Giáo trình hướng dẫn cách sử dụng logic mờ vào các hàm liên thuộc phần 8 pptx

II. CHỨC NĂNG CÁC KHỐI
1. Khối CPU:
Là bộ não của hệ thống máy tính, nó quản lý tất cả các hoạt động trong hệ
thống và thi hành các hoạt động đếm và tính cùc điện thoại trên dữ liệu. Nó là tập
hợp các mạch logic thực hiện các hoạt động đem về các lệnh và thực thi các lệnh.

2. Khối EPROM :
Đây là khối lưu trữ chương trình hoạt động chính của khối CPU, nội dung
không bò mất khi mất điện. Chương trình phần mềm được nạp ở đây.

3. Khối RAM nhớ ngoài:
Lưu trữ tạm thời các thông số của cuộc gọi, cũng như khả năng thay đổi
chương trình do người sử dụng lập. Ram ngoài có thể được đọc hoặc ghi khi có tín
hiệu điều khiển ghi hoặc đọc từ CPU

4. Khối Chốt Đòa Chỉ:
Lưu trữ các đòa chỉ do CPU đưa vào và chuyển các đòa chỉ này đến các khối
RAM nhớ ngoài và EPROM.

5. Khối Giải Mã Đòa Chỉ:
Khi có tín hiệu xung clock tác động về ngõ vào của xung clock. Khi có tín
hiệu từ CPU gởi về thì ngõ ra sẽ tác động cho hệ thống led 7 đoạn hoạt động.

6. Khối Thu DTMF:
Đây là IC 8870 dùng để giải mã tone, giải mã các số từ bàn phím của điện
thoại và đưa dữ liệu về cổng xuất nhập dữ liệu qua bus dữ liệu.

7. Khối Khuếch Đại Công Suất:
Bao gồm các transistor dẫn bảo hòa khuếch đại công suất cho hệ thống led 7
đoạn, các transistor được kích từ khối giải mã đòa chỉ và từ port 1 của vi điều khiển.

8. Khối Xung CK:
Tạo ra xung clock có tần số cố đònh để các khối trong máy hoạt động đồng bộ
với nhau.

9. Khối Đảo Cực:
Nhận biết được và xử lý khi có tín hiệu từ tổng đài gửi đến cho thuê bao bên
kia nhấc máy thông thoại thì tính tiền. Nếu thuê bao không đăng ký đảo cực thì khi
thuê bao bắt đầu quay số đầu tiên thì mạch nhận biết là không có tín hiệu đảo cực
và bắt đầu tính tiền.

10. Khối Hiển Thò:
Hiển thò các thông số về giá thành, thời gian và số cuộc gọi cũng như tình
trạng của máy ở thời điểm hiện tại.

11. Khối Nguồn:
Tạo ra một nguồn điện áp thỏa mãn yêu cầu về điện áp cung cấp cho tất cả
các linh kiện trong mạch.

III. GIẢI THÍCH SƠ LƯC VỀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH:

- Khi hệ thống được cung cấp nguồn, nguồn điện áp sẽ đến tất cả các vi mạch
của máy. CPU được cấp nguồn sẽ bắt đầu hoạt động ở đòa chỉ 0000H.
- Khi có yêu cầu thực hiện cuộc gọi tức là máy ở chế độ nhấc tổ hợp (off
hook) CPU sẵn sàng tiếp nhân số gọi.
- Khi người gọi thực hiện bấm số gọi, CPU sẽ lưu trữ tạm thời số gọi vào Ram
và đồng thời đưa ra mạch hiển thò để hiển thò các số vừa gọi.
- Sau khi chấm dứt cuộc gọi, máy sẽ hiển thò giá tiền và số cuộc gọi.
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ VÀ GIẢI THÍCH
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY THEO
TỪNG KHỐI

I. KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM (CPU):
Trong máy tính cước, khối CPU chính là trái tim của máy, nó tiếp nhận và xử
lý tất cả các thông tin hoạt động của máy. Vì vậy việc chọn một CPU có độ bền
cao, khả năng làm việc ổn đònh, các thông số và linh liện kèm theo không quá khắc
khe và phức tạp là một yêu cầu quan trọng trong việc thiết kế.
Ở máy tính cước, do chương trình thực hiện và các hoạt động tương đối không
phức tạp nên ta chọn các vi xử lý 8 bit.
Trên thò trường hiện nay có các vi xử lý thường gặp:
- Vi xử lý của hãng Intel: 8085, 8086, 8031, 8051
- Vi xử lý của hãng Zilog: Z80
- Vi xử lý của hãng Motorola: 6802

Tất cả các vi xử lý trên đều là những họ vi xử lý đầu tiên và chúng có các
chương trình phần mềm lập trình ứng dụng rất linh hoạt, bên cạnh đó các tài liệu
kỹ thuật về chúng trên thò trường rất đầy đủ.
Căn cứ vào các yêu cầu về kỹ thuật cũng như tính kinh tế của máy tính cước
ta chọn các vi xử lý dựa trên độ phức tạp của phần cứng hay chọn các vi xử lý sao
cho số lượng thiết bò ngoại vi là ít nhất

Đặc điểm nổi bật của 8031 là mạch dao động được tích hợp sẵn bên trong, do
đó chỉ cần gắn thạch anh cho phù hợp thì vi xử lý sẽ làm việc ổn đònh. Trong khi đó
Z80 thì mạch dao động không được tích hợp sẵn bên trong, do vậy việc gắn một
mạch dao động bên ngoài có tần số cao để cho vi xử lý làm việc làm cho mạch
thêm phức tạp và tần số làm việc cũng không ổn đònh.

Trong các chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp thấp (Assembly), các lệnh
chuyển dời dữ liệu chiếm một vò trí quan trọng và các phép toán số học cũng như
logic chỉ thực hiện trên các thanh ghi. Vi điều khiển có một số lượng thanh ghi
đáng kể và có Ram nội được đòa chỉ hóa từng bit, đây là một điểm mạnh của họ vi

điều khiển mà nhờ đó người lập trình có thể can thiệp vào từng bit của các port
xuất nhập bằng một lệnh duy nhất, điều này rất khó đối với các vi xử lý khác vì
phải thực hiện nhiều lệnh. Do đó chương trình viết sẽ ngắn hơn và đơn giản hơn.
Hơn nữa 8031 có hai bộ Timers/Counters được dùng như một đồng hồ để đo các
chu kỳ thời gian hoặc có thể hoạt động như bộ đếm.

Vì vậy, 8031 được chọn làm CPU của máy.
Khối điều khiển trung tâm có nhiệm vụ điều khiển mọi hoạt động của máy
tính cước, việc điều khiển bao gồm các hoạt động sau:
- Nhận biết trạng thái nhấc máy, gác máy của thuê bao. Khi thuê bao nhấc
máy, khối điều khiển sẽ nhận biết trạng thái của thuê bao và hiển thò đồng hồ sẳn
sàng nhận tín hiệu xung từ bàn phím.
- Nhận biết xung quay số và giải mã xung quay số (nếu thuê bao sử dụng
dạng pulse) hoặc nhận các bit dữ liệu đã được giải mã từ khối giải mã tone để biết
số mà thuê bao muốn gọi. Sau đó CPU kiểm tra xem số gọi là quốc tế, liên tỉnh
hay nội hạt, CPU sẽ điều khiển cho ra giá tiền cụ thể cho từng nước, từng tỉnh, nội
hạt với thời gian tương ứng khác nhau được viết trong chương trình.
- Nhận biết cuộc gọi từ ngoài vào.
- Nhận biết tín hiệu đảo cực từ tổng đài hay tín hiệu không đảo cực để xử lý.
 Nếu có đảo cực thì sẽ cho đếm tiền ngay khi được thông thoại.
 Nếu không có tín hiệu đảo cực thì CPU sẽ cho đếm tiền ngay khi vừa nhận
tín hiệu khối giải mã xung từ bàn phím.

II. KHỐI TẠO XUNG CK:
Trong máy tính cước, tất cả các hoạt động của mạch đều có 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 và người lập trình cũng
dựa vào tần số xung này để viết chương trình trì hoãn của máy.
Do xung clock đóng một vai trò rất quan trọng nên mạch tạo xung phải đảm
bảo các yêu cầu như phải có độ ổn đònh cao, sai số tần số xung phải nhỏ đồng thời

tần số xung phải phù hợp với tần số của tất cả các linh kiện trong máy.
Vi điều khiển 8031 có bộ dao động nằm bên trong vi mạch, do đó độ ổn đònh
về tần số của mạch coi như thỏa. Mặc khác độ ổn đònh của mạch còn phụ thuộc
vào thạch anh hay mạch dao động RC bên ngoài. Do đó ta chọn thạch anh vì nó
dao động với tần số chuẩn và làm cho mạch đơn giản.
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.
Ở vi điều khiển 8031 tần số làm việc tối đa lên đến 16 MHz, tốc độ truy xuất
dữ liệu trung bình của bộ nhớ khoảng (120 - 300)ns tương ứng với (3,3 – 3,8)MHz.
Dựa vào các yếu tố trên và thêm vào đó là sự phổ biến trên thò trường, giá cả
phù hợp, ta chọn thạch anh có tần số làm việc là 7,373 MHz. Các tụ C
1
, C
2
dùng
để ổn đònh tần số dao động của thạch anh.







X1

8031

X2
C
2

18

19

C
1



III. KHỐI RAM – ROM
8031 có khả năng mở rộng bộ nhớ lên đến 64K bộ nhớ chương trình và 64K
bộ nhớ dữ liệu ngoài. Do đó có thể dùng thêm RAM và ROM.

1. ROM :
Bộ nhớ ROM (Read Only Memory) là bộ nhớ được thiết kế để lưu trữ các dữ
liệu cố đònh. Trong lúc hoạt động bình thường, dữ liệu mới không thể được ghi vào
ROM mà dữ liệu chỉ có thể được đọc từ ROM. Khi ROM được lập trình thì khi
ngừng cấp nguồn các dữ liệu bên trong ROM không bò mất.
ROM có ba bus: bus dữ liệu, bus đòa chỉ và bus điều khiển.
Với bộ nhớ như trên bus đòa chỉ có 4 đường, bus dữ liệu có 8 đường tức là từ
dữ liệu có độ dài 8 bit. Như vậy dung lượng bộ nhớ là 16 bytes.
Các loại bộ nhớ ROM:
- Programable ROM (PROM): chỉ được lập trình một lần, không thể nạp lại
được vì mỗi bit nhớ của nó tương tự như một cầu chì khi đức thì không thể nối lại
được.
- Erasable Programable ROM (EPROM): có thể lập trình lại được, cũng có thể
xóa và lập trình lại nhiều lần. Để xóa dữ liệu trong EPROM cần phải chiếu tia cực
tím trực tiếp vào EPROM. Để lập trình cho EPROM phải dùng mạch nạp EPROM.
Từ những đặc điểm như trên bộ nhớ EPROM phù hợp với máy tính cước này.
Có thể được xóa và lập trình lại nhiều lần để cập nhật lại giá cước điện thoại.

Vì bộ nhớ chương trình khá lớn nên EPROM được chọn sẽ là vi mạch 2764 có
dung lượng nhớ 8 Kbytes.

Sơ đồ chân được kết nối như sau:














+5V

PGM Vpp
Vcc




EPROM
2764
D
0

D
7

A
0

A12

GND

OE

CE

PSEN

ADDRESS

OUTPUT DATA


Sơ đồ kết nối EPROM

2. RAM
Bộ nhớ RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên có
nghóa là bất kỳ ô nhớ nào cũng dễ dàng truy xuất trong bộ nhớ.
Bộ nhớ RAM dùng để lưu trữ tạm thời chương trình và dữ liệu, nội dung các ô
nhớ trong RAM thay đổi liên tục khi vi xử lý thực hiện chương trình.
Một nhược điểm lớn của RAM là dữ liệu chứa trong RAM sẽ bò mất khi RAM

bò mất nguồn cung cấp nhưng điều này đã được cải thiện nhờ dùng một nguồn pin
dự phòng để nuôi RAM.
Có hai loại bộ nhớ RAM :
- RAM tónh (Static RAM): sự tồn tại dữ liệu trong SRAM dưới dạng tắt hay
bão hòa của các transistor nên sự ổn đònh của dữ liệu theo thời gian là khá bền.
- RAM động (Dynamic RAM): dữ liệu được tồn trữ trong DRAM dưới dạng
điện tích trong điện dung ký sinh nên rất dễ bò thất thoát bởi hiện tượng rò rỉ, vì
vậy khi dùng DRAM ngoài mạch giải mã như thường mà người ta còn phải có một
mạch làm tươi, do đó sẽ làm phức tạp thêm cho mạch.
Từ những đặc điểm trên, bộ nhớ SRAM phù hợp với máy tính cước này.
Vì máy có thể nhớ tới 255 cuộc đàm thoại bao gồm số tiền, số cuộc gọi,… nên
SRAM được chọn sẽ là 6264 có dung lượng nhớ 8 Kbytes.
Các vi mạch EPROM 2764 và SRAM 6264 sẽ được giới thiệu ở phần PHỤ
LỤC.

Sơ đồ kết nối chân của RAM 6264 như sau:

Sơ đồ kết nối Ram

3. Kết Nối Bộ Nhớ EPROM Và RAM Vào CPU :
D
0

+5V

CE2
Vcc




RAM
6264
GND

RD

WR

ADDRESS

CE1

OUTPUT DATA

A12

D0

D7

A0

Bộ nhớ EPROM và RAM được kết nối với CPU thông qua các bus đòa chỉ, bus
dữ liệu và bus điều khiển. Như đã khảo sát ở trên, CPU 8031 có thể có bộ nhớ
chương trình và dữ liệu lên đến 64 Kbytes nhưng trong phạm vi máy tính do chương
trình làm việc cũng tương đối lớn nên ta chọn hai IC nhớ SRAM và EPROM có
tổng dung lượng nhớ là 16 Kbytes.

a. Bus đòa chỉ (Address Bus):
Là bus một chiều chuyển tải thông tin từ CPU 8031 đến các IC nhớ. Do 8031
có thể điều khiển bộ nhớ mở rộng lên đến 64 Kbytes tức là có tới 16 đường đòa chỉ
ra A
0
….A
15
mà các IC nhớ chỉ có 16 Kbytes. Vì vậy ta sử dụng 13 bit thấp đòa chỉ
của CPU từ A
0
… A
12
để kết nối song song với 13 đường đòa chỉ của SRAM và
EPROM. Các bit đòa chỉ còn lại sẽ dùng cho việc điều khiển.

b. Bus dữ liệu (Data Bus):
Là bus dữ liệu hai chiều có chức năng chuyển dữ liệu qua lại giữa CPU và các
IC nhớ. Do vậy 8 đường dữ liệu của CPU 8031 sẽ nối song song với 8 đường dữ

liệu của SRAM và EPROM.

c. Bus điều khiển (Control Bus):
Bus điều khiển là bus khá quan trọng trong mạch vì nó quyết đònh xem khi nào
SRAM hay EPROM sẽ được đọc dữ liệu và khi nào SRAM sẽ ghi dữ liệu.
Do vậy chân RD\ của CPU sẽ được nối đến chân OE\ của SRAM và WD\ của
CPU sẽ được nối đến chân WE\ của SRAM.
Chân PSEN\ của CPU sẽ được nối đến OE\ của EPROM để cho phép CPU gọi
chương trình lưu trữ sẵn chứa trong EPROM.
Mỗi SRAM và EPROM có dung lượng nhớ 8 Kbytes nên việc qui đònh nội dung
đòa chỉ ô nhớ như sau:
- Đối với EPROM do CPU có đặc điểm khi máy được cấp nguồn thì sẽ bắt đầu
hoạt động ở đòa chỉ 0000H nên đòa chỉ của EPROM bắt đầu từ 0000H và kết thúc ở đòa
chỉ 1FFFH.
- Đối với SRAM, đòa chỉ bắt đầu là 8000H và kết thúc ở 9FFFH. Sở dó ta chọn đòa
chỉ này vì theo thiết kế phần cứng chân đòa chỉ cuối cùng của CPU (A
15
) được dùng
làm chân điều khiển và được nối đến chân CS\ của SRAM.

IV. KHỐI CHỐT ĐỊA CHỈ:
Trong máy tính cước này, CPU được dùng là vi điều khiển 8031 có đặc điểm là 8
bit thấp của đòa chỉ được đa hợp với 8 bit dữ liệu. Vi mạch dùng để chốt đòa chỉ là vi
mạch chốt 74573.
Vi mạch 74573 dùng để chốt đòa chỉ do CPU xuất ra:
- 8 ngõ vào của 74573 được kết nối với 8 ngõ AD
0
… AD
7
(Port 0) của CPU

8031.
- 8 ngõ ra của 74573 được kết nối với các đường đòa chỉ của SRAM và
EPROM
Vi mạch 74573 có 8 Flip-Flop D và 8 cổng đệm điều khiển. Tín hiệu điều khiển
chốt đòa chỉ được CPU đưa ra ở chân ALE (Address Latch Enable) được nối vào chân
C (Chip) của 74573.

Ở nửa chu kỳ đầu của chương trình làm việc, các Flip-Flop D của 74573 sẽ chốt
các đòa chỉ do CPU đưa tới, khi đó chân C ở mức 1. Ở nữa chu kỳ còn lại, C ở mức 0
dữ liệu xuất ra ở Q chính là dữ liệu ở các ngõ vào trước đó, lúc này các đường port 0
sẽ rãnh rỗi để nhận và xuất dữ liệu đến SRAM và EPROM.

V. KHỐI NHẬN ÂM HIỆU – GIẢI MÃ BÀN PHÍM (ĐẢO CỰC – DTMF THU):
* Khi thuê bao không được đặt ở chế độ đảo cực:
- Lúc không đảo cực có nghóa là công tắc chân 1 và 2 được nối lại với nhau, chân
TXD và RXD sẽ được truyền trực tiếp với nhau.
- Để bắt đầu cuộc gọi khi thuê bao bắt đầu nhấc máy, và điều này báo hiệu cho
tổng đài biết rằng thuê bao muốn thiết lập cuộc gọi, đồng thời ngõ ra P3.3 tức là chân
INT1 của 8031 xuất ra mức logic 1 làm qua điện trở R6 để phân cực cho transistor Q1
hoạt động kéo theo các tiếp điểm của rơlay đóng lại.

- Khi tổng đài nhận biết rằng có thuê bao muốn thiết lập cuộc gọi, thì tổng đài
sẽ gửi tín hiệu mời quay số. Tín hiệu đó sẽ đi qua chân 6 và chân 7 của head 7 để sau
đó tiếp tục đi vào mạch.

- Một trong hai cặp tone theo chân 6 sẽ làm cho diode IS01 cháy để tác động làm
4N35 dẫn, điều này kéo theo chân TXD và RXD đều bò dẫn xuống mass. Lúc này
chương trình phần mềm sẽ hiểu rằng khi RXD và TXD đều ở mức logic 0 là máy đang
được cài đặt ở chế độ không được đảo cực. Tín hiệu sau khi qua ISO1, lại tiếp tục đi ra
chân 5 của head7.

- Một tín hiệu còn lại sẽ đi qua chân 7 của head7, qua tiếp điểm rơlay, qua điện
trở R8, qua tụ điện C7, qua điện trở R9, đi vào chân đảo cực –IN của vi mạch
MT8870. Tín hiệu đó sau khi vào bộ thu DTMF hoạt động ở chế độ tone. Sau đó tín
hiệu sẽ quay trở ra theo đường chân GS qua điện trở R10 và chạy ngược ra chân 7
của head7.
- Hai tín hiệu từ chân 7 và chân 5 sẽ tiếp tục đi vào máy thuê bao và tại máy
thuê bao sẽ nghe tín hiệu mời quay số của tổng đài. Sau đó thuê bao có thể quay số
cần gọi.
- Khi thuê bao nhấn số xong, thì sẽ có một cặp tín hiệu tone đi vào hai chân 5 và
chân 7, tương tự như tín hiệu từ tổng đài tới, một trong hai tone theo chân 5 sẽ làm
cho diode ISO2 cháy để tác động làm 4N35 dẫn. Điều này kéo theo chânTXD và RXD
đều bò dẫn xuống mass. Lúc này chương trình phần mềm sẽ hiểu rằng khi TXD và
RXD đều ở mức logic 0 là máy đang được cài đặt ở chế độ không đảo cực. Tín hiệu
sau khi qua ISO2 lại tiếp tục đi ra chân 6 của head7.

- Một tín hiệu còn lại sẽ đi qua chân 7 của head7, qua tiếp điểm rơlay, qua điện
trở R8, qua tụ điện C7, qua điện trở R9, đi vào chân đảo cực –IN của vi mạch
MT8870. Tín hiệu đó sau khi vào bộ thu DTMF hoạt động ở chế độ tone. Nó có tác
dụng giải mã các phím bấm của của điện thoại thành các bit dữ liệu để vi xử lý nhận
biết và xử lý. Sau đó tín hiệu sẽ quay trở ra theo đường chân GS qua điện trở R10 và
chạy ngược ra chân 7 của head7.

- Hai tín hiệu từ chân 6 và chân 7 sẽ tiếp tục đi ra tổng đài và tổng đài sẽ hiểu
rằng có máy thuê bao muốn yêu cầu chuyển mạch tới máy thuê bao khác và sau đó có
các thông báo ví dụ như tín hiệu hồi âm chuông tới thuê bao hoặc tín hiệu báo bận từ
thuê bao cần liên lạc.

- Khi bên thuê bao kia nhấc máy, tín hiệu thông qua chuyển mạch tự động của
tổng đài sẽ vào chân 7 và chân 6 và tương tự như trên, lúc này RXD và TXD vẫn ở

mức logic 0, chân STD của MT8870 đưa tín hiệu vào INT0 và chương trình phần mềm
điều khiển xử lý sau 10s chân cho phép đọc RD\ của vi điều khiển 8031 sẽ qua các
cổng logic và tác động vào chân TOE của MT8870 để cho phép các bit dữ liệu xuất ra
qua Q
1
…Q
4
vào CPU để xử lý tính tiền.

* Khi máy được cài ở chế độ đảo cực:

- Điều kiện đầu tiên để máy tính cước hoạt động được ở chế độ là thuê bao phải
đăng ký đảo cực tại tổng đài.
- Khi máy được cài ở chế độ đảo cực, chân 1 và chân 2 sẽ để hở, chân RXD và
TXD không còn được nối với nhau nữa.
- Để tính tiền cuộc gọi, thuê bao bắt đầu nhấc máy, cũng tương tự như cuộc gọi
không đảo cực khi tổng đài được yêu cầu phục vụ thì sẽ phát tín hiệu mời quay số vào
chân 6 và chân 7, tín hiệu vào chân 6 sẽ làm cho ISO1 hoạt động và kích transistor
dẫn kéo theo chân RXD sẽ được dẫn xuống mass tức là ở mức logic 0 và TXD thì được
nối Vcc cho nên nó vẫn ở mức logic 1.
- Tín hiệu qua ISO1 và đi ra máy điện thoại theo chân 5 của head7, tín hiệu từ
chân 7 của khối giải mã bàn phím sau đó đi ra máy điện thọai để báo hiệu mời gọi.
- Thuê bao bắt đầu quay số, tín hiệu vào mạch làm cho ISO1 chạy, tức là chân
RXD ở mức logic 0 và TXD ở mức logic 1. Chương trình phần mềm sẽ nhận biết và xử
lý rằng với mức logic của hai chân này thì cho phép mạch hoạt động ở chế độn đảo
cực.
- Sau khi tổng đài nhận biết rằng thuê bao này đã thực hiện đăng ký đảo cực tại
tổng đài thì tổng đài sẽ bắt đầu tính cước sau khi máy thuê bao bên kia nhấc máy. Sau
khi thuê bao bên kia nhấc máy, thì ngoài việc tổng đài làm nhiệm vụ chuyển mạch
thông thoại mà còn đưa tín hiệu đảo cực đưa về máy thuê bao. Tín hiệu đảo cực này

sẽ đưa vào chân đảo –IN của MT8870. Lập tức sẽ có tín hiệu ngỏ ra chạy về INT0 của
vi điều khiển 8031 và chương trình phần mềm sẽ điều khiển ngỏ ra cho phép đọc RD\
tác động vào chân TOE của MT8870 cho phép xuất dữ liệu vào CPU xử lý tính tiền
hiển thò qua led. Tín hiệu sau khi vào MT8870 để xử lý thì quay ra để nối thông thoại
với máy thuê bao. Khi cuộc gọi kết thúc máy sẽ hiển thò toàn bộ thời gian và số tiền
kể từ khi thuê bao bên kia bắt đầu nhấc máy.

* Tính R5
Khi dòng thuê bao nhấc máy, dòng thông thoại cấp cho thuê bao từ (20 –100
)mA
Cho dòng của tổng đài cấp cho thông thoại nhỏ nhất là 20mA.
Chọn opto là 4N35, chọn dòng qua led là 4mA, điện áp sụt trên led opto là V
= 2V.
 Dòng qua R5 là: I
5
= 20 – 4 = 16mA

Chọn R
5
= 220


* Giải mã DTMF:
IC MT8870 sẽ giải mã sóng DTMF ra số BCD 4 bit và đưa tới CPU, đồng thời
cũng tão ra một tín hiệu ngắt ở chân 15 (STD) đưa tới chân INT0\ của CPU tạo ngắt
khi nhận một tín hiệu Tone vào.
Chân 8 và chân 7 của MT8870 được nối tới một thạch anh 3,579 MHz, tần số của
thạch anh này sẽ đem so sánh với các tần số của DTMF để tạo ra các số BCD 4 bit.
Khi chân 10 ở mức thấp, MT8870sẽ tạo xung báo cho CPU biết qua chân INT0\
để tạo ngắt, khi đó CPU phải chuyển sang chế độ Tone. Lúc đó, vi mạch MT8870 sẽ

nhập các số dưới dạng tín hiệu các mã sóng DTMF đồn thời các ngõ ra Q
1
…Q
4
ở mức
tổng trở cao.
Khi RD\ của CPU ở mức thấp và A
15
của CPU ở mức cao khi đó chân 10 (TOE)
sẽ ở mức cao, MT8870 xuất ra dữ liệu.

Sơ đồ kết nối MT8870:

















8870

100K

100K

150K

104

3.57MHz

330K

VCC

INTO

104

A15

RD

CPU

Q1

Q2

Q3

Q4

2

3

16
15

11
10

7

8

1

4

5

6

9

18

17

14

13

12


 K
I
V
R
opto
125,1
16
2
5
5
VI. KHỐI GIẢI MÃ ĐỊA CHỈ – HIỂN THỊ

- Yêu cầu mạch này phải có ngõ ra để giải mã led 7 đoạn dựa vào các bit dữ liệu
đưa về từ mạch giải mã bàn phím phía trước.

- Khi có tín hiệu các bit dữ liệu ghi trên bộ nhớ ngoài của CPU từ các ngõ ra của
mạch giải mã bàn phím, chương trình phần mềm sẽ xử lý cho ra các đòa chỉ các led để
cho phép các đòa chỉ led nào hoạt động thông qua port T1 tức là P3.5, dữ liệu này đưa
vào hai chân A và B của 74164 nhằm xuất đòa chỉ ra led 7 đoạn.
- Muốn mạch hoạt động tốt thì chân CLEAR phải luôn ở vò trí tích cực là +Vcc.
- Tín hiệu xung clock vào để đếm nhòp xung cho việc giải mã ra led 7 đoạn. Để có
xung clock thì chân WR\ của vi điều khiển 8031tức là P3.7 phải ở mức logic 0 và chân
28 của 8031 ở đòa chỉ 8000H tức là mức logic 1. Vì chọn RAM không tích cực cho nên

hai tín hiệu này phải qua hai cổng NOR của vi mạch 7402, tín hiệu cuối cùng là ở mức
logic 1.
- Khi có xung clock tác động vào chân CK của vi mạch 74164, kết hợp với dữ liệu
ở P3.5 của vi điều khiển 8031 để xuất các ngõ ra Q
1
đến Q
H
. Mỗi ngõ ra nối với Katod
chung của mỗi led 7 đoạn.

- Vì các led 7 đoạn có công suất lớn cho nên ta phải khuếch đại công suất các tín
hiệu ngõ ra từ Q
1
đến Q
H
trước khi đưa vào Katod của led 7 đoạn. Ở đây ta sử dụng
transistor B562 và điện trở R = 3.3k để làm mạch khuếch đại.
- Đồng thời cùng lúc P3.5 của 8031 xuất dữ liệu ra 74164 thì các port I/O từ P1.0
đến P1.7 của vi điều khiển 8031 cũng xuất dữ liệu ra trực tiếp anod led 7 đoạn. Nó sẽ
điều khiển đồng loạt anod các thanh của led 7 đoạn hoạt động. Dựa vào chương trình
phần mềm điều khiển, các port I/O của 8031 kết hợp với phần giải mã đòa chỉ với vi
mạch 74164, để tạo ra một dữ liệu sau cùng được hiển thò qua 10 led 7 đoạn mà ta có
thể hiểu được thông qua các con số hiển thò như số giá cước cuộc gọi, số điện thoại đã
gọi, giờ cuộc gọi, số lần gọi …
- Mạch hiển thò hoạt động dựa theo phương pháp quét. Vi mạch 74164 có nhiệm
vụ quét để các led lần lượt sáng lên theo chu kỳ của xung clock.
- Khi CPU nạp số đầu tiên và xuất ra port 1 và lúc đó led đầu tiên sẽ sáng do
transistor C945 kích nó dẫn vì ngõ ra L
1
(Q

D
) xuống thấp còn các ngõ ra khác của
74164 ở mức cao. Độ rộng xung giải mã hiển thò bằng thời gian sáng lên của mỗi led
trong bộ hiển thò.
- Khi xung clock thứ 2, port 1 của CPU lại xuất ra số thứ hai khi đó led thứ hai sẽ
sáng do ngõ ra L
2
(Q
B
) của 74164 xuống thấp, còn các ngõ ra khác đều ở mức cao.
Quá trình này cứ tiếp tục xảy ra, do các led sáng tắt với tần số xung clock nên
mắt thường ta không thấy được sự chớp tắt này mà coi như là các led sáng tắt liên
tục.

Tính toán các điện trở, transistor:

Độ sáng của led 7 đoạn phụ thuộc dòng điện chạy qua chúng. Ở chế độ sáng bình
thường, điện áp rơi cố đònh trên một led thường là (1.6 – 2.4)V. Dòng điện chạy qua