Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống công nghiệp hiện nay, với tất cả những phương tiện
phục vụ cho nhu cầu của con người đang ngày càng được quan tâm nhiều hơn.
Ngoài ra con người cũng chú trọng đến vấn đề an toàn trong gia đình khi cuộc
sống của họ ngày càng nâng cao hơn. Cũng như việc đảm bảo an toàn trong
việc cất giữ tài sản, tài liệu mật trong công sở,…rất quan trọng. Để đảm bảo
được việc đó người ta phải sử dụng hệ thống báo động. Chính vì dựa vào
những nhu cầu thiết thực đó mà chúng em đã chọn đề tài “ Báo động qua đường
dây điện thoaị” để làm đề tài tìm hiểu cho đồ án tốt nghiệp. Trong suốt thời
gian tìm hiểu đề tài chúng em đã cố gắng để hoàn thành tốt đề tài của mình.
Tuy nhiên chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót chưa hoàn chỉnh cho lắm, mong các
thầy cô trong hội đồng phản biện góp ý thêm để chúng em lấy đó làm kinh
nghiệm cho mình.
Qua đây chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thành Danh đã nhiệt
tình hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp.
Đồng thời chúng em cũng rất chân thành cảm ơn đến thầy Trần Minh
Hồng đã tạo điều kiện cho chúng em trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
1
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................
……………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………….........................................................................
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
2
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
.....................................................................................................................................
.......................................................................
Tp.HCM, ngày tháng năm
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
3
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………............
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………
Tp.HCM, ngaøy thaùng naêm
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
4
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
PHẦN I
TỔNG ĐÀI
CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT TỔNG ĐÀI
I. TẦM QUAN TRỌNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA BÁO ĐỘNG QUA ĐƯỜNG
DÂY ĐIỆN THOẠI.
Đất nước ta hiện nay đang trên đà phát triển và hội nhập với nền kinh tế
thế giới. Một đất nước phát triển thì trình độ văn hóa và đời sống vật chất, tinh
thần của người dân được nâng cao hơn, việc sử dụng điện thoại để liên lạc là
điều cần thiết và đã trở nên quá thông dụng của người dân. Ngoài những vấn
đề đó cung ứng cho cuộc sống của người dân thì vấn đề an ninh cũng luôn là
hàng đầu, không những đối với quốc gia mà còn của cả các doanh nghiệp sản
xuất cũng như của người dân luôn được quan tâm đến. Chính vì thế mà biện
pháp báo động trong gia đình, doanh nghiệp và những nơi khác được mọi người
chú ý đến nhằm đảm bảo sự an toàn cho chính bản thân họ, tài sản của chính
họ (hoặc của bất kỳ quốc gia nào.)
Lúc này ta càng thấy sự cần thiết của các phương tiện báo động khi xãy ra
trộm hay hỏa hoạn, những lúc mà họ không có mặt ở tại hiện trường thì vấn
đề báo động cho họ phải làm cách nào? Với việc sử dụng điện thoại thông
thường thì báo động qua đường dây điện thoại sẽ làm công việc giúp họ biết
được tình trạng của nơi họ lắp đặt hệ thống báo động khi xảy ra sự cố để kịp
thời giải quyết cũng như tránh được những mất mát về người và của có thể
xảy ra.
II. CÁC DẠNG BÁO ĐỘNG.
Dựa vào ứng dụng ta có thể chia ra hai cách báo động. Báo động tại chỗ và
báo động từ xa.
1. Báo động tại chỗ.
Ta có thể sử dụng các thiết bị điện có công suất lớn để phát báo động tại
chỗ. Nó được ứng dụng nhiều cho các thiết bị dân dụng.Dùng báo động tại chỗ
cho mọi người xung quanh biết để giải quyết tình huống.
2. Báo động từ xa.
Ta có thể sử dụng đường dây điện thoại thông thường để phát báo động
khi người chủ đi vắng hoặc báo động cho cơ quan chức năng biết(chẳng hạn
như PCCC hay công an nơi đang sống) .
III. Ý TƯỞNG THIẾT KẾ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐÔNG.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
5
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Trong đời sống của chúng ta luôn tồn tại những khu vực rất dễ bị cháy,
nên việc lắp đặt ,các hệ thống báo cháy có tầm quan trọng hết sức to lớn. Nó
giúp ta phát hiện nhanh chóng ,chữa cháy kịp thời ở thời kỳ đầu của vụ cháy
đem lại sự bình yên cho mọi người, bảo vệ tài sản cho nhân dân, nhà máy,
xưởng sản xuất.
Ngày nay, việc phát hiện kẻ trộm đột nhập vào nhà, vào các kho chứa
hàng, vào các ngân hàng, những nơi cất những tài sản quí hiếm, những tài liệu
mật … là rất cần thiết đối với mọi người dân, các cơ quan chức năng, các ngân
hàng … Nếu ta chỉ sử dụng hệ thống báo trộm tại chỗ thì kẻ trộm có thể tìm
cách khống chế tắt tất cả các hệ thống báo động tại chỗ, làm cho chúng ta
không phát hiện được hoăc chúng ta đi xa thì hệ thống báo động tại chỗ cũng
không có tác dụng. Nếu chúng ta dùng mạng điện thoại để báo động khi có kẻ
trộm đột nhập thì rất có hiệu quả. Thông qua mạng điện thoại thì hệ thống báo
động sẽ tự động quay số báo động đến các cơ quan chức năng và những người
có liên quan để xử lý kịp thời dù chúng ta không có mặt ở hiện trường.
Ngày nay, đa số mọi nhà đều đã có điện thoại nên việc thiết kế một hệ
thống báo động qua line điện thoại là hoàn toàn có khả năng ứng dụng rộng rãi
được.Dựa vào đường truyền điện thoại, ta thiết kế mạch báo động ,với sự kết
hợp của vi điều khiển và IC chuyên dụng có khả năng lưu giọng nói và phát ra,
qua line điện thoại đến báo động cho các người ở đầu dây điện thoại. Hệ thống
này có khả năng báo động cho chúng ta khi có sự cố xảy ra ( cháy hoặc trộm)
tại nơi chúng ta đặt báo động. Mạch báo động được mắc song song với đường
dây điện thoại.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
6
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
CHƯƠNG II: MẠNG ĐIỆN THOẠI
I/ TÌM HIỂU VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI.
1. Phân loại theo công nghệ.
a.Tổng đài nhân công.
Tổng đài nhân công ra đời từ khi mới bắt đầu hệ
thống thông tin điện thoại. trong tổng đai, việc định hướng
thông
tin được thực hiện bằng sức người. Nói cách khác, việc kết nối điện thoại cho
thuê bao được thực hiện bằng thao tác trực tiếp của con người (gọi là điện
thoại viên).
Nhược điểm của tổng đài nhân công:
Thời gian kết nối lâu.
Dễ nhầm lẫn.
Với dung lượng lớn, kết cấu và thiết bị của tổng đài phức tạp và
có nhiều điện thoại viên làm cùng một lúc mới đẩm bảo thông
thoại cho các thuê bao liên tục.
b. Tổng đài tự động: gồm có
Tổng đài cơ điện.
Tổng đài điện tử.
+ Tổng đài cơ điện:
Kỹ thuật chuyển mạch trong tổng đài cơ điện nhờ vào các bộ chuyển
mạch cơ khí, được điều khiển bằng các mạch điện tử, bao gồm :
Chuyển mạch quay tròn.
Chuyển mạch từng nấc (Step by Step)
Chuyển mạch ngang dọc.
Trong tổng đài cơ điện, việc nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao bị
gọi, cấp âm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện một cách tự động
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
7
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
nhờ các mạch điều khiển bằng điện tử cùng với các bộ chuyển mạch bằng cơ
khí.
So với tổng đài nhân công, tổng đài cơ điện có những ưu điểm lớn :
+ Thời gian kết nối nhanh chóng hơn, chính xác
hơn.
+ Dung lượng tổng đài có thể tăng lên nhiều.
+ Giảm nhẹ công việc của điện thoại viên.
Tuy nhiên ttổng đài cơ điện có những nhược điểm
sau :
+ Thiết bị cồng kềnh.
+ Tốn nhiều năng lượng.
+ Điều khiển kết nối phức tạp.
Các nhược điểm này càng thể hiện rõ khi dung lượng tổng đài khá lớn.
c.Tổng đài điện tử.
Trong các tổng đài điện tử, các bộ chuyển mạch gồm các linh kiện bán
dẫn, vi mạch cùng các relay, analog Switch được điều khiển bởi các mạch điện
tử, vi mạch. Trong tổng đài điện tử, các bộ chuyển mạch bằng bán dẫn thay thế
các bộ chuyển mạch cơ khí của tổng đài cơ điện làm cơ cấu tổng đài gọn nhẹ
đi nhiều, thời gian kết nối thông thoại nhanh hơn, năng lượng tiêu tán ít hơn.
Tổng đài điện tử có ưu điểm lớn là có thể tăng dung lượng thuê bao lớn mà
thiết bị không phức tạp lên nhiều.
2. Phân loại theo cấu trúc mạng điện thoại .
Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng đài sau:
+ Tổng đài nội bộ PABX (Private Automatic Branch Exchange): được sử
dụng trong các cơ quan, khách sạn và chỉ sử dụng các trung kế COLINE.
+ Tổng đài nông thôn RE (Rural Exchange): được sử dụng ở các xã, khu
dân cư đông, chợ…và có thể sử dụng các loại trung kế.
+ Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): dùng đặt ở trung tâm huyện,
tỉnh và sử dụng các loại trung kế.
+ Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): dùng để kết nối các tổng đài
nội hạt ở các tỉnh khác nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước,
không có mạch thuê bao.
+ Tổng đài cửa ngõ quốc tế (Gate Way exchange) : tổng đài này được
dùng chọn hướng và chuyển mạch cuộc goi vào mạng quốc tế. Để nối các
mạng quốc gia với nhau có thể chuyển quá giang các cuộc gọi.
Mạng điện thoại ở Bắc Mỹ sử dụng năm mức (hoặc cấp). Tổng đài
chính hay các đài chuyển mạch (Switching center). Mức cao nhất là cấp một, là
trung tâm miền, đài cấp năm có mức thấp nhất là đài cuối kết nối thuê bao.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
8
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
3. Chuyển mạch mạch.
Chuyển mạch mạch là kỹ thuật quan trọng cho cả truyền thông thoại và
dữ liệu, hiện nay vẫn còn áp dụng trong mạng điện thoại. Truyền thông qua
chuyển mạch mạch là có đường truyền thông riêng được thiết lập giữa hai trạm
muốn trao đổi thông tin.
4.Vòng nội bộ và tín hiệu báo hiệu trên đường dây thuê bao.
a. Vòng nội bộ.
Vòng nội bộ của thuê bao là một đường hai dây cân bằng nối với đài
cuối, trở kháng đặc tính khoảng 500 đến 1000 (thường là 600 ).
Một nguồn chung của đài cuối cung cấp nguồn 48 VDC cho mỗi vòng
thuê bao. Hai dây dẫn được nối với tip và ring thuật ngữ dùng để mô tả jack
điện thoại. Hình 3 minh họa vòng nội bộ và jack cắm điện thoại. Đường ring có
điện thế –48 VDC đối với tip. Tip được nối đất (chỉ đối với DC) ở đài cuối.
+ tip 48V
_ ring
Khi thuê bao nhấc máy (offhook) làm đóng tiếp điểm chuyển mạch,
tạo nên một dòng điện xấp xỉ 20 mADC chạy trong vòng thuê bao. Ở chế độ
offhook, điện thế DC rơi trên đường dây giữa tip và ring khoảng 12V ở thiết bị
đầu cuối của thuê bao điện thoại.
Tín hiệu thoại âm tần được truyền trên mỗi hướng của đường dây khi
có sự thay đổi nhỏ của dòng điện vòng. Sự thay đổi của dòng điện gồm tín hiệu
AC chồng chập với dòng điện vòng DC.
b. Các tín hiệu báo hiệu của tổng đài.
+ Tín hiệu chuông (Ring Tone).
Tín hiệu chuông là tín hiệu xoay chiều hình sin thường có tần số 25Hz.
Tuy nhiên nó có thể cao đến 60Hz hoặc 16Hz. Điện áp của tín hiệu chuông cũng
thay đổi từ 40VRMS đến 130VRMS, thường là 90VRMS. Tín hiệu chuông được gởi
đến theo dạng xung, thường là 1 giây có 2 giây không. Hoặc có thể thay đổi tùy
tổng đài.
1s
2s
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
9
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
+ Tín hiệu mời quay số (Dial Tone).
Đây là tín hiệu hình sin tần số f = 425Hz 25Hz, biên độ sấp xỉ 3V trên
nền DC 4V, phát liên tục.
+ Tín hiệu báo bận (Busy Tone).
Tín hiệu báo bận là tín hiệu hình sin, tần số f = 425V 25Hz, biện độ
khoảng 3V trên nền DC 4V ngắt quãng 0.5 giây có 0.5 giây không.
0,5s
0,5s
+ Tín hiệu hồi âm chuông (Ring Back Tone).
Tín hiệu hồi âm chuông là tín hiệu hình sin tần số f = 425Hz 25Hz,
biên độ khoảng 3V trên nền DC 4V ngắt quãng 1 giây có, 2 giây không.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
10
Đồ án tốt nghiệp
2s
Báo động qua đường dây điện thoại
4s
4V
+ Gọi sai số.
Nếu bạn gọi sai số nhầm một số mà đó không tồn tại thì bạn sẽ nhận
được một tín hiệu xung có chu kỳ 1Hz và tần số từ 200Hz đến 400hz. Hoặc đối
với các hệ thống điện thoại ngày nay bạn sẽ nhận được câu thông báo bằng lời
nói “ Số máy quý khách vừa gọi không có thực, mời quý khách kiểm tra lại hoặc
gọi số 145”.
+ Các kiểu quay số.
Khi tổng đài cuối phát hiện trạng thái of hook, xung mời quay số (Dial
tone) được phát đến vòng thuê bao, đồng thời tổng đài nhận các số của vòng
thuê bao được gọi. Tín hiệu báo có thể dùng xung (Đĩa quay số) hoặc mỗi số có
thể mã hóa tần số bằng cách sử dụng các cặp tần số hoặc xung đặc biệt.
Phương pháp thích hợp cho việc quay số bằng phím bấm (Tuioch Tone) là
DTMF (Dial Tone Multi Frequency) quay bằng xung tần số kép.
+Phương pháp quay số pulse.
Tín hiệu quay số là chuỗi xung vuông, tần số chuỗi dự án = 10Hz,số điện
thoại bằng số xung ra, riêng số 0 sẽ là 10 xung, biên độ ở mức cao là 48v, ở
mức thấp là 10v, dạng sóng được cho ở hình dưới:
a
b
c
48v
10v
0v
Dạng sóng quay số kiểu PULSE
a: chu kỳ làm việc (thời gian 48v)
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
11
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
b: thời gian ở 10v, ta có a/b = 66/33 = 2
c: khoảng thời gian giữa 2 lần quay số trong một cuộc gọi
Số xung trên một giây 10 – 20 pulse/s
+ Phương pháp quay số dang DTMF.
Khi sử dung DTMF để quay số, các số được mã hóa với cặp tần số riêng
biệt được phát đồng thời với mỗi số. Mỗi cặp tần số xuất hiện tối thiểu 40ms,
thời gian tối thiểu giữa các số là 60ms. Sai số cho phép của mỗi cặp tần số là
1.5%. Quay số bằng phím bấm có thể nhanh hơn 10 lần so với quay bằng đĩa
quay.
Quay số kiểu Pulse chậm nên hiện nay ít được sử dụng:
Phím số
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
0
#
A
B
C
D
Nhóm fthấp
697Hz 1,5%
697Hz 1,5%
697Hz 1,5%
770Hz 1,5%
770Hz 1,5%
770Hz 1,5%
852Hz 1,5%
852Hz 1,5%
852Hz 1,5%
941Hz 1,5%
941Hz 1,5%
941Hz 1,5%
697Hz 1,5%
770Hz 1,5%
852Hz 1,5%
941Hz 1,5%
Nhóm fcao
1209Hz 1,5%
1336Hz 1,5%
1447Hz 1,5%
1209Hz 1,5%
1336Hz 1,5%
1447Hz 1,5%
1209Hz 1,5%
1336Hz 1,5%
1447Hz 1,5%
1029Hz 1,5%
1336Hz 1,5%
1447Hz 1,5%
1336Hz 1,5%
1663Hz 1,5%
1663Hz 1,5%
1663Hz 1,5%
Bảng : các cặp tần số DTMF
CHƯƠNG III: MÁY ĐIỆN THOẠI
I. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI.
1. Nguyên lý thông tin điện thoại.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
12
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Thông tin điện thoại là quá trình tiếng nói từ xa đến nơi khác, bằng
dòng điện qua máy điện thoại. Máy điện thoại là thiết bị đầu cuối của các
mạng thông tin điện thoại.
2. Sơ đồ mạch điện.
Mạch điện thoại đơn giản gồm:
Ống nói.
Ống nghe.
Nguồn điện
Đường dây.
Hình. Sơ đồ máy điện thoại đơn
a. Nguyên lý hoạt động.
Khi ta nói trước ống nói của máy điện thoại, dao động âm thanh của
tiếng nói sẽ tác động tương ứng trong mạch. Dòng điện biến đổi này được
truyền qua đường dây tới ống nghe của máy bị gọi, làm cho màng rung của ống
nghe dao động, lớp không khí trước màng rung dao động theo phát ra âm thanh
tác động đến tai người nghe và qua trình truyền dẫn ngược lại cũng tương tự.
b. Những yêu cầu cơ bản về máy điện thoại.
Khi thu phát tín hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rời
đường điện, trên đường dây chỉ có tín hiệu chuông.
Khi đàm thoại bộ phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải được
tách rời đường điện, trên đường dây chỉ có dòng điện thông thoại.
Máy phải phát được mã số thuê bao bị gọi tới tổng đài và phải nhận
được tín hiệu chuông từ tổng đài đưa tới.
Ở trạng thái nghĩ máy thường trực đóng nhận tín hiệu chuông từ tổng
đài.
Ngoài ra máy cần phải chế tạo đơn giản, gọn nhẹ, bền đẹp, tiện lợi
cho người sử dụng.
c. Những chức năng cơ bản của máy điện thoại.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
13
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
1. Chức năng báo hiệu: báo cho người sử dụng biết tổng đài đã sẳn
sàng tiếp nhận hoặc chưa tiếp nhận cuộc gọi đó bằng các âm hiệu (tone mời
quay số, tone báo bận).
2. Phát mã số của thuê bao bị gọi vào tổng đài bằng cách thuê bao chủ
gọi ấn số hay quay số trên máy điện thoại.
3. Thông báo cho người sử dụng điện thoại biết tình trạng diễn biến
việc kết nối mạch bằng các âm hiệu chuông hoặc âm hiệu báo bận.
4. Báo hiệu chuông kêu, tiếng nhạc, tiếng ve kêu,…cho thuê bao bị gọi
biết là có người đang gọi mình.
5. Biến âm thanh thành tín hiệu điện phát sang máy đối phương và
chuyển tín hiệu điện từ máy đối phương tới âm thanh.
6. Báo hiệu cuộc gọi kết thúc.
7. Khử trắc âm, chônngs tiếng dội, tiếng ken, tiếng clíc khi phát xung
quay số.
8. Tự động điều chỉnh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây.
Ngoài ra còn có một số chức năng khác như: Hệ thống vi xử lí, hệ
thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hổ trợ truyền dẫn làm cho máy có rất
nhiều dịch vụ rất tiện lợi. Cụ thể như:
Chuyển tín hiệu tính cước đến tổng đài.
Gọi rút ngắn địa chỉ.
Nhớ số thuê bao đặc biệt.
Gọi lại…
1. Sơ lược về máy điện thoại ấn phím thông thường.
Máy ấn phím thông thường gồm các bộ phận sau:
a. Mạch chống quá áp.
Chống quá áp do đường dây điện thoại trạm vào mạng điện lực hoặc
sấm sét ảnh hưởng làm hỏng máy.
b. Mạch chuông.
Thu tín hiệu chuông do tổng đài gửi đến, nắn thành dòng một chiều, lọc
phẳng và cách điện cho mạch dao động tầng số âm tần, khuyếch đại rồi đưa
ra loa hoặc đĩa phát âm thanh báo hiệu cho thuê bao biết có cuộc gọi đến.
mạch chuông có tín hiệu chọn lọc tần số và tín hiệu phi tuyến sao cho nó chỉ
làm việc với dòng chuông mà không liên quan đến dòng một chiều, dòng đàm
thoại, tín hiệu nhận số để tránh động tác nhầm.
c. mạch chống đảo cực.
Để cấp điện áp một chiều từ tổng đài đưa đến các khối của máy điện
thoại mà
luôn luôn có tính cố định, để chống ngược nguồn làm hỏng IC trong máy
điện thoại. Mạch thường dùng cầu diode.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
14
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
d. Chuyển mạch nhấc máy, đặt được điều khiển bằng nút gác tổ
hợp.
Ở trạng thái nghỉ, tổ hợp đặt trên máy điện thoại (on hook), mạch thu
chuông được đấu lên đường dây thuê bao để thường trực chờ đón dòng
chuông từ tổng đài gọi tới, còn các mạch khác (ấn phím, chọn số, đàm thoại,
…) bị ngắt ra khỏi đường dây. Trở kháng một chiều ở trạng thái onhook
RDC = 200KΩ.
Ở trạng thái làm việc, tổ hợp được nhấc lên (ofhook), mạch thu
chuông bị ngắt, các mạch khác đấu vào mạch dây thuê bao (chọn số và đàm
thoại…) RDC < 2KΩ, thường là 100Ω đến 400Ω. Chuyển mạch nhấc, đặt có
thể bằng cơ khí, từ quang…tùy theo loại máy.
e. Bộ phát âm hiệu.
Làm bằng đĩa quay số hay bằng bàn phím để phát hiện tín hiệu chọn số
của thuê bao bị gọi tới tổng đài ở dạng xung thập phân (pulse) hay tone (tín
hiệu DTMF).
f. Mạch diệt tiếng keng, clíc.
Khi gọi số, do ảnh hưởng của tín hiệu xung chọn số vào mạch thu
chuông kêu leng keng. Vì vậy cần phải diệt tiến động này bằng cách ngắt
mạch thu chuông khi phát tín hiệu chọn số. Khi phát tín hiệu chọn số còn
xuất hiện các xung số cảm ứng vào ống nghe làm nó kêu lọc cọc, đó là tiếng
clíc. Do vậy khi chọn số cần ngắt mạch đàm thoại.
g. Mạch điều chỉnh âm lượng.
Do độ dài của đường dây thuê bao biến động nên suy hao của nó cũng
biến đổi, nếu đường thuê bao càng dài thì suy hao tín hiệu càng lớn dẫn đến
độ nghe rõ bị giảm. Hoặc đường dây quá ngắn, tín hiệu thoại qua mạch có
thể gây tự kích. Vì vậy, để khắc phục hiện tượng đó trong các máy điện
thoại người ta thiêt kế các bộ khuyếch đại nói, nghe có bộ phận AGC (tự
động điều chỉnh độ lợi) để điều chỉnh hệ số khuyếch đại phù hợp. Nếu máy
ở xa tổng đài, điện trở vòng đường dây lớn thì hệ số khuyếch đại nghe, nói
phải lớn. Còn máy ở gần tổng đài thì hệ số khuyếch đại nghe, nói phải giảm
xuống.
h. Mạch đàm thoại.
Gồm ống nói, ống nghe, mạch khuyếch đại nói, nghe dùng cho việc
đàm thoại giữa hai thuê bao.
i. Mạch sai động.
Phân mạch nói nghe, kết hợp với mạch cân bằng đường dây để khử
trắc âm.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
15
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
PHẦN II
KHẢO SÁT LINH KIỆN
CHƯƠNG I: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51
I. Giới thiệu MCS51 (MSC51: family overview).
MCS51 là một họ vi điều khiển (Micro Controller), được chế tạo và bán
trên thị trường bởi hãng Intel của Mỹ. Họ IC này được cung cấp các thiết bị bởi
nhiều hãng sản xuất IC khác trên thế giới chẳng hạn: nhà sản xuất IC
SIEMENS của Đức, FUJITSU của Nhật và PHILIPS của Hà Lan. Mỗi IC trong
họ đều có sự hoàn thiện riêng và có sự hãnh diện riêng của nó, phù hợp với nhu
cầu của người sử dụng và yêu cầu đặt ra của nhà sản xuất.
AT89C51 của hãng ATMEL là vi đđiều khiển trong họ MCS51, là vi điều
khiển 8bit đơn chip chế tạo theo công nghệ CMOS có hiệu suất cao, công suất
tiêu thụ thấp, bộ nhớ Flash ROM xóa/lập trình được…
Vi điều khiển AT89C51 là một hệ vi tính 8bit đơn chip mạnh cho ta một
giải pháp hiệu quả về chi phí và rất linh hoạt đối với các ứng dụng điều khiển.
Chúng có đặc điểm như sau:
4KB ROM bên trong.
128 byte RAM nội.
4 Port xuất /nhập (I/O port) 8bit.
2 Bộ định thời (Timer) 16bit.
Mạch giao tiếp nối tiếp.
Không gian nhớ chương trình (mã) ngoài 64K
Không gian nhớ dữ liệu ngoài 64K.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
16
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng rẽ)
210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1bit
4 s cho hoạt động nhân/chia.
II. Sơ đồ chân và chức năng AT89C51.
1. Sơ đồ chân.
AT89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong
đó có 24 chân có tác dụng kép, mỗi đường có thể hoạt động như các đường
xuất nhập hoặc hư các đường điều khiển hoặc là thành phần của bus dữ liệu.
39
38
37
36
35
34
33
32
1
2
3
4
5
6
7
8
19
18
0
0
0
0
0
0
0
0
.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
P
P
P
P
P
P
P
P
1
1
1
1
1
1
1
1
.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
/A
/A
/A
/A
/A
/A
/A
/A
D
D
D
D
D
D
D
D
XTA L1
XTA L2
0
1
2
3
4
5
6
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 XD
P 3 .1 /T XD
P 3 .2 /IN T0
P 3 .3 /IN T1
P 3 .4 /T0
P 3 .5 /T1
P 3 .6 /W R
P 3 .7 /R D
21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
A T89C51
A L E /P R O G
PSEN
E A /V P P
R ST
30
29
20
G N D
31
9
P
P
P
P
P
P
P
P
VC C
40
VC C
Sơ đồ chân của AT89C51
2. CHỨC NĂNG CỦA CÁC CHÂN 89C51.
Port 0: chân 32 – 39
Trong các thiết kế nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các
đường I/O. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó trở thành bus địa
chỉ và bus dữ liệu đa hợp.
Port 1: chân 1 – 8.
Port 1 chỉ có một chức năng là các đường xuất / nhập dữ liệu.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
17
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Port 2: chân 21 – 28
Port 2 có 2 công dụng hoặc được dùng như các đường I/O hoặc là byte cao
của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng.
Port 3: chân 10 – 17
Port 3 có 2 chức năng. Khi không hoạt động xuất/nhập, các chân của port
này có nhiều chức năng riêng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặt
tính đặc biệt của AT89C51 như ở bảng sau:
Bit
Tên
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
RxT
TxD
INTO
INT1
T0
T1
WR
RD
Chức năng chuyển đổi
Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp.
Chân phát dữ liệu port nối tiếp.
Ngõ vào ngắt cứng thứ 0.
Ngõ vào ngắt cứng thứ 1.
Ngõ vào của TIMER/COUNTER 0.
Ngõ vào của TIMER/COUNTER 1.
Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Chân Reset (RST) : chân số 9
Thiết lập lại trạng thái ban đầu cho hệ thống hay gọi tắt là reset hệ thống.
Khi ngõ vào này được treo ở mức logic 1 tối thiểu hai chu kì máy, các thanh ghi
bên trong 89C51 được nạp các giá trị thích hợp cho việc khởi động lại hệ thống.
Ngõ tín hiệu PSEN (Progam Store Enable): chân 29
PSENlà tín hiệu có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng
và thường được nối với chân OE\ (output enable) của EPROM cho phép đọc các
byte mã lệnh.
PSENở mức thấp trong thời gian lấy lệnh. Các mã nhị phân của chương
trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi bên trong
89C51 để giải mã lệnh. Khi thi hành chương trình trong ROM nội (AT89C51)
thì PSEN\ sẽ ở mức 1.
30
Ngõ tín hiệu điều khiển ALE/ PROG (Address Latch Enable ) : chân
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
18
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Là chân xuất tín hiệu cho phép chốt địa chỉ ALE (address latch enable) để giải
đa hợp (demultiplexing) bus dữ liệu và bus địa chỉ.
Tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể
được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống.
Ngõ tín hiệu EA/Vpp : chân 31
Chân cho phép truy xuất bộ nhớ ngoài, tích cực mức thấp chạy chương trình
ROM ngoài. Tích cực mức cao chạy chương trình ROM nội.
Các chân XTAL1, XTAL2: chân 18, 19
Bộ dao động được tích hợp bên trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế
chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ Tần số thạch anh thường sử dụng cho
89C51 là 12MHz
Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn +5V, chân 20 nối xuống mass.
III. HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI TIMER.
1. Giới thiệu.
Timer là một chuỗi các flipflop chia đôi tần sồ nối tiếp với nhau, chúng
nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhịp. Ngõ ra của tầng cuối làm xung nhịp cho
flip flop báo tràn của timer (flip flop cờ). Giá trị nhị phân trong các flip flop
của timer có thể xem như đếm số xung nhịp (hoặc các sự kiện) từ khởi động
timer. Người ta sử dụng các timer để:
Định khoảng thời gian.
Đếm sự kiện.
Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp trong AT89C51
2. Thanh ghi định thời (TMOD).
GATE
C/T
M1
M0
GATE
C/T
M1
M0
Thanh ghi TOMD gồm hai nhóm 4 bit là: 4 bit thấp đặt mode hoạt động
cho Timer 0 và 4 bit cao đặt mode hoạt động cho Timer 1. Được tóm tắt như
sau:
Bit Name Time
Description
r
7
GATE
1
Khi GATE = 1, Timer chỉ làm việc khi INT1=1
6
1
C/T
C/T = 1 : Đếm sự kiện
C/T = 0 : Ghi giờ đều đặn
5
M1
1
Bit chọn mode của Timer 1
4
M0
1
Bit chọn mode của Timer 1
3
GATE
0
Bit cổng của Timer 0
2
0
Bit chọn Counter/Timer của Timer 0
C/T
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
19
Đồ án tốt nghiệp
1
0
M1
M0
Báo động qua đường dây điện thoại
0
0
Bit chọn mode của Timer 0
Bit chọn mode của Timer 0
Hai bit M0 và M1 của TMOD để chọn mode cho Timer 0 hoặc Timer 1.
M1
M0 MOD
DESCRIPTION
E
0
0
0
Mode Timer 13 bit
0
1
1
Mode Timer 16 bit
1
0
2
Mode tự động nạp 8 bit
1
1
3
Mode Timer tách ra :
Timer 0 : TL0 là Timer 8 bit được điều khiển bởi các bit
của Timer 0. TH0 tương tự nhưng được điều khiển bởi
các bit của mode Timer 1.
Timer 1 : dừng, không hoạt động
3. Thanh ghi điều khiển timer (TCON).
TCON TCON TCON TCON TCON
.7
.6
.5
.4
.3
TCON
.2
TCON
.1
TCON
.0
Thanh ghi điều khiển bao gồm các bit trạng thái và các bit điều khiển bởi
Timer 0 và Timer 1. Hoạt động của từng bit được tóm tắt như sau :
Bit
Symb
ol
TF1
Bit Address
Description
8FH
TCON.
6
TR1
8EH
TCON.
5
TCON.
4
TCON.
3
TF0
8DH
Cờ tràn Timer 1 được set bởi phần cứng ở sự
tràn, được xóa bởi phần mềm hoặc bởi phần
cứng khi các vectơ xử lí đến thủ tục phục vụ
ngắt ISR
Bit điều khiển chạy Timer 1 được set hoặc
xóa bởi phần mềm để chạy hoặc ngưng chạy
Timer.
Cờ tràn Timer 0(hoạt động tương tự TF1)
TR0
8CH
Bit điều khiển chạy Timer 0 (giống TR1)
IE1
8BH
IT1
8AH
Cờ kiểu ngắt 1 ngoài. Khi cạnh xuống xuất
hiện trên INT1 thì IE1 được xóa bởi phần mềm
hoặc phần cứng khi CPU định hướng đến thủ
tục phục vụ ngắt ngoài.
Cờ kiểu ngắt 1 ngoài được set hoặc xóa bằng
TCON.
7
TCON.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
20
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
IE0
89H
phấn mềm bởi cạnh kích hoạt bởi sự ngắt
ngoài.
Cờ cạnh ngắt 0 ngoài
IT0
88H
Cờ kiểu ngắt 0 ngoài.
2
TCON.
1
TCON.
0
4. Các chế độ Timer.
Chế độ 0 (chế độ định thời 13bit)
TLx (5bit)
THx (8bit)
TFx
Timer Clock
Overflow Flag
Chế độ 1 (chế độ định thời 16bit)
TLx
THx
TFx
Timer Clock
Chế độ 2 (chế độ tự động nạp lại 8bit)
TLx
Overflow Flag
TFx
Timer Clock
Overflow Flag
Reload
THx
Chế độ 3 (chế độ định thời chia sẻ)
Timer Clock
TLx
THx
Timer Clock
TL0
TFx
Overflow Flag
Timer
Clock
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
TH0
TFx
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Overflow Flag
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
21
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Bảng tóm tắt các chế độ định thời
Chế độ
0 chế độ định
thời 13 bit
1 chế độ định
thời 16 bit
Mô tả
THx đặt làm LSB và 5 bit thấp của TLx làm MSB hợp
thành Timer 13 bit. 3 bit cao của TLx không dùng
Xung clock được dùng với sự kết hợp các thanh ghi cao và
thấp (TLx, THx). Khi xung clock được nhận vào, bộ đếm
Timer tăng lên 0000H, 0001H, 0002H, …, và một sự tràn
sẽ xuất hiện khi có sự chuyển trên bộ đếm Timer từ FFFH
sang 0000H và sẽ set cờ tràn.
2 chế độ định Byte thấp TLx của Timer hoạt động như một Timer 8 bit
thời 8 bit tự trong khi byte cao THx của Timer giữ giá trị Reload. Khi bộ
động nạp lại
đếm tràn từ FFH sang 00H, không chỉ cờ tràn được set mà
giá trị trong THx cũng được nạp vào TLx: bộ đếm được
tiếp tục từ giá trị này lên đến sự chuyển trạng thái từ FFH
sang 00H kế tiếp và cứ thế tiếp tục.
Timer 0 ở chế độ 3 được chia là 2 timer 8 bit. TL0 và TH0
3 chế độ định
thời chia sẻ
hoạt động như những Timer riêng lẻ với sự tràn sẽ set các
bit TL0 và TF1 tương ứng.
Timer 1 không hoạt động ở chế độ 3, nhưng có thể được
khởi động bằng cách chuyển timer này vào một trong các
chế độ khác. Nhược điểm là cờ tràn TF1 của Timer 1
không bị ảnh hưởng bởi các sự tràn của Timer 1 bởi vì TF1
được nối với bộ định thời 8bit TH0.
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT IC THU PHÁT TONE
MT8880.
I. KHẢO SÁT IC THU PHÁT DTMF MT8880.
IC MT8880 là một mạch tích hợp thu phát kèm với bộ lọc thoại (Call
Progress). Nó được sản xuất theo công nghệ CMOS với mức tiêu thụ công suất
thấp và độ chính xác cao. Phần thu của thiết bị dựa trên tiêu chuẩn công nghệ
của MT8870 trong khi phần phát dùng một bộ biến đổi D/A cho ra tín hiệu
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
22
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
DTMF với độ nhiễu thấp và độ chính xác cao. Bộ đếm bên trong hình thành chế
độ Burst Mode nhờ đó mà các tone phát ra với thời hằng chính xác.Bộ lọc Call
Progress cho phép bộ vi xử lý các tone trạng thái đường dây.
MT8880 dùng một vi mạch bên ngoài của Intel, điều này cho phép thiết bị có
thể kết nối tới một số vi mạch điều khiển với cổng logic rất nhỏ bên ngoài.
Chức năng các chân.
Chân 1 (IN+): ngõ vào không đảo
Chân 2 (IN): ngõ vào đảo
Chân 3 (GS): chọn độ lợi cho bộ khuếch đại Opamp.
Chân 4 (Vref): đầu ra điện áp tĩnh VDD/2 dùng cân bằng tĩnh ở đầu vào.
Chân 5 (VSS): điện áp âm cung cấp.
Chân 6 (OSC1): đầu vào bộ dao động thạch anh. Nối 1 điện trở 4.7M xuống
mass nếu dùng bộ dao động thạch anh.
Chân 7 (OSC2): ngõ vào bộ dao động. thạch anh 3.579545 MHz được nối giữa
OSC1 và OSC2 tạo thành mạch dao động bên trong.
Chân 8 (TONE): ngõ ra của bộ phát DTMF.
Chân 9 ( WR ): chân để CPU điều khiển việc viết data.
Chân 10 ( CS ): ngõ vào chân chọn chip. Hoạt động ở mức thấp.
Chân 11 (RS0): ngõ vào chân chọn thanh ghi.
Chân 12 ( RD ): chân để CPU điều khiển việc đọc data.
Chân 13 ( IRQ /CP): ngõ ra CP/đề nghị ngắt. Trong chế độ ngắt, ngõ ra chân này
sẽ ở mức thấp khi một tone burst hợp lệ được phát hay nhận. Trong chế độ CP,
ngõ ra chân này sẽ là một tín hiệu xung vuông thể hiện tín hiệu ngõ vào. Ngõ
vào tín hiệu phải nằm trong giới hạn băng thông của bộ lọc CP.
Chân 14 đến 17 (D0D3): bus dữ liệu, được nối với vi điều khiển.
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
23
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
Chân 18 (ESt): ngõ ra mạch steering. Cho mức logic cao khi phát hiện một cặp
tone hợp lệ. bất kì tín hiệu nào không hợp lệ cũng cho ra logic thấp.
Chân 19 (St/GT): Steering input/guard time output (2 chiều). Một mức điện áp
lớn hơn VTSt xuất hiện tại chân St làm cho thiết bị ghi nhận cặp tone và ngõ ra
được chốt. mức điện áp thấp hơn V TSt giải phóng để thiết bị thu nhận một cặp
tone mới. Ngõ ra GT làm nhiệm vụ reset mạch định thì bên ngoài; trạng thái của
nó là hàm của Est và điện áp trên chân St.
Chân 20 (VDD): nguồn dương.
II. MÔ TẢ CHỨC NĂNG.
IC thu phát DTMF MT8880 bao gồm bộ thu DTMF chất lượng cao kèm với
bộ khuếch đại và bộ tạo DTMF sử dụng Burst Counter giúp cho việc tổng hợp
đóng ngắt tone chính xác.Chế độ Call Progress có thể phát hiện các tần số nằm
trong giải thông thoại. Các IC vi điều khiển như 8080, 80C31/51 và 8085 được
truy cập tới thanh ghi bên trong của IC MT8880.
III. HÌNH DẠNG NGÕ VÀO.
Ngõ vào của IC MT8880 cung cấp một bộ khuếch đại vi sai như một ngõ
vào VRef để điều chỉnh điện áp đầu vào tại chân VDD/2. Chân GS nối ngõ ra của
bộ khuếch đại với một điện trở hồi tiếp để điều chỉnh độ lợi.
IV. PHẦN THU.
Hai bộ lọc băng thông bậc 6 giúp tách các tone trong nhóm tone low và high
của tín hiệu DTMF. Đầu ra của mỗi bộ lọc thu điện dung giúp nén tín hiệu
trước khi qua điện trở hạn biên. Việc hạn biên được thực hiện bởi bộ so sánh
có kèm theo bộ trễ để tránh chọn nhầm tín hiệu ở mức thấp không mong muốn.
Ngõ ra của bộ so sánh cho ta các dao động có mức logic tại tần số DTMF thu
được.
Tiếp theo phần lọc là bộ giải mã sử dụng kĩ thuật đếm số để kiểm tra tần số
các tone thu được và đảm bảo chúng tương ứng với các tần số DTMF. Một kỉ
thuật lấy trung bình phức giúp loại trừ các tone giả tạo thành do tiếng nói trong
khi vẫn đảm bảo một khoảng biến đổi cho tần số bị lệch hay thay đổi nhỏ. Kĩ
thuật này phát triển để đảm bảo chắc chắn một điều kiện tốt nhất để kết hợp
tín hiệu mà không chịu ảnh hưởng của những tần số không mong muốn và
nhiễu. Khi bộ phận kiểm tra nhận được hai tone đúng thì đầu ra “Early
Steering” sẽ lên mức Active. Khi không nhận được tín hiệu tone thì Est sẽ ở
mức Inative.
V. MẠCH STEERING.
Trước khi thu nhận một cặp tone đã giải mã, bộ thu phải kiểm tra xem thời
hằng của tín hiệu đó có đúng không. Việc kiểm tra này được thực hiện bởi một
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
24
Đồ án tốt nghiệp
Báo động qua đường dây điện thoại
bộ RC mắc ở bên ngoài điều khiển bởi chân Est. Est lên mức cao thì làm cho Vc
tăng lên khi xả tụ. Khi Est vẫn còn trong một thời đoạn hợp lệ, Vc tiến tới điện
áp ngưỡng của logic Steering để nhận một cặp tone và chốt 4 mã tương ứng với
nó vào thanh ghi Receive Data Register. Lúc này đầu ra của GT được kích hoạt
và đẩy Vc lên VDD. GT tiếp tục được đẩy lên mức cao trong khi Est vẫn giữ ở
mức cao. Cuối cùng, sau một khoảng thời gian ngắn cho phép chốt Data xong thì
cờ của mạch Steering lên mức high báo hiệu cặp tone thu đã được lưu vào thanh
ghi. trạng thái cờ Steering có thể được giám soát bằng cách kiểm tra các bit
tương ứng trong thanh ghi trạng thái. Nếu như khối ngắt được chọn, thì chân
IRQ/CP sẽ ở mức thấp khi cờ Steering được kích hoạt.
Nội dung của ngõ ra được cập nhật khi mạch Steering chuyển trạng thái hoạt
động. Dữ liệu này được đưa ra 4 bit trên Data bus 2 chiều khi thanh ghi Receive
Data được đọc. mạch Steering hoạt động theo chiều ngược lại để kiêm tra
khoảng dừng giữa hai tín hiệu.Vì vậy, bộ thu vừa bỏ qua tín hiệu quá ngắn
không hợp lệ vừa không chấp nhận các khoảng quá nhỏ. Chức năng này cũng
như khả năng chọn thời hằng Steering bằng mạch ngoài cho phép người thiết
kế điều chỉnh hoạt động cho phù hợp với các đòi hỏi khác nhau của từng ứng
dụng.
DIFFERENTIAL INPUT AMPLIFIER
C1 = C2 = 10 nF
R1 = R4 = R5 = 100 kΩ
R2 = 60 kΩ, R3 = 37.5 kΩ
R3 = (R2R5)/(R2 + R5)
VOLTAGE GAIN
(AV diff) – R5/R1
INPUT IMPEDANCE
(ZIN diff) = 2 [R12 + 1/wC)2]1/2
Trên là một mạch steering cơ bản, giá trị các linh kiện được chọn như trên
GVHD: Phạm Thành Danh
Hưng
SVTH: Trần Ngọc Bảo Châu Đức
Phan Anh Tuấn Nguyễn Thị Xoa
25