieån thò soá ñöôïc nhaán, 4 bit ñöôïc giaûi maõ ñöôïc ñöa vaøo khoái xöû lyù trung taâm ñeå xöû lyù. Khi khoâng aán phím, sau moät thôøi gian ñôïi maø khoâng coù phím aán thì khoái xöû lyù seõ ngöng keát noái thueâ bao. Luùc naøy toång ñaøi seõ giaûi toûa thueâ bao. Ngöôøi ñieàu khieån coù theå gaùc maùy baát cöù luùc naøo muoán ngöøng ñieàu khieån, maïch seõ töï ñoäng ngaét keát noái thueâ bao sau moät thôøi gian nhaát ñònh ñeå giaûi toûa thueâ bao. Khoái coâng taác beân ngoaøi ñeå ñieàu khieån khoái coâng suaát 6.2 Chöùc naêng boä phaän quay soá töï ñoäng: Khi coù söï coá thì töø boä caûm bieán seõ cho ra moät tín hieäu taùc ñoäng ñeán boä xöû lyù trung taâm baùo cho boä xöû lyù trung taâm bieát laø coù söï coá. Boä xöû lyù trung taâm laäp töùc seõ ñieàu khieån quay soá baùo ñoäng. Soá ñieän thoaïi naøy seõ ñöôïc naïp tröôùc töø baøn phím ñieän thoaïi. Soá ñieän thoaïi ñöôïc xuaát töø khoái trung taâm döôùi daïng maõ nhò phaân vaø ñöôïc truyeàn tôùi khoái giaûi maõ hieån thò vaø khoái thu_phaùt DTMF ñeå khoái naøy bieán ñoåi soá nhò phaân ra taàng soá ñeå truyeàn ñeán maùy ñöôïc goïi. Sau khi quay soá xong neáu maùy bò goïi ñöôïc nhaác maùy thì traïng thaùi nhaác maùy seõ ñöôïc boä caûm bieán nhaän daïng tín hieäu nhaác maùyvaø baùo cho boä xöû lyù trung taâm bieát thueâ bao beân kia ñaõ nhaác maùy. Ngay laäp töùc boä xöû lyù trung taâm ñieàu khieån khoái xöû lyù tieáng noùi ñeå phaùt ra caâu baùo ñoäng.