Nghiên cứu thiết kế mạch thoại riêng cho các hộ gia đình sống lân cận nhau

Chia sẻ: Lý Mân Hạo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

39
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu và thiết kế mạch thoại riêng bằng các công nghệ chế tạo mạch điện tử, lập trình vi điều khiển phục vụ cho các hộ gia đình sống lân cận. Mạch thoại riêng giúp cho việc giao tiếp ở mỗi người trở nên riêng tư, mạch thoại riêng bao gồm tín hiệu chuông, tín hiệu nhấc máy, quan trọng việc thông thoại giữa hai bên được ổn định. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu thiết kế mạch thoại riêng cho các hộ gia đình sống lân cận nhau

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠCH THOẠI RIÊNG CHO CÁC HỘ GIA ĐÌNH SỐNG LÂN CẬN NHAU Trần Anh D ng, Tô Thành Danh, Lê Huỳnh Phước Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP.Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Trần Duy Cường TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu và thiết kế mạch thoại riêng bằng các công nghệ chế tạo mạch điện tử, lập trình vi điều khiển phục vụ cho các hộ gia đình sống lân cận. Mạch thoại riêng giúp cho việc giao tiếp ở mỗi người trở nên riêng tư, mạch thoại riêng bao gồm tín hiệu chuông, tín hiệu nhấc máy, quan trọng việc thông thoại giữa hai bên được ổn định. Hoạt động của mạch thoại riêng được điều khiển thông qua vi điều khiển Arduino. Mạch sau khi được tính toán, thiết kế, chế tạo đã được lắp ráp và có thể hoạt động tốt. 1 GIỚI THIỆU Do nhu cầu phát triển kinh tế xã hội ngày một tăng cao, nhu cầu thông tin liên lạc cũng phát triển để phục vụ hỗ trợ trong việc trao đổi thông tin trong kinh doanh,... Hiện nay tại Việt Nam chỉ thiết kế những cuộc gọi thuê bao trả cước thông qua điện thoại bàn nhưng lại không áp dụng những cuộc gọi miễn phí giữa các hộ gia đình lân cận đồng thời giá thuê bao và lắp đặt một đường dây còn cao tuy đã có giảm. Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, tổng đài chuyển mạch nội bộ cho các hộ gia đình lân cận được thiết kế nhằm phục vụ cho các căn hộ trong khu dân cư đơn giản. Đề tài được nghiên cứu và phát triển dựa trên khối kiến thức đa nghành trong lĩnh vực khoa học, công nghệ góp phần tăng cường khả năng giao tiếp giữa các hộ gia đình lân cận một cách miễn phí. 2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG Định hướng ứng dụng của mạch thoại riêng là áp dụng tại các hộ gia đình lân cận giúp khả năng truyền tải thông tin tối ưu nhất có thể và rào cản giá cước được xem như loại bỏ, vì theo tác giả việc giao tiếp giữa người với người là thiết yếu và phải được miễn phí. Nguyên lý hoạt động: Trước khi gọi cả hai thuê bao đều ở trạng thái gác máy, bắt đầu khi một thuê bao nhấc máy. Vi điều khiển sẽ nhận biết các trạng thái nhấc máy của mạch thuê bao. Khi thuê bao bấm số, được IC MT8870 nhận và giải mã DTMF sau khi giải mã được đưa tới vi điều khiển, vi điều khiển nhận biết thuê bao cần gọi sẽ điều khiển kích hoạt chuông báo cho thuê bao được gọi và đồng thời cấp tone hồi âm chuông cho thuê bao gọi. Khi thuê bao được gọi nhấc máy, vi điều khiển sẽ tắt chuông, tắt hồi âm chuông, đóng 2 relay, thực hiện thông thoại. Nếu hai thuê bao gác máy, kết thúc quá trình thông thoại, chờ cuộc gọi mới. 200
Hình 1. Sơ đồ khối của mạch thoại riêng Giải thích hoạt động các khối: – Khối điều khiển: Điều khiển mọi hoạt động của tổng đài bằng microcontroller Arduino Mega2560 với xung clock là 12 MHz và chương trình được ghi trong ROM nội. – Khối tạo chuông: Tạo âm chuông cho thuê bao nhận cuộc gọi tương ứng khi cần thiết, tạo hồi âm chuông cho thuê bao gọi. – Khối giải mã phím nhấn (DTMF): Thu tín hiệu DTMF từ thuê bao thực hiện gọi và giải mã đưa vào vi điều khiển. – Khối thuê bao: Bao gồm 4 thuê bao, thực hiện việc liên lạc, tín hiệu nhấc máy, tín hiệu DTMF. – Khối chuyển mạch: Kết nối thông thoại giữa các thuê bao với nhau, phương thức chuyển mạch được sử dụng là chuyển mạch dùng relay. 3 KẾT QUẢ THI CÔNG MẠCH THOẠI RIÊNG: MẠCH IN, LẬP TRÌNH Kết quả thi công: Vẽ mạch PCB theo từng khối (Hình 2). Hình 2. Mạch PCB: (a) Mạch thu DTMF, và (b) mạch tín hiệu nhấc máy, mạch chuông 201
Kết quả lập trình cho vi điều khiển Arduino Mega2560: Hình 3. Arduino Mega2560 Chọn vi điều khiển Arduino Mega2560 với mục đích sử dụng 32 chân I/O giao tiếp với các khối giải mã phím nhấn, khối chuông, khối chuyển mạch, khối tín hiệu nhấc máy. Khối tín hiệu nhấc máy: Khi nhấc máy từ điện thoại bàn sẽ đưa một tín hiệu qua mạch vào khoảng từ 4V – 4.6V (DC) từ đó vi điều khiển sẽ đọc tín hiệu và báo hiệu về cho khối chuyển mạch. Khối giải mã phím nhấn: Sau khi quay số trên điện thoại sẽ gửi tín hiệu DTMF thông qua mạch giải mã tín hiệu phím nhấn MT8770 (Mục 2 đã giải thích) đưa ra 5 tín hiệu số khoảng từ 4V – 4.3V (DC) và vi điều khiển có nhiệm vụ đọc tín hiệu và thực hiện chuyển mạch cho thuê bao tương ứng. Khối chuông: Sau khi thực hiện bước chuyển mạch thuê bao tương ứng, vi điều khiển sẽ đồng thời gửi một tín hiệu số 4.6 VDC qua khối chuông để kích hoạt IC UM66T, lúc này mạch chuông sẽ hoạt động. Khối chuyển mạch: Khối chuyển mạch sẽ được vi điều khiển cấp tín hiệu số nhầm điều khiển các chân Relay đóng mở các tiếp điểm thông mạch giữa các thuê bao tương ứng theo yêu cầu quay số. 4 KẾT LUẬN Nhóm đã học hỏi rất nhiều kiến thức thêm như: mạch tạo chuông, mạch hồi âm chuông chờ. Cũng như áp dụng được lý thuyết đã học về phần chuyển mạch và mạch thu DTMF, các tín hiệu được cấp từ điện thoại bàn vào thực tiễn. Nâng cao khả năng hiểu biết về vi điều khiển làm trung tâm xử lý của hệ thống tổng đài, cách viết một chương trình cho một hệ thống. Quá trình thiết kế mạch được diễn ra ổn định, nhóm đã hoàn thành hệ thống tổng đài nội bộ 4 hộ gia đình. Vì phạm vi đồ án có hạn về mặt thời gian cũng như kiến thức, nhóm chỉ hoàn thành được một phần của tổng đài nội bộ như: thông thoại, tạo chuông, chuyển mạch đơn giản sử dụng relay. Còn thiếu sót rất nhiều tín hiệu như dial tone, busy tone và cái cần khắc phục và đưa vào đồ án sắp tới là sử dụng IC chuyển mạch không gian. Về sản phẩm lần này, trong một khoảng thời gian chỉ thực hiện 202
được một cuộc gọi và đó là điều hạn chế lớn nhất của nhóm. Về mặt mô hình thì nhóm chưa có cụ thể, rõ ràng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hồng Sơn (2001). Cơ Sở Kỹ thuật Chuyển mạch & Tổng đài. Hà Nội. [2] http://widecom.com.vn/views-244-nguyen-ly-cau-tao-dien-thoai-ban- [3] http://alldatasheet.com 203