hệ thống điều khiển thiết bị từ xa và tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại, chương 5

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

264
lượt xem 107
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạch có chức năng tự động quay số báo động khi có sự cố (cháy, nổ, trộm..). Khi có tín hiệu cháy từ mạch ngoài tác động vào, tín hiệu này được đưa qua một FlipFlop với mục đích là chốt tín hiệu cháy này để tránh trường hợp khi cháy xảy ra sẽ làm đức dây mất tín hiệu báo cháy. Tín hiệu báo cháy này sau khi đi qua FlipFlop sẽ tác động vào chân P3.0 của vi điều khiển báo cho vi điều khiển biết là có cháy xảy ra . Lúc này vi điều khiển sẽ...

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 5

Chương 5: Töï ñoäng quay soá baùo ñoäng baûo veä khi coù söï coá Maïch coù chöùc naêng töï ñoäng quay soá baùo ñoäng khi coù söï coá (chaùy, noå, troäm..). Khi coù tín hieäu chaùy töø maïch ngoaøi taùc ñoäng vaøo, tín hieäu naøy ñöôïc ñöa qua moät FlipFlop vôùi muïc ñích laø choát tín hieäu chaùy naøy ñeå traùnh tröôøng hôïp khi chaùy xaûy ra seõ laøm ñöùc daây maát tín hieäu baùo chaùy. Tín hieäu baùo chaùy naøy sau khi ñi qua FlipFlop seõ taùc ñoäng vaøo chaân P3.0 cuûa vi ñieàu khieån baùo cho vi ñieàu khieån bieát laø coù chaùy xaûy ra . Luùc naøy vi ñieàu khieån seõ ra leänh quay soá baùo ñoäng ñeán cho phoøng chaùy chöõa chaùy. Soá ñieän thoaïi naøy ñaõ ñöôïc caøi ñaët saün tröôùc ñoù thoâng qua baøn phím treân ñieän thoaïi. Caùch caøi ñaët soá ñieän thoaïi seõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn sau. Neáu beân thueâ bao phoøng chaùy chöõa chaùy nhaác maùy thì luùc naøy toång ñaøi seõ caáp tín hieäu ñaûo cöïc ñeå baùo laïi cho beân thueâ bao goïi laø thueâ bao ñaàu beân kia ñaõ nhaác maùy. Luùc naøy heä thoáng seõ nhaän bieát thueâ bao beân kia nhaác maùy baèng tín hieäu ñaûo cöïc maø toång ñaøi cung caáp cho nhôø vaøo moät maïch caûm bieán tín hieäu ñaûo cöïc vaø ñöa tín hieäu ñaûo cöïc naøy ñeán chaân P3.6 ñeå baùo cho vi ñieàu khieån bieát laø ñaàu thueâ bao beân kia (phoøng chaùy chöõa chaùy) ñaõ nhaác maùy. Luùc naøy, vi ñieàu khieån ra leänh xuaát caâu thoâng baùo, baùo ñoäng cho phoøng chaùy chöõa chaùy bieát vôùi noäi dung baèng tieáng noùi nhö sau:” Hieän nay taïi soá nhaø A, ñöôøng B, phöôøng C, quaän D ñang coù chaùy. Xin caùc ñoàng chí tôùi chöõa chaùy”. Sau khi quay baùo ñoäng cho phoøng chaùy chöõa chaùy xong, thì heä thoáng naøy seõ töï ñoäng quay tieáp soá ñieän thoaïi baùo ñoäng thöù 2 ñeå baùo cho chuû nhaø bieát vôùi noäi dung :”Hieän nay nhaø cuûa baïn ñang coù chaùy. Xin baïn haõy tìm caùch xöû lyù.” Sau khi xuaát xong caâu baùo ñoäng thöù 2 naøy, heä thoáng naøy seõ töï ñoäng
taét taûi giaû, keát thuùc vieäc baùo ñoäng. Sau ñoù ta phaûi reset laïi cho maïch baùo chaùy. ÔÛ treân laø tröôøng hôïp 2 cuoäc goïi ñieàu thaønh coâng. Neáu cuoäc goïi thöù nhaát khoâng thaønh coâng thì heä thoáng seõ töï ñoäng nhaûy sang cuoäc goïi thöù 2. Neáu cuoäc goïi thöù 2 cuõng khoâng thaøng coâng thì nhaûy trôû veà cuoäc goïi thöù nhaát vaø tieáp tuïc goïi luaân phieân nhö vaäy cho ñeán khi naøo caû hai cuoäc goïi thaønh coâng thì thoâi. Khi coù troäm thì heä thoáng naøy cuõng baùo ñoäng töông töï nhö baùo chaùy ôû treân. Khi coù tín hieäu phaùt hieän coù troäm töø boä caûm bieán thì tín hieäu naøy ñöôïc ñöa qua 1 FlipFlop ñeå choát döõ lieäu naøy laïi. Tín hieäu sau khi choát seõ taùc ñoäng vaøo chaân P3.1 cuûa vi ñieàu khieån, baùo cho vi ñieàu khieån bieát laø coù keû troäm. Sau khi vi ñieàu khieån nhaän ñöôïc tín hieäu naøy ra leänh quay soá baùo ñoäng ñeán cho chuû nhaø bieát tröôùc, baèng caùch ñoùng taûi giaû (nhaác maùy), sau ñoù seõ quay soá ñieän thoaïi cho chuû nhaø. Soá ñieän thoaïi naøy ñaõ ñöôïc caøi ñaët saün tröôùc ñoù thoâng qua baøn phím treân ñieän thoaïi. Caùch caøi ñaët soá ñieän thoaïi seõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn sau. Sau khi quay xong soá ñieän thoaïi xong thì heä thoáng seõ ñôïi trong khoaûng thôøi gian 30giaây, neáu khoâng coù ai nhaác maùy thì seõ nhaûy sang thöïc hieän cuoäc goïi thöù 2. Neáu cuoäc goïi thöù 2 cuõng khoâng thaønh coâng thì nhaûy veà cuoäc goïi thöù nhaát vaø tieáp tuïc nhö vaäy cho ñeán khi naøo caû hai cuoäc goïi thaønh coâng thì thoâi. Neáu trong khoaûng thôøi gian 30giaây coù ngöôøi nhaác maùy thì toång ñaøi caáp tín hieäu ñaûo cöïc baùo cho thueâ bao goïi bieát laø thueâ bao ñaàu beân kia ñaõ nhaác maùy. Tín hieäu ñaûo cöïc ñöôïc toång ñaøi caáp, ñöôïc heä thoáng naøy nhaän baèng moät maïch caûm bieán tín hieäu ñaûo cöïc ñeå baùo cho vi ñieàu khieån bieát laø ñaàu beân kia ñaõ nhaác maùy. Luùc naøy vi ñieàu khieån seõ cho truy xuaát caâu thoâng baùo cho chuû nhaø vôùi noäi dung thoâng baùo baèng tieáng noùi :”Hieän nay nhaø cuûa baïn ñang coù troäm. Xin baïn veà nhaø gaáp”. Sau khi phaùt thoâng baùo xong maïch seõ taét taûi giaû vaø
nhaûy sang thöïc hieän cuoäc goïi thöù hai ñeå baùo cho coâng an ñòa phöông bieát. Neáu cuoäc goïi thöù hai thaønh coâng thì seõ phaùt caâu thoâng baùo:”Hieän nay taïi soá nhaø A, ñöôøng B, phöôøng C,quaän D ñang coù keû troäm. Xin môøi caùc ñoàng chí tôùi baét gaáp”. Sau khi phaùt thoâng baùo xong heä thoáng naøy seõ taét taûi giaû ñeå taét thueâ bao, keát thuùc cuoäc goïi baùo ñoäng. Sau khi keát thuùc vieäc goïi baùo ñoäng ta phaûi reset laïi maïch baùo troäm baèng moät nuùt reset ñeå cho maïch trôû laïi vò trí ban ñaàu. Khi muoán caøi ñaët soá ñieän thoaïi ñeå baùo ñoäng, ta coù theå ôû xa heä thoáng cuõng coù theå caøi ñaët ñöôïc vaø cuõng coù theå ôû taïi choã ñeå caøi soá ñieän thoaïi. Neáu muoán caøi soá ñieän thoaïi caàn baùo ñoäng vaøo heä thoáng ta chæ vieäc quay soá ñieän thoaïi veà heä thoáng mình muoán caøi ñaët. Sau ñoù baám maõ passwords cuûa heä thoáng ñeå xaâm nhaäp vaøo heä thoáng, tieáp theo sau laø baám leänh ñeå caøi soá ñieän thoaïi vaøo. Maõ leänh ñeå caøi ñaët soá dieän thoaïi laø 21. Sau khi baám maõ 21 thæ heäthoáng seõ cho ta caøi ñaõt soá ñieän thoaïi baùo ñoäng thöù nhaát cho baùo ñoäng chaùy, sau khi caøi ñaët xong soá ñieän thoaïi thöù nhaát muoán baùo ñoäng cho baùo ñoäng chaùy thì ngöôøi caøi ñaëït baám phím “ * ” ñeå keát thuùc soá ñieän thoaïi thöù nhaát . Neáu muoán keát thuùc vieäc naïp soá ñieän thoaïi luoân thì baám tieáp phím “ # “ thì heä thoáng seõ cho keát thuùc vieäc naïp soá ñieän thoaïi. Neáu ngöôøi ñieàu khieån muoán cho naïp tieáp soá ñieän thoaïi thöù 2 thì sau khi baám phím “ * “ thì baám tieáp soá ñieän thoaïi thöù 2 muoán caøi ñaët. Sau khi baám xong soá ñieän thoaïi thöù 2 muoán caøi ñaët thì baám phím “ * “ ñeå keát thuùc vieäc naïp soá ñieän thoaïi thöù 2 vaø baét ñaàu cho soá ñieän thoaïi thöù 3. Neáu muoán caøi ñaët soá ñieän thoaïi thöù 3 thì baám tieáp soá ñieän thoaïi thöù 3 muoán caøi ñaët vaøo. Sau ñoù baám phím “ * “ ñeå keát thuùc soá ñieän thoaïi thöù 3 vaø baét ñaàu cho vieäc naïp soá ñieän thoaïi thöù 4. Neáu muoán naïp soá ñieän thoaïi thöù 4 thì baám soá ñieän thoaïi thöù 4 vaøo vaø baám phím “ * “ ñeå keát thuùc vieäc vieäc naïp soá ñieän thoaïi thöù 4
cuõng laø soá ñieän thoaïi ñeå baùo ñoäng cuoái cuøng trong heä thoáng baùo ñoäng naøy. Ñeå keát thuùc vieäc naïp soá ñieän thoaïi thì ta baám tieáp phím “ # “ ñeå thoaùt khoûi chöông trình naïp soá ñieän thoaïi. II . TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG 1. KHOÁI CAÛM BIEÁN CHUOÂNG: 1.1 Sô ñoà nguyeân lyù : 5V TIP R2 C1 - + R1 Dz P3.3-INT1 C2 C3 RING Hình 6: Maïch caûm bieán chuoâng 1.2 Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Khi toång ñaøi caáp tín hieäu chuoâng cho thueâ bao. Tín hieäu chuoâng coù caùc thoâng soá 75Vrms  90 Vrms, f = 25 Hz, 3 giaây coù 4 giaây khoâng. Tín hieäu naøy qua tuï C1, tuï C1 coù nhieäm vuï ngaên doøng DC chæ cho tín hieäu chuoâng ñi qua. Ñoàng thôøi, C1 taïo ra suït aùp AC laøm giaûm bieân ñoä tín hieäu chuoâng. Sau ñoù tín hieäu chuoâng qua caàu diode ñeå chænh löu toaøn kyø. Muïc ñích cuûa caàu diode khoâng nhöõng laø taïo ngoõ ra cuûa caàu diode tín hieäu ñieän aùp coù cöïc tính nhaát ñònh maø coøn taêng ñoâi taàn soá gôïn soùng, nhaáp nhoâ cuûa tín hieäu,nhö vaäy taàn soá gôïn soùng sau khi qua caàu diode laø 50Hz. Khi taàn soá lôùn hôn thì vieäc trieät tieâu ñoä nhaáp nhoâ cuûa tín hieäu deã hôn. Tuï C2 duøng loïc bôùt ñoä nhaáp nhoâ naøy. Tín hieäu ñi qua diode zener qua R1 phaân cöïc thuaän cho diode optron. Dz coù taùc duïng choáng nhieãu, neáu nhieãu coù möùc ñieän aùp nhoû hôn ñieän
aùp ngöôõng Vz thì Dz khoâng daãn, khoâng caáp doøng cho diode phaùt quang cuûa optron. Khi diode optron phaân cöïc thuaän, diode naøy seõ phaùt quang kích vaøo cöïc B cuûa transistor coù cöïc C ñöôïc noái ñieän trôû leân nguoàn +5V thoâng qua ñieän trôû R2 phaân cöïc cho transistor. Khi coù tín hieäu chuoâng transistor daãn baûo hoøa taïo ngoõ ra taïi cöïc C möùc logic thaáp. Khi khoâng coù tín hieäu chuoâng transistor ngöng daãn taïo möùc logic cao ôû cöïc C. Möùc logic naøy ñöôïc khueách ñaïi bôûi IC 74244 vaø ñöa vaøo chaân ngaét ngoaøi cuûa vi ñieàu khieån (P3.3 – INT1) Toùm laïi khi coù tín hieäu chuoâng, maïch naøy cho ra laø möùc logic 0, khi khoâng coù tín hieäu chuoâng thì maïch naøy cho ra laø möùc logic 1. Ngoaøi ra khi thoâng thoaïi, caùc tín hieäu thoaïi khaùc coù bieân ñoä nhoû neân khoâng ñuû taùc ñoäng ñeán maïch, nhö vaäy maïch seõ khoâng aûnh höôûng ñeán caùc tín hieäu khaùc ngoaïi tröø tín hieäu chuoâng. Chuù yù, optron duøng ñeå caùch ly ñieän aùp cuûa tín hieäu chuoâng, chuyeån ñoåi chuùng thaønh möùc logic phuø hôïp cho caùc IC soá. 1.3 Thieát keá vaø tính toaùn: Tín hieäu chuoâng cuûa toång ñaøi caáp cho thueâ bao coù ñieän aùp hieäu duïng khoaûng 75Vrms ñeán 90Vrms, taàn soá 25HZ Choïn doøng qua Optron laø IOptron = 4mA, suït aùp treân led Optron khoaûng 1,1V. Choïn C1 laø tuï khoâng cöïc tính coù thoâng soá C1 =0,47 F/250V Ôû taàn soá cuûa tín hieäu chuoâng, tuï C1 coù trôû khaùng: Nhö vaäy, ñieän aùp treân tuï C1 laø : V(C1) = IC1Iopto =13,6K.4mA =54,4V Choïn ñieän aùp tín hieäu chuoâng laø : 75Vrms
Ñieän aùp qua diode caàu laø : Vdiode caàu = 75 – VC1 –VD = = 75 – 54,4 – 1,1 = 19,5V Choïn diode Zener coù : VZ = 15V Tính ñieän trôû R1 : Vdiode caàu - V2  VLedopto  19,5  15  11  850 R  1 I opto 4mA Choïn R1 = 1K Tuï C2 , C3 laø tuï loïc caàu diode, choïn C2 = C3 = 10F/50V Chuù yù : Ñieän aùp chòu ñöïng cuûa C1 phaûi choïn sao cho lôùn hôn 2 VC  2.90 2  250V laàn ñieän aùp cuûa tín hieäu chuoâng, töùc Choïn caàu diode coù doøng chòu ñöïng 1A Tính R2 : Ta choïn optron laø N35 coù caùc thoâng soá - IF = 10mA (doøng ñieän qua diode beân trong optron coupler) - VCEO = 30V - Heä soá truyeàn ñaït 100%. - Maïch ñieän ngoõ ra duøng transistor - Hieäu ñieän theá caùch ñieän VDC = 3350V - Ñieän theá cuûa diode beân trong optron laø 1,5V taïi IF = 10mA - VCE = 0,3V taïi ngoõ ra laø IC=5mA Thoâng soá ñöôïc choïn ñeå tính toaùn R2 : IC = 2mA. Doøng colector 5V  0,3V Giaù trò cuûa R2 R2  laø 2mA  2,35 K  Choïn R2 = 2,2K  Caùc thoâng soá maïch ñaõ ñöôïc tính toaùn :
C1 = 0,47 F/250V, C2 = C3 = 10F/50V, R1 = 1K, R2 = 2.2k Diode zener coù Vz = 15V.