mạch tính cước điện thọai giao tiếp máy tính

Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
MỤC LỤC
trang
Lời mở đầu
Mục lục
Chương 1 – KHÁI QUÁT VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI 3
I. SƠ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI 3
II. CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI 3
III. CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU TRONG ĐIỆN THOẠI 4
IV. TÍN HIỆU ĐIỆN THOẠI 7
V. KỸ THUẬT QUAY SỐ BẰNG XUNG LƯỠNG ÂM ĐA TẦN 11
Chương 2 – PHƯƠNG PHÁP TÍNH CƯỚC VÀ KẾ HOẠCH TÍNH CƯỚC 15
I. PHƯƠNG PHÁP TÍNH CƯỚC 15

II. KẾ HOẠCH TÍNH CƯỚC 17
III. KỸ THUẬT GHI CƯỚC TRONG CÁC TỔNG ĐÀI TỰ ĐỘNG 18
Chương 3 – THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH
I. Sơ đồ khối hệ thống - Chức năng từng khối 22
II. Tính toán thiết kế 23
1. Module tính cước 23
Sơ đồ nguyên lý 24
a. Mạch xử lý trung tâm 25
b. Phần cảm biến nhấc máy 28
c. Mạch giải mã DTMF 28
d. Mạch hiển thị 29
e. Bộ nhớ Ram ngoài AT24C04 31
f. Phần truyền tín hiệu đi xa 31
g. Phần nguồn 31
Nguyên lý hoạt động của module tính cước 32
2. Module mạch nguồn và giao tiếp máy tính 32
Sơ đồ nguyên lý 33

GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
a. Phần xử lý trung tâm 34
b. Phần giao tiếp RS232 34
c. Phần nguồn cung cấp toàn mạch 35
3. Giao diện kết nối máy tính 36
III. Lưu đồ giải thuật 37
1. Lưu đồ giải thuật của phần tính cước 37
2. Lưu đồ giải thuật của phần giao tiếp máy tính 38
KẾT LUẬN 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
PHỤ LỤC :
1. Các linh kiện chính sử dụng trong mạch 41
a. AT89C51 41
b. MT8870 57
2. Bảng mã vùng các tỉnh 60
3. Phần mềm nạp cho AT89C51 61
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
2
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
CHƯƠNG 1 : KHÁI QUÁT VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI

I. SƠ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI :
Mạng điện thoại hiện nay chia thành 5 cấp tổng đài :
- Cấp cao nhất là tổng đài cấp 1.
- Cấp thấp nhất là tổng đài cấp 5.
Tổng đài cấp 5 là tổng đài được kết nối với thuê bao và có thể thiết kế được 10.000
đường dây thuê bao.
Một vùng nếu có 10.000 đường dây thuê bao trở lên thì các số điện thoại được phân
biệt như sau :

- Phân biệt mã vùng.
- Phân biệt đài cuối.
- Phân biệt thuê bao.
Hai đường dây nối với thuê bao tổng đài cuối gọi là “ vùng nội bộ “, trở kháng khoảng
600Ω.
Tổng đài cuối sẽ cung cấp cho thuê bao một điện áp 48VDC.
Hai dây dẫn được nối với jack cắm.
- Lõi giữa gọi là Tip (+).
- Lõi bọc gọi là Ring (-).
- Vỏ ngoài gọi là Sleeve.
Khi thuê bao nhấc máy tổ hợp, khi đó các tiếp điểm sẽ đóng tạo ra dòng chạy trong
thuê bao là 20mA DC và áp rơi trên Tip và Ring còn +6VDC.
II. CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI :
Mặc dù các hệ thống tổng đài được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được phát minh ra,
các chức năng cơ bản của nó như xác định các cuộc gọi thuê bao, kết nối với thuê bao
bị gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại khi các cuộc gọi đã hoàn thành hầu như vẫn như
cũ. Hệ thống tổng đài dùng nhân công tiến hành các quá trình này bằng tay, trong khi
hệ thống tổng đài tự động tiến hành những công việc này bằng các thiết bị điện.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
3
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Trong trường hợp đầu, khi một thuê bao được gởi đi một tín hiệu thoại tới tổng đài,
nhân viên cắm nút trả lời đường dây bị gọi vào ổ cắm của dây chủ gọi để thiết lập cuộc
gọi với phía bên kia. Khi cuộc gọi đã hoàn thành, người vận hành rút dây nối ra và đưa
về trạng thái ban đầu. Hệ thống tổng đài nhân công được phân loại thành loại điện từ
và hệ dùng Ắc-qui chung. Đối với hệ điện từ thì tuê bao lắp thêm cho mỗi Ắc-qui một
nguồn cung cấp điện. Các tín hiệu cuộc goi và tín hiệu hoàn thành cuộc gọi được đơn
giản chuyển đến người thao tác viên thông qua các đèn.
Đối với các hệ tổng đài tự động, các cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông
qua các bước sau :

- Nhận dạng thuê bao cuộc gọi : Xác định khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó
được nối với mạch điều khiển.
- Tiếp nhận số được quay : Khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ bắt đầu
nghe thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi. Hệ
tổng đài thực hiện các chức năng này.
- Kết nối cuộc gọi : Khi các số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác
định, hệ tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và
sau đó chọn một đường rỗi trong số đó. Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt
thì một đường gọi nội hạt được sử dụng.
- Chuyển thông tin điều khiển : Khi được nối tới tổng đài của thuê bao bị gọi hay
tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi với nhau các thông số cần thiết như số
thuê bao bị gọi.
- Kết nối trung chuyển : Trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung
chuyển, trên dây được nhấc lại để nối với trạm cuối và sau đó thông tin như số thuê
bao bị gọi được truyền đi.
- Kết nối tại trạm cuối : Khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số
thuê bao bị gọi được truyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi
được tiến hành. Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối với các
đường trung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
4
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
- Truyền tín hiệu chuông : Để kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông được truyền và chờ
xho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi. Khi trả lời, tín hiệu chuông bị ngắt và trạng
thái trở thành trạng thái máy bận.
- Tính cước : Tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần
thiết bắt đầu tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời gian gọi.
- Truyền tín hiệu báo bận : Khi tất cả các đường trung kế đều bị chiếm theo các
bước trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyến đến cho thuê bao
chủ gọi.

- Hồi phục hệ thống : Trạng thái này được xác định khi cuộc gọi kết thúc. Sau đó
tất cả các đường nối đều được giải phóng.
Như vậy, các bước cơ bản của hệ thống tổng đài tiến hành để xử lý các cuộc gọi đã
được trình bày ngắn gọn. Trong hệ thống tổng đài điện tử, nhiều đặc tính, dịch vụ mới
được thêm vào cùng với các chức năng trên.
Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi thiết kế các chức năng này :
1. Tiêu chuẩn truyền dẫn : Mục đích đầu tiên cho việc đấu nối điện thoại là truyền
tiếng nói và theo đó là một chỉ tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng
gọi phải được xác định bằng cách xem xét sự mất mát khi truyền, độ rộng dãi
tần số truyền dẫn và tạp âm.
2. Tiêu chuẩn kết nối : Điều này liên quan đến vấn đề dịch vụ đấu nối cho các thuê
bao. Nghĩa là đó là chỉ tiêu về các yêu cầu đối với các thiết bị tổng đài và số các
truyền dẫn nhằm đảm bảo chất lượng kết nối tốt. Nhằm mục đích nay, một
mạng lưới tuyến tính linh hoạt có khả năng xử lý đường thông tin có hiệu quả
với tỷ lệ cuộc gọi bị mất ít nhất phải được lập ra.
3. Độ tin cậy : Các thao tác điều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các
lỗi xuất hiện trong hệ thống với những chức năng điều khiển tập trung có thể
gặp phải hậu quả nghiêm trọng trong thao tác hệ thống. Theo đó, hệ thống phải
có được chức năng sữa chữa và bảo dưỡng hữu hiệu bao gồm việc chẩn đoán
lỗi, tìm và sữa chữa.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
5
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
4. Độ linh hoạt : Số lượng các cuộc gọi có thể xử lý thông qua các hệ thống tổng
đài đã tăng lên rất nhiều và nhu cầu nâng cấp các chức năng hiện nay đã tăng
lên. Do đó, hệ thống phải đủ linh hoạt để mở rộng và sữa chữa được.
5. Tính kinh tế : Do các hệ thống tổng đài điện thoại là cơ sở cho việc truyền
thông đại chúng nên chúng ta phải có hiệu quả về chi phí và có khả năng cung
cấp các dịch vụ thoại chất lượng cao.
III. CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU TRONG ĐIỆN THOẠI :

1. GIỚI THIỆU :
Trong mạng điện thoại, việc thiết lập và giải tỏa đường kết nối tạm thời tùy theo
các chỉ thị và thông tin nhận được từ các đường dây thuê bao. Vì vậy, các tín hiệu báo
hiệu trong điện thoại có vai trò quan trọng trong việc hoạt động của toàn bộ mạng lưới
cũng như ở trong một số loại hình dịch vụ của mạng.
2. PHÂN LOẠI CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU:
a) Thông tin yêu cầu và giải tỏa cuộc gọi:
- Thông tin yêu cầu cuộc gọi : Khi thuê bao gọi nhấc tổ hợp và tổng đài sẽ kết nối
đến thiết bị thích hợp để nhận thông tin địa chỉ (số bị gọi).
- Thông tin giải tỏa : Khi đó cả hai thuê bao gác máy tổ hợp (on hook) và tổng đài
sẽ giải tỏa tất cả các thiết bị được làm bận cho cuộc gọi, xóa xạch bất kỳ thông tin nào
khác được dùng cho việc thiết lập và kềm giữ cuộc gọi.
b) Thông tin chọn địa chỉ :
Khi tổng đài sẵn sàng nhận thông tin địa chỉ, nó sẽ gửi một tín hiệu yêu cầu. Đó
chính là âm hiệu quay số đến thuê bao.
c) Thông tin chấm dứt chọn địa chỉ :
Thông tin này chỉ dẫn tình trạng của đường dây bị gọi hoặc lý do không hoàn tất
cuộc gọi.
d) Thông tin giám sát :
Chỉ rõ tình trạng nhấc/gác tổ hợp của thuê bao gọi và trạng thái on – off hook của
thuê bao gọi sau khi đường nối thoại đã được thiết lập.
- Thuê bao gọi nhấc tổ hợp
- Thuê bao bị gọi gác tổ hợp
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
6
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
- Thuê bao bị gọi đã gác tổ hợp kết thúc cuộc gọi và ngắt đường kết nối cuộc gọi
sau một thời gian nếu thuê bao gọi không gác máy.
3. BÁO HIỆU TRÊN ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO :
• Báo hiệu trên đường dây thuê bao gọi :Trong các mạng điện thoại hiện nay,

nguồn tại tổng đài cung cấp đến các thuê bao thường là 48VDC.
• Yêu cầu cuộc gọi : Khi thuê bao rỗi, trở kháng đường dây cao, trở kháng
đường dây xuống ngay khi thuê bao nhấc tổ hợp kết quả là dòng điện tăng cao.
Dòng tăng cao này được tổng đài phát hiện như là một yêu cầu, một cuộc gọi mới
và sẽ cung cấp đến thuê bao âm hiệu mời quay số.
• Tín hiệu địa chỉ : Sau khi nhận tín hiệu mời quay số, thuê bao sẽ gửi các chữ
số địa chỉ. Các chữ số địa chỉ có thể phát đi bằng 2 cách quay số ở chế độ Pulse
và Tone.
• Tín hiệu chấm dứt việc lựa chọn : Sau nậhn đủ địa chỉ, bộ phận địa chỉ được
ngắt ra. Sau đó việc kết nối được thiết lập,lúc nay tổng đài gởi một trong các tín
hiệu sau :
Nếu đường dây gọi bị rỗi, âm hiệu hồi âm chiông đến thuê bao gọi và dòng điện
rung chuông đến thuê bao bị gọi.
Nếu đường dây bị bận hoặc không thể vào được thì âm hiệu bận sẽ đến thuê bao
gọi.
Một thông báo đã được ghi sẵn gữi đến số thuê bao gọi để chỉ dẫn cuộc gọi hiện
tại bị thất bại, khác với trường hợp thuê bao bị gọi mắc bận.
• Tín hiệu trả lời trở về : Ngay khi thuê bao gọi nhấc tổ
hợp, một tín hiệu đảo cực được phát lên thuê bao gọi. Việc này cho phép sử dụng
để hoạt động thiết bị đặc biệt đã được gắn vào thuê bao gọi (như máy tính cước).
• Tín hiệu giải tỏa : Khi thuê bao gọi giải tỏa có nghĩa là
on hook, tổng trở đường dây lên cao. Tổng đài xác nhận tín hiệu này giải tỏa tất
cả các thiết bị liên quan đến cuộc gọi và xóa các thông tin trong bộ nhớ đang
được dùng để kềm giữ cuộc gọi. Thông thường tín hiệu này có trong khoảng thời
gian 500ms.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
7
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
• Báo hiệu trên đường dây thuê bao bị gọi :
Tín hiệu rung chuông : Đường dây thuê bao rỗi nhận cuộc gọi đến, tổng đài sẽ

gửi dòng điện rung chuông đến máy bị gọi. Dòng điện nay có tần số 20Hz, 25Hz,
50Hz được ngắt khoảng thích hợp. Âm hiệu hồi âm chuông cũng được gửi về
thuê bao gọi.
Tín hiệu trả lời : Khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp nhận cuộc gọi, tổng trở đường
dây xuống thấp, tổng đài phát hiện việc này sẽ cắt dòng điện rung chuông và âm
hiệu hồi âm chuông bắt đầu giai đoạn đàm thoại.
Tín hiệu giải tỏa : Nếu sau khi giai đoạn đàm thoại, thuê bao bị gọi ngắt tổ hợp
phím trước thuê bao gọi sẽ thay đổi tình trạng tổng trở đường dây, khi đó tổng đài
sẽ gửi tín hiệu đường dây lâu dài đến thuê bao gọi và giiải tỏa cuộc gọi sau một
thời gian.
4. HỆ THỐNG ÂM HIỆU CỦA TỔNG ĐÀI :
Đường dây điện thoại hiện nay gồm có hai đường dây và thường gọi đó là Tip và
Ring có màu xanh và đỏ. Chúng ta không cần quan tâm đến đường dây nào mang tên
gì vì thật sự không quan trọng. tất cả các điện thoại hiện nay đều được cấp nguồn từ
tổng đài thông qua 2 dây Tip và Ring. Điện áp cung cấp thường là 48VDC, nhưng rõ
ràng cũng có thể thấp đến 47VDC hoặc cao đến 105VDC tuỳ thuộc tổng đài.
Ngoài ra, để hoạt động giao tiếp được dễ dàng, tổng đài gửi một số tín hiệu đặc biệt
đến điện thoại như tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận .v.v Sau đây ta sẽ tìm hiểu về
các tín hiệu điện thoại và ứng dụng của nó :
a. Tín hiệu chuông (Ring Sinal) :
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
2s 4s
8
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Khi một thuê bao bị gọi thì tổng đài sẽ gửi tín hiệu chuông đến để báo cho thuê bao
đó biết có người gọi. Tín hiệu chuông là tín hiệu voay chiều AC thường có tần số
25Hz, tuy nhiên nó có thể cao hơn đến 60Hz hoặc thấp hơn đến 16Hz. Biên độ của tín
hiệu chuông cũng thay đổi từ 40 V
RMS
đến 130 V

RMS
thường là 90 V
RMS
. Tín hiệu
chuông được gửi đến theo dạng xung thường là 2s có 4s không (hình vẽ). Hoặc có thể
thay đổi thời gian tuỳ thuộc vào từng tổng đài.
1. Tín hiệu mời quay số (Dial signal) :
Đây là tín hiệu liên tục không phải là tín hiệu xung như các tín hiệu khác được sử
dụng trong hệ thống điện thoại. Tín hiệu này được tạo ta bởi 2 âm thanh (Tone) có tần
số 350Hz và 440Hz.
2. Tín hiệu báo bận (Busy signal) :
Khi thuê bao nhấc máy để thực hiện cuộc gọi thì thuê bao sẽ nghe một trong 2 tín
hiệu :
- Tín hiệu mời gọi cho phép thuê bao thực hiện ngay một cuộc gọi.
- Tín hiệu báo bận báo cho thuê bao biết đường dây đang bận không thể thực
hiện cuộc gọi ngay lúc này. Thuê bao phải chờ cho đến khi nghe được tín hiệu mời
gọi. Khi thuê bao bị gọi đã nhấc máy trước, thuê bao gọi cũng nghe được tín hiệu
này.
Tín hiệu báo bận là tín hiệu xoay chiều có dạng xung được tổng hợp bởi 2 âm có
tần số 480Hz xà 620Hz. Tín hiru65 nay có chu kỳ 1s (0,5s có và 0,5s không).
d. Tín hiệu chuông hồi tiếp :
Thật là khó chịu khi bạn gọi đến một thuê bao nhưng bạn không biết đã gọi được
hay chưa. Bạn không nghe một âm thanh nào cho đến khi thuê bao đó trả lời. Để giải
quyết vấn đề này tổng đài sẽ gửi một tín hiệu chuông hồi tiếp về cho thuê bao gọi
tương ứng với tiếng chuông ở thuê bao bị gọi. Tín hiệu này cũng có dạng xung như tín
hiệu chuông gửi đến cho thuê bao bị gọi.
e. Gọi sai số :
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
9
Ngắt đảo cực Đảo cực

Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Nếu bạn gọi nhầm một số mà nó không tồn tại thì bạn sẽ nhận được tín hiệu xung
có chu kỳ 1s và tần số 200Hz – 400Hz. Hoặc đối với các hệ thống điện thoại ngày nay
bạn sẽ nhận được thông báo rằng bạn đã gọi số không có thật.
f. Tín hiệu báo gác máy :
Khi thuê bao nhấc ống nghe ( Tel receiver) ra khỏi điện thoại quá lâu mà không gọi
cho ai thì thuê bao sẽ nhận được một tín hiệu chuông rất lớn (để có thể nghe được khi
ở xa máy) để cảnh báo. Tín hiệu này là tổng hợp của bốn tần số (1400Hz + 2050Hz +
2450Hz + 2600Hz) được phát dạng xung 0,1s có và 0,1s không.
g. Tín hiệu đảo cực:
Tín hiệu đảo cực chính là sự đảo cực tính của nguồn tại tổng đài, khi hai thuê bao
bắt đầu cuộc đàm thoại, một tín hiệu đảo cực sẽ xuất hiện. Khi đó hệ thống tính cước
của tổng đài sẽ bắt đầu thực hiện việc tính cước đàm thoại cho thuê bao gọi. Ở các
trạm công cộng có trang bị máy tính cước, khi cơ quan bưu điện sẽ cung cấp một tín
hiệu đảo cực cho trạm để thuận tiện cho việc tính cước.
BẢNG TÓM TẮT TẦN SỐ TÍN HIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI
Vùng hoạt
động (Hz)
Chuẩn
(Hz)
Dạng tín hiệu Đơn vị
Tín hiệu chuông 16 – 60 25 Xung 2s on 4s off Hz
Tín hiệu mời gọi 350+440 Liên tục Hz
Tín hiệu báo bận 480+620 Xung 0,5s on 0,5s off Hz
Tín hiệu chuông
hồi tiếp
440+480 Xung 2s on 4s off Hz
Tín hiệu báo gác
máy
1400+2060+

2450+2600
Xung 0,1s on 0,1s off Hz
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
10
Thời gian
đàm thoại
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Tín hiệu sai số 200-400 Liên tục Hz
IV. TÍN HIỆU ĐIỆN THOẠI :
Khi ta nói vào ống nói, ống nói đã biến đổi sóng âm thanh thành dao động điện, tức
là thành tín hiệu điện thoại. Một trong những yêu cầu quan trọng của điện thoại là độ
nghe rõ và độ hiểu. Hai chỉ tiêu này liên quan chặt chẽ đến đặc tính của tín hiệu điện
thoại là mức động, dãi động và băng tần điện thoại.
1. Mức động :
Biết rằng: Thính giác có quán tính, tai không phản ứng đối với quá trình tức thời
của âm mà chỉ cảm thụ sau một khoảng thời gian nhất định để gom góp các nhân tố
của âm. Vậy tại thời điểm đang xét, cảm thụ thính giác không chỉ được xác định bởi
công suất tín hiệu tại thời điểm đó mà còn bởi các giá trị vừa mới qua không lâu của
năng lượng tín hiệu. Vậy mức động của tín hiệu điện thoại là cảm thụ thính giác có
được nhờ tính bình quân trong khoảng thời gian xác định các giá trị tức thời đã sang
bằng của tín hiệu đó.
2. Dải động :
Dải động của tín hiệu là khoảng cách giá trị của mức động nằm giữa mức động cực
tiểu và cực đại.
Ý nghĩa : Người ta có thể biến đổi dải động bằng phương pháp nén/dãn dải động để
tăng tỷ số tín hiệu/tạp âm (S/N) đảm bảo tiêu chuẩn.
3. Độ rõ và độ hiểu :
a. Độ rõ là tỷ số giữa số phần tử tiếng nói nhận đúng ở đầu thu trên tổng số phần tử
tiếng nói truyền đạt ở đầu phát.
Ví dụ: Ta nói vào điện thoại 50 từ mà bên đối phương chỉ nghe được 45 từ thì độ

rõ là: 45/50 x 100% = 90%.
b. Độ hiểu lại tùy thuộc vào chủ quan của từng người.
Thông thường độ rõ đạt 85% thì độ hiểu rất tốt, nếu độ rõ giảm dưới 70% thì độ hiểu
rất kém.
c. Độ trung thực truyền tín hiệu thoại: là tỷ số giữa các giọng nói mà người nghe
nhận biết đúng trên tổng số các giọng nói được truyền đạt.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
11
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
4. Băng tần điện thoại :
Qua quá trình nghiên cứu, người ta thấy rằng năng lượng tiếng nói con người chỉ
tập trung lớn nhất trong khoảng tần số từ 500 – 2000Hz và người ta hoàn toàn nghe rõ,
còn trong khoảng tần số khác năng lượng không đáng kể. Song băng tần càng mở rộng
thì tiếng nói càng trung thực, chất lượng âm thanh càng cao. Đối với điện thoại chủ
yếu là yêu cầu nghe rõ, còn mức độ trung thực của tiếng nói chỉ cần đạt đến một mức
độ nhất định. Mặt khác trong thông tin điện thoại nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì
yêu cầu chất lượng của các linh kiện, thiết bị như ống nói, ống nghe, biến áp … phải
cao hơn. Đặc biệt với thông tin nhiều kênh, nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì sẽ
ghép được ít kênh và thiết bị đầu cuối, các trạm lập phải có yêu cầu kỹ thuật cao hơn.
Cho nên băng tần truyền dẫn của điện thoại hiện nay được chọn từ 300 – 3400Hz, gọi
là băng tần truyền dẫn hiệu dụng của điện thoại.
V. KỸ THUẬT QUAY SỐ BẰNG XUNG LƯỠNG ÂM ĐA TẦN
(DUAL TONE MULTIFREQUENCY – DTMF)
1. Hệ thống DTMF :
Hệ thống DTMF đang phát triển và trở thành phổ biến trong hệ thống điện thoại
hiện đại hiện nay. Hệ thống này còn gọi là hệ thống Touch –Tone, hệ thống được hình
thành vào năm 1960 nhưng mãi đến năm 1970 mới được phát triển rộng rãi. Hệ thống
DTMF giờ đây trở thành hệ thống chuẩn thay thế cho hệ thống xung kiểu cũ.
DTMF là tổng hợp của hai tần số âm thanh. Nhưng điểm đặc biệt là : Tần số của
âm thanh này không có cùng ước số chung với âm thanh kia. Ví dụ: như 750 và 500 có

cùng ước chung là 10, vì vậy 750 và 500 là 2 thanh cùng âm không thể kết hợp thành
tín hiệu DTMF.
Lợi điểm của việc sự dụng tín hiệu DTMF trong điện thoại là chống được nhiễu tín
hiệu do tổng đài có thể biết được chính xác phím nào đã nhấn. Ngoài ra, nó còn giúp
người ta sử dụng điện thoại thuận tiện hơn. Ngày nay, hầu hết các hệ thống điện thoại
đều sử dụng tín hiệu DTMF. Bàn phím chuẩn của loại điện thoại này có dạng ma trận
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
12
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
gồm có 3 cột và 4 hàng tạo nên tổng cộng 12 phím nhấn: 10 phím số (0  9), hai phím
đặc biệt là “ * ” và “ # ”.
Mỗi một hàng trên bàn phím được gán cho tần số cao (Hình 2.2). Mỗi một phím sẽ
có một tín hiệu DTMF riêng mà được tổng hợp bởi 2 tần số tương ứng với hàng và cột
mà phím đó đang đứng. Những tần số này được chọn lựa rất cẩn thận.
Ngày nay, để tăng khả năng sử dụng của điện thoại người ta phát triển thêm một
cột nữa cho bàn phím điện thoại chuẩn tạo nên bàn phím ma trận 4x4 như hình 2.2.
2. Tiếp nhận âm hiệu DTMF :
Tần số DTMF được chọn kỹ nhằm mục đích tránh nhầm lẫn với những âm hiệu
khác có thể xuất hiện trên đường dây. Bộ thu có những mạch lọc rất tốt chỉ để tiếp
nhận các tần số DTMF và có mạch đo thời gian để đảm bảo âm hiệu xuất hiện trong
thời gian ít nhất là 50ms trước khi nhận hiệu DTMF.
Sau khi thông thoại, bộ thu đã tách ra khỏi đường dây và thuê bao có thể dùng nút
ấn để chỉnh tín hiệu DTMF đến người gọi như là mạch truyền đưa số liệu tốc độ thấp.
3. So sánh thời gian gửi số :
Gửi số bằng lưỡng cực âm đa tần DTMF nhanh hơn cách quay số rất nhiều về mặt
nguyên tắc cũng như trên thực tế. Với DTMF thời gian nhận được một chữ là 50ms và
thời gian nghỉ giữa 2 số là 50ms, tổng cộng là 100ms cho mỗi số. Giả sử gửi đi 10 số:
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz
697Hz

770Hz
852Hz
941Hz
Hình 2.2 : Bàn phím chuẩn 16 phím DTMF
13
*
0 #
9
1 2
8
4 5 6
7
3 A
B
C
D
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Với DTMF mất : 100ms x 10 = 1s
Với đĩa quay số : 5 x 10 x 1000ms + 9 x 700ms = 11,3s.
Ngoài ưu điểm sử dụng dễ dàng, nhẹ. Với DTMF giảm thời gian chiếm dụng bộ
thu số rất nhiều, giảm bớt số lượng bộ thu số dẫn tới giảm giá thành tổng đài.
4. Yêu cầu đối với bộ phát âm hiệu DTMF:
Để kết nối tốt với đường dây là:
• Điện áp nguồn nuôi một chiều (DC) và mạch vòng phải giữ ở mức ổn định dù
máy ở xa hay ở gần tổng đài.
• Âm hiệu phải có mức điện áp ổn định.
• Bộ phát âm hiệu DTMF phải hoà hợp tổng trở tốt đối với đường dây.
Vấn đề nguồn nuôi đặt ra cho 2 trường hợp đặc biệt: đường dây xa và đường dây
gần. Đường dây xa làm giảm dòng và điện áp đến máy để nuôi bộ tạo dao động, dó đó
máy này cần hoạt động ở điện áp và dòng nếu tổng đài không có khả năng trang bị khả

năng này.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
14
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾ HOẠCH TÍNH CƯỚC
I. PHƯƠNG PHÁP TÍNH CƯỚC:
Cước phí nói chung và cước phí điện thoại nói riêng có một tầm quan trọng đặc
biệt. Nó góp phần đảm bảo các điều kiện vật chất, tài chính cung cấp cho các dịch vụ,
bảo hành trang thiết bị và mở rộng mạng lưới, cước điện thoại bảo đảm việc bù đắp
các chi phí cho việc cung cấp các dịch vụ điện thoại.
Tùy theo các cuộc gọi đường dài được nối dây theo phương pháp nhân công, bán
tự động hay tự động mà có các phương pháp tính cước cho các cuộc gọi đường dài
khác nhau.
1. Vận hành nhân công:
Đối với các cuộc gọiđường dài được nối dây theo phương thức nhân công hoặc bán
tự động, ngay khi bắt đầu cuộc gọi, điện thoại viên sẽ ghi nhận tất cả các thông tin cần
thiết để tính tiền. Điện thoại viên sẽ lập ra mỗi phiếu cho một cuộc gọi, trên đó ghi đầy
đủ các chi tiết: các số và vùng nội hạt vùng bị gọi cùng với thời gian gọi. Một thiết bị
tính cước hoặc một phép đánh dấu thời gian có thế được dùng đến nếu có yêu cầu.
Thời gian kết nối của cuộc gọi sẽ được ghi trên tấm phiếu này.
Thông thường tiền cước của các cuộc gọi vận hành nhân công không tỷ lệ với tỷ lệ
thuận với thời gian mà thay đổi từng nấc. Để cố gắng trang trải chi phí thực tế cho việc
thiết lập một cuộc gọi đường dài, tiền cước được tính ít nhất là 3 phút (đối với đện
thoại nội hạt). Nếu như khoảng thời gian đàm thoại thật sự dài hơn thì tiền cước sẽ
tăng từng bước, thường là một phần ba số tiền căn bản (số tiền của 3 phút đầu) cho 1
phút thêm vào.
Việc tính cước óc thể đơn giản hóa bằng cách sử dụng các bảng. Trong đó các số
tiền phải trả cho các khoảng thời gian khác nhau được kê khai theo các khoảng cách
giữa các trung tâm.
Vì tấm phiếu được dùng như giấy bảo đảm phụ trợ cho việc thống kê điện thoại

nên thuê bao có thể nhận được số liệu về các cuộc gọi mà họ đã tiến hành.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
15
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
2. Vận hành tự động:
Các cuộc gọi đường dài được nối dây một cách hoàn toàn tự động mà không cần
phải qua điện thoại viên. Khi thuê bao quay số, các số liệu tính cước sẽ được xác định
một cách tự động. Với cách này thì tổng đài phải được trang bị các thiết bị kỹ thuật
thích hợp để tự động ghi cước của các cuộc gọi này.
Ở đây, cước phí của các cuộc gọi đường dài được ghi bằng đồng hồ tính cước, các
đồng hồ này có thể dùng chung với các đồng hồ tính cước nội hạt. Cước phí của các
cuộc gọi đường dài lúc đó sẽ là bội số của cước phí nội hạt. Đồng hồ này sẽ được kích
hoạt bởi các xung tính cước.
Tùy theo mức cước, mỗi xung hoặc một chuỗi xung được phát đến đồng hồ do thuê
bao bị gọi nhấc máy trả lời. Sau đó các xung ở các khoảng thời gian đều đặn được phát
đến đồng hồ trong khi đàm thoại. Khoảng thời gian của các xung phụ thuộc vào mức
cước, và thông thường thay đổi nghịch đảo với khoảng cách giữa các thuê bao.
Với các thiết bị đặc biệt, có thể được tập trung tại tổng đài đường dài, sẽ xác định
chính xác tốc độ tính cước từ mã đường dài của thuê bao bị gọi và nối bộ xung thích
hợp tới đường dây. Thông thường khi thuê bao bị gọi nhấc máy, mạch nhận tín hiệu
nhấc máy trả lời sẽ bật một xung tính cước đầu tiên, xung này diễn tả một cách thật sự
một khoảng tính cước cho việc sử dụng thiết bị chuyển mạch và chiếm dụng đường
dài, còn cuộc gọi thì được nối thông.
 Tính cước cho các cuộc gọi đặc biệt:
Đối với các cuộc gọi tự động đường dài người ta tính cước cho thuê bao theo đơn
giá chi tiết cho mỗi cuộc gọi đường dài như trong trường hợp vận hành nhân công.
Việc tính tiền có thể hoàn toàn tự động. Thông thường các dữ kiện cần thiết cho việc
tính tiền các cuộc gọi cá nhân được ghi lại một cách tự động bao gồm:
• Số thuê bao bị gọi bao gồm cả mã đường dài.
• Số của thuê bao gọi.

• Ngày, tháng.
• Khoảng thời gian gọi.
Số thuê bao gọi cần để đánh địa chỉ cho việc tính tiền, số thuê bao bị gọi để xác
định đơn vị tính cước, tin tức này cùng với thời gian gọi hình thành nên cơ sở tính
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
16
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
cước. Các tin tức này có thể được đánh giá trong mỗi cuộc gọi hoặc ngay khi kết thúc
cuộc gọi, kết quả được ghi lại trong tấm phiếu cá nhân hoặc trong các phương tiện
tương ứng như băng từ hay một thiết bị đặc biệt. Công thức cuộc gọi được nhớ và có
thể được đánh giá hoàn toàn tự động tại trung tâm và chuyển thành phiếu tính tiền điện
thoại. Phiếu này có thể diễn tả tiền cước cho mỗi cuộc gọi hoặc tiền cước chung.
II. KẾ HOẠCH TÍNH CƯỚC:
1. Các nguyên tắc trong kế hoạch tính cước:
Trong khi các cuộc gọi nội hạt đa số được tính cước ở một mức độ nhất định cho
một cuộc gọi (dạng thuê bao), hiếm khi thay đổi theo thời gian gọi, còn cước tính cho
các cuộc gọi đường dài thay đổi phụ thuộc theo:
• Khoảng thời gian gọi.
• Khoảng cách giữa các tổng đài của thuê bao gọi và thuê bao bị gọi.
• Thời gian trong ngày.
• Các ngày lễ và ngày thường.
2. Tiêu chuẩn tính cước đường dài:
a. Khoảng thời gian gọi:
Đối với điện thoại nhân công, kế hoạch tính cước tối thiểu cho cuộc gọi là 3 phút,
nghĩa là cuộc gọi kéo dài 3 phút hoặc ngắn hơn thì thu theo cước cơ bản này, sau đó
mỗi phút được cộng thêm 1/3 mức cước cơ bản này, phần lẻ phút tiếp thoe được làm
tròn thành 1 phút. Cách tính này đảm bảo cho chi phí cao của dịch vụ nhân công.
Đối với các cuộc gọi tự động đường dài, thời gian tính cước nhỏ nhất mỗi cuộc
gọi là 1 block (1 block bằng 6s), phần lẻ của mỗi block tiếp theo được làm tròn thành 1
block. Như vậy, tiền cước sẽ được tính cho mỗi block.

b. Khoảng cách giữa hai thuê bao:
Thông thường khoảng cách theo đường chim bay làm cơ sở cho việc xác định
cước số. Các khoảng cách này có thể được đo giữa các tổng đài đường dài của thuê
bao gọi và thuê bao bị gọi, hoặc giữa các trung tâm vật lý giữa 2 vùng.
c. Thời gian trong ngày:
Số lượng cuộc gọi đường dài thường thay đổi theo thời gian trong ngày. Ở các
giờ cao điểm, tỉ lệ giữa số thuê bao đàm thoại với số thuê bao hiện có rất cao, khoảng
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
17
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
80%. Tuy nhiên, vào ban đêm tỉ lệ này giảm xuống chỉ còn vài phần trăm. Do đó để
tận dùng đường truyền và trải đều lưu thoại ra các thời gian trong ngày, nâng cao hiệu
suất sử dụng của thiết bị, nhà quản lý khuyến khích các thuê bao gọi vào ban đêm
bằng cách giảm cước.
Hiện nay, qui định đối với đại lý các điện thoại công cộng như sau: đối với các
cuộc gọi nội hạt, mức cước tối thiểu là 1200VNĐ được tính cho 3 phút đầu, sau đó
mỗi phút tiếp sẽ được cộng thêm vào 400VNĐ. Với mỗi cuộc gọi liên tỉnh đại lý sẽ
thu thêm 450VNĐ vào tiền phụ thu.
III. KỸ THUẬT GHI CƯỚC TRONG CÁC TỔNG ĐÀI TỰ ĐỘNG:
Trong hệ thống các tổng đài tự động, phương thức thực hiện tiêu chuẩn là tính
cước cuộc gọi khi thuê bao bị gọi nhấc náy trả lời, nghĩa là bắt đầu thời gian đàm
thoại. Các đồng hồ tính cước (bộ phận ghi cước của thuê bao) hoạt động theo nguyên
lý điện từ và được thiết kế và ghi nhận một đơn vị cước mỗi lần nam châm điện hoạt
động. Điều quan trọng nhất là các mạch tính cước của một tổng đài tự động phải có độ
tin cậy với mức sai số thấp, và đặc biệt phải bảo đảm tránh được hoạt động bất thường
của đồng hồ tính cước do các hư hỏng của mạch điện hoặc do sử dụng sai lệch của
thuê bao.
1. Tính cước bằng phương pháp đảo cực nguồn điện:
Khi nhận ra thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời thì tổng đài sẽ đổi chiều dòng điện
DC trên đôi dây của thuê bao gọi. Trong hệ tổng đài điện thoại tự động, tín hiệu đảo

cực khởi động đồng hồ tính cước của thuê bao gọi. Khi cuộc đàm thoại kết thúc (một
trong 2 bên gác máy) điện áp trên đôi dây lại được đảo chiều lần nữa và chấm dứt hoạt
động của đồng hồ tính cước.
2. Tính cước bằng phương pháp đếm xung:
Sau khi thực hiện kết nối thông thoại cho 2 thuê bao, tổng đài sẽ cấp các xung
gián đoạn có tần số qui định tính cước, số xung hiện diện trong một đơn vị thời gian cơ
bản sẽ tỉ lệ với giá cước. Tùy theo khoảng cách giữa 2 thuê bao mà số xung trong mỗi
đơn vị thời gian cơ bản khác nhau. Nếu thuê bao gọi đếm một vùng càng xa thì số
xung nhận được để tính cước trong một đơn vị thời gian cơ bản sẽ càng nhiều. Bộ
phận tính cước sẽ nhận các xung này và quy ra giá cước cuộc gọi.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
18
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
3. Tính cước bằng cách phát hiện Ring back tone:
Trong 2 cách trên, thuê bao phải được tổng đài cung cấp cho dịch vụ: tín hiệu đảo
cực hoặc xung tuần hoàn. Tại các thuê bao không có 2 dịch vụ trên, người ta có thể
tính cước bằng cách kiểm tra tín hiệu hồi âm chuông (ring back tone). Khi số quay
được gởi đi, tổng đài sẽ kết nối 2 thuê bao, bên thuê bao gọi sẽ nghe được hồi âm
chuông (có tần số f = 425 Hz và chu kỳ 1s có 4s không). Khi thuê bao bị gọi nhấc
máy, tín hiệu này sẽ mất. Do đó việc phát hiện hết hồi âm chuông chính là việc phát
hiện thông thoại. Tín hiệu này sẽ khởi động bộ đếm thời gian thực. Khi giải tỏa cuộc
gọi thì nội dung bộ đếm chính là khoảng thời gian thông thoại cần tính cước.
IV. PHƯƠNG THỨC QUAY SỐ VÀ TÍNH CƯỚC Ở VIỆT NAM HIỆN NAY:
1. Phương thức quay số:
a. Gọi nội hạt:
Sau khi nhấc máy, nếu tín hiệu mời quay số (dial tone), quay số máy cần gọi, nếu
nghe ring back tone thì tiếp tục chờ máy bị gọi nhấc máy. Nếu nghe busy tone thì có
nghĩa là cuộc gọi không thực hiện được, người gọi đặt máy trở lại rồi sau đó gọi lại.
b. Gọi liên tỉnh:
 Gọi tự động liên tỉnh:

Ngoài ra, với cách gọi trực tiếp thường dùng còn có các dịch vụ điện thoại giảm
giá cước đường dài liên tỉnh như: 171, 178, 177, 179… ta tiến hành như sau:
171_0_mã tỉnh_số thuê bao…
Cước điện thoại đường dài liên tỉnh tại các điểm công cộng như tại thuê bao và
thu thêm 454 VNĐ/cuộc (chưa bao gồm thuế VAT).
c. Gọi quốc tế:
d.
e. Gọi vào các mạng di động:
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
19
Nhấc máy Nghe Dial tone Quay số
Nhấc máy Nghe Dial tone 0
Mã vùng
Số thuê bao
Nhấc máy
Nghe Dial tone 0
Mã
vùng
Số thuê
bao
Mã
nước
Nhấc máy Nghe Dial tone 0
Mã mạng
điện thoại
Số thuê
bao
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Mã gọi vào các mạng
Mobiphone (VMS) 90 93 122

Vina Phone 91 94
Viettel 98 97
Sfone 95
EVN 96
HT mobile 92
Bộ công an, bộ quốc phòng 69
Cục bưu điện Trung ương 80
VSAT 99
2. Giá cước các tỉnh thành trong nước và quốc tế:
a. Cước điện thoại đường dài trong nước:
Đơn vị tính đồng/ Block (áp dụng từ ngày 15/8/2006)
Vùng cước
Đường dài liên tỉnh
PSTN
Đường dài liên tỉnh
VOIP (171)
Thứ 2-7
Chủ nhật,
ngày lễ
Thứ 2-7
Chủ nhật,
ngày lễ
An Giang, Bà Rịa-Vũng Tàu, Lâm
Đồng, Long An, Bến Tre, Bạc Liêu,
Bình Dương,Bình Phước,Bình Thuận,
Ninh Thuận,Cà Mau, Cần Thơ-Hậu
Giang,Đồng Nai, Đồng Tháp, Sóc
Trăng, Kiên Giang, Tiền Giang, Trà
Vinh, Vĩnh Long, Tây Ninh.
90,90 81,82 76,36 72,72

Kon Tum, Bình Định, Phú Yên, Đà
Nẵng, Đắk Lắk - Đắk Nông, Quảng
Ngãi, Quảng Nam, Quảng Trị, Gia
Lai, Khánh Hòa, Thừa Thiên Huế.
136,36 118,20 120 90,9
Bắc Cạn, Bắc Giang, Bắc Ninh, Lai
Châu - Điện Biên, Lạng Sơn, Lào Cai,
Nam Định, Nghệ An, Ninh Bình, Phú
Thọ, Cao Bằng, Quảng Bình, Quảng
Ninh, Hà Giang, Hà Nam, Hà Nội, Hà
136,36
136,36
118,20
118,20
120
120
90,9
90,9
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
20
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Tây, Hà Tĩnh, Hải Dương, Hải Phòng,
Hòa Bình, Hưng Yên, Sơn La, Thái
Nguyên, Thái Bình, Thanh Hóa,
Tuyên Quang, Yên Bái, Vĩnh Phúc.
b. Cước điện thoại nội hạt:
Khu vực gọi đến
Cách tính cước Giá cước
Thời gian
tối thiểu

Thời gian
tiếp theo
Thời gian
tối thiểu
Thời gian
tiếp theo
Toàn thành phố 3 phút đầu
Tính tròn
1 phút
1092 364
City Phone 3 phút đầu
Tính tròn
1 phút
1092 364
1080 1 phút đầu
Tính tròn
1 phút
1364 1364
1081 1 phút đầu
Tính tròn
1 phút
1364 1364
c. Cước điện thoại di động: (Chưa có VAT)
Thứ 2 – 7 Ngày lễ - Chủ nhật
Thời gian tối thiểu Thời gian tiếp theo Thời gian tối thiểu Thời gian tiếp theo
6 giây 6 giây tiếp 6 giây 6 giây tiếp
136,36 136,36 95 95
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
21
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH
I. Sơ đồ khối hệ thống - Chức năng từng khối:
a. Khối xử lý trung tâm: Là khối xử lý chính của mạch tính cước. Nhiệm vụ là
quản lý tất cả các khối còn lại : khối hiển thị, khối giao tiếp máy tính, khối giải mã
DTMF, khối nhận biết tín hiệu đảo cực và khối bộ nhớ Ram ngoài. Nó là mạch logic
tổ hợp được lập trình cho IC vi điều khiển AT89C51.
b. Khối giải mã DTMF: Giải mã các tín hiệu quay số ra các mức logic để cấp cho
khối xử lý trung tâm làm việc.
c. Khối hiển thị: Hiển thị số được quay, tính thời gian và tiền cho cuộc gọi ra led 7
đoạn.
d. Khối nhận biết nhấc máy: Nhận biết thuê bao có nhấc máy không và cung cấp
tín hiệu quay số cho khối giải mã.
e. Khối nhận biết tín hiệu đảo cực: Ở đây là dùng 1 Switch để tạo tín hiệu giả đảo
cực báo cho khối xử lý trung tâm biết. Thông thường nếu thuê bao gọi có đăng ký tín
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
22
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
hiệu đảo cực với tổng đài thì khi thuê bao bị gọi nhấc máy, tổng đài sẽ cung cấp 1 tín
hiệu đảo cực đến khối xử lý trung tâm để xử lý tính tiền cho cuộc gọi.
f. Khối bộ nhớ Ram ngoài: Được nạp sẵn bảng giá tiền cho từng block thời gian
gọi của từng vùng trong nước, từng mạng điện thoại di động, quốc tế, nội hạt…
g. Khối giao tiếp máy tính: Kết nối mạch tính cước với máy tính, nhằm chuyển
đổi tín hiệu TTL sang RS232 để xuất số gọi đi, thời gian gọi, tiền lên máy tính để bưu
cục dễ quản lý.
II. Tính toán thiết kế:
Tính toán cho 2 Module là tính cước và giao tiếp máy tính.
1. Module tính cước:
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
23
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại

a. Mạch xử lý trung tâm:
Sơ đồ nguyên lý:
B
R 2 R
L E D 7
X T A L 1
R 3 R
I N T 1
V C C
D
R E S E T
Q 0
C
L E D 8
G
G i a o T i e p M a x 2 3 2
L E D 3
T O E
r x d
U 1
A T 8 9 C 5 1
9
1 8
1 9
2 0
2 9
3 0
3 1
4 0
1

2
3
4
5
6
7
8
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
3 9
3 8
3 7
3 6
3 5
3 4
3 3

3 2
R S T
X T A L 2
X T A L 1
G N D
P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
V C C
P 1 . 0
P 1 . 1
P 1 . 2
P 1 . 3
P 1 . 4
P 1 . 5
P 1 . 6
P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8
P 2 . 1 / A 9
P 2 . 2 / A 1 0
P 2 . 3 / A 1 1
P 2 . 4 / A 1 2
P 2 . 5 / A 1 3
P 2 . 6 / A 1 4
P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X D
P 3 . 1 / T X D
P 3 . 2 / I N T 0
P 3 . 3 / I N T 1
P 3 . 4 / T 0

P 3 . 5 / T 1
P 3 . 6 / W R
P 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0
P 0 . 1 / A D 1
P 0 . 2 / A D 2
P 0 . 3 / A D 3
P 0 . 4 / A D 4
P 0 . 5 / A D 5
P 0 . 6 / A D 6
P 0 . 7 / A D 7
P
S D A
X T A L 2
V C C
R 7 R
F
L E D 9
Q 1
S W
R 4 R
R 1 R
R 1 0 1 0 K
1 2
3
4
5
6
7
8

9
L E D 4
S C L
0
A
L E D 2
C S / R X _ T X
t x d
R 5 R
L E D 1 0
I N T 0
L E D 5
Q 2
V C C
E
V C C
L E D 1
R 9 1 0 K
12
3
4
5
6
7
8
9
L E D 6
S T D
R 8 R
Q 3

R 6 R
Nhiệm vụ của mạch này là điều khiển mọi hoạt động của Module tính cước như:
• Nhận biết thuê bao nhấc máy.
• Nhận biết tín hiệu đảo cực.
• Kiểm tra xem số gọi đi là nội hạt, liên tỉnh hay di động.
• Đếm thời gian và tính tiền cuộc gọi.
• Xuất dữ liệu ra led 7 đoạn: số bị gọi, thời gian và tiền cuộc gọi.
• Xuất các dữ liệu này qua Module giao tiếp.
• Nạp bảng giá cước vào Rom ngoại.
Trong máy tính cước, tất cả các hoạt động của mạch đều liên quan đến xung clock
cung cấp cho CPU vì các bộ Timers/Counters sẽ dựa vào tần số xung clock này mà
thực hiện các công việc được lập trình sẵn (ngắt Timer, chương trình delay, đếm).
Do xung clock đóng một vai trò rất quan trọng nên mạch tạo xung phải bảo đảm
các yêu cầu như có độ ổn định cao, sai số tần số phải nhỏ đồng thời tần số xung phải
phù hợp với tần số của tất cả các linh kiện trong mạch.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
24
Luận văn tốt nghiệp Mạch tính cước điện thoại
Vi điều khiển AT89C51 có bộ dao động nằm bên trong vi mạch, do đó độ ổn định
về tần số của mạch coi như thỏa. Mặt khác độ ổn định của mạch còn phụ thuộc vào
thạch anh hay mạch dao động RC bên ngoài, ta chọn thạch anh vì nó dao động với tần
số chuẩn và đơn giản mạch. Ngoài ra, ở điều kiện lý tưởng, tần số làm việc của CPU
phải hoàn toàn tương thích với tốc độ truy xuất dữ liệu của bộ nhớ.
Dựa vào các yếu tố trên và thêm vào đó là sự phổ biến trên thị trường, giá cả hợp
lý, ta chọn thạch anh 12Mhz. Các tụ C2 và C3 dùng để ổn định tần số dao động của
thạch anh.
Y 1
1 2 M H z
C 2
3 3 P

0
C 3
3 3 P
X T A L 1
X T A L 2
+ Port 1 và 2 bit P2.7, P2.6 dùng cho quét led.
+ Port 0 là port data cho led.
+ Chân 12 (INT0) được nối với chân STD của MT8870. Khi MT8870 giải mã xong
1 cặp tone, chân STD sẽ lên cao rồi xuống thấp tạo ngắt tại chân INT0 của CPU để xử
lý đọc số.
+ Chân 17 được nối đến chân TOE của MT8870 để điều khiển cho phép xuất dữ
liệu sang CPU xử lý.
+ Thông thường tại các bưu điện công cộng, thường được tổng đài cung cấp tín
hiệu đảo cực (như đã trình bày ở chương 2) để tính cước cuộc gọi. Ở đây, do việc đăng
ký tổng đài khó khăn nên em dùng 1 Switch nhấn giả đảo cực như sau:
S W
S W
0
G I A D A O C U C
Sau khi quay số xong, ta nhấn Switch thì CPU sẽ nhận biết là đã bắt đầu cuộc
đàm thoại và bắt đầu đếm thời gian tính tiền.
+ 2 chân 14, 15 được nối với Opto cảm biến nhấc máy, sẽ trình bày ở phần sau.
+ 2 điện trở thanh 10K mắc dạng cực thu hở để lấy mức tín hiệu cho các bit xử lý
của 89C51.
GVHD: Th.s Nguyễn Thị NgọcAnh SVTH: Lê Quang Huy
25