Tìm hiểu về máy fax sharp uxp710a760

− Bộ cảm biến hình ảnh CCD: Thực hiện biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện.. 1.4.2.2 Khối ghi Khối ghi có nhiệm vụ biến đổi các tín hiệu điện thu được thành hình ảnh, thực hiện c

KHOA CỘNG NGHỆ THÔNG TIN ỨNG DỤNG

BÀI TẬP LỚN THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ MÁY FAX SHARP

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2012

MỤC LỤC

TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT

AGC Automatic Gain Control Điều khiển thu tự động

CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lý trung tâm

MODEM Modulation – DeModulation Bộ điều chế và giải điều chế

ITU - T International Telecommunication

Union - Telecommunication Standardization Bureau

Ban tiêu chuẩn hóa viễn thông trong Liên minh viễn thông quốc tế

PSTN Public Switching Telephone

Network

Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng

RAM Random Access Memory Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên

S/P Series/ Parallel Bộ chuyển đổi nối tiếp sang

song song

DANH MỤC BẢNG BIỂU

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hằng ngày chúng ta tiếp xúc với rất nhiều thiết bị như ti vi, điện thoại, micro, loa… hay hiện đại hơn là máy in, máy fax Tất cả những thiết bị này đều được gọi là những thiết bị đầu cuối của thông tin

Những thiết bị đầu cuối này mang lại cho chúng ta rất nhiều tiện ích Một chiếc ti

vi có thể đữa chúng ta đi khắp miền đất nước, khám phá và tìm hiểu thế giới xung quanh mình Với một chiếc điện thoại di động trong tay, với nhiều tính năng hiện đại

mà nó có Không chỉ để thông tin liên lạc với nhau qua giọng nói, hai người ở rất xa nhau hoàn toàn có thể nhìn thấy nhau, trò chuyện với nhau Chỉ trong một chiếc điện thoại nhỏ bé chúng ta có thể nghe nhạc, chơi game hay thậm chí là truy cập mạng, theo dõi tin tức hàng ngày và rất nhiều điều thú vị nữa mà chúng mang lại

Máy fax là một thiết bị hữu ích như vậy Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, các loại máy fax ra đời với những tính năng càng ngày càng hiện đại Các văn bản, hình ảnh được gửi từ nơi này đến nơi khác với độ chính xác cao Có thể xem nó như một máy photocopy có khả năng thông tin Đồ án này chúng em đi sâu vào tìm hiểu thiết bị máy fax với nội dung thể hiện qua hai chương sau:

- Chương I: Tổng quan về hệ thống Facsimile (FAX)

- Chương II: Tìm hiểu về máy fax Sharp UX-P710/A760

Trong đồ án không thể tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 11 năm 2012

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG FACSIMILE (FAX)

1.2 Lịch sử phát triển của máy Fax

Đầu tiên là thực hiện gửi tín hiệu theo dây dẫn Nhà sáng tạo Alexander Bain người Scotland được xem như người đầu tiên phát minh ra hệ thống gửi hồ sơ bằng tín hiệu điện năm 1843 Ông dùng tác động qua lại của quả lắc đồng hồ điện để tạo ra các đường ngang, rà quét được các nét mực trên giấy Đến năm 1951, Frederick Bakewell cải tiến thêm phát minh của Bain và đem đến triển lãm tại London

Năm 1861, Giovanni Caselli là nhà vật lý học người Ý, sang chế ra máy Pantelegraph gửi được bản sao của hồ sơ gốc giữa Lyon và Paris Thời gian này điện thoại chưa được phổ biến Năm 1881, Shelford Bidwel người Anh thiết kế máy rà và

vẽ hình, gửi được hình 2 chiều, không cần nơi nhận phải gởi lại bằng tay

Đến khoảng năm 1900, Arthur Korn sang chế máy Bildtelegraph giúp phổ biến các thông báo có hình những người mất tích hay đang bị truy nã tại châu Âu Sau đó, những máy gửi điện thư khác như máy Belinograf (1930) của Edouard Belin và máy Hellschreiber của Rudolf Hell (1929) Rudolf Hell là người tiên phong trong thiết kế

cơ động rà quét hình và phát tín hiệu

Tiến bộ hơn là việc gửi tín hiệu không cần dây dẫn Năm 1924, Richard H.Ranger nhân viên đài Radio Corporation of America sáng chế máy gửi hồ sơ bằng sóng radio trong lòng biển Đây là tiên thân của máy fax hiện nay Ngày 29 tháng 11 năm 1924, hình chân dung tống thống Mỹ Calvin Coolidge gửi từ New York băng ngang Đại Tây Dương đến London Ngay nay máy fax dùng sóng radio vẫn còn được

sử dụng trong thông tin khí tượng Cũng vào năm 1924, Herbert E Ives dùng kỹ thuật phân tách màu sáng chế ra máy Fax đầu tiên có khả năng in màu

Giữa thập niên 1970, máy Exxon Qwip là máy đầu tiên dùng tia sáng để rà và ghi tín hiệu lên một trục ống quay Tia sáng phản chiếu thay đổi cường độ sáng tối tùy theo dộ đậm nhạt trên giấy hồ sơ gốc Cường độ tia sáng được đổi thành xung điện đưa

vào bộ phận phát âm Tín hiệu âm thanh sau đó được truyền theo dây dẫn điện thoại đến máy nhận Máy nhận có bộ phận nghe, ghi nhận âm thanh và chuyển dịch thành tín hiệu Tín hiệu sau đó được truyền vào máy phun mực, in lên giấy bản sao nằm trên một trục ống xoay cùng vận tốc với trục ống của máy gửi Máy Exxon Qwip thời bấy giờ kích thước rất lớn và rất đắt tiền Chỉ có các hãng thiết kế lớn mới có khả năng mua.

Đến năm 1985, Hank Magnuski chế ra phần cứng để dùng kỹ thuật fax trên bo mạch chính của máy tính gọi là Gama Fax

1.3 Phân loại máy Fax

Có hai loại máy Fax chính là máy Fax tương tự và máy Fax số Kỹ thuật tương tự

là hệ thống cổ hơn, tài liệu truyền đi bằng cách quét từng phần của tài liệu Đó là nguyên nhân làm chậm quá trình thông tin Hệ thống Fax số, phân tích tài liệu thành các số thực chứa ảnh và nén nó lại sau đó truyền đi

ITU-T định nghĩa 4 nhóm thiết bị Fax dùng đường dây điện thoại: G1, G2, G3, G4

Bảng 1.1 Một số nhóm thiết bị Fax theo chuẩn ITU-T TIÊU CHUẨN

ITU-T

TỐC ĐỘ PHÁT

THỜI GIAN PHÁT 1 TRANG

GIẤY A4

Trong các kỹ thuật trên, G1, G2 là kỹ thuật tương tự, G3 là tiêu chuẩn tiên tiến với tốc độ truyền và chất lượng in cao hơn G3 đang được sử dụng rộng rãi trong mạng viễn thông Máy Fax sản xuất theo tiêu chuẩn G3 có 1728 linh kiện CCD (bộ cảm quang) được sắp xếp thành một hàng (tương đương độ phân giải hàng) Khi thực hiện quét ảnh, máy Fax sẽ quét với mật độ 200 hàng/inch Với khổ giấy A4 số dòng quét trên một trang giấy là 2200 dòng Các tín hiệu từ CCD được đưa ra tới một mạch kiểm tra ngưỡng => các tín hiệu số 0 và 1, 0 tương đương mức đen và 1 tương đương mức trắng

Hình 1.1 Biểu diễn chữ cái “L” bằng các tín hiệu số 0 và 1

Tốt hơn cả là nhóm G4, nó sử dụng mạng thông tin số hóa và hiện nay đã được

Hình 1.2 Sơ đồ khối của máy Fax theo chuẩn G2 và G3

1.4.2 Chức năng các khối

1.4.2.1 Khối đọc

Phần đọc có nhiệm vụ biến đổi các tài liệu đưa vào thành các luồng tín hiệu điện, thông qua hoạt động của hệ thống quét ngang và quét dọc Bao gồm các bộ phận sau:

− Motor đọc: Điều khiển trục ép giấy và trục mang giấy.

− Trục ép giấy và trục mang giấy: Đưa tài liệu vào máy.

− Đèn huỳnh quang: Phát sáng soi nội dung tài liệu.

− Gương phản xạ và thấu kính: Tập trung hình ảnh của tài liệu vào cảm biến hình

ảnh

− Bộ cảm biến hình ảnh CCD: Thực hiện biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu

điện

− Bộ khuếch đại: Khuếch đại nâng cao mức điện tín hiệu.

− Biến đổi A/D: Thực hiện biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số có các bit

nối tiếp Biến đổi S/P: Thực hiện biến đổi tín hiệu số có các bit nối tiếp thành

tín hiệu số có các bit song song

1.4.2.2 Khối ghi

Khối ghi có nhiệm vụ biến đổi các tín hiệu điện thu được thành hình ảnh, thực hiện các thao tác in lại dữ liệu hình ảnh Bao gồm các bộ phận sau:

− Motor ghi: Điều khiển trục ép giấy và trục mang giấy.

− Điều khiển đầu từ: Căn cứ dữ liệu từ điều khiển viết đưa tới để điều khiển đầu

từ nhiệt

− Đầu từ nhiệt: Thực hiện biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để in lên

giấy

− Giấy in: Sẵn sàng ghi nội dung bức Fax thu được.

1.4.2.3 Khối xử lý trung tâm

Hệ thống xử lý trung tâm có nhiệm vụ xử lý (thực hiện quá trình mã hóa, giải mã) các dữ liệu hình ảnh Bao gồm các bộ phận sau:

− CPU: Bộ xử lý trung tâm, điều khiển toàn bộ các bộ phận của máy Fax hoạt

động

− Điều khiển đọc: Điều khiển các bộ phận ở phần đọc làm việc và nhận tín hiệu

từ phần đọc đưa tới bộ nhớ RAM

− Điều khiển hoạt động Motor: điều khiển đóng nguồn cho các motor.

− Điều khiển viết: Lấy dữ liệu từ bộ nhớ RAM đưa tới điều khiển đầu từ.

− RAM: Ghi nhớ các dữ liệu khi đọc, khi thu.

− ROM: Ghi nhớ chương trình hoạt động của máy Fax.

− Điều khiển modem: Điều khiển modem thực hiện biến đổi D/A khi phát, biến

đổi A/D khi thu

− Điều khiển truyền dữ liệu: Thực hiện truyền dữ liệu từ RAM tới modem khi

phát, truyền dữ liệu từ modem tới RAM khi thu

− Điều khiển khác: Nhận các tác động từ các cơ cấu bổ trợ đưa vào CPU.

1.4.2.4 Các khối hỗ trợ

− Nguồn cung cấp: Có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện 220V thành nguồn 1 chiều

có mức điện áp 5V để cung cấp cho hệ thống xử lý trung tâm và các bộ phận khác, 12V để cung cấp cho motor làm việc

− Bàn điều khiển: Có nhiệm vụ mà thông qua đó người sử dụng phát tín hiệu gọi,

cài đặt chương trình thu – phát – sao chép

− Bộ cảm biến: Có nhiệm vụ phát hiện các bức fax cần phát đưa vào máy fax.

− Modem: Có nhiệm vụ biến đổi dữ liệu hình ảnh từ tín hiệu số dữ liệu hình ảnh

thành tín hiệu tương tự dữ liệu hình ảnh khi thực hiện phát bức fax và biến đổi tín hiệu tương tự dữ liệu hình ảnh thành tín hiệu số dữ liệu hình ảnh khi thực hiện thu bức fax

− NCU: Khối điều khiển đường dây có nhiệm vụ: Thực hiện nối máy fax với

dường dây điện thoại công cộng khi tiến hành thu – phát bức fax và thực hiện nối máy điện thoại (tách máy fax ra khỏi đường dây) với đường dây khi tiến hành đàm thoại

1.5 Nguyên lý hoạt động của hệ thống máy Fax theo tiêu chuẩn G2 và G3.

Máy Fax hoạt động dựa theo nguyên lý truyền ảnh tĩnh: Truyền ảnh tĩnh là dịch

vụ sao chép tài liệu từ xa với tốc độ cao nhờ truyền tín hiệu trên mạng điện thoại Nguyên lý truyền ảnh tĩnh được mô tả tóm tắt như sau:

Bức ảnh cần truyền được phân chia thành những phần tử ảnh, chúng tập hợp thành những dòng ảnh, màn ảnh Bên phát thực hiện biến đổi lần lượt độ sáng trung bình của mỗi phần tử gốc thành mức tương ứng của phần tử điện, tín hiệu này được truyền đến máy thu Bên thu thực hiện biến đổi ngược lại tín hiệu điện thành hình ảnh

trên vật mang tin Do đặc tính thị giác, chúng ta chấp nhận bức ảnh thu được cảm giác giống với bức ảnh gốc.

1.5 1 Luồng tín hiệu hình ảnh khi phát bức Fax

1.5.1.1 Sơ đồ khối mô tả hoạt động của quá trình phát

Hình 1.3 Sơ đồ khối mô tả nguyên lý hoạt động phần phát theo chuẩn G2, G3

1.5.1.2 Nguyên lý hoạt động

Đặt úp tài liệu vào khay đựng giấy, ấn số thuê bao gửi tới rồi ấn star Bộ cảm biến phát hiện có yêu cầu phát bức fax, thông báo cho bộ điều khiển khác Bộ điều khiển khác thông báo cho CPU, CPU chuyển lệnh cho bộ điều khiển đọc làm việc Điều khiển motor đóng nguồn cho motor đọc làm việc, điều khiển trục ép giấy, lăn giấy đưa tài liệu vào trong máy và đóng nguồn cho đèn huỳnh quang sáng Ánh sáng

từ đèn huỳnh quang chiếu vào tài liệu phản ánh độ sáng, tối của nội dung tài liệu thông qua gương phản xạ và thấu kính đến bộ cảm ứng biến hình ảnh Bộ cảm biến hình ảnh thực hiện biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện hình ảnh tương ứng, với tín hiệu tương tự có biên độ điện áp đỉnh khoảng 1V Tín hiệu tại đầu ra của bộ cảm biến được đưa đến bộ khuếch đại điện áp để nâng cao mức điện áp, có mức điện áp đỉnh 5V Sau

đó tín hiệu đi qua bộ biến đổi A/D để chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số là chuỗi bit nhị phân nối tiếp Chuỗi bit này được đưa qua bộ bộ chuyển đổi nối tiếp/song song (S/P) để biến đổi thành tín hiệu số có các bit song song Sau đó đến bộ điều khiển

đọc đi qua các BUS dữ liệu đến RAM lưu giữ Quá trình đó lặp lại cho đến khi thu được 216 chữ (1728 bit dữ liệu) tương ứng với đọc hoàn thành 1 dòng thì tài liệu được dịch vào để đọc dòng tiếp theo Dữ liệu hình ảnh trong RAM sẽ được đưa đến CPU để

mã hóa, sau đó được gửi ngược trở lại RAM để lưu giữ

Tùy theo yêu cầu truyền dẫn với tốc độ như thế nào và tùy theo chế độ làm việc của máy Fax mà sử dụng chuyển mạch SW1 hay SW2 để chọn modem G3 hoặc G2 Theo yêu cầu của modem G2/G3 mà CPU yêu cầu gửi dữ liệu hình ảnh trong RAM qua bộ điều khiển đến modem G3/G2 Modem G3/G2 sẽ điều chế tín hiệu, thực hiện biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự sau đó gửi tín hiệu lên đương dây đến đối phương

Quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại cho đến khi một trang tài liệu được truyền đi hoàn toàn Khi truyền hết một trang tài liệu thì ở máy fax đối phương sẽ nhận biết và truyền ngược về phía phát báo kết quả thu tốt và hai máy sẽ tiến hành

1.5.2 Luồng tín hiệu hình ảnh thực hiện thu bức Fax.

1.5.2.1 Sơ đồ khối phần thu.

Hình 1.4 Sơ đồ khối mô tả nguyên lý hoạt động phần thu theo chuẩn G2, G3

1.5.2.2 Nguyên lý hoạt động

Khi máy phát được nối thông với máy thu qua mạng điện thoại PSTN chúng được chọn chế độ tương thích với nhau

Trước khi CPU điều khiển bộ điều khiển modem đóng các chuyển mạch SW2, SW3 chọn G2 hay G3 thiết lập ở chế độ giải điều chế tín hiệu hình ảnh thu được từ đường dây qua khối điều khiển đường dây NUC đến SW2 và tới phần thu tín hiệu Biên độ tín hiệu truyền dẫn được điều chỉnh lại độ lợi nhờ bộ AGC -> SW2 -> Modem

G2 hoặc G3 tuỳ theo việc chọn lựa tín hiệu hình ảnh được giải điều chế nhờ modem G2 hoặc G3 thực hiện biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu số Phải điều chỉnh lại độ lợi vì tín hiệu hình ảnh thu được thông qua nhiều bộ biến đổi và đường dây do đó các mức thu sẽ bị suy yếu hoặc không phù hợp do vậy biên độ tín hiệu được điều chỉnh nhờ AGC để đảm bảo mức điện cần thiết cho bộ phận thu hoạt động tốt Tín hiệu sau khi được giải điều chế được gửi đến bộ điều khiển truyền dữ liệu dưới dạng các bít nối tiếp, bộ điều khiển truyền dữ liệu biến đổi số liệu nối tiếp thành dữ liệu song song rồi gửi đến bus dữ liệu rồi đến RAM để lưu giữ Sau khi thu được 216 chữ trong RAM thì được gửi đến CPU để giải mã Sau khi giải mã xong tiến hành gửi ngược lại về RAM

để lưu giữ Khi một dòng dữ liệu được lưu giữ trong RAM thì CPU điều khiển bộ điều khiển motor và bộ điều khiển ghi, dữ liệu hình ảnh được gửi đến bộ điều khiển viết rồi tới trình điều khiển đầu từ nhiệt Tại đây sẽ tạo ra tín hiệu hướng dẫn và điều khiển đầu từ nhiệt in ra dòng dữ liệu (quét ngang), sau khi 1 dòng được in ra giấy thì giấy ghi được dịch chuyển để chuẩn bị in ra dòng tiếp theo nhờ CPU điều khiển bộ điều khiển motor làm cho các motor quay kéo trục lăn quay để thực hiện qua trình quét dọc.Quá trình được lặp cho đến khi một trang dữ liệu thu được in ra giấy ghi Khi in được một trang dữ liệu thì CPU điều khiển bộ điều khiển motor thông qua trình điều khiển motor làm motor một mức quay thực hiện quá trình cắt giấy Bộ cắt hoạt động

để cắt giấy ghi hoàn thành một trang dữ liệu Quá trình tiếp tục cho đến khi quá trình thu kết thúc, máy thu phát tín hiệu về cho máy phát báo đã thu hết và thực hiện quá trình giải phóng đường dây trở về trạng thái ban đầu

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ MÁY FAX SHARP UX-P710/A760

Máy fax Sharp UX-P710/A760 là một dòng máy của hãng Sharp sử dụng giấy thường với một số đặc điểm sau:

- Tốc độ fax là 14.4kb/s

- Dung lượng bộ nhớ là 40 trang

- Danh bạ lưu được 100 số điện thoại

- Khay chứa tài liệu : 10 trang fax đi

- Có tính năng khóa phím

- Có tính tiết kiệm điện (tiêu thụ 1.5w nếu máy ở chế độ chờ)

- Chuyển nhận fax trong màn hình tinh thể lỏng

- Sử dụng phim Sharp FO-9CR

Hình 2.1 Hình dạng thực tế của máy fax Sharp UX-P710/A760

2.1 Máy và phụ kiện đi kèm

Trong đó:

(a) Tay nghe (Handset)

(b) Dây xoán (Handset cord)

(c) Dây line từ hộp đến máy (Phone line cord)

(d) Cuộn phim (Imaging film)

(e) Nhông cuộn phim (Gears film)

(f) Hướng dẫn sử dụng (Operation Manual)

2.1.2 Bảng điều khiển

Hình 2.3 Bảng điều khiển máy fax

Trong đó:

1 Màn hình hiển thị thông tin của máy

2 Phím FUNCTION dùng để vào các chức năng cài đặt

3 Phím ARROW (mũi tên trái, phải, lên, xuống) dùng để di chuyển và tìm số trong danh bạ

4 Các phím số từ 0 đến 9 và các ký tự dùng để gửi fax và lưu số tự động

5 Phím MODE SELECT dùng để điều chỉnh độ phân giải khi gửi fax hoặc coppy và chọn chế độ nhận fax

6 Phím R dùng để quay số khi ở chế dộ Flash – Type PBX

7 Phím RAPID dùng để gọi nhanh các số trong danh bạ

8 Phím MEMO dùng để ghi âm (UX- A 760)

9 Phím ANNOUNCE dùng để ghi âm lời chào (UX- A760)

10 Phím PLAY dùng để nghe tin nhắn (UX- A760)