Bài giảng Thiết Bị Đầu Cuối Vi Thị Ngọc Mỹ

22 Khối nguồn của màn hình Monitor LCD có chức năng cung cấp các điện áp DC ổn định cho cácc bộ phận của máy, bao gồm: - Điện áp 12V cung cấp cho khối cao áp - Điện áp 5V cung cấp cho Vi

1

BÀI GIẢNG THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI

Mục lục

CHƯƠNG 1: THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ÂM THANH 1

1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN .3

1.2 TIẾNG NÓI 5

1.3 SƠ ĐỒ KHỐI THIẾT BỊ NHẬN DẠNG TIẾNG NÓI 6

1.4 NGUYÊN LÝ BIẾN ĐỔI THUẬN NGHỊCH ÂM THANH – TÍN HIỆU ĐIỆN 7

1.5 MICRO VÀ LOA ĐIỆN ĐỘNG 9

1.6 MICRO VÀ LOA ĐIỆN TỪ 12

1.7 MICRO VÀ LOA TĨNH ĐIỆN 15

CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI SỐ LIỆU 17

2.1 THIẾT BỊ XUẤT SỐ LIỆU 17

2.2 THIẾT BỊ NHẬP SỐ LIỆU 23

2.2.1 Bàn phím 23

2.2.2 Các thiết bị nhập số liệu khác 24

2.3 THIẾT BỊ GHÉP NỐI TRUYỀN DỮ LIỆU ­ MODEM 25

2.3.1 Giới thiệu 25

2.3.2 Giao thức và chuẩn điều chế 26

2.3.3 Chế độ hoạt động 31

2.3.4 Tập lệnh 32

2.3.5 VẤN ĐỀ TÍN HIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRONG MODEM 34

2.3.6 Một số hệ thống modem 36

CHƯƠNG 3 THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI VIỄN THÔNG 38

3.1 Máy Fax 38

3.1.2 Nguyên lý cơ bản thông tin truyền ảnh tĩnh (Fax) 42

3.1.3Sơ đồ khối và chức năng các khối trong máy fax 42

2

3.1.4 Mô hình cơ điện của máy Fax 44

3.1.5 Hệ thống quang điện trong máy Fax 45

3.1.6 Một số vật mang ảnh 47

3.2 Máy điện báo truyền chữ 48

3.2.2 Sơ đồ khối thông báo giữa 2 trạm 48

3.2.3 Các loại mã 50

3.2.4 Mạng Gentex 51

3.3 Điện thoại cố định 57

3.3.4 Mạch thu chuông 62

3.3.5 Mạch thu phát thoại 66

3.3.6 Mạch phát tín hiệu chọn số 73

3.4 Máy điện thoại vô tuyến - kéo dài 80

3.4.2 Cơ sở thông tin vô tuyến 81

3.5 Điện thoại di động 87

3.5.1 Khối nguồn: 88

3.5.2Khối điều khiển 92

3.5.3.Khối thu phát 95

3.5.5 Màn hình tinh thể lỏng LCD 102

Chương 4 Thiết bị đầu cuối quang 106

4.1 Tổng quan về mạng FTTH 106

4.2 Các thành phần thiết bị trong mô hình FTTH 106

4.2.1 Bộ chuyển đổi quang – điện: 106

4.2 Router 111

4.2.2 Giới thiệu Router Cisco 111

4.3 Modem Quang HTSV P5V1 118

4.4 Giá phối quang – ODF 119

3

CHƯƠNG 1: THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ÂM THANH

1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1.1.1 Âm thanh

Sóng âm là sự biến đổi các tính chất của môi trường đàn hồi khi năng lượng âm truyền qua Sóng âm có thể truyền trong vật chất thể rắn, lỏng, khí Sóng âm không truyền được trong chân không

Âm thanh là các dao động cơ học của các phân tử, nguyên tử hay các hạt làm nên vật chất và lan truyền trong vật chất như các sóng

Cả tiếng ồn và âm nhạc đều là các âm thanh Trong việc truyền tín hiệu bằng

âm thanh, tiếng ồn là các dao động ngẫu nhiên không mang thông tin

Không phải mỗi loài động vật đều nghe được tát cả các loại âm thanh Mỗi loài

có một khoảng nghe được có độ to (cường độ) và độ cao (tần số) cảu âm thanh

a Cảm thụ về tần số

Dải tần 16 ÷ 20.000 Hz là phạm vi tần số âm mà tai người có thể cảm thụ được, gọi là âm tần dưới 16 Hz là hạ âm Trên 20kHz là siêu âm Cảm thụ về tần số âm, thể hiện “độ cao” của âm Khi tăng liên tiếp tần số thì tai người cảm thụ thấy bậc biến thiên bằng nhau về độ cao âm Trong âm học, người ta thường dùng đơn vị Octave (oct) Số oct tương ứng với tần số fn được xác định như sau:

0 0

2 3.34lglog

f

f f

Vậy sự cảm thụ về tần số âm gần với quy luật log2 theo tần số

b Cảm thụ về biên độ

Cảm thụ về biên độ âm thể hiện “độ to” của âm, thường gọi là âm lượng Âm lượng không chỉ phụ thuộc vào biên độ âm mà còn phụ thuộc vào tần số và hàng loạt yếu tố khác Ví dụ, khi tác động lâu một âm thanh biên độ không đổi thì âm lượng giảm đi

­ Ngưỡng nghe được: là mức thanh áp nhỏ nhất của âm đơn mà tai người còn cảm thụ

được, nó là mức chuyển từ trạng thái nghe thấy sang trạng thái không nghe thấy và ngược lại Ngưỡng nghe được phụ thuộc tần số, lứa tuổi người nghe, biện pháp bố trí nguồn âm, Thanh áp hiệu dụng của dao động điều hòa 1000 Hz bằng 2.10­5 N/m2gọi là ngưỡng nghe được tiêu chuẩn

­ Ngưỡng chói tai: là mức thanh áp lớn nhất mà tai người còn chịu đựng được,

là mức giới hạn khả năng chịu đựng của tai người, nếu vượt qua ngưỡng này thính giác

sẽ bị tổn thương hoặc có thể không phục hồi lại được Ngưỡng chói tai phụ thuộc tần

số (nhưng ít phụ thuộc hơn so với ngưỡng nghe được) Thanh áp hiệu dụng của dao động điều hòa 1000 Hz bằng 20 N/m2 gọi là ngưỡng chói tai tiêu chuẩn

Cực tiểu biến thiên âm lượng mà tai người nhận ra được gọi là ngưỡng vi phân của độ thính giác theo biên độ Nghĩa là âm lượng biểu thị tính chất “lượng tử” của thính giác Với âm lượng bé gần ngưỡng nghe được thì ngưỡng ΔN chừng vài dB Còn

âm lượng trung bình ΔN = 0.4 dB

c Các đặc điểm thời gian và không gian của thính giác

­ Quán tính của thính giác: Hưởng ứng của thính giác đối với tác động của âm không phải ngay tức thì, mà có trễ Sau khi âm bắt đầu chừng 200 ms thính giác mới xác định được âm lượng của nó Khi âm ngừng, cảm giác thấy âm đó còn kéo dài thêm

150 ÷ 200 ms Thính giác không phân biệt khoảng ngừng bé hơn 50 ms giữa 2 âm

5

giống nhau đi liền nhau Điều này dẫn đến hiện tượng che lấp về thời gian Phải qua thời gian tác động của âm cỡ vài chu kỳ thì thính giác nới xác định độ cao âm

­ Hiệu ứng hai tai: Hai tai của người cách nhau khoảng cách bằng sóng âm 2000

Hz Do lệch pha, do nhiễu xạ và che chắn bởi đầu người, vành tai nên sóng âm từ một nguồn đến hai tai có khác nhau; kết quả là con người có khả năng định hướng nguồn

âm với sai số 30 ÷ 40 (nếu nguồn âm không quá lệch về phía bên)

­ Hiệu ứng stereo: Khác với hiệu ứng hai tai, trong đó nêu đặc điểm cảm thụ âm đối với một nguồn âm, hiệu ứng stereo là sự cảm thụ bằng hai tai đối với hai (hoặc nhiều) nguồn âm thanh tương quan Sự truyền thụ của nhiều nguồn âm một lúc có sự tương quan tạo nên hiệu ứng stereo Vì vậy, so với truyền đạt của mono, cách truyền đạt của stereo sẽ cho cảm giác âm thanh tốt hơn

1.2 TIẾNG NÓI

1.2.1 Khái niệm

Tiếng nói được cơ qua phát âm của con người tạo ra nhằm mục đích thông tin Tiếng nói tương tự như âm thanh nhưng nó chỉ chiếm 1 dải hẹp hơn các giá trị của đại lượng vật lý (tần số, cường độ âm) Nó là công cụ và sản phẩm của tư duy nên có lượng tin tức rất lớn và độ trừu tượng cảm nhận rất cao

Chữ viết tạo ra biểu tượng thị giác cụ thể tương ứng với tiếng nói, vì vậy có thể chuyển đổi qua lại giữa tiếng nói và chữ viết

1.2.2 Phân loại

Tiếng nói được phân loại thô thành âm hữu thanh và âm vô thanh

­ Âm hữu thanh: luồng không khí từ phổi làm thanh đới dao động, phát ra những xung âm thanh (đưa ra thanh quản) có tần số f0, gọi là tần số âm cơ bản Phạm vi f0 từ

70 Hz đến 450 Hz, trung bình f0 của nam giới là 150 Hz, của nữ giới là 250 Hz Đường bao phổ của những xung âm cơ bản có độ dốc giảm dần về phía tần số cao khoảng 6 dB/1 oct

­ Âm vô thanh: có bản chất tạp âm, kết quả của sự phụt hơi qua các khe trong khoang miệng (môi, mũi, răng, lợi) Khoang miệng là một hệ thống bộ lọc âm phức tạp với hàng loạt hốc cộng hưởng, mà tần số cộng hưởng thay đổi được nhờ con người điều khiển tinh vi rất nhiều cơ quan trong miệng

6

Khi xét đặc điểm phổ của một ngôn ngữ, người ta thấy có một số xác định những mẫu âm nguyên tố, gọi là phonem Đường bao phổ của mỗi phonem có dạng xác định với một số xác định các cự đại (phoman) và các cực tiểu (antiphoman)

Dải tần tiêu chuẩn của tín hiệu thoại là 300 Hz đến 3400 Hz

1.3 SƠ ĐỒ KHỐI THIẾT BỊ NHẬN DẠNG TIẾNG NÓI

Bản thân tiếng nói là tín hiệu tương tự, chúng sẽ thực hiện việc số hóa để biến thành những tín hiệu số và được xử lý Mục đích của việc xử lý là đảm bảo độ chính xác trong quá trình phân tích hay tự tổng hợp tiếng nói, việc phân tích (nhận dạng) tiếng nói là việc phân tích tiếng nói để xác định ra nội dung thông báo hàm chứa trong tiếng nói để làm sao một hệ thống hay một thiết bị có thể đáp ứng chính xác mệnh lệnh dạng tiếng nói, tùy theo các mục đích khác nhau Đây là một công việc rất khó khăn vì

sự không đồng nhất, sự phức tạp của tiếng nói, vốn từ, sự nhầm lẫn giữa các từ, tạp

âm, méo, các giọng nói, độ phát âm, và sự luyến láy trong quá trình nói

Dưới đây là sơ đồ khối trình bày cấu trúc tổng thể của thiết bị nhận dạng tiếng nói có huấn luyện

Hình 1.1 Sơ đồ khối thiết bị nhận dạng tiếng nói

Quá trình nhận dạng tiếng nói được chia làm hai giai đoạn:

­ Tách biên: Vì thiết bị nhận dạng từng từ nên cần xác định ranh giới của những

từ trong một câu được phát đi Có nhiều phương pháp tách biên được đề xuất, thông thường sử dụng các thuật toán so sánh mức ngưỡng năng lượng, biên của từ là điểm tín hiệu tiếng nói đạt được ở mức ngưỡng Khoảng lặng giữa các từ là thời gian tín hiệu ở dưới ngưỡng

­ Tách đặc trưng: Đây là một khối rất quan trọng, để tách ra những đặc trưng của các mẫu tiếng nói, chẳng hạn dạng phổ của một từ hoặc tần số cộng hưởng…

­ Bộ phận chuẩn hóa: Làm cho các từ được phát âm trong những hoàn cảnh khác nhau trở thành giống nhau để nó nhận dạng đúng Sau khi chuẩn hóa xong được lưu vào bộ nhớ các từ vựng

­ Niêm luật, cú pháp, ngữ nghĩa được bổ xung vào phần nhận dạng giúp phát triển phân tích, chính xác, phù hợp với thực tiễn, ngữ cảnh nhằm đưa ra những đáp ứng chính xác cho hệ thống

Đánh giá độ tương quan: So sánh các mẫu của từ cần nhận dạng với các mẫu từ

có sẵn để đưa ra được đó là từ nào

1.4 NGUYÊN LÝ BIẾN ĐỔI THUẬN NGHỊCH ÂM THANH – TÍN HIỆU ĐIỆN

1.4.1 Nguyên lý biến đổi thuận nghịch âm thanh – tín hiệu điện

­ Nguyên lý chuyển từ âm thanh sang tín hiệu điện: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, đầu vào là nguồn âm thanh tác động, đầu ra là tín hiệu điện âm tần

­ Nguyên lý biến đổi từ tín hiệu điện sang tín hiệu âm thanh: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, đầu vào là tín hiệu điện âm tần, đầu ra là tín hiệu âm thanh

Micro và loa là thiết bị đầu cuối âm thanh được sử dụng trong nhiều hệ thống thông tin Trong micro xảy ra biến đổi âm thanh thành tín hiệu điện Trong loa xảy ra biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh

U ra





Trong đó Ura là điện áp lối ra

P0 là thanh áp tại vị trí đặt micro

­ Đặc tuyến hướng H(θ) là tỷ số giữa độ nhạy hướng θ với độ nhạy hướng trục

 0





  

H

θ là góc lệch giữa hướng truyền âm so với hướng trục âm của micro

H(θ) phụ thuộc vào kết cấu màng micro

­ Dải tần số làm việc càng rộng thì âm thanh càng tốt Đặc tính biên độ phải đồng đều trong cả dải tần

Trong đó P0 là thanh áp do lao tạo ra tại 1 điểm trên trục âm

P là công suất đưa vào loa

­ Hiệu suất loa:

Với Pθ là thanh áp trên hướng lệch góc θ so với hướng trục âm của loa

1.5 MICRO VÀ LOA ĐIỆN ĐỘNG

1.5.1 Nguyên lý

­ Khi ta cho dòng điện I chạy trong sợi dây thì dưới tác động của từ trường sợi dây bị dịch chuyển Hướng dịch chuyển của sợi dây phụ thuộc vào chiều của dòng điện (biến đổi điện – cơ)

­ Khi không cho dòng điện qua, nếu tác động vào sợi dây 1 lực làm cho dịch chuyển với tốc đô v thì dưới tác động của từ trường, trong sợi dây có dòng điện cảm ứng và chiều của dòng điện phụ thuộc vào hướng dịch chuyển của sợi dây (biến đổi cơ – điện)

Hình 1.2 Mô hình hệ điện động

1.5.2 Micro

­ Cấu tạo: +Một nam châm vĩnh cửu và mạch dẫn từ với khe từ hình xuyến

+ Một cuộn dây gồm nhiều vòng dây được căng ra bởi lưới đàn hồi để

có thể dịch chuyển lên xuống tự do trong khe từ

+ Màng micro được gắn với cuộn dây, bên ngoài có màng vải thấm nước, lưới bảo vệ tránh va đập

10

Hình 1.3: micro điện động

­ Nguyên lý hoạt động: Tác động của âm thanh làm cho màng micro dịch chuyển kéo theo cuộn dây dịch chuyển trong khe từ Do tác động của từ trường trong cuộn dây có dòng cảm ứng và hai đầu cuộn dây có điện áp Tín hiệu âm thanh có 1 tần số nhất định làm cuộn dây dịch chuyển với tần

số ấy Đầu ra của micro sẽ có điện áp xoay chiều tần số đúng bằng tần số âm thanh gọi là âm tần

­ Ưu, nhược điểm:

+ Ưu điểm: Độ trung thực cao Cấu tạo đơn giản, dễ hiểu dễ sử dụng Chất lượng tốt, được dùng phổ biến

+Nhược điểm : Chịu chấn động kém Hiệu suất thấp (0.5% đến 4%)

1.5.3 Loa

­ Cấu tạo: + Một nam châm vĩnh cửu và mạch dẫn từ với khe từ hình xuyến

+ Một cuộn dây gắn với màng loa

+ Màng loa có thể chuyển động

Tần số cộng hưởng cơ của hệ dao động là trong đó m và CM là

khối lượng và độ uốn của hệ dao động và liên kết đàn hồi (nếp nhăn, mạng nhện)

0 được coi là giới hạn của dải tần số công tác Để mở rộng khả năng phát âm trầm thường mong muốn tăng độ uốn CM đến tối đa

Đối với loa công suất lớn, vành loa phải làm càng to Phổ biến nhất là vành loa

có diện tích mặt cắt biến thiên theo quy luật hàm số mũ:

12

S1 là diện tích lỗ cửa nối vào vành

m là chỉ số mở rộng vành

x là chiều dài vành loa (trên trục loa từ lỗ cửa)

fc là tần số cắt (giới hạn dưới của dải tần)

Do hạn chế riêng về cấu tạo, mỗi loại loa điện động theo nguyên lý sử dụng nam châm điện vĩnh cửu thường chỉ phát được âm thanh tốt nhất ở một dải tần nhất định

nào đó mà không thể phát toàn dải âm nghe được (16 Hz đến 20.000 Hz)

Như vậy, để có thể truyền tải âm thanh ở đủ mọi dải tần nghe được, một bộ loa cần

sử dụng nhiều loa với đường kính và cấu tạo khác nhau (thông thường một thùng loa

có chất lượng tốt thường bao gồm bốn đến năm loa, trong đó: một loa trầm, hai loa trung và một đến hai loa phát tần

Loa điện động được thiết kế khá đơn giản, dễ lắp đặt và chắc chắn

Loa điện động hoạt động rất linh hoạt, sử dụng tiện lợi, đặc biệt ở tần số thấp nhưng phiền toái ở chỗ nó cần phải có bộ phận phân tần và thùng phải lắp nhiều loa con

1.6 MICRO VÀ LOA ĐIỆN TỪ

13

1.6.2 Micro

Trong micro điện từ, dao động âm làm rung bộ phận ứng, khe từ có bề rộng thay đổi, làm từ trở biến thiên, trong từ thông xuất hiện thành phần biến thiên, kết quả cuộn dây âm thanh cảm ứng sức điện động âm tần Từ trở mạch từ chủ yếu là do khe

từ quyết định:

S

x a

θ là sức từ động của nam châm vĩnh cửu

trong cuộn dây sẽ xuất hiện sức điện động cảm ứng:

a x v

SW dt

d W

W là số vòng dây của cuộn dây

Ta thấy giá trị E phụ thuộc cả vào x, nghĩa là tồn tại méo phi tuyến muốn méo phi tuyến nhỏ thì x<< a Vậy micro điện từ thường kém nhạy

14

Hình 1.6: Loa điện từ

Trong đó: a là nam châm, b là cuộn dây, c là lưỡi gà, d là màng loa bằng giấy, đ là sườn loa, e là hai miếng sắt chữ U, f là các miếng sắt non, g là cần câu, một đầu gắn vào lưỡi gà, một đầu gắn vào chóp nón loa

 Nguyên tắc hoạt động:

­ Trong loa điện từ, dòng điện âm tần trong cuộn dây âm thanh tạo ra thành phần

từ thông xoay chiều, tương ứng lực từ biến thiên gây ra sự dao động của phần ứng kích thích âm thanh

­ Khi chưa có dòng điện âm tần chạy qua cuộn dây thì cuộn dây và lưỡi gà nằm trong một từ trường không đổi của nam châm

­ Khi dòng diện âm tần chạy qua cuộn dây loa thì tạo nên từ trường biến đổi Lưỡi gà nằm trong từ trường này, nên bị rung động theo tần số của dòng điện chạy qua cuộn dây Hệ thống cần câu này truyền rung động này tới màng loa Màng loa rung động và phát ra âm thanh

­ Loa điện từ có cấu tạo đơn giản, nhưng chất lượng kém

­ Loa điện từ có ứng dụng chủ yếu làm ống nghe điện thoại vì rẻ

15

Các loa điện từ dùng trong truyền thanh Hiện nay trên thế giới đã loại bỏ loa này và trên mạng lưới truyền thanh ở nước ta, nó cũng dần dần bị thay thế bằng loa điện động

1.7 MICRO VÀ LOA TĨNH ĐIỆN

Hình 1.7: Mô hình hệ tĩnh điện

Nguyên lý: Tấm động dao động tự do làm thành với tấm cố định một tụ điện

Trong micro tụ điện, nếu tấm động chịu tác động của thanh áp điều hòa, thì dao động:

t

m e x

x 

Tương ứng, điện dung tụ điện bao gồm thành phần biến thiên:

x a

S C



 0

Trong đó ε0 là hằng số điện môi

S là diện tích tấm tụ

A là khoảng cách tinhc giữa hai tấm tụ

Trong loa tụ điện: ta có cấu tạo gồm:

­ Một điện áp định thiên U0

­ Một tụ tĩnh điện gồm hai tấm kim loại, một tấm cố định và một tấm động

âm và một mặt dương Khi tín hiệu âm thanh (dưới dạng các tín hiệu điện tử) chạy qua tấm màng loa, tấm màng này được đổi cực liên tục Khi nhiễm điện dương, tấm màng sẽ bị hút về phía cực âm của trường tĩnh điện, khi bị nhiễm điện âm, nó lại bị hút về cực dương.

­ Bằng cách này, tấm màng sẽ chuyển động kéo/đẩy liên tục giữa hai cực, khiến cho không khí xung quanh bị rung động, từ đó tạo ra âm thanh

­ Loa tĩnh điện không có tổn hao nhiệt, không có tổn hao dòng điện xoáy, không

có tổn hao từ nên hiệu suất cao

­ Loa tĩnh điện có đặc tính tần số khá bằng phẳng

­ Giới hạn trên của dải tần làm việc rất cao

­ Loa tĩnh điện có công suất nhỏ, phải có nguồn định thiên nên việc bố trí trong phòng không được linh động, phải phối hợp trở kháng bằng biến áp

17

CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI SỐ LIỆU

2.1 THIẾT BỊ XUẤT SỐ LIỆU

Máy tính nhận thông tin, xử lý và phải xuất thông tin Như vậy nơi để nhận dữ liệu xuất ra sau khi xử lý gọi là bộ phận xuất hay thiết bị xuất Hiện nay người ta thường dùng hai thiết bị xuất chủ yếu là màn hình và máy in

2.1.1 Màn hình

Màn hình máy tính (tạm dịch từ Video Monitor) hay thiết bị đầu cuối hiển thị hình

ảnh (video display terminal - VDT) sẽ cho ta thấy những ký tự mà ta gõ trên bàn phím

hoăc các thông điệp từ máy tính Những thế hệ màn hình mới có thể thể hiện chi tiết các hình ảnh cũng như chữ, số và các ký hiệu với đủ loại màu sắc khác nhau, thường gọi là màn hình màu, tên gọi như vậy để phân biệt loại màn hình đơn sắc dùng cho các

hệ máy cũ (loại máy XT)

Màn hình có hai loại chính là : màn hình kiểu thiết kế giống như tivi dùng các bóng

đèn tia điện tử cathode CRT (cathode ray cathode) và màn hình tinh thể lỏng LCD (liquid crystal display)

Màn hình được nối kết với máy tính thông qua bộ điều hợp hiển thị - video adapter hay display adapter Nó còn có tên gọi là cạc màn hình - display card, video card Bộ

điều hợp hiển thị là một bảng mạch điện tử được cắm trong máy tính ở khe cắm mở rộng Hình ảnh là thông tin được lưu ở bộ nhớ màn hình ­ VRAM Khả năng của bộ điều hợp hiển thị sẽ quyết định tốc độ làm tươi hình ảnh, tốc độ hiện hình, độ phân giải, mức độ màu có thể hiển thị Bộ điều hợp hiển thị được phân loại theo độ rộng bus

dữ liệu của nó

Kích thước của màn hình cũng gần như một cái tivi Thông số dùng để phân loại màn hình máy tính và tivi được quy định giống nhau ­ là độ dài đo được của đường chéo màn hiển thị Một máy tính để bàn thông thường có màn hình thừ 14 đến 15 inch

Hình ảnh hiện trên màn hiển thị là sự kết hợp của nhiều chấm nhỏ ­ gọi là điểm ảnh - pixel Ðộ phân giải của màn hiển thị thông thường là 72 điểm trong một inch cho mỗi

chiều ngang và dọc (Ðơn vị tính độ phân giải viết tắt là dpi ­ điểm trong một inch : dots per inch) Ðộ phân giải càng cao, các điểm ảnh càng sít lại với nhau, hình ảnh càng mịn hơn và đẹp hơn

Còn một cách nói khác về kích thước màn hình, thay vì nói về độ dài đường chéo thực sự của màn hiển thị, người ta nói về mức độ phân giải có thể của màn hiển thị

rằng không có không khí thông thường

• Cấu tạo: Đèn tia âm cực CRT (cathode ray tube):

Có 3 súng điện tử quét tương ứng 3 màu đỏ, xanh lá, xanh dương

Vertical deflection plate: phiến lệch dọc

Horizontal deflection plate: phiến lệch ngang

Grid: cực lưới để tạo ra mẫu quét gồm nhiều điểm trên màn hình

Nguyên lý hiển thị ảnh

Màn hình CRT sử dụng phần màn huỳnh quang dùng để hiển thị các điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sáng theo đúng màu sắc cần hiển thị cần các tia điện tử tác động vào chúng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng Ống phóng CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn huỳnh quang để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn

Để tìm hiểu nguyên lý hiển thị hình ảnh của các màn hình CRT, ta hãy xem nguyên lý

để hiển thị hình ảnh của một màn hình đơn sắc (đen trắng), các nguyên lý màn hình CRT màu đều dựa trên nền tảng này

19

Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình đen-trắng

Ở các màn hình CRT cổ điển: Toàn bộ lớp huỳnh quang trên bề mặt chỉ hiển thị phát

xạ một màu duy nhất với các mức thang xám khác nhau để tạo ra các điểm ảnh đen trắng Một điểm ảnh được phân thành các cường độ sáng khác nhau sẽ được điều khiển bằng chùm tia điện tử có cường độ khác nhau

Chùm tia điện tử được xuất phát từ một ống phát của đèn hình Tại đây có một dây tóc (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt) được nung nóng, các điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt và bị hút vào điện trường tạo ra trong ống CRT Để tạo ra một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương (ngang và đứng) điều khiển tia này đến các vị trí trên màn huỳnh quang

Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng điểm theo kích thước điểm ảnh thiết lập, ống CRT có các thấu kính điện từ (hoàn toàn khác biệt với thấu kính quang học) bằng các cuộn dây để hội tụ chùm tia

Tia điện tử được quét lên bề mặt lớp huỳnh quang theo từng hàng, lần lượt từ trên xuống dưới, từ trái qua phải một cách rất nhanh để tạo ra các khung hình tĩnh, nhiều khung hình tĩnh như vậy thay đổi sẽ tạo ra hình ảnh chuyển động

Cường độ các tia này thay đổi theo điểm ảnh cần hiển thị trên màn hình, với các điểm ảnh màu đen các tia này có cường độ thấp nhất (hoặc không có), với các điểm ảnh trắng thì tia này lớn đến giới hạn, với các thang màu xám thì tuỳ theo mức độ sáng mà tia có cường độ khác nhau

Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình màu

Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình màu loại CRT giống với màn hình đen trắng

đã trình bày ở trên Các màu sắc được hiển thị theo nguyên tắc phối màu phát xạ Mỗi màu được xác định ghép bởi 3 màu cơ bản Từ ba màu này mà máy in trước đây chỉ gồm ba hộp màu cơ bản trên, để in màu đen thì các máy in này in cả ba màu với cường

độ cao để pha trộn sao cho ra màu đen (chứ không phải là màu trắng như trong hình này)

Như vậy, có thể thấy ở màn hình CRT, mỗi hình ảnh được hiển thị không tức thời, mà

từ phía trên xuống phía dưới Nếu dùng máy ảnh chụp ảnh màn hình CRT với tốc độ nhanh sẽ nhận thấy các hình ảnh xuất hiện theo từng khối ngang màn hình Đây chính

là nguyên nhân có sự cảm nhận về rung hình Đối với màn hình tinh thể lỏng, các hình ảnh tĩnh được hiển thị gần như tức thời nên không có cảm giác này (do đó ở tần số làm tươi 60 Hz vẫn không có cảm giác rung hình)

20

 Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm: Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp ứng cao, độ phân giải

có thể đạt được cao Phù hợp với games thủ và các nhà thiết kế, xử lý đồ hoạ

- Nhược điểm: Chiếm nhiều diện tích, tiêu tốn điện năng hơn các loại màn hình khác, thường gây ảnh hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn hình khác

2.1.1.1 Màn hình tinh thể lỏng

Màn hình tinh thể lỏng (liquid crystal display, LCD) là loại thiết bị hiển thị cấu tạo bởi các tế bào (các điểm ảnh) chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực

• Màn hình tinh thể lỏng được cấu tạo bởi các lớp xếp chồng lên nhau Lớp dưới cùng là đèn nền, có tác dụng cung cấp ánh sáng nền (ánh sáng trắng) Đèn nền dùng trong các màn hình thông thường, có độ sáng dưới 1000cd/m2 thường là đèn huỳnh quang Đối với các màn hình công cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì có thể sử dụng đèn nền xenon

Hoạt động dựa trên nguyên tắc ánh sáng nền (Back Light) Bao gồm một lớp chất lỏng nằm giữa 2 lớp kiếng phân cực ánh sáng

• Bình thường, khi không có điện áp, các tinh thể này được xếp thẳng hàng giữa hai lớp cho phép ánh sáng truyền qua theo hình xoắn ốc

• Hai bộ lọc phân cực, 2 bộ lọc màu và 2 bộ cân chỉnh sẽ xác định cường độ ánh sáng đi qua và màu nào được tạo ra trên một pixel

• Khi có điện áp cấp vào, lớp canh chỉnh sẽ tạo một vùng điện tích, canh chỉnh lại các tinh thể lỏng đó Nó không cho phép ánh sáng đi qua để hiện thị lên hình ảnh tại vị trí điểm ảnh đó

• Các điểm ảnh trong màn hình LCD là một transistor cực nhỏ ở 1 trong 2 chế độ: cho phép ánh sáng đi qua hoặc không

• Điểm ảnh bao gồm 3 yếu tố màu: đỏ, xanh lá, xanh dương

Cấu tạo Màn hình LCD màu gồm có:

Màn phát sáng nền + Màn phân cực ngang + Lưới điện cực ngang trong suốt có rãnh

sẽ điều khiển một điểm mầu , các tín hiệu ngắt mở được đưa đến điện cực X, tín hiệu Video được đưa đến điện cực Y, điện áp chênh lệch giữa điện cực X và Y

sẽ làm Transistor dẫn tạo ra một điểm mầu có cường độ sáng nhất định

Hình 8 Cấu tạo nguyên lý của LCD màu

 Sơ đồ khối của màn hình LCD:

22

Khối nguồn của màn hình Monitor LCD có chức năng cung cấp các điện áp

DC ổn định cho cácc bộ phận của máy, bao gồm:

- Điện áp 12V cung cấp cho khối cao áp

- Điện áp 5V cung cấp cho Vi xử lý và các IC nhớ

- Điện áp 3,3V cung cấp cho mạch xử lý tín hiệu Video

Khối nguồn có thể được tích hợp trong máy cũng có thể được thiết kế ở dạng Adapter bên ngoài rồi đưa vào máy điện áp 12V hoặc 19V DC

• MCU (Micro Control Unit – Khối vi xử lý) Khối vi xử lý có chức năng điều khiển các hoạt động chung của máy, bao gồm các điều khiển:

- Điều khiển tắt mở nguồn

- Điều khiển tắt mở khối cao áp

- Điều khiển thay đổi độ sáng, độ tương phản

- Xử lý các lệnh từ phím bấm

- Xử lý tín hiệu hiển thị OSD

- Tích hợp mạch xử lý xung đồng bộ

 INVERTER (Bộ đổi điện – Khối cao áp)

Có chức năng cung cấp điện áp cao cho các đèn huỳnh quang Katot lạnh để chiếu sáng màn hình

23

Thực hiện tắt mở ánh sáng trên màn hình

Thực hiện thay đổi độ sáng trên màn hình

 ADC (Mạch Analog Digital Converter)

Mạch này có chức năng đổi các tín hiệu hình ảnh R, G , B từ dạng tương tự sang tín hiệu số rồi cung cấp cho mạch Scaling

 SCALING (Xử lý tín hiệu Video, chia tỷ lệ khung hình)

Đây là mạch xử lý tín hiệu chính của máy, mạch này sẽ phân tích tín hiệu

video thành các giá trị điện áp để đưa lên điều khiển các điểm ảnh trên

màn hình, đồng thời nó cũng tạo ra tín hiệu Pixel Clock – đây là tín

hiệu quét qua các điểm ảnh

 LVDS (Low Voltage Differential Signal)

Đây là mạch xử lý tín hiệu vi phân điện áp thấp, mạch thực hiện đổi tín

hiệu ảnh số thành điện áp đưa lên điều khiển các điểm ảnh trên màn

hình, tạo tín hiệu quét ngang và quét dọc trên màn hình, mạch này

thường gắn liền với đèn hình

 LCD PANEL (Màn hình tinh thể lỏng)

Đây là toàn bộ phần hiển thị LCD và các lớp tạo ánh sáng nền của đèn hình

Phần hiển thị LCD sẽ tái tạo lại ánh sáng cho các điểm ảnh, sau đó sắp

xếp chúng lại theo chật tự ban đầu để tái tạo hình ảnh ban đầu

Phần tạo ánh sáng nền sẽ tạo ra ánh sáng để chiếu sáng lớp hiển thị

Ưu điểm của loại màn hình này là mỏng, nhẹ, phẳng, không chiếm diện tích trên bàn làm việc, tiết kiệm điện năng và được cho là ít ảnh hưởng đến sức khỏe như công nghệ bóng đèn hình Tuy nhiên, LCD có độ tương phản thấp hơn CRT

2.2 THIẾT BỊ NHẬP SỐ LIỆU

2.2.1 Bàn phím

Bàn phím là thiết bị nhập thông tin vào cho máy tính xử lý, thông tin từ bàn phím là các ký tự, số và các lệnh điều khiển

 Cấu tạo của bàn phím:

Mỗi phím bấm trên bàn phím tương ứng với một công tắc đấu có một địa chỉ hàng và cột duy nhất, người ta lập trình cho các phím này để tạo ra các mã nhị phân 11 bít gửi

về máy tính khi phím được nhấn Trong dữ liệu 11 bit gửi về có 8 bít mang thông tin nhị phân (gọi là mã quét bàn phím ) và 3 bit mang thông tin điều khiển 8 bít mang

Chính vì vậy để tận dụng truyền dẫn người trên mạng viễn thông, một thiết bị trung gian giữa đường điện thoại và máy tính ra đời Đó chính là modem

Modem (Modulation and Demodulation) là thiết bị có hai chức năng là điều chế

và giải điều chế Đây là thiết bị trung gian để kết nối máy tính và đường điện thoại để biến đổi tín hiệu số từ máy tính thành tín hiệu tương tự trên đường truyền thoại và biến đổi tín hiệu tương tự từ đường truyền thoại thành tín hiệu số để máy tính có thể xử lí công việc tiếp theo

2.3.1.2 Phân loại

a Theo tầm hoạt động:

+ Modem tầm ngắn

+ Modem đặc chủng VG

+ Modem băng rộng tầm xa

b Theo loại đường dây:

+ Đường thuê riêng

c Theo chế độ hoạt động:

+ Modem bán song công

+ Modem song công

+ Modem đơn công

26

d Theo sự đồng bộ:

+ Modem không đồng bộ

e Theo phương pháp điều chế:

+ Điều chế tương tự: AM, FM, PM

+ Điều chế số: ASK, FSK, PSK, ASK coherent PSK

f Theo tốc độ: Căn cứ vào tốc độ làm việc của modem ta có các loại modem như: modem 2400, modem 9600, modem V.34, modem 56k…

g Theo kỹ thuật truyền dẫn:

+ Truyền dẫn bằng sợi quang hay không phải sợi quang

+ Truyền dẫn đồng bộ hay không đồng bộ

+ Truyền dẫn tương tự hay đường thuê bao số

2.3.2 Giao thức và chuẩn điều chế

2.3.2.1 Giao thức Modem

a Khái niệm: Giao thức của modem là 1 phương pháp bao gồm những thủ tục

chức năng mà qua đó hai modem thống nhất thông tin liên lạc với nhau Có thể xem giao thức như 1 ngôn ngữ chung cho cả hai thiết bị

b Các chức năng của giao thức

 Quá trình “FALL BACK” trong modem:

­ Khi tiến hành 1 cuộc gọi, modem gọi sẽ gửi 1 âm hiệu theo 1 phương thức điều chế đã chọn (việc chọn và gửi đi là tự động)

­ Nếu modem bị gọi được hỗ trợ phương pháp điều chế tương tự thì kết nối sẽ được thực hiện ngay

Nếu không, các modem nỗ lực quay lui trở lại các phương pháp điều chế có tốc

độ thấp hơn Phương pháp đầu tiên mà cả 2 modem đều có trong quá trình quay lui sẽ

là phương pháp dùng cho kết nối

27

 Quá trình “RETRAINING” ở trong modem:

­ Trong khi đang thực hiện kết nối, cũng có trường hợp 2 modem thay đổi tốc

độ làm việc do đường dây bị xuyên nhiễu

­ Khi 1 trong 2 modem phát hiện ra điều này, nó sẽ tiến hành đàm phán trở lại – Thao tác này gọi là “RETRAINING”

­ Khi thực hiện thao tác này, kết nối sẽ bị treo trong vài giây nhưng không bị cắt

“RETRAINING” chỉ được thực hiện khi cả 2 modem đều có chức năng này

 Quá trình “FLOW CONTROL” trong modem:

­ Trong quá trình truyền và nhận dữ liệu, vì một nguyên nhân nào đó mà bên thu không kịp nhận dữ liệu của bên phát, khi đó các dữ liệu truyền sau đó sẽ

bị mất

­ Điều khiển luồng có vai trò ngăn chặn những trường hợp này và điều tiết thao tác truyền và nhận dữ liệu giữa hai thiết bị bất kì

­ Có 2 phương pháp điều khiển luồng:

+ Điều khiển luồng bằng phần cứng RTS/CTS

+ Điều khiển luồng bằng phần mềm Xon/Xoff

c.Các giao thức truyền tập tin

Các giao thức truyền tập tin là định chuẩn để truyền không lỗi các tập tin dữ liệu và chương trình giữa các máy tính Các giao thức này chỉ trở nên hoạt động nhờ chạy chương trình truyền thông, nó có thể tiến hành kiểm tra và sửa chữa lỗi khi nạp lên hoặc tải xuống các tập tin

Các giao thức truyền tập tin được dùng phổ biến gồm có:

 Giao thức XMODEM

XMODEM là một giao thức cho phép hai máy tính có thể truyền các tập tin cho

nhau qua modem một cách tin cậy bằng truy cập gọi số

28

XMODEM là một giao thức ARQ gửi và đợi đơn giản, sử dụng trường dữ liệu

có độ dài cố định Trong các gói dữ liệu có một byte tổng kiểm tra (Check sum) để phát hiện lỗi

Nhiệm vụ đầu tiên trong bất cứ giao thức truyền tập tin nào cũng phải là thiết lập mối liên kết giữa phía gửi và phía nhận Giao thức XMODEM thuộc dạng giao thức điều khiển từ phía nhận (Receiver driven), tức là phía nhận chịu trách nhiệm kích thích và duy trì truyền thông các gói dữ liệu

 Giao thức XMODEM CRC

Giao thức XMODEM chỉ dùng một byte CheckSum để phát hiện lỗi do đó còn

để sót rất nhều lỗi Ðể tăng khả năng phát hiện lỗi, người ta đã thay một byte CheckSum bằng hai byte kiểm tra CRC

Giao thức XMODEM CRC sử dụng thuật toán tính CRC thuận (Không đảo chiều các bit) và sử dụng đa thức sinh x16+x12+x5+1 của CCITT Số dư (CRC) được tạo ra là một số nguyên 16 bits, khi truyền đi byte cao được truyền trước, byte thấp truyền sau

 Giao thức Kermit

Ta thấy rằng, giao thức XMODEM và XMODEM CRC chỉ được thiết kế để truyền mỗi lần một tập tin giữa hai máy vi tính và hoạt động trên các hệ điều hành đơn nhiệm, nơi mà một chương trình khi chạy sẽ nắm quyền điều khiển một cách tuyệt đối,

có quyền sử dụng toàn bộ tài nguyên của hệ thống

Giao thức Kermit được thiết kế để các máy tính lớn và các máy vi tính có thể trao đổi dữ liệu với nhau bằng truy cập gọi số, trên cơ sở giải quyết những trục trặc xuất hiện khi một trong những máy tính nối ghép sử dụng mã 7 bits (Vốn rất phổ biến đối với các máy tính lớn), trong khi các máy vi tính thường sử dụng các tập tin kí tự phát triển

Về cơ bản, giao thức Kermit vẫn là một giao thức ARQ gửi và đợi: Phía gửi truyền đi một gói dữ liệu sau đó đợi phía nhận xác nhận gói đó Phía nhận có thể yêu cầu truyền gói tiếp theo bằng cách phúc đáp ACK hoặc yêu cầu truyền lại bằng cách gửi phúc đáp NAK

Các đặc điểm mới của giao thức Kermit là:

29

­ Phía nhận giám sát toàn bộ quá trình truyền để xác định thời điểm bắt đầu tập tin mới vì trong giao thức Kermit cho phép truyền nhiều tập tin trong một lần truyền

­ Ðộ dài của gói có thể biến động

­ Trong giao thức Kermit có đưa ra một giả thiết là các kí tự in được trong bảng ASCII (Có mã từ 20h đến 7Eh) phải truyền được qua kênh

­ Giao thức Kermit sử dụng nhiều loại gói khác nhau

­ Các phúc đáp của phía nhận phải bao gồm trọn một gói, mặc dù các gói này

có thể là rỗng (Trong giao thức XMODEM phúc đáp là các kí tự)

­ Tên tập tin được chứa luôn trong giao thức

­ Do có sử dụng các gói "báo trước" nên giao thức Kermit rất linh động, các đặc điểm và khả năng mới có thể được dễ dàng thêm vào mà vẫn giữ được tính tương thích với các phiên bản trước

 Giao thức liên kết cục bộ (Local Link Protocol)

Các giao thức được xét đến ở trên thuộc loại giao thức End to end Sở dĩ có tên gọi như vậy là vì nó yêu cầu việc sửa lỗi và phát hiện lỗi phải có từ đầu đến cuối (Từ khi đọc đĩa của phía gửi đến khi ghi xuống đĩa của phía nhận), điều này đảm bảo rằng bất

kì lỗi nào xẩy ra giữa phía phát và phía nhận đều bị phát hiện

Trong một số trường hợp, việc thực hiện kiểm tra lỗi này là không cần thiết nếu trong đường truyền dữ liệu không bị lỗi hoặc chỉ bị ảnh hưởng của một loại lỗi đã biết thì ta

có thể đơn giản hoá bớt các thủ tục chống lỗi Giao thức liên kết cục bộ được thiết kế cho các trường hợp như vậy Giao thức liên kết cục bộ cho phép xác định được byte dữ liệu có bị mất không, nếu có thì sẽ yêu cầu truyền lại

Các gói dữ liệu bao gồm một byte chứa chiều dài gói (LEN), các byte dữ liệu có chiều dài từ 0 đến 254 và kết thúc gói là byte EOP

Lúc bắt đầu, phía gửi phát byte LEN đến khi phía nhận phúc đáp Ack, tiếp theo, phía gửi truyền phần còn lại của gói dữ liệu Nếu phía nhận nhận được gói có số byte đúng bằng LEN và kí tự EOP là đúng, nó sẽ gửi NAK để xác nhận gói dữ liệu vừa truyền, trái lại, phía nhận sẽ gửi NAK để yêu cầu phía gửi phát lại phần dữ liệu bị lỗi (Không phát lại byte LEN)

30

Việc sử dụng byte EOP (Mã ASCII là17h) để đánh dấu cuối gói chỉ ra rằng giao thức sẽ hoạt động như mô tả ở trên Ðể cải thiện tính năng làm việc, người ta sử dụng byte SOH (Mã ASCII là 01h) để đánh dấu kết thúc gói thay cho byte EOP để chỉ ra rằng gói tiếp theo sẽ có cùng độ dài như gói vừa được nhận, vì thế không cần thiết phải

có sự "bắt tay" cho byte LEN

2.3.2.2 Chuẩn điều chế

Để liên lạc được với nhau thì 2 modem phải được hỗ trợ cùng 1 phương pháp điều chế Các modem thông tin với nhau dùng 1 phương pháp điều chế nào đó, phương pháp điều chế sẽ thông dịch dữ liệu số của máy tính sang tín hiệu tương tự của đường dây

và ngược lại Các phương pháp điều chế thông dụng nhất bao gồm:

Điều chế/ chuẩn Tốc độ kết nối (bps)

CCITT V.23 Được dùng ở châu Âu, tốc độ 75

CCITT V.29 Chuẩn bán song công, tốc độ 9600

CCITT V.32bis 14400, 12000, 9600, 7200

Telebit PEP (Packet ensemble

protocol)

Các tốc độ cao, chuẩn riêng của Telebit

US Robotics HST (High Speed

Technology)

Các tốc độ cao, chuẩn riêng của US Robotics

31

V.terbo 20000, không phải là một chuẩn thực sự

­ Chế độ dữ liệu: gọi là data mode cho phép người dùng trao đổi dữ liệu xuyên qua đường đến đầu xa

Trong chế độ dữ liệu có 2 chế độ làm việc đó là chế độ “hội thoại” và “truyền nhận

thoại” modem cho phép 2 thiết bị đầu cuối dữ liệu ở 2 đầu cầu nối có thể đàm thoại qua màn hình Chế độ thông tin trên cầu nối qua modem là song công hoàn toàn + Chế độ truyền nhận tập tin cho phép các đầu cuối truyền và nhận tập tin với nhau Việc truyền nhận tập tin của modem có sự phối hợp các giao thức truyền (được sử dụng trong các phần mềm truyền số liệu được cài đặt trong các đẩu cuối dữ liệu hay máy tính) Chế độ thông tin trong truyền nhận tập tin là song công hay bán song công tùy thuộc vào giao thức đang sử dụng

Các giao thức truyền nhận tập tin bán song công: XMODEM, YMODEM, KERMIT Chú ý: không thể gửi lệnh vào modem khi nó đang ở trong chế độ dữ liệu và tương

tự, không thể gửi dữ liệu vào modem khi nó đang trong chế độ lệnh

­ Modem sẽ vào chế độ lệnh một cách tự động khi:

tự chứa trong đó không được quá 40 có thể chứa gạch nối và dấu ngoặc để dễ đọc

1 Lệnh A: là lệnh dùng để tiếp nhận cuộc gọi khi modem không ở chế độ trả lời tự động Đồng thời là lệnh dùng để chuyển từ cuộc thoại sang cuộc gọi dữ liệu

2 Lệnh A/: Ra lệnh cho modem thực hiện lại lệnh ngay trước đó

3 Lệnh AT: Là lệnh luôn được gõ vào trước các lệnh ngoại trừ lệnh A/, nhằm báo cho modem biết tốc độ hiện tại, khuôn mẫu ký tự, thông số kiểm tra

4 Lệnh , : Là lệnh tạm dừng trong chuỗi lệnh quay số

5 Lệnh D: Là lệnh quay số kết nối với đầu xa

6 Lệnh E: Là lệnh lặp lại ký tự, lệnh có 2 tham số

+ 0: không lặp lại ký tự

+ 1: lặp lại ký tự

7 Lệnh +++: Là ký tự thoát tạm ra chế độ lệnh mà không ngắt cuộc nối

8 Lệnh !: Là lệnh chuyển cuộc gọi Dùng sau số điện thoại trong chuỗi lênh quay số và trước số điện thoại muốn chuyển

9 Lệnh H: Là lệnh thực hiện gác máy

10 Lệnh I: Là lệnh nhận dạng modem hay kiểm tra bộ nhớ chính, có 2 tham số + 0: nhận dạng modem (mặc định)

+ 1: kiểm tra bộ nhớ chính

+ 3: Giống tham số 1 nhưng không có lao trong khi quay số

13 Lệnh O: Là lệnh trả modem về chế độ dữ liệu từ chế độ lệnh tạm thời

14 Lệnh P: Chỉ dùng trong chuỗi lệnh quay số yêu cầu modem quay số kiểu pulse

15 Lệnh T: Chỉ dùng trong chuỗi lệnh quay số yêu cầu modem quay số kiểu tone

16 Lệnh Q: Là lệnh modem cho phép hay không cho phép gửi đáp ứng có 2 tham số

+ 0: Cho phép

+ 1: không cho phép

17 Lệnh Sr?: Là lênh đọc các giá trị 1 thanh ghi, chữ “r” sẽ thay cho số của thanh ghi

18 Lệnh;: Là lệnh yêu cầu trở về chế độ lệnh sau khi quay số

19 Lệnh V: Là lệnh cho phép chọn kiểu đáp ứng, có 2 tham số

+ 0: đáp ứng số

+ 1: đáp ứng câu

34

20 Lệnh W: Khi thực hiện cuộc gọi dùng lệnh này để modem truy cập đường dây và đợi dial tone trong 1 thời gian trước khi quay, thời gian được xác định trong thanh ghi S7

27 Lệnh &T: Là lệnh kiểm thử, các tham số hoạt động tùy theo modem

28 Lệnh &Zn=: Là lệnh dùng để lưu trữ số điện thoại vào bộ nhớ

29 Lệnh Sr=: Là lệnh dùng để gán 1 giá trị cho 1 thanh ghi, chữ “r” sẽ được thay bởi chỉ số cụ thể của thanh ghi

Chú ý: Trên đây chỉ là các lệnh thường có ở 1 số modem thông dụng Trong thực tế 1 modem có thể có 1 số lệnh riêng tùy vào nhà chế tạo

2.3.5 VẤN ĐỀ TÍN HIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRONG MODEM

2.3.5.1 Sự suy giảm và biến dạng tín hiệu

Ảnh hưởng của sự suy giảm và biến dạng nói chung có thể làm thoái hóa 1 tín hiệu dẫn đến sai dữ liệu ở máy thu

thiết bị cân chỉnh gọi là equalizer được dùng để cân bằng sự suy giảm xuyên qua 1

băng tần được xác định

2.3.5.1.2 Giới hạn băng thông

Bất kỳ 1 kênh hay đường thông tin nào: cáp xoắn, cáp đồng trục, radio đều có

1 băng thông xác định liên hệ với nó, băng thông chỉ ra rằng các thành phần tần số nào của tín hiệu sẽ được truyền qua kênh mà không bị suy giảm Do đó, khi truyền dữ liệu qua 1 kênh cần phải đánh giá ảnh hưởng của băng thông trên dữ liệu truyền

Vì các kênh thông tin có băng thông giới hạn, nên khi tín hiệu nhị phân truyền qua kênh, chỉ những thành phần tần số trong dải thông sẽ nhận được bởi máy thu

2.3.5.1.3 Sự biến dạng do trễ pha

Tốc độ lan truyền của tín hiệu thuần nhất dọc theo 1 đường truyền thay đổi tùy tần số Do đó, khi truyền 1 tín hiệu số, các thành phần tần số khác nhau tạo nên nó sẽ đến máy thu với sự trễ pha khác nhau, dẫn đến biến dạng do trễ pha của tín hiệu tại máy thu Sự biến dạng sẽ gia tăng khi tốc độ bit tăng Biến dạng trễ làm thay đổi các thời khắc củ tín hiệu gây khó khăn trong việc lấy mẫu tín hiệu

2.3.5.1.4 Sự nhiễu

Khi không có tín hiệu, 1 đường truyền dẫn hay kênh truyền được xem là lý tưởng nếu mức điện trên đó là zero Trong thực tế, có những tác động ngẫu nhiên làm cho tín hiệu điện trên đường truyền khác zero, cho dù không có tín hiệu dữ liệu nào được truyền trên đó Mức tín hiệu này gọi là mức nhiễu đường dây Khi 1 tín hiệu bị suy giảm thì biên độ của nó giảm đến mức nhiễu đường

Một nguyên nhân gây nhiễu được biết đến gọi là nhiễu xuyên âm Nhiễu hình thành do 2 dây dẫn đặt kề nhau Tín hiệu truyền trên dây này trở thành tín hiệu nhiễu vào dây kia

2.3.6.1 Hệ thống modem thông thường

Chức năng của các khối có thể tóm tắt như sau:

­ Khối giao tiếp đường dây: Dùng để phối hợp trở kháng với đường dây và chuyển đổi tín hiệu giữa mạch đường dây cân bằng và mạch điện không cân bằng của modem mà bộ phận chính là biến áp sai động

­ Bộ ghép song công: Dùng để phân tách tín hiệu giữa thu và phát Chủ yếu ngăn không cho tín hiệu phát quay trở lại mạch thu và đưa tín hiệu thu vào ngay bộ lọc thu

­ Bộ điều chế (FSK modulator): Dùng để điều chế tín hiệu dữ liệu lên sóng mang cao tần phù hợp với băng thông đường điện thoại

­ Bộ giải điều chế: tách tín hiệu dữ liệu từ sóng mang cao tần thu được

­ Bộ tách ngưỡng: dùng để ngăn chặn tình trạng tiếp nhận tín hiệu liên tục ngay

cả tín hiệu nhiễu, khi tín hiệu dữ liệu đến quá yếu., bộ giải điều chế không thể dùng được

­ Bộ lọc thu: cung cấp một sự nhạy cảm cho modem thông qua sự khuếch đại và chọn lọc của các bộ lọc thông

37

­ Bộ lọc phát: giới hạn tín hiệu FSK được truyền, nó loại bỏ các họa tần phát sinh

từ bộ điều chế, đồng thời loại bớt các hài bậc cao để tiết kiệm công suất truyền

­ Mạch điều khiển bắt tay: Khối này điều khiển hoạt động của modem và giám sát các trạng thái của modem bằng cách dùng các đường tín hiệu RTS, CTS, DTR, DSR, CD của chuẩn giao tiếp EIA­232

2.3.6.2 Modem thông minh tiêu biểu

Các Modem thông minh được thiết kế trên cơ sở các vi xử lí kết hợp với các hệ thống modem không thông minh Nhờ ứng dụng hệ thống có khả năng lập trình, modem được tăng cường một số tính năng mà ở các modem thế hệ trước không có Thông qua các chương trình điều khiển được cài đặt trong bộ nhớ, modem sẽ hoạt động ở 2 chế độ cơ bản là chế độ lệnh và chế độ dữ liệu Khả năng có thể lập trình của

hệ thống đã tạo điều kiện đưa vào modem các giao thức liên kết dữ liệu, trong đó bao gồm các thủ tục phát hiện và khắc phục lỗi, các giải thuật nén dữ liệu làm cho hoạt động truyền nhận dữ liệu của modem tin cậy và nhanh chóng hơn

­ Ở bên phát biến thông tin thành điểm trắng (từng phần tử ảnh) để truyền, như vậy biến tín hiệu quang thành tín hiệu điện, còn bên thu thì biến tín hiệu điện thành tín hiệu quang, thu từng phần tử ảnh để in lên giấy thu thành tranh ảnh, văn bản

3.1.1.2 Những chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản

a.Kích thước, hình dạng vệt sáng quét

Yêu cầu đối với vệt sáng quét là: hội tụ tốt, với khả năng phân giải cao, độ chói lớn, không nhoè, có kích thước và hình dạng chính xác Để thực hiện yêu cầu trên, máy fax dùng các hệ thống thấu kính và tấm chắn tinh vi, nguồn sáng là loại đèn đặc biệt được cung cấp nguồn một chiều ổn áp, ổn dòng hay dòng cao tần ổn áp Giới hạn của độ nét theo yêu cầu sử dụng, thông thường kích thước vệt sáng không cần nhỏ hơn

độ phân giải của mắt (0,05 – 0,07 mm ở cự ly 250 mm)

Dạng vệt sáng quét hình tròn (đường kính dn) đơn giản hơn dạng vệt sáng quét hình chữ nhật (cạnh b vuông góc với phương quét dòng)

­ Vệt quét tròn: dn = (0,92 – 1)dmin

Trong đó: dmin là độ phân giải yêu cầu

­ Vệt quét hình cữ nhật: b = dn, a < b

­ Dạng quét hình chữ nhật có độ nét tốt hơn

Ví dụ: Fax truyền văn bản: dmin = 0,3 mm

Fax truyền ảnh: dmin = 0,1 mm

Fax truyền trang báo: dmin = 0,06 mm

39

Độ chính xác của vệt sáng quét trên trang báo là ± 5 Mm, do đó yêu cầu độ ổn định cường độ sáng ± 5% và biên độ rung cơ khí ≤ 0,03 mm

b.Cự ky hàng quét ()

­  lớn thì tốc độ quét lớn nhưng hình ảnh nhận được có xọc

­  nhỏ thì tốc độ quét chậm nhưng hình ảnh thu được mịn và đều

Trong thực tế thường chọn  = dmin

Ví dụ: Truyền Fax thường M = 264

Truyền trang báo M = 3100

h Dải tần tín hiệu Fax

Dải tần tín hiệu của thông tin fax được tính từ Fmin  Fmax

­ Truyền Fax thường Fmax =1465 Hz

­ Truyền trang báo Fmax =180.000 Hz

Dải tần tín hiệu Fax thường tuy hẹp nhưng nằm ngoài dải tần thoại âm tần (300 

3400 Hz) nên phải dùng modem để truyền Fax qua mạng điện thoại, thực tế modem đã được thiết kế trong máy Fax

60



xn