thiết kế và thi công mạch báo động trong nhà qua đường dây điện thoại

thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi.. tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và sau đóchọn một đường rỗi trong s

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH BÁO ĐỘNG TRONG NHÀ QUA

ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN THOẠI

2 Các số liệu ban đầu :

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán : ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

4 Ngày giao nhiệm vụ :

5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

Cán bộ hướng dẫn kí tên thông qua bộ môn

Ngày tháng năm 2007

Chủ nhiệm bộ môn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯƠNG DẪN

…… 0 0 0 ……

………

………

………… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

………

………

………

………

………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… …

………

………

………

………

…… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM, Ngày tháng năm 2007

Giáo viên hướng dẫn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

…… 0 0 0 ……

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

……… ………

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM, Ngày tháng năm 2007

Giáo viên phản biện

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm qua quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước đã cho tathấy nhiều sự thay đổi của đất nước Trong đó sự phát triển của khoa học kĩ thuật là vôcùng mạnh , mà điện tử viễn thông là phát triển mạnh mẽ nhất Hiện nay, nhu cầu sửdụng điện thoại ngày càng tăng và đòi hỏi nhiều tính năng tiện lợi Vì thế mà ngành viễnthông có sức hấp dẫn với nhiều nhà nghiên cứu, kĩ sư và các sinh viên theo học cácngành lien quan tìm tòi, nghiên cứu Chính vì lẽ đó mà hiện nay có nhiều đề tài nghiêncứu về lĩnh vực này Trong đó có dùng điện thọai để điều khiển các thiết bị từ xa và đã

có sử dụng tự động trong điện thoại để thông báo

Đối với hệ thống điều khiển xa bằng tia hồng ngoại thì giới hạn về khoảng cách làđiểm yếu của kĩ thuật này , còn đối với mạng điện thoại thì đã phát triển ra toàn cầu nên

nó đã mở ra một lối thoát cho lĩnh vực điều khiển thiết bị từ xa và tự động báo động Hiện nay, do nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng đồng thời gắn các thiết bị điệnthoại ngày càng phổ biến rộng rãi, trong đó việc sử dụng mạng điện thoại để truyền tínhiệu điều khiển là phương thức tiện lợi nhất, tiết kiệm nhiều thời gian cho công việc

Dựa trên nền tảng đó và sự hướng dẫn của giáo viên nhóm chúng em đã chọn đề tài:

“mạch báo động trong nhà qua đương dây điện thoại”

Do thời gian và sự hiểu biết có hạn nhóm chúng em mong quý thầy cô và các bạn thôngcảm và góp ý cho những thiếu xót của nhóm chúng em

LỜI CẢM TẠ

trong khoa điện tử đã truyền đạt cho chúng em rất nhiều kiến thức về chuyên ngành rấtcần thiết cho chúng em sau khi ra trường đặc biệt là trong thời gian làm đề tài nhómchúng em đã học hỏi được rất nhiều kiến thức thực tế từ cô hướng dẫn nên đã hoàn thành

đề tài trong thời gian quy định

Chúng em xin chân thành cảm tạ : Quí thầy cô trường đại học công nghiệpTP.HCM đã giảng dạy cho chúng em nhiều kiến thức quý báu Bộ môn viễn thong cùngtất cả quý thầy cô trong khoa điện tử đã giảng dạy những kiến thưc chuyên môn làm cơ

sở để thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn tấtkhóa học

Đặc biệt, TH.s Lý Tú Nga - – giáo viên hướng dẫn đề tài đã nhiệt tình giúp đỡ vàcho chúng em những lời chỉ dạy quý báu, Giúp chúng em định hướng tốt trong khi thựcthi đề tài

MỤC LỤC

PHẦN A

CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ LUẬN

CHƯƠNG III GIỚI THIỆU SƠ LƯỢT VỀ MẠNG ĐIỆN

THOẠI

CHƯƠNG IV GIỚI THIỆU VỀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN

CHƯƠNG V SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG

CHƯƠNG VI THIẾT KẾ PHẦN CỨNG

CHƯƠNG VII TÓM TẮT – KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ

CHƯƠNG VIII LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH

PHẦN B CHƯƠNG I CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CÓ LIÊN QUAN CHƯƠNG II TÀI LIỆU THAM KHẢO

Một trong những ứng dụng rất quan trọng của công nghệ điện tử là kỹ thuật báođộng điện tử Các thiết bị báo động điện tử như: hệ thống báo cháy, hệ thống báo nướcđầy, hệ thống báo quá tải trong thang máy, hệ thống báo trộm bằng chuông …Các thiết bịnày đã góp phần rất lớn trong việc bảo vệ an toàn cho các dụng cụ và tài sản của người sửdụng Nhưng một khuyết điểm nỗi bật trong các phương pháp báo động nói trên là khôngthể truyền xa được.

Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trong cuộc sống đi cùng với cơ sở vật chất hiện

có, một phương pháp báo động từ xa ra đời có thể khắc phục được khuyết điểm về khoảngcách và thể hiện được vai trò này chính là phương pháp báo động từ xa qua mạng điệnthoại Phương pháp này giúp người sử dụng hệ thống có thể linh hoạt hơn trong việc kiểmtra cũng như có những phương pháp giải quyết hợp lý từ một khoảng cách không giới hạntuỳ thuộc vào khả năng phủ kín của mạng lưới điện thoại có sẵn

Từ những ý tưởng trên và nhìn thấy được nhu cầu thực tế, nhóm thực hiện đề tài đã

mạnh dạn thực thi ý tưởng thiết kế và thi công “hệ thống báo trộm từ xa qua mạng điện

thoại”.

.2 Mục đích nghiên cứu:

Nghiên cứu thiết kế và thi công “mạch báo động trong nhà qua đường dây điện thoại” mụcđích trước mắt nhằm hoàn thành đồ án tốt nghiệp để được ra trường Bên cạnh đó nhómchúng em còn có mong muốn đề tài này sẽ được thực hiện trên phạm vi rộng rãi để phục

vụ cho nhu cầu của xã hội trong cuộc sống hiện nay

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN

2.1 Đối tượng nghiên cứu:

Nhóm chúng em tập chung nghiện cứu các đối tượng sau:

trong mạng điện thoại

2.2 Dàn ý nghiên cứu:

o Chương 1 : dẫn nhập

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI

3.1 Giới thiệu tổng quan về tổng đài điện thoại:

3.1.1 Định nghĩa về tổng đài:

thiết bị đầu cuối chủ gọi (Calling Side) đến thiết bị đầu cuối bị gọi (Called Side)

cuộc liên lạc giữa các thuê bao với nhau, với số lượng thuê bao lớn hay nhỏ tùy thuộcvào từng loại tổng đài, từng khu vực

3.1.2 Chức năng của tổng đài:

Tổng đài điện thoại có các chức năng sau:

với mạch điều khiển

thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi

tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và sau đóchọn một đường rỗi trong số đó Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thìmột đường gọi nội hạt được sử dụng

 Chuyển mạch thông tin điều khiển: khi được nối với tổng đài của thuê bao bị gọihay tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi vối nhau các thông tin cần thiếtnhư số thuê bao bị gọi

chuyển, trên dây được nhấc lại để nối với trạm cuối và sau đó thông tin như số thuêbao bị gọi được truyền đi

bị gọi được truyển đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được tiếnhành Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối với các đườngtrung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi

cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi Khi trả lời, tín hiệu chuông bị ngắt và trạngthái được chuyển thành trạng thái máy bận

bắt đầu tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời gian gọi

bước trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến cho thuê baochụ gọi

các đường nối đều được giải phóng

3.1.3 Phân loại tổng đài:

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tổng đài điện thoại ngày nay phù hợpvới yêu cầu phát triển của xã hội Quá trình hình thành của tổng đài bao gồm các loạitổng đài sau:

 Tổng đài công nhân:

 Tổng đài cơ điện:

mạch từ Gồm hai hệ thống chuyển mạch cơ khí cơ bản: chuyển mạch từng nấc vàchuyển mạch ngang dọc

 Tổng đài điện tử:

thể cung cấp cho tổng đài những yêu cầu của mình bằng lời nói được Ngược lại, tổngđài trả lời cho người sử dụng cũng không thể bằng lời nói Do đó, cần qui định một sốthiết bị cũng như các tín hiệu để người sử dụng và tổng đài có thể làm việc được vớinhau

3.1.4 Các âm hiệu:

cả các điện thoại hiện nay đều được cấp nguồn từ tổng đài thông qua hai dây Tip vàRing Điện áp cung cấp thường là 48VDC, nhưng nó cũng có thể thấp đến 47 VDC hoặccao đến 105 VDC tùy thuộc vào tổng đài

đến điện thoại như tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận v.v Để tìm hiểu về các tín hiệuđiện thoại và ứng dụng của nó, nhóm thực hiện khảo sát một số tín hiệu sau:

 Tín hiệu chuông (Ring Signal)

Hình 3 -1: Dạng sóng tín hiệu chuông

thuê bao đó biết có người được gọi Tín hiệu chuông là tín hiệu xoay chiều AC thường

có tần số 25Hz tuy nhiên nó có thể cao hơn đến 60Hz hoặc thấp hơn đến 16Hz Biên độcủa tín hiệu chuông cũng thay đổi từ 40 VRMS đến 130 VRMS thường là 90 VRMS Tínhiệu chuông được gửi đến theo dạng xung ngắt quãng tùy thuộc vào từng loại tổng đàithường là 2 giây có và 4 giây không (như hình vẽ trên) Hoặc có thể thay đổi thời giantùy thuộc vào từng tổng đài

 Tín hiệu mời quay số (Dial Tone)

sử dụng trong hệ thống điện thoại Khi thuê bao nhấc tổ hợp để xuất phát cuộc gọi sẽnghe âm hiệu mời quay số do tổng đài cấp cho thuê bao gọi, là tín hiệu hình sin có tần sốliên tục Tín hiệu mời quay số là tín hiệu sin tần, được tạo ra bởi hai âm thanh (Tone) cótần số số 350Hz và 440Hz, biên độ 2VRMS trên nền DC Tín hiệu này có dạng sóng sau:

Hình 3 – 2: Dạng sóng tín hiệu mời quay số

 Tính hiệu báo bận (Busy Tone):

trong hai tín hiệu:

gọi ngay lúc này Thuê bao phải chờ đến khi nghe được tín hiệu mời gọi Khi thuêbao bị gọi đã nhấc máy trước khi thêu bao gọi cũng nghe được tín hiệu này

âm có tần số 480Hz và 620Hz Tín hiệu này có chu kỳ 1s (0.5s có và 0.5s không)

Hình 3 – 3: Dạng sóng tín hiệu báo bận

 Tín hiệu chuông hồi tiếp:

thì thật là khó chịu Người gọi không nghe một âm thanh nào cho đến khi thuê bao đótrả lời Để giải quyết vấn đề này tổng đài sẽ gửi một tín hiệu chuông hồi tiếp về cho thuêbao gọi tương ứng với tiếng chuông ở thuê bao bị gọi Tín hiệu chuông hồi tiếp này dotổng đài cấp cho thuê bao bị gọi, được tổng hợp bởi hai âm có tần số 440Hz và 480Hz.Tín hiệu này cũng có dạng xung như tín hiệu chuông gửi đến cho thuê bao bị gọi, là tínhiệu hình sin có tần số khoảng 425 ± 25 Hz la hai tín hiệu ngắt quãng tương ứng nhịpchuông, biên độ 2VRMS trên nền DC 10V, phát ngắt quãng 2s có 4s không

Hình 3 – 4: Dạng sóng tín hiệu hồi tiếp

10

 Gọi sai số:

hiệu xung có chu kỳ 1Hz và có tần số 200Hz–400Hz Hoặc đối với các hệ thống điệnthoại ngày nay bạn sẽ nhận được thông báo rằng bạn gọi sai số

 Tín hiệu đảo cực:

Hình 3 – 5: Dạng sóng tín hiệu đảo cực

bao bắt đầu cuộc đàm thoại, một tín hiệu đảo cực sẽ xuất hiện Khi đó hệ thống tính cướccủa tổng đài sẽ bắt đầu thực hiện việc tính cước đàm thoại cho thuê bao gọi Ở các trạmcông cộng có trang bị máy tính cước, khi cơ quan bưu điện sẽ cung cấp một tín hiệu đảocực cho trạm để thuận tiện cho việc tính cước

3.1.5 Phương thức chuyển mạch của tổng đài điện tử:

o Tổng đài điện tử dùng phương thức chuyển mạch không gian (SDM : SpaceDevision Multiplexer)

o Tổng đài điện tử dùng phương thức chuyển mạch thời gian (TDM : TimingDevision Multiplexer) : có hai loại

o Tổng đài điện tử dùng phương thức ghép kênh theo tần số (FDM: FrequenceDevision Multiplexer)

 Kết nối hai dây cáp.

mình

Hình 3 – 8: Trung kế hai chiều

3.2 Giới thiệu tổng quan về máy điện thoại:

3.2.1 Giới thiệu:

Máy điện thoại là thiết bị đầu cuối của hệ thống điện thoại, nó được lắp đặt tại đơn vịthuê bao để 2 người ở xa liên lạc được với nhau Hiện nay tuy có nhiều loại khác nhaunhưng nói chung máy điện thoại vẫn có 3 phần chính:

đóng mở mạch điện khi có yêu cầu

điện có nhiệm vụ phát tín hiệu gọi lên đường dây và chuông có nhiệm vụ biến dòngtín hiệu gọi thành tín hiệu gọi

thành tín hiệu điện và ống nghe ngược lại biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu âmthanh Cả 2 được lắp chung trong một bộ phận gọi là tổ hợp

sau:

gọi

dây điện thoại, lúc đó trên đường dây chỉ còn tín hiệu gọi

đường điện, lúc đó trên đường dây chỉ còn dòng tín hiệu thoại

3.2.2 Chức năng của máy điện thoại:

hay chưa sẵn sàng tiếp cuộc gọi Chức năng này thể hiện ở chỗ phải báo hiệu chongười sử dụng điện thoại bằng âm hiệu mời quay số hay âm hiệu báo bận

bằng cách quay số hay nhấn phím

hồi âm chuông hay báo bận

 Báo hiệu cho người sử dụng biết thuê bao đang bị gọi thường là bằng tiếngchuông.

đổi tín hiệu điện từ đối phương đến thành tiếng nói

nói Tự động điều chỉnh nguồn nuôi, phối hợp trở kháng với đường dây Ngoàichức năng trên người ta còn chế tạo các máy điện thoại có khả năng sau:

có thể đặt máy trong khi số thuê bao vừa được lưu trữ trong bộ nhớ máy điệnthoại Sau đó ta nhấn một nút tương ứng, số điện thoại vừa gọi này được phát đi,hoặc sau thời gian nào đó dù không nhấn nút gọi thì số điện thoại này cũng tựđộng phát đi, khi thuê bao rảnh thì máy tự động reo chuông từ hai phía

đường dây này thông tin từ tổng đài qua các thuê bao được cấp bằng nguồn dòng từ

25 mA đến 40 mA đến cho máy điện thoại

3.2.3 Các thông số liên quan:

Bảng 3 - 1 : Bảng các thông số của mạch thuê bao điện thoại

dụng nguồn một chiều 48VDC

trạng thái này thông qua dòng DC xuất hiện trên đường dây Sau đó, tổng đài cấp tínhiệu mời gọi lên đường dây đến thuê bao

chuông tổng đài cấp là dòng điện xoay chiều hình sin hoặc xung có tần số f = 25Hz, có

áp từ 75VRMS đến 110VRMS

3.2.4 Nguyên lý thông tín điện thoại:

dòng điện qua máy điện thoại Máy điện thoại là thiết bị đầu cuối của mạng thông tinđiện thoại

tác động vào màng rung của ống nói làm cho ống nói thay đổi, xuất hiện dòng điệnbiến đổi tương ứng trong mạch Dòng điện biến đổi này được truyền qua đường dâytới ống nghe của máy đối phương, làm cho màng rung của ống nghe dao động, lớpkhông khí trước màng rung dao động theo, phát ra âm thanh tác động đến tai ngườinghe và quá trình truyền dẫn ngược lại cũng tương tự

3.2.5 Quay số:

thoại của mình muốn gọi đến cho tổng đài Có hai cách gởi số đến tổng đài:

 Quay số bằng xung (Pulse – Dialing): Được thực hiện bằng cách thay đổi tổng trở

DC của mạch thuê bao tạo nên xung dòng với số xung tương đương với số muốnquay

 Các số quay của thuê bao được truyền đến tổng đài bằng cách ngắt dịngđường dây theo tỉ số thời gian qui định tạo thành chuỗi xung quay số Số quay số là

là xung trên đường dây nên phương pháp này được gọi là phương pháp quay sốbằng xung thập phân

 Quay số bằng Tone (Tone – Dialing): Máy điện thoại phát ra cùng lúc hai tín hiệu

với tần số dao động khác nhau tương ứng với số muốn quay (DTMF : Dual ToneMulti Frequence) Khi sử dụng DTMF để quay số, các cặp tần số DTMF như sau:

Bảng 3 - 2 : Phân loại tần số tín hiệu Tone Phím Tần số thấp (Hz) Tần số cao (Hz)

phương pháp quay số bằng xung thập phân

3.2.6 Kết nối thuê bao:

tín hiệu chuơng và người gọi tín hiệu hồi chuơng Khi người được gọi nhấc máy, tổngđài nhận biết trạng thái này, thì tổng đài ngưng cấp tín hiệu chuơng để khơng làm hưmạch thoại và thực hiện việc thơng thoại Tín hiệu trên đường dây đến máy điện thoạitương ứng với tín hiệu thoại cộng với giá trị khoảng 300 mV đỉnh – đỉnh Tín hiệu rakhỏi máy điện thoại chịu sự suy hao trên đường dây với mất mát cơng suất trongkhoảng 10 dB ÷ 25 dB Chẳng hạn suy hao là 20dB, suy ra tín hiệu ra khỏi máy điệnthoại cĩ giá trị khoảng 3 V đỉnh – đỉnh

 Ngưng thoại:

cắt thông thoại cho cả 2 máy đồng thời cấp tín hiệu báo bận cho máycòn lại

 Tín hiệu thoại:

âm thanh trong quá trình trao đổi giữa 2 thuê bao Trong đó, âm thanh được tạo ra bởicác dao động cơ học, nó truyền trong môi trường dẫn âm

: nhiễu, suy hao tín hiệu trên đường dây do bức xạ sóng trên đường dây với các tần sốkhác nhau Để đảm bảo tín hiệu điện thoại nghe rõ và trung thực, ngày nay trên mạngđiện thoại người ta sử dụng tín hiệu thoại có tần số từ 300 Hz ÷ 3400 Hz

3.3 Phương thức hoạt động giữa tổng đài và máy điện thoại:

3.3.1 Nguyên tắc hoạt động:

khoảng 20-80mA chạy trong vòng thuê bao Ở chế độ nhấc máy, điện thế DC rơi trênđường dây giữa Tip và Ring khoảng 6VDC ở thiết bị đầu cuối thuê bao

của đường dây thuê bao Bình thường khi thuê bao ở vị trí gác máy điện trở mạchvòng là rất lớn Khi thuê bao nhấc máy, điện trở mạch vòng thuê bao giảm xuống cònkhoảng từ 150Ω đến 1500Ω Tổng đài có thể nhận biết sự thay đổi tổng trở mạch vòngnày (tức là thay đổi trạng thái của thuê bao) thông qua các bộ cảm biến trạng thái

thì tổng đài cấp âm hiệu mời quay số (Dial Tone) cho thuê bao

biết được tín hiệu Dial Tone, người gọi sẽ hiểu là được phép quay số Người gọi bắtđầu tiến hành gửi các xung quay số thông qua việc quay số hoặc nhấn nút chọn số.Tổng đài nhận biết được các số được quay nhờ vào các chuỗi xung quay số phát ra từthuê bao gọi Thực chất các xung quay số là các trạng thái nhấc máy hoặc gác máy củathuê bao

phát tín hiệu báo bận cho thuê bao Tín hiệu này có tần số f = 425 ± 25Hz ngắt nhịp0,5s có 0,5 s không Tổng đài nhận biết các số thuê bao gọi đến và kiểm tra, xem xét :

đài

đài qua trung kế và gửi toàn bộ phần định vị số quay sang tổng đài đối phương đểgiải mã

năng đó theo yêu cầu của thuê bao Thông thường, đối với loại tổng đài nội bộ códung lượng nhỏ từ vài chục đến vài trăm số, có thêm nhiều chức năng đặc biệt làm

cho chương trình phục vụ thuê bao thêm phong phú, tiện lợi, đa dạng, hiệu quả chongười sử dụng làm tăng khả năng khai thác và hiệu suất sử dụng tổng đài.

với điện áp 90VRMS (AC), f = 25Hz, với chu kỳ 3s có 4s không Đồng thời cấp

âm hiệu hồi chuông (Ring Back Tone) cho thuê bao gọi, âm hiệu này là tín hiệusin, tần số f = 425 ± 25Hz cùng chu kỳ nhịp với tín hiệu chuông gởi cho thuê baođược gọi

này, tiến hành cắt dòng chuông cho thuê bao bị gọi kịp thời tránh hư hỏng đángtiếc cho thuê bao Đồng thời, tiến hành cắt âm hiệu Ring Back Tone cho thuê baogọi và tiến hành kết nối thông thoại cho 2 thuê bao

cuộc đàm thoại khác

trạng thái gác máy này, cắt thông thoại cho cả hai bên, cấp tín hiệu bận (BusyTone) cho thuê bao còn lại, giải tỏa link để phục vụ cho các đàm thoại khác Khithuê bao còn lại gác máy, tổng đài xác nhận trạng thái gác máy, cắt âm hiệu báobận, kết thúc chương trình phục vụ thuê bao

tự động Nhờ vào các mạch điều khiển bằng điện tử, điện thoại viên có thể theo dõitrực tiếp toàn bộ hoạt động của tổng đài ở mọi thời điểm nhờ vào các bộ hiển thị,cảnh báo

trên bàn phím, hệ thống công tắc….các hoạt động đó có thể bao gồm : nghe xen vàocác cuộc đàm thoại, cắt cưỡng bức các cuộc đàm thoại có ý đồ xấu, tổ chức điện thoạihội nghị… Tổng đài điện tử cũng có thể được liên kết với máy điện toán để điềukhiển hoạt động hệ thống Điều này làm tăng khả năng khai thác, làm tăng dunglượng, cũng như khả năng hoạt động của tổng đài lên rất nhiều

3.3.2 Qui trình vận hành của hệ mạch điện thoại để bàn:

Hệ thống vận hành của điện thoại bàn như sau:

Hình 3 – 9: Sơ đồ qui trình vận hành điện thoại bàn

 Khi tất cả các máy điện thoại để bàn đều gác tay thoại Lúc này mức áp trên đườngdây sẽ là trên dưới 48VDC và không có dòng điện chạy trên đường dây.

trên đường dây, dấu hiệu này sẽ báo cho tổng đài điện thoại điện tử biết máy A đãnhấc tay thoại Tổng đài điện thoại sẽ gửi tín hiệu mời tín hiệu mời quay số đến máyA

liên tục Lúc này người ở máy A sẽ nhấn các phím số trên bàn phím để xin liênthông với máy cần gọi.( Ví dụ xin liên thông với máy B)

ứng với một tín hiệu âm thanh song tần, tín hiệu nhận dạng số này sẽ theo dâynối gửi về tổng đài điện thoại

phím sẽ cho ngắt dây nối bằng số lần của phím số Tổng đài sẽ ghi nhận số điệnthoại mà máy A gửi về Tổng đài sẽ tiến hành tìm số điện thoại mà máy A xinliên thông

tay thoại), thì tổng đài sẽ phát tín hiệu báo bận đến máy A Tín hiệu báo bận này

có dạng Sin, tần số khoảng 480Hz ÷620Hz, phát theo nhịp 0.5s ngưng 0.5s (nhịpnhanh)

thoại), thì tổng đài sẽ gửi tín hiệu báo chuông đến máy B Lúc này bên máy B sẽ

đổ chuông Cùng lúc tổng đài cũng gửi tín hiệu hồi chuông đến máy A Tín hiệuhồi chuông có tần số khoảng từ 440Hz ÷ 480Hz, phát theo nhịp 2s ngưng 4s Tínhiệu này cho biết máy B đang trong trạng thái đổ chuông và chờ người đến nhấctay thoại

tổng đài điện thoại điện tử biết là máy B đã có người đến tiếp nhận Tổng đài điệnthoại sẽ cho ngắt ngay tín hiệu báo chuông và cho nối dây, tạo sự liên thông giữamáy A và máy B

Bảng 3 – 3: Các tín hiệu thường nghe thấy trên đường dây điện thoại để bàn Tín hiệu mời quay số 350 Hz ÷ 440 Hz Phát liên tục

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU CÁC IC CÓ LIÊN QUAN

4.1.VI ĐIỀU KHIỂN 89C51:

4.1.1 Giới thiệu cấu trúc phần cứng IC 89C51:

Chúng có đặc điểm như sau:

4.1.1.1 Sơ lược về các chân của 89C51:

89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập Trong đó có 24 chân cótác dụng kép, mỗi đường có thể hoạt động như các đường xuất nhập hoặc như các đườngđiều khiển hoặc là thành phần của bus dữ liệu và bus địa chỉ

Hình 4 – 1: Sơ đồ chân 89C51 4.1.2 Chức năng các chân của 89C51:

4.1.2.1 Port 0:

Port 0 là port có hai chức năng ở các chân từ 32€€39 Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng

bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường xuất nhập Đối với các thiết kế lớn có bộnhớ mở rộng, port 0 trở thành bus địa chỉ và bus dữ liệu đa hợp

Bảng 4 – 1: Chức năng của các chân port 3

P3.5 T1 Ngõ vào của bộ định thời/đếm thứ 1

4.1.2.5 Ngõ tín hiệu PSEN\ (Progam store enable):

mở rộng và thường được nối với chân OE\ (output enable) của EPROM cho phép đọc cácbyte mã lệnh

đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi bên trong 89c51 để giải mãlệnh Khi thi hành chương trình trong ROM nội thì PSEN\ sẽ ở mức 1

4.1.2.6 Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address latch enable):

dữ liệu và bus địa chỉ Khi port 0 được sử dụng làm bus địa chỉ/bus dữ liệu đa hợp, chânALE xuất tín hiệu để chốt địa chỉ

4.1.2.7 Ngõ tín hiệu EA\ (External Access: truy xuất dữ liệu bên ngoài)

thì 89c51 thi hành chương trình trong ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 4k Nếu ở mức 0(và chân PSEN\ cũng ở mức 0) thì 89c51 thi hành chương trình từ bộ nhớ ngoài

Bảng 4 – 2: Sơ đồ tổ chức bộ nhớ

4.1.4 Các Thanh Ghi

4.1.4.1 Thanh ghi từ trạng thái chương trình PSW

Từ trạng thái chương trình ở địa chỉ D0H chứa các bit trạng thái như bảng tóm tắt sau:

Bảng 4 – 3: Các bit trạng thái của thanh ghi PSW

4.1.4.3 Thanh ghi con trỏ SP:

Là 1 thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81h chỉ địa chỉ của dữ liệu đang ở đỉnh SP

4.1.4.4 Thanh ghi con trỏ dữ liệu DPTR:

Được dùng để truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài hoặc bộ nhớ dữ liệu bên ngoài DPTR

là thanh ghi 16 bit có địa chỉ là 82h(DPL,byte thấp) và 83h (DPH,byte cao)

4.1.4.5 Các thanh ghi port xuất nhập:

Các port của 89c51 bao gồm port 0 ở địa chỉ 80H, port 1 ở địa chỉ 90H, port 2 ở địa chỉA0H và port 3 ở địa chỉ B0H Tất cả các port đều được địa chỉ hoá từng bit Điều đó cungcấp một khả năng giao tiếp thuận lợi

4.1.4.6 Thanh ghi TMOD:

Bảng 4.5: Chức năng của mode đếm M1,M0

 Gate :cổng

4.1.4.7 Thanh ghi TCON:

Thanh ghi điều khiển timer có định địa chỉ bit ở địa chỉ 88h trên 89C51

Bảng 4 – 6: Vị trí các bit trong thanh ghi TCON

thời ngưng chạy

tràn

4.1.4.8 Thanh ghi THx,TLx:

Chứa kết quả của bộ định thời timer/counter

4.1.4.9 Thanh ghi ngắt IE:

Không định địa chỉ bit có địa chỉ là A8h trên 89c51

Bảng 4 – 7: Vị trí các bit trong thanh ghi IE

4.1.5 Liên hệ các họ vi điều khiển:

vỏ 68 chân, có 6 port xuất nhập 8 bit, 13 nguồn tạo ra ngắt và một bộ biến A/D 8 bit với 8kênh ngõ vào

ra của chuẩn công nghiệp MCS_51 có 4 k byte Flash, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập,hai bộ định thời /đếm 16 bit…

4.2 IC THU PHÁT DTMF MT8880:

MT8880 có khả năng thu , phát tín hiệu DTMF , ưu điểm nổi bật so với các loại IC khác là: có thể lập trình giao tiếp với uP , chế độ hoạt động phong phú , Dual Tone , Single Tone ,Call Progress … Hình sau là sơ đồ chân linh kiện :

U 2

M T 8 8 8 0

1 2 3 4 5 6 7 8

1 0

1 3 9

4.2.1 Bảng mô tả chân linh kiện :

4.2.2 Các thanh ghi: