luận văn tốt nghiệp thiết kế và thi công mạch điều khiển thiết bị qua đường dây điện thoại

ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
----  ----

ĐỀ TÀI :

GVHD : PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
SVTH : DƯ THANH HẢI


CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Phương án 1 : Dùng vi mạch số với tín
hiệu phản hồi bằng tiếng nhạc
Phương án 2 : Dùng vi điều khiển với tín
hiệu phản hồi bằng tiếng nhạc
Phương án 3 : Dùng vi điều khiển với tín
hiệu phản hồi bằng tiếng nói


SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH
KHỐI CẢM
BIẾN
CHUÔNG

KHỐI
XỬ
LÝ
TRUNG
TÂM

KHỐI ĐIỀU

KHIỂN VÀ CẢM
BIẾN TRẠNG
THÁI THIẾT BỊ

KHỐI PHÁT TIẾNG NÓI

KHỐI GIẢI
MÃ DTMF

KHỐI KẾT
NỐI THUÊ
BAO

KHỐI XỬ LÝ
T ÍN HIỆU


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI
CẢM BIẾN CHUÔNG
TIP

C1
VCC
0.47uF/250V
D1
-

+
12V

RING

1.2K

R1
1

1.8 K

C3

C2
10uF/50V
10uF/50V

6
5

2

4
4N35

R2
CAM BIEN CHUONG

C4
0.1uF

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI
KẾT NỐI THUÊ BAO
5V
LS2
R2

3

1

330

4

2
5
D4

1N4007

RELAY SPDT

LINE
2

LED

R1
2
7404

TIP
RING

Q1
2.7K

DIODE

4

+

-

2N2383

C17
1
R3
8.2K

C
Q2
2N2383

3

P3.0

1

C16
C

1

1:1

DTMF IN
3

DZ 1
4.7V

2

R4
220

4
DZ 2
4.7V

BIEN THE


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI THU
VÀ GIẢI MÃ TÍN HIỆU DTMF
18

VCC

0.1uF

1
2
3
4

R2

100K

100K

IN+
INGS
VREF

TOE

17

ST/GT
EST

C2
7
Y1

C3

3.579MHZ

8
5
6

10

VCC

R1

OSC1

STD
Q0
Q1
Q2
Q3

OSC2
GND
GND

16
15
11

12
13
14

GND

C1

9

DTMF IN

MT 8870

C4
0.1uF

6.8K

R3
INTO
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI
XỬ LÝ TÍN HIỆU
VCC

SOUND

C1
10K
6
7

10uF

U3

C5
01.uF

VR

2

+

C3
5

LINE

-

220uF
LM386

4
8
1

3

C4
10uF

C2

0.1uF

R2
10


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI ĐIỀU
KHIỂN VÀ CẢM BIẾN TRẠNG
THÁI CỦA THIẾT BỊ
R35

R34

5V
68 0

56 K
3V
THIET BI

1

R36
4.7K

U5
5

2

4

P0 .5
C12

10 uF

THIET BI
VCC

SW3

R33
330

LS3
1

LED

5
2

R32
P0.1

1

2
7404

Q5
4.7K

SC238 3

1N40 0 7

220 V
4
3
220 V


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI
PHÁT TIẾNG NÓI
5V
R17

R16

R15

R14

R13

47K

47K

47K

47K

P2.O
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4

47K

C12

10

4
5

6
9

5V
R18

C11
0 .1uF
47K

P2.5

1
2
3
7
8

47K

R19
47K

R20

11
22
23
24
27

26

A3
A4
A5
A6
A7
A0
A1
A2
NC
NC
NC
NC
PLAYL
PLAYE

VCCD
VCCA
VSSD
VSSA

RECLED
MICREF

MIC
AGC
AIN

AOUT

REC

SP+

XCLK

SP-

ISD 1420

28
16

0 .1uF

12
13

25
18
17
19

C13

20
21

0 .1uF

R21

14
15

5.1K
SOUND


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI
ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM

XTAL

C6

30 P

1
2
3
4
5
6
7
8

P1.0
P1.1

P1.2
P1.3
P1.4
P1.5

30 P

12MHZ
19
18
31
VCC
R28
10 0

C20

0 .1uF

SW2
R27
8 .2K

P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6

P1.7
XT AL1
XT AL2

9

EA/VPP
RST
AT8 9 C51

P2.0 /A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6 /A14
P2.7/A15

P3.0 /RXD
P3.1/T XD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6 /WR
P3.7/RD
ALE/PROG

GND

C7

P0 .0 /AD0
P0 .1/AD1
P0 .2/AD2
P0 .3/AD3
P0 .4/AD4
P0 .5/AD5
P0 .6 /AD6
P0 .7/AD7

20

39
38
37
36
35
34
33
32

P0 .0
P0 .1
P0 .2
P0 .3
P0 .4
P0 .5
P0 .6

P0 .7

VCC

40

VCC

PSEN

21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
30
29

P2.0

P2.1
P2.2
P2.3

P3.0
P3.1
INTO



VCC

R25

5V

R24

R17

R16

R15

47K

R14

47K

47K

3V

47K

47K
A3
A4
A5
A6
A7
A0
A1
A2

10
1
2
3

5V
C11
R18

R19

47K

7

8

R20
11
22

MIC
AGC

PLAYE

27

10uF

4

3V

P0.5

5
2

THIET BI

C12

10uF

4

THIET BI

VCC
SW1
R23
330

21

AOUT

XCLK

SP-

R33
330

220 V
4

1
LED

0.1uF

1

P0.0

5.1K
SOUND

15

3
LED

Q3
4.7K

220 V
4

1

220 V

1N4007

2
7404

LS3

3

5

2

R22

R21

14

SP+

SW3
LS1

C13

20

REC

26

1

VCC

PLAYL

24

P1.5

R36
4.7K
U5

THIET BI

0.1uF

25
18
17
19

RECLED
MICREF

AIN

23

2

5V
680

56K

C10

12
13

VSSD
VSSA

NC
NC
NC
NC

47K

0.1uF

28
16

VCCD
VCCA

R34

P0.4

5

THIET BI

C12

4
5
6
9

P1.O
P211
P1.2
P1.3
P1.4

47K

U5

1

R13

R35

R26
4.7K

680

56K

5
2

R32
1

P0.1

SC2383

220 V

1N4007

2

Q5
SC2383

7404
ISD 1420

4.7K
MACH DIEU KHIEN THIET BI

MACH DIEU KHIEN THIET BI

MACH PHAT TIENG NOI

5V
LS2
R40

3
R2

5V

1
330

4

2
5

R39

R41
4.7K

680
U5

56K

1

D4

3V
1N4007

RELAY SPDT

P0.7

5

THIET BI

LINE

2

4

C113

10uF

2

LED

5V

R30
R1
2

Q1

DIODE

4

1

DTMF IN

1:1
2N2383

R3
8.2K

TIP

1

C

2

C16
C

SW4

C11
2

R38
330

P0.6

5

THIET BI

DZ 2

VCC

U5

1
3V

4

R4
220

R31
4.7K

680

56K

DZ 1
4.7V

Q2
2N2383

RING

3

R29

LS4

10uF

4

3

4.7V

LED
VCC

SW2

R28
330

1

P0.3
LS2

MACH KET NOI THUE BAO
LED

2

Q6
SC2383

220 V

7404

4.7K

1

P0.2

MACH DIEU KHIEN THIET BI

3

5
2

R27
VCC

220 V

1N4007

4
1

220 V

1N4007

2

Q4
SC2383

C1
10K

7404

C5
01.uF

U3

4.7K

VCC

6
7

10uF

C3
5

MACH DIEU KHIEN THIET BI

LINE

-

40

+

2

220uF
C2

4
8
1

LM386

R2

C4

10

10uF
C7

VCC

XTAL

DTMF IN

C1

R1

1
2
3
4

R2
VCC
0.1uF

100K

100K

IN+
INGS
VREF

VCC

18

C6

7

+

3.579MHZ

R5

P3.1

1

1
C4
C

DZ
12V

OSC2
GND
GND

4

15
11
12
13
14

9

19
18

XTAL1
XTAL2

R3
31
INTO
P2.0
P2.1
P2.2

P2.3

VCC

P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7

9

EA/VPP
RST

P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15

P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0

P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
ALE/PROG
PSEN

C20
R28
100

0.1uF

AT89C51

SW2
R27

MT 8870

8.2K

MACH DIEU KHIEN TRUNG TAM

4N35

3

Q0

Q1
Q2
Q3

3

C22
C 2

5
6

1.8k

RING

STD

12MHZ

0.1uF

16

GND

2
4

8

D9

TIP

OSC1

Y1

C3

30P
C4
6.8K

EST

R6
2.2k

10
17

ST/GT

C2
C3

TOE

P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
1
2
3
4
5
6
7
8

P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5

30P

MACH XU LY TIN HIEU

-

39
38
37
36
35
34
33
32

P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7

0.1uF

VCC

3

VR

0.47uF/250V

5
2

R37

BIEN THE

SOUND

220 V
4

1

THIET BI

GND

2.7K

3

7404

THIET BI

C17

+

-

20

P3.0

1

MACH CAM BIEN TIN HIEU CHUONG
MACH THU TIN HIEU DTMF

21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
30
29

P2.0
P2.1

P2.2
P2.3

P3.0
P3.1
INTO


GIẢI THUẬT CHƯƠNG
TRÌNH CHÍNH
Giải thích
Khi có tín hiệu chuông, vi điều khiển cảm
nhận được tín hiệu chuông thông qua chân
P3.1 Khi không có tín hiệu chuông thì vi xử
lý nằm ở chế độ chờ, khi đủ số hối chuông
thì vi điều khiển sẽ được kích hoạt để thực
hiện đóng tải giả và thực hiện chương trình
điều khiển.


BẮT ĐẦU
ĐẾM SỐ HỒI CHUÔNG
N

ĐÚNG 5 HỒI
CHUÔNG ?
Y
ĐÓNG TẢI GIẢ
LỜI CHÀO NHẬP MẬT MÃ
N

THOÁT

HẾT 30 S?
Y

N
CÓ ẤN PHÍM ?
Y

CHƯƠNG TRÌNH PHỤC VỤ NGẮT


GIẢI THUẬT CHƯƠNG
TRÌNH CON TẮT THIẾT BỊ

Giải thích
Khi chương trình con tắt các thiết bị
được gọi, lúc đó vi điều khiển sẽ kiểm
tra phím nào được ấn. Nếu phím được
ấn là phím 2,4,6,8 thì vi điều khiển hiểu
hiểu là tắt thiết bị.


BẮT ĐẦU
N

CÓ ẤN PHÍM ?
Y
N
HẾT 30S?

Y

THOÁT
Y

PHÍM 2?

TẮT THIẾT

N
Y
PHÍM 4?
N

Y
PHÍM 6?
N

Y

PHÍM 8?

TẮT THIẾT
BỊ 2
TẮT THIẾT
BỊ 3
TẮT THIẾT
BỊ 4

N

RET

BỊ 1

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 1

RET

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 2

RET

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 3

RET

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 4

RET


GIẢI THUẬT CHƯƠNG
TRÌNH CON MỞ THIẾT BỊ
Giải thích
Khi chương trình con mở các thiết bị
được gọi, lúc đó vi điều khiển sẽ

kiểm tra phím nào được ấn. Nếu
phím được ấn là phím là 1,3,5,7 thì vi
xử lý hiểu là mở thiết bị.


BẮT ĐẦU
N
CÓ ẤN PHÍM ?
Y
N
HẾT 30S?

THOÁT

N

Y
PHÍM 1?

MỞ THIẾT
BỊ 1
Y

PHÍM 3?
N

RET

MỞ THIẾT
BỊ 2

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 2

RET

MỞ THIẾT
BỊ 3

N

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 1

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 3

MỞ THIẾT
BỊ 4

CHƯƠNG TRÌNH
CẢM BIẾN TB 4

Y
PHÍM 5?

N

Y
PHÍM

7 ?
RET

N

RET

RET


CHƯƠNG TRÌNH CON CẢM
BIẾN TRẠNG THÁI THIẾT
BỊ
BẮT
ĐẦU
MOV P0.4 VÀO CỜ C
Y
CỜ C =1 ?

THIẾT BỊ 1 MỞ

N
THIẾT BỊ 1 TẮT

RET


KẾT LUẬN VÀ
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CỦA ĐỀ TÀI

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯC
 Thi công mạch đạt được yêu cầu về thời gian và
hoàn thành đúng nhiệm vụ đặt ra cuả đề tài
 Bộ phận phát tiếng nói hoạt động tốt . Tuy nhiên bộ
phận phát âm do sự hạn chế về thời lượng thu phát của
ISD1420 (20s) nên chưa được sự hổ trợ hoàn hảo cho hệ
thống báo hiệu
 Mạch điều khiển hoạt động tốt , có khả năng báo cho
người điều khiển biết trạng thái hiện tại cuả thiết bị


HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA
ĐỀ TÀI
 Chúng ta có thể đưa hệ thống này giao tiếp với
máy tính
 Chúng có thể được điều khiển thiết bị thông qua
mạng internet.
Đối với mạch âm thanh ta nên sử dụng những IC
chuyên dùng cho việc ghi phát ngữ âm