Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại PHẦN MỘT Chương I LÝ THUYẾT TỔNG QUAN I./ Tầm quan trọng ứng dụng điều khiển từ xa Đất nước ta đà phát triển hội nhập với kinh tế giới Một đất nước phát triển dựa vào ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp mà cần phải có ngành công nghiềp phát triển mạnh Một công nghiềp phát triển mạnh đôi với thiết bị máy móc tinh vi hơn, phức tạp Với công nghiệp phát triển thế, điều khiển từ xa đóng vai trò quan trọng công công nghiệp hóa đại hóa đất nước Trong công nghiệp, lò phản ứng, nhà máy, hay nơi có mức độ nguy hiểm cao mà người tiếp cận để điều khiển Ta phải cần đến điều khiển từ xa để điều khiển Trong công nghiên cứu vũ trụ, điều khiển từ xa sử dụng phi thuyền không người lái, tàu thám không gian Điều khiển từ xa phục vụ cho công nghiệp, quân sự, hay nghiên cứu khoa học, mà góp phần không nhỏ vào phục vụ cho nhu cầu sống ngày Trong công công nghiệp hóa đại hoá đất nước Con người phải lao động cận lực, quan, xí nghiệp, hay công trường Nên có thời gian nhà Vì điều khiển từ xa giúp không cần phải nhà mà điều đóng nhắc thiết bị, tự động báo cho ta biết nhà có cố II./ Các dạng diều khiển từ xa Dựa vào ứng dụng thực tiển điều khiển từ xa ta chia làm hai dạng Điều khiển từ xa vô tuyến điều khiển từ xa hửu tuyến 1./ Điều khiển từ xa vô tuyến Ta điều khiể từ xa tia sáng hồng ngoại, hay sóng siêu âm Môi trường truyền không khí.Với tia hồng ngoại ta điều khiển thiết bị khoảng cách gần Vì ứng dựng nhiều cho thiết bị dân dụng 2./ Điều khiển từ xa hửu tuyến Với dàng điều khiển ta lợi dụng vào đường truyền điện thoạiđể điều khiển thiết bị từ xa Có thể sử dụng dây song hành, cáp đồng trục, cáp quang để truyền tải tín hiệu a./ Dây song hành GVHD: Nguyễn Huy Hùng -1- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Loại dây chống ẩm, chống nhiểu điện từ, Tuy nhiên sử dụng dây tần số cao bị suy hao Sự suy hao phụ thuộc vào chiều dài đường kính dây dẫn Với điện trở đặc tính laø: R0 = 120 εr ⎡ 2D ⎤ ⎦ ⎣ d ⎥ ln ⎢ b./ Cáp đồng trục Cáp đồng trục có khả chống nhiểu cao Tuy nhiên cáp đồng trục khó ghép nối, nơi phát nơi thu xa gây cân bằngvề masse, làm sinh dòng điện lưới ngoài, tác động đến làm nhiễu Với điện trở đặt tính là: R0 = 60 ⎡D⎤ ln ε r ⎢d ⎥ ⎣ ⎦ c./ Cáp quang Cáp quang có băng thông rộng ( Từ vài chục MHz đến vài GHz ) Cáp quang cho phép truyền thông tin với tốc độ cao, độ suy hao thấp, không bị ảnh hưởng nhiểu trường điện từ, thay đổi đặc tính theo nhiệt độ, cách điện hoàn toàn phần thu phần phát III./ Ý tưởng thiết kế nguyên lý hoạt động Dựa vào đường truyền mạng điện thoại, ta thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây điện thoại Hệ thống thiết kế để điều khiển đóng ngắt thiết bị từ xa với giúp đở vi điều khiển Hệ thống thiết kế mô hình đóng ngắt thiết bị phản hồi kết qủa giọng nói lưu trử chip ISD 2560 Mạch điều khiển từ xa mắc song với đường dây thoại Khi có gọi vào số thuê bao Sau hồi chuông định (Số lần đổ chuông ta đặc ) Bộ sử lý trung tâm kích hoạt mạch tạo tải giả hoạt động để kết nối thuê bao Sau hai thuê bao kết nối Mạch điều khiển phát câu thông báo: ” Chương trình điều khiển từ xa xin chào, mời nhập mật mã “ Khi người điều khiển nhập mật mã Nếu nhập đúng, mạch phát câu thông báo: “Mời nhập thiết bị” Nếu nhập sai mạch phát thông báo: “ Mật mã nhập sai, mời nhập lại” Liên tiếp nhập sai ba lần mạch tự động thông báo: “ Đã hết lần nhập mật mã, chương trình điều khiển kết thúc Tạm biệt” ngắc tải giả, trở trạng thái ban đầu chờ chuông Nếu có muốn thâm nhập vào hệ thống mà không nhập mật mã hệ thống thoát sau 60 giây Khi nhập mật mã, người điều khiển tắt mở thiết bị ( Có thể điều khiển thiết bị lúc) Nếu người điều khiển muốn kiểm tra tất trạng thái thiết bị trước điều khiển nhấn số ( Số quy định mã kiểm tra trạng thái tất thiết bị ) Sau nhấn số người điều khiển nghe thông báo trạng thái thiết bị Bây người điều khiển tắt hay mở thiết bị Nếu muốn tắt thiết bị bấm mã “0” (Mã “0” quy GVHD: Nguyễn Huy Hùng -2- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại định tắt thiết bị) Nếu muốn bật thiết bị bấm mã “1” (Mã “1”được quy định mở thiết bị) Còn muốn tắt mở thiết bị tùy thuộc vào mã thiết bị Trong hệ thống nàycác số quy định cho thiết bị sau: • Số tương ứng cho thiết bị • Số tương ứng cho thiết bị • Số tương ứng cho thiết bị • Số tương ứng cho thiết bị Khi điều khiển song, muốn kiểm tra lại trạng thái thiết bị bấm lại mã số Lúc hệ thống thông báo lại trạng thái thiết bị Ví dụ: Thiết bị tắt, thiết bị tắt, thiết bị mở, thiết bị mở Sau điều khiển song gác máy, lúc tổng đài cấp tín hiệu baytone, dựa vào tín hiệu mạch tự động ngắc tải giả, trở trạng thái đầu GVHD: Nguyễn Huy Hùng -3- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Chương II MẠNG ĐIỆN THOẠI I./ Tìm hiểu mạng điện thoại 1./ Các loại tồng đài Hiện mạng viễn thông Việt Nam có năm loại tổng đài • Tổng đài quan PABX ( Private Auto matic Branch Exchange ).Được sử dụng quan, khách sạn Thường sử dụng trung kế CO – Line (Centrol office ) • Tổng đài nông thôn ( Rural Exchange ) Được sử dụng xã, khu đông dân cư, sử dụng tất loại trung kế • Tổng đài đường dài TE ( Toll Exchange ) Dùng đề kết nối tổng đài nội hạt tỉnhvới nhau, chuyển mạch gọi đường dài nước • Tổng đài nội hạt LE ( Local Exchange ) Được đặt trung tâm huyện, tỉnh Sử dụng tất loại trung kế • Tổng đài cửa ngỏ quốc tế Gateway Exchange ) Tổng đài dùng để chọn hướng chuyển mạch vào mạng quốc tế để nối quốc gia với Có thể chuyển tải gian Mạng điện thoại Bắc Mỹ sử dụng năm mức ( cấp ) Tổng đài hay đài chuyển mạch ( Switching center ) Mức cao cấp một, trung tâm miền, đài cấp năm có mức thấp đài cuối kết nối với thuê bao 2./ Chuyển mạch mạch ( Circuit switching ) Chuyển mạch mạch kỷ thuật quan trọng cho truyền thông thoại liệu, áp dụng mạng điện thoại Truyền thông qua chuyển mạch mạch có đường truyền thông riêng thiết lập hai trạm muốn trao đổi thông tin Đường dẫn chuổi kết nối giữ nút mạng Có ba giai đoạn để thiết lập truyền thông chuyển mạch mạch (hình 2.1 ) a./ Thiết lập mạch Trước tín hiệu phát đi, mạch nối trạm tới trạm phải thiết lập Ví dụ trạm A gửi yêu cầu tới nút 4, yêu cầu nối tớt trạm E Con đường nối A với nút luôn tồn Nút phải tìn đường nối tới nút Dựa thông tin tạo tuyến dựa đo lườn giá cả, nút chọn đường nối tới nút kênh rổi Như để xác định đường nối từ A qua Vì có nhiều trạm nối tới nút 4, nên xác lập nhiều đường từ nhiều trạm đến nhiều nút Tiếp tục vậy, nút nối tớt nút nút nối tới E Để hoàn thiện việc nối này, phải kiểm tra xem E có sẵn sàng nhận việc nối không GVHD: Nguyễn Huy Hùng -4- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại C B F A D E Hình 2.1 Mạng chuyển mạch tổng quát b./ Trao đổi tín hiệu Bây tín hiệu phát từ A qua mạng lưới tới E Tín hiệu tín hiệu tương tự, tín hiệu số, số liệu dạng nhị phân tuỳ thuộc vào cấu trúc mạng Trong mạng số liên kết (IDN) tiếng nói liệu truyền dạng tín hiệu số nhị phân Con đường là: Đường nối A đến 4, chuyển mạch nội qua 4, kênh 4-5; chuyển mạch nội qua kênh 5-6; chuyển mạch nội qua 6, đường nối 6-E Tổng quát, việc nối song công tín hiệu truyền theo hai hướng cách đồng thời c.\ Ngắt mạch(kết thúc mạch) Sau trao đổi liệu xong, việc nối mạch kết thúc hành động hai trạm Các nút 4,5,6 giải phóng để sẵn sàng nối gọi khác Lưu ý đøng truyền thông phải xác lập trước liệu bắt đầu trao đổi Như dung lượng kênh phải dành riêng cặp nút chuyển mạch nút nối phải giữ suốt đàm thoại truyền liệu kết thúc 3.\ Các phương pháp tạo tuyến Tạo tuyến cho mạng chuyển mạch mạch xác định đường từ thuê bao gọi đến thuê bao bị gọi qua chuỗi chuyển mạch trung kế Có hai phương pháp đuộc sử dụng tạo tuyến luân phiên có phân cấp tạo tuyến động không gian cấp a./ Tạo tuyến luân phiên có phân cấp (Alternate Hierarchical Routing) Cấu trúc phân cấp gồm lớp (mạng hoa kỳ) GVHD: Nguyễn Huy Hùng -5- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Lớp 1: Trung tâm miền (Regional center) Lớp 2: Trung tâm vùng (sectional center) Lớp 3: Trung tâm cấp (Primary center ) Lớp 4: Trung tâm đường dài (Toll center) Lớp 5: Tổng đài cuối , tổng đài nội hạt (End office) Trung tâm miền Trung tâm vùng Trung tâm cấp Trung tâm đường dài Trung tâm miền nội hạt Hình 2.2 Tổ chức mạng chuyển mạch công cộng Hoa Kỳ Các thuê bao nối trực tiếp đến tổng đài nội hạt Trước mạng điện thoại công cộng người ta dùng giải thuật tạo tuyến đơn giản giọi tạo tuyến trực tiếp (Direct routing) theo quy luật thiết lập kết nối sau • Nếu hao thuê bao nối với tổng đàinội hạt, tạo kết nối (Switching) • Nếu hao thuê bao nối với tổng đàinội hạt khác mà trung tâm đường dài, kết nối thiết lập tổng đài nội hạt thông qua trung tạm đường dài trình tiếp diễn tìm thấy điểm chung Cấu trúc có nhiều nhược điểm như: • Ở cao điểm, lưu lượn tập trung từ cấp lên cấp bị nghẽn • Chất lượng tín hiệu giảm số chuyển mạch trung kế tăng lên • Chất lượng tín hiệu giảm số chuyển mạch trung kế tăng lên GVHD: Nguyễn Huy Hùng -6- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Để khắc phục nhược điểm kể có hai phần tử thêm vào cho cấu trúc trình bày hình 2.2 Chuyển mạch chuyển tiếp dùng để kết nốigiữa tổng đài nội hạt kế cận Nhiều trung kế tiện ích cao (HU) dùng để kết nối trung tâm chuyển mạch với lưu lượng cao nút FINAL Trung tâm miền D (Lớp 1) Trung tâm miền E (Lớp 1) FINAL FINAL Trung tâm vùng C (lớp 2) HU5 FINAL Trung tâm cấp 1(B) (Lớp3) FINAL Trung tâm cấp (G) (Lớp 3) HU4 FINAL HU3 HU2 FINA HU1 Nối đường dài Trung tâmđường dài H (Lớp 4) Nối đường dài Trung tâmđường dài A (Lớp 4) Nối đường dài Trung tâm chuyển tiếp nội hạt Trung tâm đầu cuối (Tổng đài nội hạt) Lớp Trung tâm vùng F (Lớp 2) HU6 Telephone1 Telephone Hình 2.3 Tìm đường luân phiên có phân cáp Với thành phần thêm vào, ta dùng dùng giải thuật luân phiên có phân cấp để tìm đường Lưu lượng luôn xuất phát từ mức thấp mạng Hình 2.3 thứ tự sở việc chọn lựa đường luân phiên Đường trung kế HU kí hiệu đường nét đứt mạng phân cấp kí hiệu đường nét đậm GVHD: Nguyễn Huy Hùng -7- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Quy luật hoàn tất kết nối mức thấp nhất, phân cấp Như tức dùng đường trung kế chuyển cấp b./ Tạo tuyến động không phân cấp (Dunamic Nonhhierarchical RoutingDNHR ) Cấu trúc không phân cấp cấu trúc nút chuyển mạch mạch có quan hệ bình đẳng • Tất nút thực chức • Giải thuật tìm đường phức tạp mềm dẻo Giải thuật tạo tuyến động áp dụng cấc trúc không nhân cấp cho phép khả chọn đường dựa lưu lượng, Tức chọn đường có lưu lượng để tránh trường hợp bị nghẽn (Blooking) đường truyền Lưu lượng có thể quy luật (Ví dụ ngày, thời tiết …) ngẫu nhiên Muốn sử dụng giải thuật tạo tuyến động cấu trúc đồng đẳng, mạng chuyển mạch mạch có khả sau: • Các chuyển mạch phải cải thiện để có khả tạo định tạo tuyến động phải có khả truyền thông lẫn thông tin trạng thái lưu lượng cho phần khác mạng • Một nhiều trung tâm quản lý cần thiết để xác định đường truyền tiếp thông tin tạo tuyến • Kỹ thuật điều khiển báo hiệu, nghi thức, cần thiết cho phép gởi thông tin trạng tháivề lưu lượng đến trung tâm quản lý mạng cho trunh tâm phản hồi thông tin tạo tuyến đến chuyển mạch 4./ Truyền tín hiệu điều khiển (Control Signaling) Trong mạng dùng chuyển mạch Tín hiệu điều khiển phương tiện để điều hành mạng nhờ thiết lập , trì kết thúc gọi Giữa thuê bao chuyển mạch, chuyển mạch với nhau, chuyển mạch trung tâm điều hành cần phải trao đổi thông tin cho để quản lý gọi toàn mạng Đối với mạng thông tin công cộng rộng lớn cần sơ đồ truyền tín hiệu điều khiển phức tạp Tín hiệu điều khiển cần thiết cho hoạt động mạng dùng chuyển mạch Một mà mạng trở nê phức tạp chức việt truyền tín hiệu điều khiển gia tăng theo Các chức năng, nhiệm vụ sau quan trọng nhất: Cho ta nghe thông tin thuê bao, kể tiếng quay số, tiếng chuông, tín hiệu báo bận, … Truyền số quay trạm chuyển mạch (Switching offices ) để thực đường nối hoàn tất Thông báo chuyển mạch với gọi không thực GVHD: Nguyễn Huy Hùng -8- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Truyền tín hiệu báo bận Tín hiệu làm rung chuông Truyền thông tin cho mục đích thông báo Thông tin tình trạng thiết bị trung kế mạng Thông tin dùng để tạo tuyến quản lý mạch Thông tin việt tìm chổ hỏng cô lập phần Sự điều khiển vài thiết bị đặc biệt thiết bị dùng kênh vệ tinh II./ Các chức hệ thống tổng đài Mặc dù hệ thống tổng đài nâng cấp nhiều từ phát minh ra, chức như: xác định gọi thuê bao, kết nối thuê bao gọi với thuê bao bị gọi sau tiến hành phục hồi trạng thái bang đầu gọi hoàn tất Hệ thống tổng đài nhân công tiến hành qúa trình tay, hệ thống tổng đài tự động thực qúa trình điện tử Cụ thể gọi phát hoàn thành thông qua tổng đài gồm bước sau: • Nhận dạng thuê bao gọi: Tổng đài nhận dạng thuê bao gọi thuê bao ống nghe sau thuê bao nối với mạch điều khiển • Tiếp nhận số quay: Khi nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ bắc đầu nghe thấy tín hiệu mời quay số sau chuyển số điện thoại thuê bao bị gọi đến tổng đài Tổng đài tiếp nhận số thuê bao • Kết nối gọi: Khi thuê boao bị gọi xác định, tổng đài chọn phận đường trung tổng đái thuê bao bị gọi sau chọn đường rổi số để kết nối Khi thuê bao bị gọi nằm tổng đài nội hạt gọi nội hạt sử dụng • Chuyểng thông tin điều khiển: Khi nối với tổng đài thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, hai tổng đài trao đổi với thông tin cần thiết số thuê bao bị gọi • Kết nối trung chuyển: Trong trường hợp tổng đài kết nối đến tổng đài trung chuyển, hai bước lặp lại để nối với trạm cuối sau thông tin truyền • Kết nối trạm cuối: Bộ điều khiển trạng thái máy bận thuê bao bị gọi hoạt động (nếu máy bận) hay kết nối đường trung kế rổi (nếu máy không bận) • Truyền tín hiệu chuông: Để kết nối gọi, tín hiệu chuông truyền chờ có trả lời từ thuê bao bị gọi Khi có trả lời tín hiệu chuông bị ngắt thuê bao gọi chuyển thành trạng thái bận • Tính cước: Tổng đài chủ gọi tính toán giá trị cước theo khoảng cách theo thời gian GVHD: Nguyễn Huy Hùng -9- SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại • Truyền tín hiệu báo bận: Khi tất đường trung kế bị chiếm theo bước dây thuê bao bị gọi bận tín hiệu báo bận truyền đến thuê bao chủ gọi • Hồi phục hệ thống: Trạng thái xác định gọi kết thúc Sau tất đường nối giải phóng Như bước hệ thống tổng đài để xử lý gọi trình bày Trong hệ thống tổng đài điện tử nhiều dịch vụ thêm vào với chức 1./ Phương thức làm việc tổng đài thuê bao Nhận dạng thuê bao gọi máy: Tổng đài nhận dạng trạng thái thuê bao thông qua biến đổi tổng trở mạch vòng đường dây Khi thuê bao trạng thái gác máy (on hook) tổng trở đường dây vô lớn (hở mạch) Khi thuê bao máy (off hook) điện trở mạch vòng khoảng từ 150 Ω đến 1500 Ω (thường 600 Ω ) Tổng đài nhận biết thay đổi thông qua cảm biến trạng thái đường dây thuê bao Khi thuê bao gọi máy tổng đài cấp tính hiệu mời gọi (dial tone) đường dây dến thuê bao, nhận tín hiệu thuê bao quay số, số quay dạng DTMS FULFE Tổng đài nhận số thuê bao gởi đến kiểm tra, số đầu nằm tập thể số thuê bao tổng đài tổng đài thực gọinội đài Ngược lại thực gọi liên đài thông qua trung kế giữ toàn phần định vị quay số tổng đài có thuê bao bị gọi Nếu số đầu mã chức đặc biệt tổng đài thực chức thực thuê bao Nếu thuê bao bị gọi không thông thoại đường dây kết nối bị bận tổng đài cấp tín hiệu báo bận (Busy Tone) cho thuê bao gọi Ngược lại, tổng đài cấp tín hiệu chuông cho thuê bao bị gọi tín hiệu hồi âm chuông (Ring Back Tone) cho thuê bao gọi Khi thuê bao bị gọi máy tổng đài biết tín hiệu cắt dòng chuông kiệp thời để tránh hư hao cho thuê bao, đồng thời cắt Ring Back Tone đến thuê bao gọi kết nối thông thoại cho hai thuê bao Khi hai thuê bao thông thoại, có thuê bao gác máy, tổng đài cắt thông thoại thuê bao cấp âm hiệu Busy Tone cho thuê bao lại, giải tỏa thiết bị phục vụ thông thoại Khi thuê bao lại gác máy , tổng đài ngắt Buisy Tone kết thúc chương trình phục vụ thuê bao 2./ Vòng nội tín hiệu báo hiệu đường dây thuê bao a./ Vòng nội Vòng nội thuê bao đường hai dây cân nối với đài cuối Trở kháng đặc tính khoảng 500 Ω đến 1000 Ω (thường 600 Ω ) GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 10 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại VIII./ Mạch thu phát tone VDD C1 R1 R2 X-tal C4 RL IN+ INGS Vref VSS OSC1 OSC2 TONE R/W CS VDD St/GT Est D3 D2 D1 D0 IRQ/CP Φ2 RS0 C3 R3 C2 R4 R1 = R2 = 100K Ω 1% R3 = 374k Ω 1% R4 = 3,3k Ω 10% RL = 10k Ω (min) C1 = 100nF 5% C2 = 100nF 5% C3 = 100nF 10% C4 = 10nF 10% X-tal = 3.579545 MHz IX./ Khối điều khiển trung tâm./ 1./ Sơ đồ chân GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 56 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại U2 39 38 37 36 35 34 33 32 19 18 31 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 XTAL1 XTAL2 RST EA/VPP P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 21 22 23 24 25 26 27 28 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6WR P3.7/RD P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 10 11 12 13 14 15 16 17 PSEN 29 ALE/PROG 30 AT89C51 2./ Các chân điều khiển: Chân P0.0 ÷ P0.3: điều khiển thiết bị Chân P0.4 ÷ P0.7: nhận liệu địa từ ISD2560 Chân P1.0 ÷ P1.3: ngõ vào nhận phát liệu bit Chân P1.4: điều khiển chân CS IC MT8880 Chân P1.5: điều khiển chân Φ IC MT8880 Chân P1.6: điều khiển chân RSO IC MT8880 Chân P1.7: điều khiển chân R/W IC MT8880 Chân P3.2: điều khiển chân IRQ/CP IC MT8880 Chân P2.0 ÷ P2.3: nhận tín phản hồi từ công tắt hiệu bên Chân P3.0: nhận tín hiệu báo cháy Chân P3.1: nhận tín hiệu báo trộm Chân P3.3: nhận tín hiệu chuông Chân P3.7: nhận tín hiệu đảo cực chânP3.4: nhận tín hiệu từ chân CE ISD2560 GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 57 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại X./ Mạch thu phát âm VCC P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 VCC jp P3.4 jp R1 R2 VCC 10 23 24 27 25 22 26 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 CE PD OEM OUP VOF XCLX VCCD VCCA 28 16 VSSD VSSA SP+ 12 13 14 SP- 15 ANA IN ANA OUT MIC MICREF AUX IN AGC C5 C6 C7 20 C2 21 17 18 11 R9 R8 C4 C3 VCC R7 R6 Âm Hiệu R10 R5 19 R4 C1 R3 VCC GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 58 - VCC SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại XI./ Nguyên lý hoạt động 1.1./ Nguyên lý hoạt động phận điều khiển: Khi muốn điều khiển, người điều khiển gọi số thuê bao cần điều khiển Tổng đài khiểm tra xem máy có bận không Nếu không bận tổng đài cấp tín hiệu chuông cho máy gọi Tín hiệu chuông chỉnh lưu thành điện áp DC cấp cho opto, làm opto dẫn Ngõ từ mức logic cao xuống mức logic thấp, vào ngắt vi điều khiển để gọi chương trình phục vụ “ phục vụ ngắt “ Chương trình định thời gian đợi chuông Sau hồi chuông định mà người máy chương trình vi điều khiển cấp mức logic cao chân P3.6 điều khiển relay đóng mạch tạo tải giả kết nối thuê bao Khi thuê bao kết nối, điện trở mạch vòng thuê bao giảm xuống khoảng 150 Ω ÷ 1500 Ω Lúc đường dây xuất dòng DC từ 20mA ÷ 100mA Tổng đài nhận biết thay đổi này, ngừng cung cấp tín hiệu chuông thông thoại cho hai thuê bao Khi người điều khiển nhấn phím cặp tone gồm tần số cao tần số thấp tương ứng truyền đường dây thuê bao Tín hiệu DTMF IC chuyên dùng MT8880 giãi mã DTMF thành bit tương ứng với số phím bấm Đồng thời lúc chân IRQ/CP MT8880 chuyển trạng thái từ mức logic cao xuống mức logic thấp tác động vào vi điều khiển để vi điều khiển đón lệnh thi hành lệnh Sau số hồi chuông định mạch điều khiển phát câu thông báo “ Chương trình điều khiển từ xa chào bại, mời nhập mật mã “ Lúc người biều khiển nhấn mật mã để xâm nhập vào hệ thống Mã passwords hệ thống quy định ba số 246 bấm sai paswords hệ thống thông báo “ Mật mã nhập sai, mời nhập lại “ Nếu nhập sai ba lần liên tiếp hệ thống thông báo “ Đã hết lần nhập mật mã, chào tạm biệt”, ngắt tải giả trở trạng thái chờ chuông Sau nhập passwords người điều khiển nghe thông báo “ Mời nhập thiết bị “ Lúc muốn tắt thiết bị bấm số “0” (Số quy định tắt thiết bị), muốn tắt thiết bị tùy thuộc vào mã Ví dụ muốn tắt thiết bị bấm số “0” sau bấm tiếp số “1” để tắt thiết bị Sau tắt thiết bị hệ thống phát câu thông báo “ Thiết bị tắt Nếu muốn tắt tiếp thiết bị bốn bấm tiếp số “4” Nếu muốn mở thiết bị bấm mã số “1” , (mã “1” quy định mở thiết bị) muốn mở thiết bị bấm tiếp mã thiết bị Tương tự tắt sau nhập mã thiết bị hệ thống phát câu thông báo “Thiết bị mở” GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 59 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại PHẦN BA THIẾT KẾ PHẦN MỀM CHƯƠNG I: LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH BIGIN ĐẶT CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CHO CÁC TIMER, NGẮT RESET MT8880 CHO PHÉP NGẮT NGOÀI KIỂM TRA BÁO ĐỘNG Y CHƯƠNG TRÌNH BÁO ĐỘNG N GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 60 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH PHỤC VỤ NGẮT BIGIN P3.0 = N ĐẾM HỒI CHUÔNG ĐỦ HỒI CHUÔNG EXIT N Y TẠO TRẠNG THÁI NHẤT MÁY GIẢ KHỞI TẠO MT8880 Ở CHẾ ĐỘ THU PHÁT THÔNG BÁO “NHẬP Mà SỐ” RETI GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 61 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH KHIỂM TRA PASSWORDS BEGIN R=3 R=0 EXIT KIỂM TRA NHẤN PHÍM Y GIẢM R THÔNG BÁO NHẬP LẠI N N PHÁT THÔNG BÁO “CHÀO TẠM BIỆT” NHẢ TẢI GIẢ RETI KIỂM TRA PASSWORD Y PHÁT THÔNG BÁO “NHẬP Mà THIẾT BỊ” GỌI CHƯƠNG TRÌNH NHẬP Mà THIẾT BỊ RETI GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 62 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH BÁO TRẠNG THÁI BIGIN R=3 KIỂM TRA NHẤN PHÍM N EXIT THÔNG BÁO A=1 CB1 = CB1 = A=2 ĐỌC CẢC BIẾN TRẠNG THÁI TB2 CB1 = CB1 = A=3 A=0 ĐỌC CẢC BIẾN TRẠNG THÁI TB1 ĐỌC CẢC BIẾN TRẠNG THÁI TB3 CB1 = CB1 = ĐỌC CẢC BIẾN TRẠNG THAÙI TB4 CB1 = CB1 = EXIT A=4 TB1 MỞ TB1 TẮT TB2 MỞ TB2 TẮT TB3 MỞ TB3 TẮT TB4 MỞ TB4 TẮT GIẢM R EXIT A=0 GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 63 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH CON TẮT THIẾT BỊ BEGIN Y A=1 P2.0 = P0.0 = Y P2.1 = P0.1 = P0.1 = Y P2.2 = Y P0.2 = N N P0.2 = Y A=4 Y N N A=3 P0.0 = N N A=2 Y P2.3 = Y P0.3 = N N P0.3 = EXIT GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 64 - PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ D8à TẮT SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNH TRÌNH CON MỞ THIẾT BỊ BEGIN Y A=1 P2.0 = P0.0 = Y P2.1 = P0.1 = P0.1 = Y P2.2 = Y P0.2 = N N P0.2 = Y A=4 Y N N A=3 P0.0 = N N A=2 Y P2.3 = Y P0.3 = N N P0.3 = PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT PHÁT THÔNG BÁO THIẾT BỊ Đà TẮT EXIT GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 65 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH CON TẮT TẤT CẢ THIẾT BỊ BIGIN Y P2.0 = P0.0 = N Y P2.1 = P0.1 = N Y P2.2 = P0.2 = N Y P2.3 = P0.3 = N THÔNG BÁO “TẤT CẢ THIẾT BỊ Đà TẮT” GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 66 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH CON MỞ TẤT CẢ CÁC THIẾT BỊ BIGIN Y P2.0 = P0.0 = N Y P2.1 = P0.1 = N Y P2.2 = P0.2 = N Y P2.3 = P0.3 = N THÔNG BÁO “TẤT CẢ THIẾT BỊ Đà MỞ” GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 67 - SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại CHƯƠNG TRÌNH CON NHẬP SỐ ĐIỆN THOẠI BIGIN MUV R0 → RAM NHẬP SỐ A=# MOV A → R0 INC R0 A=* GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 68 - EXIT SVTH : Phạm Hồng Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại R2 = Kiểm tra Nhấn phím A=5 A=9 A=0 A=1 A=8 GVHD: Nguyễn Huy Hùng - 69 - SVTH : Phạm Hồng Phong Chương trình tắt tất thiết bị BEGIN Chương trình báo trạng thái CHƯƠNG TRÌMH KIỂM TRA PASSWORD Luận Văn : GVHD: Nguyễn Huy Hùng Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại - 70 - SVTH : Phạm Hồng Phong ... Thoại Thông tin điện thoại trình tiếng nói từ nơi xa đến nơi khác, dòng điện qua máy điện thoại Máy điện thoại thiết bị đầu cuối mạng thông tin điện thoại 2./ Sơ Đồ Mạch Điện Mạch điện thoại đơn giản... Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại vào ống nghe làm kêu lọc cọc, tiến clíc Do chọn số cần ngắt mạch đàm thoại g Mạch điều chỉnh âm lượng Do độ dài đường dâythuê... Phong Luận Văn : Thiết kế mạch điều khiển từ xa qua đường dây thoại Tính chất cách điện : Bộ ghép quang thường dùng để cách điện hai mạch điện có diện lớn Bộ ghép quang làm việc với dòng điện