Tài liệu Đồ án Thiết kế và thi công mô hình điều khiển thiết bị qua điện thoại: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA: ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ
HÌNH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA MẠNG
ĐIỆN THOẠI
GVHD : TH.S TẠ CÔNG ĐỨC
SVTH : NGUYỄN HOÀNG LÂM
MSSV : 00101153
SVTH : NGUYỄN QUANG NHẬT
MSSV : 00101211
TP. HỒ CHÍ MINH - 02 / 2004
PHẦN A.
GIỚI THIỆU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. Trang
i
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM
KHOA _ ĐIỆN TỬ
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN QUANG NHẬT _ MSSV : 00101211
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN HOÀNG LÂM _ MSSV : 00101153
Lớp: 001012
Ngành : KT ĐIỆN TỬ
1. Tên đề tài :
Thiết Kế Và Thi Công Mô Hình Điều Khiển Thiết Bị
Qua Mạng Điện Thoại
2. Các số liệu ban đầu :
................................................................
189 trang |
Chia sẻ: haohao | Lượt xem: 1309 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đồ án Thiết kế và thi công mô hình điều khiển thiết bị qua điện thoại, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP.HCM
KHOA: ÑIEÄN TÖÛ
BOÄ MOÂN: ÑIEÄN TÖÛ COÂNG NGHIEÄP
THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG MOÂ
HÌNH ÑIEÀU KHIEÅN THIEÁT BÒ QUA MAÏNG
ÑIEÄN THOAÏI
GVHD : TH.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC
SVTH : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM
MSSV : 00101153
SVTH : NGUYEÃN QUANG NHAÄT
MSSV : 00101211
TP. HOÀ CHÍ MINH - 02 / 2004
PHAÀN A.
GIÔÙI THIEÄU
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
i
BOÄ GIAÙO DUÏC & ÑAØO TAÏO
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SPKT TP.HCM
KHOA _ ÑIEÄN TÖÛ
COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM
ÑOÄC LAÄP - TÖÏ DO - HAÏNH PHUÙC
NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP
Hoï vaø teân sinh vieân : NGUYEÃN QUANG NHAÄT _ MSSV : 00101211
Hoï vaø teân sinh vieân : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM _ MSSV : 00101153
Lôùp: 001012
Ngaønh : KT ÑIEÄN TÖÛ
1. Teân ñeà taøi :
Thieát Keá Vaø Thi Coâng Moâ Hình Ñieàu Khieån Thieát Bò
Qua Maïng Ñieän Thoaïi
2. Caùc soá lieäu ban ñaàu :
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
3. Noäi dung caùc phaàn thuyeát minh tính toaùn :
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
4. Caùc baûn veõ :
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
5. Giaùo vieân höôùng daãn : Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC
6. Ngaøy giao nhieäm vuï: 4/10/2004
7. Ngaøy hoaøn thaønh nhieäm vuï: 19/02/2005
Giaùo vieân HD Thoâng qua boä moân
Ngaøy.....thaùng 02 naêm 2005
Thoâng qua boä moân
Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
ii
BAÛN NHAÄN XEÙT
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN
á U
------- oOo -------
GVHD : Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC
SVTH : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM
MSSV : 00101153
SVTH : NGUYEÃN QUANG NHAÄT
MSSV : 00101211
Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân höôùng daãn : .................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
TP. HCM, ngaøy…… thaùng 2 naêm 2005
Giaùo vieân HD
Th.S Taï Coâng Ñöùc
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
iii
BAÛN NHAÄN XEÙT
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN
á U
----- oOo -----
GVHD : Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC
SVTH : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM
MSSV : 00101153
SVTH : NGUYEÃN QUANG NHAÄT
MSSV : 00101211
Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân phaûn bieän : ..................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
TP. HCM, ngaøy…… thaùng 2 naêm 2005
Giaùo vieân PB
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
iv
LÔØI NOÙI ÑAÀU
----- oOo -----
Trong lónh vöïc kyõ thuaät ngaøy nay thì lónh vöïc ñieän töû ñoùng
vai troø voâ cuøng quan troïng trong thôøi ñaïi coâng nghieäp hoaù hieän ñaïi
hoaù ñaát nöôùc. Noùi ñeán lónh vöïc ñieän töû thì chuùng ta khoâng theå
khoâng nhaéc ñeán ngaønh kyõ thuaät ñieän töû _ vi ñieän töû . Ñoù laø chieác
chìa khoaù vaøng môû ra moät kyû nguyeân môùi_ kyû nguyeân cuûa ngaønh
coâng ngheä thoâng tin.
Tuy chæ môùi thaâm nhaäp vaøo nöôùc ta gaàn ñaây nhöng coâng
ngheä thoâng tin ñaõ phaùt trieãn raát nhanh vaø ngaøy caøng giöõ vai troø
quan troïng trong neàn coâng nghieäp hoaù nöôùc nhaø. Heä thoáng vieãn
thoâng, dòch vuï khaùch haøng, thoâng tin di ñoäng, nhaén tin caøng phaùt
trieån vôùi tính hieän ñaïi vaø töï ñoäng hoùa ngaøy caøng cao.
Vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa ngaønh coâng ngheä thoâng
tin, thì vieäc ñieàu khieån caùc thieát bò ñieän töø xa qua maïng thoâng tin
ñoùng vai troø quan troïng trong cuoäc coâng nghieäp hoaù. Xuaát phaùt töø
thöïc tieãn naøy, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi ñaõ ñi ñeán quyeát ñònh choïn ñeà
taøi:”Thieát keá vaø thi coâng moâ hình ñieàu khieån thieát bò qua maïng
ñieän thoaïi”
Maëc duø nhöõng ngöôøi thöïc hieän ñaõ coá gaéng raát nhieàu ñeå hoaøn
thaønh ñoà aùn naøy, song do giôùi haïn veà thôøi gian cuõng nhö kieán thöùc
neân noäi dung coøn nhieàu thieáu soùt. Raát mong söï ñoùng goùp yù kieán
cuûa quyù thaày coâ vaø caùc baïn sinh vieân ñeå taäp ñoà aùn ñöôïc hoaøn
thieän hôn. Xin chaân thaønh caûm ôn !
Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi
Nguyeãn Quang Nhaät
Nguyeãn Hoaøng Laâm
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
v
Lôøi caûm taï
U á U
----- oOo ----
Töø ngaøn xöa oâng cha ta ñaõ daïy chuùng ta nhöõng caâu noùi baát huû,
trong ñoù coù caâu noùi maø laøm chuùng ta khoâng bao giôø queân ñöôïc:
“Uoáng nöôùc nhôù nguoàn”,” AÊn quaû nhôù keû troàng caây”.Quaû ñuùng
nhöõng caâu noùi treân thaät baát huû, noù luoân ñoïng laïi trong loøng moãi moät
chuùng ta theo naêm thaùng. Do ño, chuùng ta phaûi luoân bieát ôn chaân
thaønh ñoái vôùi caùc theá heä ñi tröôùc ñaõ daãn daét chuùng ta ñeán thaønh coâng.
Trong thôøi gian hoaøn thaønh xong ñeà taøi, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi
ñaõ ñöôïc söï giuùp ñôõ cuûa quí baäc thaày coâ vaø baïn beø cuøng caùc anh chò
khoaù tröôùc neân ñeà taøi ñaõ ñöôïc hoaøn thaønh ñuùng thôøi gian qui ñònh.
Nhoùm thöïc hieän xin chaân thaønh caûm taï ñeán :
Thaày TAÏ COÂNG ÑÖÙC, giaûng vieân tröôøng ñaïi hoïc Baùch Khoa TP
HCM, ñaõ heát loøng quan taâm, giuùp ñôõ taän tình vaø taïo moïi ñieàu kieän ñeå
nhoùm thöïc hieän ñeà taøi coù theå hoaøn thaønh ñoà aùn naøy
Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi xin chaân thaønh göûi lôøi caûm taï ñeán quí
thaày coâ trong khoa Ñieän Töû ñaõ cung caáp cho nhoùm nhöõng kieán thöùc
neàn, chuyeân moân laøm cô sôû ñeå nhoùm coù theå hoaøn thaønh xong ñeà taøi
naøy.
Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi cuõng xin chaân thaønh caûm ôn ñeán caùc baïn
sinh vieân vaø caùc baäc anh chò ñaõ giuùp ñôõ nhoùm veà nhieàu maët: yù kieán,
taøi lieäu…., ñeå nhoùm coù theå hoaøn thaønh coâng vieäc ñuùng thôøi gian qui
ñònh.
Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi
Nguyeãn Quang Nhaät
Nguyeãn Hoaøng Laâm
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
vi
MUÏC LUÏC
Z Y
----- oOo -----
PHAÀN A. GIÔÙI THIEÄU
NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP ................................................................I
BAÛN NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN
........................................................................................................................II
BAÛN NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN III
MUÏC LUÏC .................................................................................................... VI
LIEÄT KEÂ CAÙC BAÛNG ................................................................................... X
LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH ................................................................................... XI
PHAÀN B. NOÄI DUNG
CHÖÔNG 1. DAÃN NHAÄP ............................................................................1
1.1. Ñaët vaán ñeà ......................................................................................1
1.2. Taàm quan troïng cuûa ñeà taøi..............................................................2
1.3. Muïc ñích nghieân cöùu ñeà taøi. ...........................................................2
1.4. Giôùi haïn. .........................................................................................2
CHÖÔNG 2. CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN ...................................................................4
2.1. Daøn yù nghieân cöùu............................................................................4
2.2. Ñoái töôïng nghieân cöùu. ....................................................................4
2.3. Phöông phaùp phöông tieän nghieân cöùu.............................................4
2.3.1. Phöông phaùp................................................................................4
2.3.2. Phöông tieän .................................................................................4
2.4. Laäp keá hoaïch nghieân cöùu ñeà taøi. ....................................................5
CHÖÔNG 3. GIÔÙI THIEÄU LYÙ THUYEÁT LIEÂN QUAN ..........................6
3.1. Giôùi thieäu toång quan veà toång ñaøi ñieän thoaïi...................................6
3.1.1. Ñònh nghóa veà toång ñaøi................................................................6
3.1.2. Chöùc naêng cuûa toång ñaøi ..............................................................6
3.1.3. Phaân loaïi toång ñaøi .......................................................................7
3.1.4. Caùc aâm hieäu ................................................................................7
3.1.5. Phöông thöùc chuyeån maïch cuûa toång ñaøi ñieän töû :.....................10
3.1.6. Trung keá....................................................................................10
3.2. Giôùi thieäu toång quan veà maùy ñieän thoaïi.......................................11
3.2.1. Giôùi thieäu ..................................................................................11
3.2.2. Chöùc naêng cuûa maùy ñieän thoaïi .................................................12
3.3. Phöông thöùc hoaït ñoäng giöõa toång ñaøi vaø maùy ñieän thoaïi .............15
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
vii
3.4. Lyù thuyeát veà maïch khueách ñaïi. ....................................................18
3.4.1. Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo.....................................................20
3.4.2. Maïch khueách ñaïi ñaûo................................................................20
3.4.3. Macïh khueách ñaïi ñeäm ..............................................................21
3.5. Phöông thöùc giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi caùc vi maïch öùng
duïng trong heä thoáng .................................................................................21
3.5.1. Laøm theá naøo ñeå Vi ñieàu khieån coù theå hoaït ñoäng.....................21
3.5.2. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi Relay vaø phím nhaán.............24
3.5.3. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi caùc IC choát 74HC573 ñeå môû
roäng port ...............................................................................................26
3.5.4. Giao tieáp vôùi baøn phím soá hex söû duïng ngaét ngoaøi INT0.........28
3.5.5. Giao tieáp vi ñieàu khieån vôùi boä nhôù noái tieáp EEPROM AT24C08
...................................................................................................33
3.5.6. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi IC chuyeân duøng thu phaùt
DTMF, IC MT8888...............................................................................40
3.5.7. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi IC chuyeân duøng thu phaùt ngöõ
aâm, ISD1420.........................................................................................45
3.5.8. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi IC thu tín hieäu hoàng ngoaïi,
öùng duïng ñieàu khieån baèng Remote Tivi Sony......................................48
CHÖÔNG 4. THIEÁT KEÁ PHAÀN CÖÙNG ...................................................52
4.1. Yeâu caàu cuûa heä thoáng. ..................................................................52
4.1.1. Yeâu caàu. ....................................................................................52
4.1.2. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng............................................................52
4.1.3. Sô ñoà khoái cuûa heä thoáng. .........................................................54
4.1.4. Chöùc naêng caùc khoái...................................................................54
4.2. Thieát keá töøng khoái . ......................................................................56
4.2.1. Khoái caûm bieán chuoâng . ............................................................56
4.2.2. Khoái ñieàu khieån Relay..............................................................58
4.2.3. Khoái taïo taûi giaû .........................................................................59
4.2.4. Maïch choáng quaù aùp...................................................................62
4.2.5. Maïch thu phaùt DTMF ...............................................................62
4.2.6. Maïch khueách ñaïi tín hieäu .........................................................64
4.2.7. Maïch ñieàu khieån thieát bò vaø nhaän bieát traïng thaùi thieát bò.........65
4.2.8. Maïch phaùt thoâng baùo ................................................................67
4.2.9. Khoái ñieàu khieån queùt phím .......................................................72
4.2.10. Boä nhôù ngoaøi.............................................................................72
4.2.11. Khoái xöû lyù trung taâm CPU ........................................................73
4.3. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng vaø hoaït ñoäng.......................................74
CHÖÔNG 5. THIEÁT KEÁ PHAÀN MEÀM. ...................................................75
5.1. Chöông trình chính........................................................................75
5.2. Chöông trình khôûi taïo caùc thoâng soá ban ñaàu ................................76
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
viii
5.3. Chöông trình phuïc vuï ngaét phím...................................................77
5.4. Chöông trình phuïc vuï ngaét töø MT8888........................................78
5.5. Chöông trình kieåm tra traïng thaùi baøn phím ..................................79
5.6. Chöông trình ñeám tín hieäu chuoâng............................................80
5.7. Löu ñoà chöông trình thay ñoåi Password........................................81
5.8. So saùnh maät maõ hieän taïi ..............................................................82
5.9. So saùnh maät maõ môùi .....................................................................83
5.10. Nhaäp 6 phím töø baøn phím ............................................................83
5.11. Nhaäp maõ ñieàu khieån töø baøn phím .................................................85
5.12. Khôûi taïo MT8888..........................................................................86
5.13. Nhaäp maõ ñieàu khieån töø ñieän thoaïi ................................................86
5.14. Nhaäp 6 maõ DTMF........................................................................88
5.15. Ghi 1 byte döõ lieäu vaøo AT24C08..................................................89
5.16. Ghi 6 soá cuûa maät maõ vaøo AT24C08 ...........................................89
5.17. Ñoïc 6 soá cuûa maät maõ töø AT24C08 .............................................91
5.18. Phaùt moät caâu thoâng baùo ................................................................92
5.19. Nhaän maõ ñieàu khieån töø Remote ...................................................92
5.20. Phaùt tín hieäu DTMF cuûa moät daõy soá............................................94
5.21. Xöû lyù maõ ñieàu khieån .....................................................................94
CHÖÔNG 6. GIAO TIEÁP VÔÙI MAÙY TÍNH .............................................96
6.1. Giôùi thieäu veà coång maùy in ............................................................96
6.1.1. Vaøi neùt cô baûn veà coång gheùp noái maùy in..................................96
6.1.2. Söï trao ñoåi vôùi caùc ñöôøng daãn tín hieäu .....................................98
6.1.3. Phöông thöùc truyeàn cuûa coång maùy in........................................99
6.2. Thieát keá heä thoáng giao tieáp maùy tính .........................................101
6.2.1. Yeâu caàu ñaët ra cho heä thoáng...................................................101
6.2.2. Phöông thöùc hoaït ñoäng............................................................101
6.2.3. Sô ñoà khoái ...............................................................................102
6.2.4. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch giao tieáp......................................104
6.3. Thieát keá phaàn meàm Vi ñieàu khieån .............................................105
6.3.1. Chöông trình chính..................................................................106
6.3.2. Chöông trình phuïc vuï ngaét töø MT8888..................................108
6.3.3. Xöû lyù giao tieáp vôùi maùy tính ...................................................109
6.3.4. Xöû lyù ghi traïng thaùi .................................................................110
6.3.5. Xöû lyù ñoïc traïng thaùi ................................................................110
6.3.6. Xöû lyù maõ loãi (Error Code).......................................................110
6.3.7. Göûi maõ nhaän bieát heä thoáng .....................................................111
6.4. Thieát keá Phaàn meàm giao dieän baèng ngoân ngöõ Visual Basic 5.0111
6.4.1. Yeâu caàu veà giao dieän treân maùy tính .......................................111
6.4.2. Giôùi thieäu veà ngoân ngöõ laäp trình Visual Basic 5.0 .................112
6.4.3. Thieát keá giao dieän vaø laäp trình. ..............................................115
6.4.4. Taïo caùc taäp tin caøi ñaët chöông trình........................................120
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
ix
6.4.5. Giôùi thieäu giao dieän ñieàu khieån ..............................................128
CHÖÔNG 7. TOÙM TAÉT _ KEÁT LUAÄN _ ÑEÀ NGHÒ ..............................129
7.1. Toùm taét coâng trình nghieân cöùu....................................................129
7.2. Keát luaän ......................................................................................130
7.2.1. Tính naêng cuûa heä thoáng moâ hình thieát keá...............................131
7.2.2. Khaû naêng öùng duïng vaø tính hieäu quaû cuûa ñeà taøi.....................131
7.3. Höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi ........................................................132
PHAÀN C. PHUÏ LUÏC TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
x
LIEÄT KEÂ CAÙC BAÛNG
Baûng 3 - 1 : Baûng caùc thoâng soá cuûa maïch thueâ bao ñieän thoaïi .......................13
Baûng 3 - 2 : Phaân loaïi taàn soá tín hieäu Tone .....................................................14
Baûng 3 - 3 : Caùc tín hieäu thöôøng nghe thaáy treân ñöôøng daây ñieän thoaïi ñeå baøn
..................................................................................................................18
Baûng 3 - 4 : Baûng ví duï thoâng baùo ISD1420 ....................................................45
Baûng 4 - 1 : Baûng hai nhoùm taàn soá DTMF.......................................................63
Baûng 4 - 2 : Baûng ñòa chæ löu trong ISD cuûa heä thoáng .....................................70
Baûng 6 - 1 : Baûng chöùc naêng caùc chaân coång maùy in........................................97
Baûng C- 1 : Baûng hoaït ñoäng caùc chaân cuûa IC AT24C08 ..............................134
Baûng C- 2 : Baûng töø ñòa chæ 8 bit cuûa EEPROM 24C08................................137
Baûng C- 3 : Baûng toùm taét chöùc naêng caùc chaân cuûa IC MT8888 ...................141
Baûng C- 4 : Baûng thoâng soá cuûa tín hieäu DTMF ............................................142
Baûng C- 5 : Baûng chöùc naêng caùc thanh ghi cuûa MT8888 .............................143
Baûng C- 6 : Teân goïi caùc bít trong thanh ghi ñieàu khieån CRA.....................144
Baûng C- 7 : Chöùc naêng cuûa caùc bít trong thanh ghi ñieàu khieån CRA ...........144
Baûng C- 8 : Teân goïi caùc bít trong thanh ghi ñieàu khieån CRB....................144
Baûng C- 9 : Chöùc naêng caùc bit trong thanh ghi ñieàu khieån CRB ..................145
Baûng C- 10 : Baûng chöùc naêng caùc chaân IC 74HC573...................................146
Baûng C- 11 : Baûng traïng thaùi IC 74HC373 ...................................................146
Baûng C- 12 : Baûng caùc Mode hoaït ñoäng cuûa ISD1420.................................151
Baûng C- 13 : Baûng chöùc naêng Port 3 Vi ñieàu khieån AT89C51 .....................156
Baûng C- 14 : Baûng toå chöùc boä nhôù cuûa AT89C51.........................................160
Baûng C- 15 : Baûng chöùc naêng thanh ghi traïng thaùi .......................................162
Baûng C- 16 : Baûng traïng thaùi sau khi reset ...................................................165
Baûng C- 17 : Baûng chöùc naêng caùc thanh ghi ñaëc bieät cuûa 89C51.................166
Baûng C- 18 : Baûng chöùc naêng thanh ghi TMOD...........................................166
Baûng C- 19 : Baûng chöùc naêng thanh ghi TCON............................................167
Baûng C- 20 : Baûng hoaït ñoäng ngaét cuûa 89C51 .............................................168
Baûng C- 21 : Baûng hoaït ñoäng côø ngaét...........................................................169
Baûng C- 22 : Baûng hoaït ñoäng cuûa vector ngaét ..............................................169
Baûng C- 23 : Baûng lieät keâ caùc maõ ñieàu khieån cuûa Remote Sony .................172
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
xi
LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH
Hình 3 - 1 : Daïng soùng tín hieäu chuoâng .............................................................8
Hình 3 - 2 :Daïng soùng tín hieäu môøi quay soá ......................................................8
Hình 3 - 3 :Daïng soùng tín hieäu baùo baän .............................................................9
Hình 3 - 4 : Daïng soùng tín hieäu baùo baän ............................................................9
Hình 3 - 5 : Daïng soùng tín hieäu ñaûo cöïc...........................................................10
Hình 3 - 6 : Trung keá ........................................................................................10
Hình 3 - 7 : Trung keá CO- line .........................................................................10
Hình 3 - 8 : Trung keá hai chieàu ........................................................................11
Hình 3 - 9 : Sô ñoà qui trình vaän haønh ñieän thoaïi baøn .......................................17
Hình 3 - 10 :Boä khueách ñaïi thuaät toaùn(BKÑTT) .............................................18
Hình 3 - 11 : Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo.......................................................20
Hình 3 - 12 : Maïch khueách ñaïi ñaûo..................................................................20
Hình 3 - 13 : Maïch khueách ñaïi ñeäm.................................................................21
Hình 3 - 14 :Sô ñoà chaân cuûa AT89C51 (PDIP). ...............................................22
Hình 3 – 15: Cung caáp nguoàn xung clock cho vi ñieàu khieån. ..........................22
Hình 3 - 16 : Sô ñoà keát noái cuûa Vi ñieàu khieån .................................................23
Hình 3 - 17 : Sô ñoà giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø phím nhaán, Relay...........25
Hình 3 - 18 : Maïch giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø IC choát ...........................26
Hình 3 - 19 : Sô ñoà giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø baøn phím ........................29
Hình 3 - 20 : Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø EEPROM AT24C08 ................34
Hình 3 - 21 : Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø MT8888...................................41
Hình 3 - 22 : Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø ISD1420 ..................................46
Hình 3 - 23 : Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø maét nhaän Remote Tivi ............49
Hình 4 - 1 : Sô ñoà khoái cuûa heä thoáng. ..............................................................54
Hình 4 - 2 : Maïch caûm bieán tín hieäu chuoâng....................................................56
Hình 4 - 3 : Maïch ñieàu khieån Relay................................................................58
Hình 4 - 4 : Maïch taûi giaû. .................................................................................59
Hình 4 - 5 : Sô ñoà töông ñöông cuûa maïch taûi giaû. ...........................................60
Hình 4 - 6 : Maïch choáng ñaûo cöïc. ....................................................................62
Hình 4 - 7 : Maïch thu phaùt DTMF....................................................................62
Hình 4 - 8 : Maïch khueách ñaïi tín hieäu. ............................................................64
Hình 4 - 9 : Maïch ñieàu khieån thieát bò...............................................................65
Hình 4 - 10 : Maïch phaùt thoâng baùo duøng ISD1420. .........................................67
Hình 4 - 11 : Maïch thu vaø phaùt thöû ISD1420. ..................................................68
Hình 4 - 12 : Maïch queùt phím. .........................................................................72
Hình 4 - 13 : Boä nhôù ngoaøi duøng EEPROM 24C08..........................................72
Hình 4 - 14 : Maïch xöû lyù trung taâm..................................................................73
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
xii
Hình 6 - 1 : Sô ñoà chaân coång maùy in( Jack ñöïc) ..............................................97
Hình 6 - 2 :Sô ñoà chaân coång maùy in( Jack caùi) ................................................97
Hình 6 - 3 : Thanh ghi döõ lieäu ..........................................................................98
Hình 6 - 4 :Thanh ghi traïng thaùi .......................................................................99
Hình 6 - 5 : Thanh ghi ñieàu khieån ....................................................................99
Hình 6 - 6 : Giaûn ñoà thôøi gian.........................................................................101
Hình 6 - 7 : Sô ñoà khoái maïch giao tieáp maùy tính ...........................................102
Hình 6 - 8 : Maïch giao tieáp MT8888 vôùi coång maùy in...................................103
Hình 6 - 9 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch giao tieáp maùy tính .................................104
Hình 6 - 10 : Giao dieän khôûi ñoäng VB töø Windows .......................................112
Hình 6 - 11 : Bieåu töôïng VB treân Destop.......................................................112
Hình 6 - 12 : Maøn hình chính cuûa VB 5.0 ......................................................113
Hình 6 - 13 : Maøn hình giao dieän cuûa VB 5.0 ................................................113
Hình 6 - 14 : Thanh coâng cuï soaïn thaûo ..........................................................114
Hình 6 – 15: Giao dieän thieát keá .....................................................................114
Hình 6 - 16 : Maøn hình soaïn thaûo cuûa VB 5.0................................................114
Hình 6 - 17 : Giao dieän ñieàu khieån trong khi thieát keá ....................................115
Hình 6 - 18 : Giao dieän nhaäp maät ma khi thieát keáõ .........................................117
Hình 6 - 19 : Giao dieän nhaäp teân thieát bò luùc thieát keá ....................................118
Hình 6 - 20 : Cho thöïc thi coâng cuï Application Setup Wizard cuûa VB. .......120
Hình 6 - 21 : Hoäp thoaïi 1 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................121
Hình 6 - 22 : Hoäp thoaïi 2 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................121
Hình 6 - 23 : Hoäp thoaïi 3 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................122
Hình 6 - 24 : Hoäp thoaïi 4 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................122
Hình 6 - 25 : Hoäp thoaïi 5 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................123
Hình 6 - 26 : Hoäp thoaïi 6 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................123
Hình 6 - 27 : Hoäp thoaïi 7 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................124
Hình 6 - 28 : Hoäp thoaïi 8 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................124
Hình 6 - 29 : Hoäp thoaïi 9 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................125
Hình 6 - 30 : Hoäp thoaïi 10 cuûa coâng cuï Setup Wizard...................................125
Hình 6 - 31 : Hoäp thoaïi 11 cuûa coâng cuï Setup Wizard...................................126
Hình 6 - 32 : Hoäp thoaïi 12 cuûa coâng cuï Setup Wizard...................................126
Hình 6 - 33 : Hoäp thoaïi 13 cuûa coâng cuï Setup Wizard...................................127
Hình 6 - 34 : Hoäp thoaïi 3 cuûa coâng cuï Setup Wizard.....................................127
Hình 6 - 35 : Giao dieän chính ñieàu khieån thieát bò baèng maùy tính ..................128
Hình 6 - 36 : Giao dieän nhaäp maät maõ.............................................................128
Hình 6 - 37 : Giao dieän nhaäp teân thieùt bò .......................................................128
Hình C- 1 : Sô ñoà chaân AT24C08 .................................................................134
Hình C- 2 : Sô ñoà caáu truùc beân trong IC AT24C08.......................................134
Hình C- 3 : Giaûn ñoà xung AT24C08..............................................................135
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
xiii
Hình C- 4 : Giaûn ñoà xung Start vaø Stop.........................................................136
Hình C- 5 : Giaûn ñoà xung tín hieäu Acknowledge..........................................136
Hình C- 6 : Giaûn ñoà ghi 1 Byte AT24C08.....................................................138
Hình C- 7 : Giaûn ñoà ghi 1 Byte AT24C08.....................................................138
Hình C- 8 : Giaûn ñoà ñoïc ñòa chæ hieän taïi .......................................................139
Hình C- 9 : Giaûn ñoà ñoïc ñòa chæ ngaãu nhieân..................................................139
Hình C- 10 : Giaûn ñoà ñoïc ñòa chæ lieân tuïc ....................................................140
Hình C- 11 : Sô ñoà caáu truùc beân trong IC MT8888.......................................140
Hình C- 12 : Sô ñoà chaân cuûa hoï IC MT8888.................................................141
Hình C- 13 : Sô ñoà chaân cuûa IC MT8888......................................................141
Hình C- 14 : Sô ñoà chaân IC 74HC573 ...........................................................145
Hình C- 15 : Caáu truùc beân trong IC 74HC573...............................................146
Hình C- 16 : Caáu truùc IC ISD1420 ................................................................148
Hình C- 17 : Sô ñoà chaân ISD1420 .................................................................149
Hình C- 18 : Giaûn ñoà quaù trình thu ISD1420.................................................153
Hình C- 19 : Giaûn ñoà quaù trình phaùt ISD1420 ..............................................153
Hình C- 20 : Sô ñoà chaân Vi maïch TL082......................................................154
Hình C- 21 : Sô ñoà chaân vi ñieàu khieån AT89C51 .........................................155
Hình C- 22 : Sô ñoà caáu truùc beân trong IC AT89C51.....................................158
Hình C- 23 : Toùm taét caùc vuøng boä nhôù cuûa 89C51.......................................159
Hình C- 24 : Phöông thöùc maõ hoaù bit trong Remote Sony ............................170
Hình C- 25 : Phöông thöùc maõ hoaù bit trong Remote Sony (môû roäng thôøi gian ôû
möùc cao) .................................................................................................170
Hình C- 26 : Khung truyeàn cuûa tín hieäu hoàng ngoaïi trong Remote Sony.....171
Hình C- 27 : Khung truyeàn cuûa tín hieäu taïi ngoõ ra cuûa boä thu hoàng ngoaïi...172
PHAÀN B.
NOÄI DUNG
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 1. Daãn nhaäp.
1
CHÖÔNG 1. DAÃN NHAÄP
1.1. Ñaët vaán ñeà
Ngaøy nay, vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ vöôït baäc cuûa Khoa hoïc kyõ thuaät,
cuøng vôùi söï buøng noå cuûa ngaønh Coâng ngheä thoâng tin vaø Coâng ngheä vieãn thoâng
. Ñaëc bieät, trong nhöõng thaäp nieân gaàn ñaây cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa heä thoáng
maïng Internet, tin hoïc…, ngaønh Böu chính vieãn thoâng ñaõ phaùt trieån taïo ra böôùc
ngoaët quan troïng trong lónh vöïc thoâng tin ñaùp öùng nhu caàu cuûa con ngöôøi trong
ñôøi soáng, kinh teá, chính trò…
Vôùi nhu caàu veà thoâng tin cuûa con ngöôøi ngaøy caøng taêng, ñoàng thôøi vieäc
öùng duïng caùc thieát bò ñieän thoaïi ngaøy caøng ñöôïc phoå bieán roäng raõi, do ñoù vieäc
söû duïng maïng ñieän thoaïi ñeå truyeàn tín hieäu laø phöông thöùc thuaän tieän nhaát,
tieát kieäm nhieàu thôøi gian cho coâng vieäc, vöøa ñaûm baûo caùc tính naêng an toaøn
cho caùc thieát bò vaø vöøa tieát kieäm ñöôïc chi phí söû duïng.
Beân caïnh ñoù, vieäc öùng duïng cuûa ñöôøng truyeàn ñieän thoaïi ñöôïc thöïc hieän
trong phaïm vi söû duïng raát roäng, baát kyø nôi ñaâu neáu coù ñieän thoaïi laø coù theå
thöïc hieän ñöôïc phöông thöùc truyeàn. Ngöôøi ñieàu khieån ôû moät nôi maø coù theå
thöïc hieän vieäc ñieàu khieån raát nhieàu nôi khaùc, thaäm chí ôû nhöõng nôi nguy hieåm,
ñoäc haïi, maø con ngöôøi khoâng theå thaâm nhaäp hoaëc moät daây chuyeàn saûn xuaát
thay theá con ngöôøi.
Xuaát phaùt töø nhöõng thöïc tieãn noùi treân, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi quyeát ñònh
nghieân cöùu vaø thöïc hieän ñeà taøi:”Thieát keá vaø thi coâng moâ hình ñieàu khieån
thieát bò qua maïng ñieän thoaïi”.
Vôùi ñeà taøi naøy, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi tieán haønh thöïc hieän ñeà taøi theo hai
höôùng :
Höôùng thöù nhaát: Thieát keá vaø thi coâng heä thoáng ñieàu khieån thieát bò
thoâng qua ñieän thoaïi, heä thoáng naøy coù ñieàu khieån taïi choã baèng heä thoáng
phím nhaán vaø öùng duïng ñieàu khieån baèng Remote Tivi.
Höôùng thöù hai : Döïa treân moâ hình ñaõ thi coâng ôû höôùng thöù nhaát, nhoùm
thöïc hieän ñeà taøi môû roäng heä thoáng ñieàu khieån thieát bò thoâng qua phöông
thöùc ñieàu khieån baèng laäp trình giao tieáp maùy tính qua coång maùy in, öùng
duïng truyeàn qua line ñieän thoaïi.
Maïch ñieàu khieån thieát bò ñieän töø xa thoâng qua maïng ñieän thoaïi coù ñieàu
khieån taïi choã, giuùp ta coù theå ñieàu khieån caùc thieát bò trong moät toaø nhaø, khaùch
saïn hay trong moät nhaø maùy baèng caùch ñieàu khieån treân ñieän thoaïi hay söû duïng
phím nhaán, remote ñeå ñieàu khieån thieát bò.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 1. Daãn nhaäp.
2
Vieäc söû duïng ñieàu khieån thieát bò baèng phöông thöùc giao tieáp maùy tính
ñöôïc öùng duïng chuû yeáu trong heä thoáng khaùch saïn, hay trong caùc xöôûng, xí
nghieäp … ñaëc bieät trong quaù trình coâng nghieäp hoaù hieän nay thì phöông thöùc
naøy coù vai troø raát quan troïng heä thoáng nhaø maùy…
1.2. Taàm quan troïng cuûa ñeà taøi
Ngaøy nay, kyõ thuaät ñieän_ñieän töû phaùt trieån khaù maïnh meõ, cuøng vôùi söï
buøng noå cuûa ngaønh Coâng ngheä thoâng tin vaø Coâng ngheä vieãn thoâng, ñaõ thuùc
ñaåy söï phaùt trieån neàn kinh teá toaøn caàu laøm tieàn ñeà cho caùc lónh vöïc khaùc phaùt
trieån. Ñaëc bieät laø trong lónh vöïc töï ñoäng hoaù hay quaù trình ñieàu khieån thieát bò
töø xa.
Hieän nay coù raát nhieàu phöông thöùc ñieàu khieån thieát bò töø xa, chaúng haïn
nhö : ñieàu khieån baèng tia hoàng ngoaïi hay ñieàu khieån baèng soùng voâ tuyeán…
nhöng caùc phöông thöùc ñieàu khieån naøy ñeàu phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch, chæ coù
taùc duïng trong moät phaïm vi heïp.
Vì vaäy, ñeà taøi naøy khoâng nhöõng laø moät thöïc taïi khaùch quan maø noù vai troø
ñaëc bieät quan troïng thöïc söï ôû hieän taïi cuõng nhö trong töông lai sau naøy.
Do ñoù, vieäc ñieàu khieån thieát bò qua maïng ñieän thoaïi laø moät nhu caàu heát
söùc caàn thieát vaø ñaây chính laø lyù do maø nhoùm nghieân cöùu quyeát ñònh choïn ñeà
taøi naøy.
1.3. Muïc ñích nghieân cöùu ñeà taøi.
Treân thöïc tieãn cuûa cuoäc soáng hieän nay, con ngöôøi bò haïn cheá raát nhieàu
trong coâng vieäc ñieàu khieån töï ñoäng caùc thieát bò. Vôùi söï phaùt trieån cuûa heä thoáng
thoâng tin vaø öùng duïng ñöôøng truyeàn coù saün maïng ñieän thoaïi, nhoùm thöïc hieän
tieán haønh nghieân cöùu ñeà taøi vôùi muïc ñích laø:
Phaù vôõ ñöôïc nhöõng haïn cheá veà maët khoaûng caùch.
Coù theå ñieàu khieån ñöôïc baát kyø nôi naøo neáu nôi ñoù coù maïng ñieän thoaïi.
Coù theå ñieàu khieån ñöôïc thieát bò taïi choã baèng Remote, phím nhaán.
Coù theå bieát ñöôïc traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa caùc thieát bò ôû xa qua phaûn
hoài baèng aâm thanh.
1.4. Giôùi haïn.
Trong thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi laø coù haïn, vôùi löôïng kieán thöùc ñöôïc
truyeàn ñaït trong suoát khoaù hoïc vaø khaû naêng coù haïn, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi chæ
giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà sau :
Duøng vi ñieàu khieån laøm boä phaän xöû lyù trung taâm.
Heä thoáng thöïc hieän chöùc naêng ñieàu khieån thieát bò taét môû.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 1. Daãn nhaäp.
3
Chæ nghieân cöùu nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng toång ñaøi, maùy ñieän
thoaïi ñeå laøm döõ lieäu ñeå thieát keá, öùng duïng ñöôøng daây line ñieän thoaïi
laøm ñöôøng truyeàn.
Maõ ñieàu khieån baèng baøn phím vaø baèng remote ñöôïc thieát keá töông
thích maõ ñieàu khieån baèng ñieän thoaïi ñeå deã thao taùc treân phím vaø
Remote.
Söû duïng IC chuyeân duïng ISD1420 cho vieäc thoâng baùo traïng thaùi hoaït
ñoäng cuûa thieát bò.
Heä thoáng ñieàu khieån toái ña 16 thieát bò.
Heä thoáng söû duïng EEPROM 24C08 duøng laøm boä nhôù ngoaøi löu tröõ caùc
thoâng tin töø vi ñieàu khieån( nhö Passwords), ñoàng thôøi tính baûo maät cuûa
heä thoáng cuõng ñöôïc naâng cao.
Beân caïnh thöïc hieän ñieàu khieån baèng ñieän thoaïi, ñeà taøi môû roäng thöïc
hieän ñieàu khieån qua phöông thöùc giao tieáp baèng maùy tính, nhaèm naâng
cao tính tröïc quan hôn cho ngöôøi ñieàu khieån.
Ñeà taøi nghieân cöùu khoâng taäp trung vaøo nghieân cöùu caùc vaán ñeà sau :
Heä thoáng khoâng thöïc hieän chöùc naêng baùo troäm, baùo chaùy…
Khoâng taäp trung nghieân cöùu saâu vaøo caáu taïo cuõng nhö caùch thöùc hoaït
ñoäng cuûa toång ñaøi vaø maùy ñieän thoaïi.
Ñoái vôùi tröôøng hôïp giao tieáp baèng maùy tính thì maät ñònh laø trong quaù
trình ñieàu khieån beân maùy bò goïi khoâng coù ngöôøi nhaác maùy.
Phöông thöùc ñieàu khieån baèng Remote TV ôû ñaây chæ söû duïng Remote
TV Sony.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 2. Cô sôû lyù luaän.
4
CHÖÔNG 2. CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN
2.1. Daøn yù nghieân cöùu.
Ñeà taøi ñöôïc thöïc thi treân cô sôû daøn yù sau:
Xaùc ñònh yeâu caàu cuûa heä thoáng.
Thieát keá caáu truùc sô ñoà khoái vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng.
Thieát keá khoái xöû lyù trung taâm vaø öùng duïng hoï IC chuyeân duïng
ISD1420, MT8888.
Thieát keá khoái ñieàu khieån taïi choã baèng baøn phím vaø Remote.
Thi coâng heä thoáng phaàn cöùng.
Laäp trình phaàn meàm cho vi ñieàu khieån.
Höôùng daãn söû duïng chöông trình.
2.2. Ñoái töôïng nghieân cöùu.
Ñoái töôïng nghieân cöùu ôû ñaây chuû yeáu döïa treân cô sôû cuûa caùc ñeà taøi cuõ, taøi
lieäu maïng, caùc thoâng soá veà toång ñaøi, ñieän thoaïi. Töø ñoù nhoùm thöïc hieän ñeà taøi
tieán haønh nghieân cöùu vaø phaùt trieån ñeà taøi.
2.3. Phöông phaùp phöông tieän nghieân cöùu.
2.3.1. Phöông phaùp
Nhoùm nghieân cöùu tieán haønh thöïc hieän ñeà taøi döïa treân hai phöông phaùp
sau:
Phöông phaùp tham khaûo taøi lieäu : Chuû yeáu tìm hieåu caùc taøi lieäu ñeà caäp
ñeán kyõ thuaät soá, kyõ thuaät ñieän töû, caùc Data Sheet cuûa caùc IC chuyeân
duøng :ISD1420, MT8888… vaø caùc taøi lieäu veà vi ñieàu khieån, vi xöû lyù.
Phöông phaùp thöïc nghieäm: Treân cô sôû cuûa Board thöïc nghieäm, tieán
haønh laäp trình phaàn meàm cho vi ñieàu khieån hoaït ñoäng. Ñoàng thôøi keát
noái phaàn cöùng vôùi ñöôøng truyeàn cuûa ñieän thoaïi ñeå tìm hieåu hoaït ñoäng
cuûa caùc IC chuyeân duïng.
2.3.2. Phöông tieän
Nhoùm nghieân cöùu thöïc hieän ñeà taøi treân cô sôû caùc phöôïng tieän chuû yeáu sau:
Maùy tính caù nhaân.
Caùc board thöïc hieän giao tieáp thí nghieäm.
Caùc duïng cuï ño ñaïc taïi phoøng thöïc taäp tröôøng: Dao ñoäng kyù, maùy phaùt
soùng ….
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 2. Cô sôû lyù luaän.
5
Ngoaøi ra coøn thieát keá moät soá Board phuï thöû nghieäm caùc IC chuyeân duøng:
ISD1420, MT8888, AT24C08 hay Remote TV …
2.4. Laäp keá hoaïch nghieân cöùu ñeà taøi.
Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi ñaõ thöïc hieän ñeà taøi, töø ngaøy ñaêng kyù ñeà taøi, coâng vieäc
ñöôïc phaân boá cuï theå nhö sau:
Tuaàn 1, 2 : Laäp ñeà cöông toång quaùt cuûa ñeà taøi.
Tuaàn 3,4,5 : Thu thaäp thoâng tin, taøi lieäu lieân quan…
Tuaàn 6,7 : Laäp ñeà cöông chi tieát.
Caùc tuaàn tieáp theo: Trieån khai thí nghieäm, Test maïch treân Board… Sau
ñoù, tieán haønh toång hôïp thieát keá phaàn cöùng, phaàn meàm vaø hoaøn chænh.
Hai tuaàn cuoái : Ñaùnh maùy, söûa chöõa, ñònh daïng toaøn boä ñeà taøi vaø tieán
haønh coâng vieäc in aán.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
6
CHÖÔNG 3. GIÔÙI THIEÄU LYÙ THUYEÁT
LIEÂN QUAN
3.1. Giôùi thieäu toång quan veà toång ñaøi ñieän thoaïi
3.1.1. Ñònh nghóa veà toång ñaøi
Toång ñaøi laø moät heä thoáng chuyeån maïch, noù coù nhieäm vuï keát noái caùc cuoäc
lieân laïc töø thieát bò ñaàu cuoái chuû goïi (Calling Si de) ñeán thieát bò ñaàu cuoái bò goïi
(called Si de).
Hay noùi caùch khaùc : Toång ñaøi laø moät heä thoáng chuyeån maïch coù heä thoáng
keát noái caùc cuoäc lieân laïc giöõa caùc thueâ bao vôùi nhau, vôùi soá löôïng thueâ bao
lôùn hay nhoû tuyø thuoäc vaøo töøng loaïi toång ñaøi, töøng khu vöïc.
3.1.2. Chöùc naêng cuûa toång ñaøi
Toång ñaøi ñieän thoaïi coù caùc chöùc naêng sau :
Nhaän bieát ñöôïc khi thueâ bao naøo coù nhu caàu xuaát phaùt cuoäc goïi.
Thoâng baùo cho thueâ bao bieát mình saün saøng tieáp nhaän caùc yeâu caàu cuûa
thueâ bao.
Nhaän daïng thueâ bao goïi: Xaùc ñònh khi thueâ bao nhaác oáng nghe vaø sau
ñoù ñöôïc noái vôùi maïch ñieàu khieån.
Tieáp nhaän soá ñöôïc quay: Khi ñaõ noái vôùi maïch ñieàu khieån, thueâ bao chuû
baét ñaàu nghe thaáy tín hieäu môøi quay soá vaø sau ñoù chuyeån soá ñieän thoaïi
cuûa thueâ bao bò goïi.
Keát noái cuoäc goïi: Khi caùc soá quay ñöôïc ghi laïi, thueâ bao bò goïi ñaõ ñöôïc
xaùc ñònh, toång ñaøi seõ choïn moät boä caùc ñöôøng trung keá ñeán toång ñaøi
thueâ bao bò goïi vaø sau ñoù choïn moät ñöôøng roãi trong soá ñoù. Khi thueâ
bao bò goïi naèm trong toång ñaøi noäi haït thì moät ñöôøng goïi noäi haït ñöôïc
söû duïng.
Chuyeån thoâng tin ñieàu khieån: Khi ñöôïc noái tôùi toång ñaøi cuûa thueâ bao bò
goïi hay toång ñaøi trung chuyeån, caû hai toång ñaøi trao ñoåi vôùi nhau caùc
thoâng tin caàn thieát nhö soá thueâ bao bò goïi.
Keát noái trung chuyeån: trong tröôøng hôïp toång ñaøi ñöôïc noái ñeán laø toång
ñaøi trung chuyeån, treân daây ñöôïc nhaác laïi ñeå noái vôùi traïm cuoái vaø sau
ñoù thoâng tin nhö soá thueâ bao bò goïi ñöôïc truyeàn ñi.
Keát noái taïi traïm cuoái: Khi traïm cuoái ñöôïc ñaùnh giaù laø traïm noäi haït döïa
treân soá thueâ bao bò goïi ñöôïc truyeàn ñi, boä ñieàu khieån traïng thaùi maùy
baän cuûa thueâ bao bò goïi ñöôïc tieán haønh. Neáu maùy khoâng ôû traïng thaùi
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
7
baän thì moät ñöôøng noái ñöôïc noái vôùi caùc ñöôøng trung keá ñöôïc choïn ñeå
keát noái caùc cuoäc goïi.
Truyeàn tín hieäu chuoâng: Ñeå keát noái cuoäc goïi, tín hieäu chuoâng ñöôïc
truyeàn vaø chôø cho ñeán khi coù traû lôøi töø thueâ bao bò goïi. Khi traû lôøi, tín
hieäu chuoâng bò ngaét vaø traïng thaùi ñöôïc chuyeån thaønh traïng thaùi maùy
baän.
Tính cöôùc: Toång ñaøi chuû goïi xaùc ñònh caâu traû lôøi cuûa theâu bao bò goïi vaø
neáu caàn thieát baét ñaàu tính toaùn giaù trò cöôùc phaûi traû theo khoaûng caùch
goïi vaø theo thôøi gian goïi.
Truyeàn tín hieäu baùo baän: Khi taát caû caùc ñöôøng trung keá ñeàu ñaõ bò
chieám theo caùc böôùc treân ñaây hoaëc thueâ bao bò goïi baän thì tín hieäu baän
ñöôïc truyeàn ñeán cho thueâ bao chuû goïi.
Hoài phuïc heä thoáng: Traïng thaùi naøy ñöôïc xaùc ñònh khi cuoäc goïi keát
thuùc. Sau ñoù taát caû caùc ñöôøng noái ñeàu ñöôïc giaûi phoùng.
Giao tieáp ñöôïc vôùi nhöõng toång ñaøi khaùc ñeå phoái hôïp ñieàu khieån.
3.1.3. Phaân loaïi toång ñaøi
Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc kyõ thuaät, toång ñaøi ñieän thoaïi ngaøy
caøng phuø hôïp vôùi yeâu caàu phaùt trieån cuûa xaõ hoäi. Quaù trình hình thaønh cuûa toång
ñaøi bao goàm caùc loaïi toång ñaøi sau:
Toång ñaøi coâng nhaân
Vieäc keát noái thoâng thoaïi, chuyeån maïch döïa vaøo con ngöôøi.
Toång ñaøi cô ñieän
Boä phaän thao taùc chuyeån maïch laø heä thoáng cô khí, ñöôïc ñieàu khieån baèng
heä thoáng maïch töø. Goàm hai heä thoáng chuyeån maïch cô khí cô baûn : chuyeån
maïch töøng naác vaø chuyeån maïch ngang doïc.
Toång ñaøi ñieän töû
Quaù trình ñieàu khieån keát noái hoaøn toaøn töï ñoäng, vì vaäy ngöôøi söû duïng
cuõng khoâng theå cung caáp cho toång ñaøi nhöõng yeâu caàu cuûa mình baèng lôøi noùi
ñöôïc. Ngöôïc laïi, toång ñaøi traû lôøi cho ngöôøi söû duïng cuõng khoâng theå baèng lôøi
noùi. Do ñoù, caàn qui ñònh moät soá thieát bò cuõng nhö caùc tín hieäu ñeå ngöôøi söû
duïng vaø toång ñaøi coù theå laøm vieäc ñöôïc vôùi nhau.
3.1.4. Caùc aâm hieäu
Ñöôøng daây ñieän thoaïi hieän nay goàm coù hai daây vaø thöôøng goïi ñoù laø Tip vaø
Ring. Taát caû caùc ñieän thoaïi hieän nay ñeàu ñöôïc caáp nguoàn töø toång ñaøi thoâng
qua hai daây Tip vaø Ring. Ñieän aùp cung caáp thöôøng laø 48 VDC, nhöng noù cuõng
coù theå thaáp ñeán 47 VDC hoaëc cao ñeán 105 VDC tuyø thuoäc vaøo toång ñaøi.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
8
Ngoaøi ra, ñeå hoaït ñoäng giao tieáp ñöôïc deã daøng, toång ñaøi göûi moät soá tín
hieäu ñaëc bieät ñeán ñieän thoaïi nhö tín hieäu chuoâng, tín hieäu baùo baän v.v… Ñeå
tìm hieåu veà caùc tín hieäu ñieän thoaïi vaø öùng duïng cuûa noù, nhoùm thöïc hieän khaûo
saùt moät soá tín hieäu sau:
Tín hieäu chuoâng (Ring Signal)
Hình 3 - 1 : Daïng soùng tín hieäu chuoâng
Khi moät thueâ bao bò goïi thì toång ñaøi seõ göûi tín hieäu chuoâng ñeán ñeå baùo cho
thueâ bao ñoù bieát coù ngöôøi ñöôïc goïi. Tín hieäu chuoâng laø tín hieäu xoay chieàu
AC thöôøng coù taàn soá 25Hz tuy nhieân noù coù theå cao hôn ñeán 60Hz hoaëc thaáp
hôn ñeán 16Hz. Bieân ñoä cuûa tín hieäu chuoâng cuõng thay ñoåi töø 40 VRMS ñeán
130 VRMS thöôøng laø 90 VRMS. Tín hieäu chuoâng ñöôïc göûi ñeán theo daïng
xung, ngaét quaõng tuyø thuoäc vaøo töøng loaïi toång ñaøi thöôøng laø 2 giaây coù vaø 4
giaây khoâng (nhö hình veõ treân). Hoaëc coù theå thay ñoåi thôøi gian tuyø thuoäc vaøo
töøng toång ñaøi.
Tín hieäu môøi quay soá (Dial Tone)
Ñaây laø tín hieäu lieân tuïc khoâng phaûi laø tín hieäu xung nhö caùc tín hieäu khaùc
ñöôïc söû duïng trong heä thoáng ñieän thoaïi. Khi thueâ bao nhaác toå hôïp ñeå xuaát
phaùt cuoäc goïi seõ nghe aâm hieäu môøi quay soá do toång ñaøi caáp cho thueâ bao goïi,
laø tín hieäu hình sin coù taàn soá lieân tuïc. . Tín hieäu môøi quay soá laø tín hieäu sin
taàn, ñöôïc taïo ra bôûi hai aâm thanh (Tone) coù taàn soá soá 350Hz vaø 440Hz, bieân
ñoä 2VRMS treân neàn DC. Tín hieäu naøy coù daïng soùng sau:
Hình 3 - 2 :Daïng soùng tín hieäu môøi quay soá
Tín hieäu baùo baän (Busy signal)
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
9
Khi thueâ bao nhaác maùy ñeå thöïc hieän moät cuoäc goïi thì thueâ bao seõ nghe
moät trong hai tín hieäu:
Tín hieäu môøi goïi cho pheùp thueâ bao thöïc hieän ngay moät cuoäc goïi.
Tín hieäu baùo baän baùo cho thueâ bao bieát ñöôøng daây ñang baän khoâng theå
thöïc hieän cuoäc goïi ngay luùc naøy. Thueâ bao phaûi chôø ñeán khi nghe ñöôïc
tín hieäu môøi goïi. Khi thueâ bao bò goïi ñaõ nhaác maùy tröôùc khi theâu bao goïi
cuõng nghe ñöôïc tín hieäu naøy.
Tín hieäu baùo baän laø tín hieäu xoay chieàu coù daïng xung ñöôïc toång hôïp bôûi
hai aâm coù taàn soá 480Hz vaø 620Hz. Tín hieäu naøy coù chu kyø 1s (0.5s coù vaø 0.5s
khoâng).
Hình 3 - 3 :Daïng soùng tín hieäu baùo baän
Tín hieäu chuoâng hoài tieáp
Khi ngöôøi goïi goïi ñeán moät thueâ bao nhöng khoâng bieát ñaõ goïi ñöôïc hay
chöa thì thaät laø khoù chòu . Ngöôøi goïi khoâng nghe moät aâm thanh naøo cho ñeán
khi thueâ bao ñoù traû lôøi. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy toång ñaøi seõ göûi moät tín hieäu
chuoâng hoài tieáp veà cho thueâ bao goïi töông öùng vôùi tieáng chuoâng ôû thueâ bao bò
goïi. Tín hieäu chuoâng hoài tieáp naøy do toång ñaøi caáp cho thueâ bao bò goïi, ñöôïc
toång hôïp bôûi hai aâm coù taàn soá 440Hz vaø 480Hz. Tín hieäu naøy cuõng coù daïng
xung nhö tín hieäu chuoâng göûi ñeán cho thueâ bao bò goïi, laø tín hieäu hình sin coù
taàn soá khoaûng 425 ± 25 Hz laø hai tín hieäu ngaét quaõng töông öùng nhòp chuoâng,
bieân ñoä 2VRMS treân neàn DC 10V, phaùt ngaét quaõng 2s coù 4s khoâng.
Hình 3 - 4 : Daïng soùng tín hieäu baùo baän
Goïi sai soá
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
10
Neáu ngöôøi goïi goïi nhaàm moät soá maø noù khoâng toàn taïi thì baïn seõ nhaän ñöôïc
tín hieäu xung coù chu kyø 1Hz vaø coù taàn soá 200Hz–400Hz. Hoaëc ñoái vôùi caùc heä
thoáng ñieän thoaïi ngaøy nay baïn seõ nhaän ñöôïc thoâng baùo raèng baïn goïi sai soá.
Tín Hieäu Ñaûo Cöïc
Hình 3 - 5 : Daïng soùng tín hieäu ñaûo cöïc
Tín hieäu ñaûo cöïc chính laø söï ñaûo cöïc tính cuûa nguoàn taïi toång ñaøi, khi hai
thueâ bao baét ñaàu cuoäc ñaøm thoaïi, moät tín hieäu ñaûo cöïc seõ xuaát hieän. Khi ñoù heä
thoáng tính cöôùc cuûa toång ñaøi seõ baét ñaàu thöïc hieän vieäc tính cöôùc ñaøm thoaïi
cho thueâ bao goïi. ÔÛ caùc traïm coâng coäng coù trang bò maùy tính cöôùc, khi cô quan
böu ñieän seõ cung caáp moät tín hieäu ñaûo cöïc cho traïm ñeå thuaän tieän cho vieäc
tính cöôùc.
3.1.5. Phöông thöùc chuyeån maïch cuûa toång ñaøi ñieän töû :
Toång ñaøi ñieän töû coù 3 phöông thöùc chuyeån maïch sau :
Toång ñaøi ñieän töû duøng phöông thöùc chuyeån maïch khoâng gian (SDM :
Space Devision Multiplexer)
Toång ñaøi ñieän töû duøng phöông thöùc chuyeån maïch thôøi gian (TDM :
Timing Devision Multiplexer) : coù hai loaïi.
Toång ñaøi ñieän töû duøng phöông thöùc gheùp keânh theo taàn soá (FDM :
Frequence Devision Multiplexer).
3.1.6. Trung keá
Trung keá laø ñöôøng daây lieân laïc giöõa hai toång ñaøi
Hình 3 - 6 : Trung keá
Caùc loaïi trung keá:
Trung keá CO-Line (Central Office Line)
Hình 3 - 7 : Trung keá CO- line
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
11
Keát noái hai daây caùp.
Söû duïng ñöôøng daây thueâ bao cuûa toång ñaøi khaùc laøm trung keá cuûa toång
ñaøi mình.
Coù chöùc naêng nhö maùy ñieän thoaïi (nhaän khung quay)
Trung keá töï ñoäng 2 chieàu E & M (Ear And Mouth Trunk)
Hình 3 - 8 : Trung keá hai chieàu
Keát noái daây treân boán daây Cable.
Hai daây ñeå thu tín hieäu thoaïi.
Moät daây ñeå thu tín hieäu trao ñoåi.
Moät daây ñeå phaùt tín hieäu trao ñoåi.
3.2. Giôùi thieäu toång quan veà maùy ñieän thoaïi
3.2.1. Giôùi thieäu
Maùy ñieän thoaïi laø thieát bò ñaàu cuoái cuûa heä thoáng ñieän thoaïi, noù ñöôïc laép
ñaët taïi ñôn vò thueâ bao ñeå 2 ngöôøi ôû xa lieân laïc ñöôïc vôùi nhau. Hieän nay tuy
coù nhieàu loaïi khaùc nhau nhöng noùi chung maùy ñieän thoaïi vaãn coù 3 phaàn chính:
Phaàn chuyeån ñoåi maïch ñieän:
Phaàn naøy goàm heä thoáng laù mía tieáp ñieåm vaø coù caùc cô ñieän phuï coù nhieäm
vuï ñoùng môû maïch ñieän khi coù yeâu caàu.
Phaàn thu phaùt tín hieäu goïi:
Phaàn naøy goàm 2 phaàn chính: maùy phaùt ñieän quay tay vaø chuoâng maùy phaùt
ñieän coù nhieäm vuï phaùt tín hieäu goïi leân ñöôøng daây vaø chuoâng coù nhieäm vuï
bieán doøng tín hieäu goïi thaønh tín hieäu goïi.
Phaàn thu phaùt thoaïi :
Goàm oáng noùi vaø oáng nghe, oáng noùi coù nhieäm vuï bieán ñoåi tín hieäu aâm
thanh thaønh tín hieäu ñieän vaø oáng nghe ngöôïc laïi bieán ñoåi tín hieäu ñieän thaønh
tín hieäu aâm thanh. Caû 2 ñöôïc laép chung trong moät boä phaän goïi laø toå hôïp.
Baát cöù loaïi maùy ñieän thoaïi naøo veà nguyeân lyù cuõng phaûi thoaõ maõn caùc yeâu
caàu sau:
Khi maùy ñieän thoaïi khoâng laøm vieäc phaûi ôû traïng thaùi saün saøng tieáp nhaän
cuoäc goïi.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
12
Khi thu phaùt tín hieäu goïi boä phaän thu phaùt tín hieäu goïi phaûi taùch rôøi
ñöôøng daây ñieän thoaïi, luùc ñoù treân ñöôøng daây chæ coøn tín hieäu goïi.
Khi thu phaùt tín hieäu ñaøm thoaïi boä phaän thu phaùt tín hieäu goïi laïi taùch ra
khoûi ñöôøng ñieän, luùc ñoù treân ñöôøng daây chæ coøn doøng tín hieäu thoaïi.
3.2.2. Chöùc naêng cuûa maùy ñieän thoaïi
Baát cöù maùy ñieän thoaïi naøo cuõng phaûi hoaøn thaønh caùc chöùc naêng sau:
Baùo hieäu cho ngöôøi söû duïng ñieän thoaïi bieát heä thoáng toång ñaøi ñaõ saün
saøng hay chöa saün saøng tieáp cuoäc goïi. Chöùc naêng naøy theå hieän ôû choã
phaûi baùo hieäu cho ngöôøi söû duïng ñieän thoaïi baèng aâm hieäu môøi quay soá
hay aâm hieäu baùo baän.
Phaûi gôûi ñöôïc maõ soá thueâ bao bò goïi vaøo toång ñaøi. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc
hieän baèng caùch quay soá hay nhaán phím.
Chæ daãn cho ngöôøi söû duïng bieát tình traïng dieãn bieán keát noái baèng caùc
aâm hieäu hoài aâm chuoâng hay baùo baän.
Baùo hieäu cho ngöôøi söû duïng bieát thueâ bao ñang bò goïi thöôøng laø baèng
tieáng chuoâng.
Chuyeån ñoåi tieáng noùi thaønh tín hieäu ñieän truyeàn ñi ñeán ñoái phöông vaø
chuyeån ñoåi tín hieäu ñieän töø ñoái phöông ñeán thaønh tieáng noùi.
Coù khaû naêng baùo cho toång ñaøi khi thueâ bao nhaác maùy.
Choáng tieáng goïi laïi, tieáng keng, tieáng clic khi phaùt xung soá.
Ngoaøi ra ngöôøi ta coøn chuù yù ñeán tính naêng töï ñoäng ñieàu chænh möùc aâm
thanh nghe, noùi. Töï ñoäng ñieàu chænh nguoàn nuoâi, phoái hôïp trôû khaùng vôùi
ñöôøng daây. Ngoaøi chöùc naêng treân ngöôøi ta coøn cheá taïo caùc maùy ñieän thoaïi coù
khaû naêng sau:
Goïi baèng soá ruùt goïn.
Nhôù soá thueâ bao ñaëc bieät.
Goïi laïi töï ñoäng: Khi goïi moät thueâ bao naøo ñoù maø thueâ bao naøy ñang baän,
ta coù theå ñaët maùy trong khi soá thueâ bao vöøa ñöôïc löu tröõ trong boä nhôù
maùy ñieän thoaïi. Sau ñoù ta nhaán moät nuùt töông öùng, soá ñieän thoaïi vöøa goïi
naøy ñöôïc phaùt ñi, hoaëc sau thôøi gian naøo ñoù duø khoâng nhaán nuùt goïi thì soá
ñieän thoaïi naøy cuõng töï ñoäng phaùt ñi, khi thueâ bao raûnh thì maùy töï ñoäng
reo chuoâng töø hai phía.
Toång ñaøi ñöôïc noái vôùi caùc thueâ bao qua 2 ñöôøng truyeàn TIP vaø RING.
Thoâng qua 2 ñöôøng daây naøy thoâng tin töø toång ñaøi qua caùc thueâ bao ñöôïc caáp
baèng nguoàn doøng töø 25 mA ñeán 40 mA ñeán cho maùy ñieän thoaïi.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
13
3.2.3. Caùc thoâng soá lieân quan
Toång trôû DC khi gaùc maùy lôùn hôn töø 20 KΩ.
Toång trôû AC khi gaùc maùy töø 4KΩ ñeán 10KΩ.
Toång trôû DC khi nhaác maùy khoaûng 300Ω.
Toång trôû AC khi nhaác maùy khoaûng 600Ω.
Caùc thoâng soá giôùi haïn cuûa maïch thueâ bao cô baûn.
Baûng 3 - 1 : Baûng caùc thoâng soá cuûa maïch thueâ bao ñieän thoaïi
Thoâng soá Caùc giaù trò maãu Giaù trò söû duïng
Doøng ñieän laøm vieäc
Nguoàn toång ñaøi
Ñieän trôû voøng
Suy hao
Meùo daïng
Doøng chuoâng
Thanh aùp oáng noái
Nguoàn doøng ñieän thoaïi
20 – 80 mA
48 ñeán 60 V
0 ñeán 1300 Ohm
8dB
Toång coäng 50dB
90 Vrms / 20 Hz
70 ñeán 90 dB
25 mA ñeán 40 mA
20 ñeán 120 mA
47 ñeán 109 V
0 ñeán 1600 Ohm
17 dB
75 ñeán 90 Vrms / 16 ñeán – 25 Hz
<15 Db
35 mA
Toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi nhaác maùy cuûa thueâ bao hay gaùc maùy
baèng caùch söû duïng nguoàn moät chieàu 48VDC.
Khi gaùc maùy toång trôû DC baèng 20KΩ raát lôùn xem nhö hôû maïch.
Khi nhaác maùy toång trôû DC giaûm xuoáng nhoû hôn 1KΩ vaø hai toång ñaøi
nhaän bieát traïng thaùi naøy thoâng qua doøng DC xuaát hieän treân ñöôøng daây.
Sau ñoù, toång ñaøi caáp tín hieäu môøi goïi leân ñöôøng daây ñeán thueâ bao.
Doøng ñieän caáp chuoâng: Toång ñaøi caáp doøng chuoâng cho thueâ bao bò goïi,
doøng chuoâng toång ñaøi caáp laø doøng ñieän xoay chieàu hình sin hoaëc xung
coù taàn soá f = 25Hz, coù aùp töø 75VRMS ñeán 110VRMS.
3.2.4. Nguyeân lyù thoâng tin ñieän thoaïi
Thoâng tin ñieän thoaïi laø quaù trình truyeàn ñöa tieáng noùi töø nôi naøy ñeán nôi
khaùc, baèng doøng ñieän qua maùy ñieän thoaïi. Maùy ñieän thoaïi laø thieát bò ñaàu cuoái
cuûa maïng thoâng tin ñieän thoaïi.
Khi ta noùi tröôùc oáng noùi cuûa maùy ñieän thoaïi, dao ñoäng aâm thanh cuûa tieáng
noùi seõ taùc ñoäng vaøo maøng rung cuûa oáng noùi laøm cho oáng noùi thay ñoåi, xuaát
hieän doøng ñieän bieán ñoåi töông öùng trong maïch. Doøng ñieän bieán ñoåi naøy ñöôïc
truyeàn qua ñöôøng daây tôùi oáng nghe cuûa maùy ñoái phöông, laøm cho maøng rung
cuûa oáng nghe dao ñoäng, lôùp khoâng khí tröôùc maøng rung dao ñoäng theo, phaùt ra
aâm thanh taùc ñoäng ñeán tai ngöôøi nghe vaø quaù trình truyeàn daãn ngöôïc laïi cuõng
töông töï.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
14
3.2.5. Quay soá
Ngöôøi goïi thoâng baùo soá mình muoán goïi cho toång ñaøi bieát baèng caùch gôûi soá
maùy ñieän thoaïi cuûa mình muoán goïi ñeán cho toång ñaøi. Coù hai caùch gôûi soá ñeán
toång ñaøi :
Quay soá baèng xung (Pulse – Dialing) : Ñöôïc thöïc hieän baèng caùch thay
ñoåi toång trôû DC cuûa maïch thueâ bao taïo neân xung doøng vôùi soá xung
töông ñöông vôùi soá muoán quay.
Caùc soá quay cuûa thueâ bao ñöôïc truyeàn ñeán toång ñaøi baèng caùch ngaét doøng
ñöôøng daây theo tæ soá thôøi gian qui ñònh taïo thaønh chuoãi xung quay soá. Soá quay
soá laø laø xung treân ñöôøng daây neân phöông phaùp naøy ñöôïc goïi laø phöông phaùp
quay soá baèng xung thaäp phaân.
Quay soá baèng Tone (Tone – Dialing) : Maùy ñieän thoaïi phaùt ra cuøng luùc
hai tín hieäu vôùi taàn soá dao ñoäng khaùc nhau töông öùng vôùi soá muoán
quay (DTMF : Dual Tone Multi Frequence). Khi söû duïng DTMF ñeå
quay soá, caùc caëp taàn soá DTMF nhö sau:
Baûng 3 - 2 : Phaân loaïi taàn soá tín hieäu Tone
Phím Taàn soá thaáp (Hz) Taàn soá cao (Hz)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
0
#
697
697
697
770
770
770
852
852
852
941
941
942
1209
1336
1477
1209
1336
1477
1209
1336
1477
1209
1336
1477
Söï quay soá baèng phöông phaùp DTMF coù theå nhanh gaáp 10 laàn so vôùi
phöông phaùp quay soá baèng xung thaäp phaân.
3.2.6. Keát noái thueâ bao
Toång ñaøi nhaän ñöôïc caùc soá lieäu seõ xem xeùt :
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
15
Neáu caùc ñöôøng daây noái thoâng thoaïi ñeàu bò baän thì toång ñaøi seõ caáp tín
hieäu baùo baän.
Neáu ñöôøng daây noái thoâng thoaïi khoâng bò baän thì toång ñaøi seõ caáp cho
ngöôøi bò goïi tín hieäu chuoâng vaø ngöôøi goïi tín hieäu hoài chuoâng. Khi ngöôøi
ñöôïc goïi nhaác maùy, toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi naøy, thì toång ñaøi ngöng
caáp tín hieäu chuoâng ñeå khoâng laøm hö maïch thoaïi vaø thöïc hieän vieäc thoâng
thoaïi. Tín hieäu treân ñöôøng daây ñeán maùy ñieän thoaïi töông öùng vôùi tín hieäu
thoaïi coäng vôùi giaù trò khoaûng 300 mV ñænh – ñænh. Tín hieäu ra khoûi maùy
ñieän thoaïi chòu söï suy hao treân ñöôøng daây vôùi maát maùt coâng suaát trong
khoaûng 10 dB ÷ 25 dB. Chaúng haïn suy hao laø 20dB, suy ra tín hieäu ra
khoûi maùy ñieän thoaïi coù giaù trò khoaûng 3 V ñænh – ñænh.
Ngöng thoaïi :
Khi moät trong 2 thueâ bao gaùc maùy, thì toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi naøy,
caét thoâng thoaïi cho caû 2 maùy ñoàng thôøi caáp tín hieäu baùo baän cho maùy coøn laïi.
Tín hieäu thoaïi:
Tín hieäu thoaïi treân ñöôøng daây laø tín hieäu ñieän mang caùc thoâng tin coù
nguoàn goác töø aâm thanh trong quaù trình trao ñoåi giöõa 2 thueâ bao. Trong ñoù, aâm
thanh ñöôïc taïo ra bôûi caùc dao ñoäng cô hoïc, noù truyeàn trong moâi tröôøng daãn
aâm.
Khi truyeàn ñi trong maïng ñieän thoaïi laø tín hieäu thöôøng bò meùo daïng do
nhöõng lyù do : nhieãu, suy hao tín hieäu treân ñöôøng daây do böùc xaï soùng treân
ñöôøng daây vôùi caùc taàn soá khaùc nhau. Ñeå ñaûm baûo tín hieäu ñieän thoaïi nghe roõ
vaø trung thöïc, ngaøy nay treân maïng ñieän thoaïi ngöôøi ta söû duïng tín hieäu thoaïi
coù taàn soá töø 300 Hz ÷ 3400 Hz.
3.3. Phöông thöùc hoaït ñoäng giöõa toång ñaøi vaø maùy ñieän thoaïi
3.3.1. Nguyeân taéc hoaït ñoäng
Khi thueâ bao nhaác maùy laøm ñoùng tieáp ñieåm chuyeån maïch taïo neân moät
doøng ñieän khoaûng 20-80mA chaïy trong voøng thueâ bao. ÔÛ cheá ñoä nhaác maùy,
ñieän theá DC rôi treân ñöôøng daây giöõa Tip vaø Ring khoaûng 6VDC ôû thieát bò ñaàu
cuoái thueâ bao.
Toång ñaøi nhaän daïng thueâ bao goïi nhaác maùy thoâng qua söï thay ñoåi toång trôû
maïch voøng cuûa ñöôøng daây thueâ bao. Bình thöôøng khi thueâ bao ôû vò trí gaùc maùy
ñieän trôû maïch voøng laø raát lôùn. Khi thueâ bao nhaác maùy, ñieän trôû maïch voøng
thueâ bao giaûm xuoáng coøn khoaûng töø 150Ω ñeán 1500Ω. Toång ñaøi coù theå nhaän
bieát söï thay ñoåi toång trôû maïch voøng naøy (töùc laø thay ñoåi traïng thaùi cuûa thueâ
bao) thoâng qua caùc boä caûm bieán traïng thaùi.
Toång ñaøi coù chöùc naêng kieåm tra xem coøn coù link naøo raõnh hay khoâng. Neáu
link coøn roãi thì toång ñaøi caáp aâm hieäu môøi quay soá (Dial Tone) cho thueâ bao.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
16
Dial Tone laø tín hieäu môøi quay soá hình sin coù taàn soá 425 ± 25 Hz. Khi thueâ bao
nhaän bieát ñöôïc tín hieäu Dial Tone, ngöôøi goïi seõ hieåu laø ñöôïc pheùp quay soá.
Ngöôøi goïi baét ñaàu tieán haønh göûi caùc xung quay soá thoâng qua vieäc quay soá
hoaëc nhaán nuùt choïn soá. Toång ñaøi nhaän bieát ñöôïc caùc soá ñöôïc quay nhôø vaøo
caùc chuoãi xung quay soá phaùt ra töø thueâ bao goïi. Thöïc chaát caùc xung quay soá laø
caùc traïng thaùi nhaác maùy hoaëc gaùc maùy cuûa thueâ bao.
Neáu caùc ñöôøng keát noái thoâng thoaïi bò baän hoaëc thueâ bao ñöôïc goïi bò baän
thì toång ñaøi seõ phaùt tín hieäu baùo baän cho thueâ bao. Tín hieäu naøy coù taàn soá f =
425 ± 25Hz ngaét nhòp 0,5s coù 0,5 s khoâng. Toång ñaøi nhaän bieát caùc soá thueâ bao
goïi ñeán vaø kieåm tra, xem xeùt :
Neáu soá ñaàu naèm trong taäp thueâ bao thì toång ñaøi seõ phuïc vuï nhö cuoäc goïi
noäi ñaøi.
Neáu soá ñaàu laø soá qui öôùc goïi ra thì toång ñaøi phuïc vuï nhö moät cuoäc goïi
lieân ñaøi qua trung keá vaø göûi toaøn boä phaàn ñònh vò soá quay sang toång ñaøi
ñoái phöông ñeå giaûi maõ.
Neáu soá ñaàu laø maõ goïi caùc chöùc naêng ñaëc bieät, toång ñaøi seõ thöïc hieän caùc
chöùc naêng ñoù theo yeâu caàu cuûa thueâ bao. Thoâng thöôøng, ñoái vôùi loaïi toång
ñaøi noäi boä coù dung löôïng nhoû töø vaøi chuïc ñeán vaøi traêm soá, coù theâm nhieàu
chöùc naêng ñaëc bieät laøm cho chöông trình phuïc vuï thueâ bao theâm phong
phuù, tieän lôïi, ña daïng, hieäu quaû cho ngöôøi söû duïng laøm taêng khaû naêng
khai thaùc vaø hieäu suaát söû duïng toång ñaøi.
Neáu thueâ bao ñöôïc goïi raûnh, toång ñaøi seõ caáp tín hieäu chuoâng cho thueâ
bao vôùi ñieän aùp 90VRMS (AC), f = 25Hz, vôùi chu kyø 3s coù 4s khoâng.
Ñoàng thôøi caáp aâm hieäu hoài chuoâng (Ring Back Tone) cho thueâ bao goïi,
aâm hieäu naøy laø tín hieäu sin, taàn soá f = 425 ± 25Hz cuøng chu kyø nhòp vôùi
tín hieäu chuoâng gôûi cho thueâ bao ñöôïc goïi.
Khi thueâ bao ñöôïc goïi nhaác maùy, toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi nhaác maùy
naøy, tieán haønh caét doøng chuoâng cho thueâ bao bò goïi kòp thôøi traùnh hö
hoûng ñaùng tieác cho thueâ bao. Ñoàng thôøi, tieán haønh caét aâm hieäu Ring
Back Tone cho thueâ bao goïi vaø tieán haønh keát noái thoâng thoaïi cho 2 thueâ
bao.
Toång ñaøi giaûi toaû moät soá thieát bò khoâng caàn thieát ñeå tieáp tuïc phuïc vuï cho
caùc cuoäc ñaøm thoaïi khaùc.
Khi hai thueâ bao ñang ñaøm thoaïi maø 1 thueâ bao gaùc maùy, toång ñaøi nhaän
bieát traïng thaùi gaùc maùy naøy, caét thoâng thoaïi cho caû hai beân, caáp tín hieäu
baän (Busy Tone) cho thueâ bao coøn laïi, giaûi toûa link ñeå phuïc vuï cho caùc
ñaøm thoaïi khaùc. Khi thueâ bao coøn laïi gaùc maùy, toång ñaøi xaùc nhaän traïng
thaùi gaùc maùy, caét aâm hieäu baùo baän, keát thuùc chöông trình phuïc vuï thueâ
bao.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
17
Taát caû hoaït ñoäng noùi treân cuûa toång ñaøi ñieän töû ñeàu ñöôïc thöïc hieän moät
caùch hoaøn toaøn töï ñoäng. Nhôø vaøo caùc maïch ñieàu khieån baèng ñieän töû, ñieän
thoaïi vieân coù theå theo doõi tröïc tieáp toaøn boä hoaït ñoäng cuûa toång ñaøi ôû moïi thôøi
ñieåm nhôø vaøo caùc boä hieån thò, caûnh baùo.
Ñieän thoaïi vieân coù theå tröïc tieáp ñieàu khieån caùc hoaït ñoäng cuûa toång ñaøi
qua caùc thao taùc treân baøn phím, heä thoáng coâng taéc….caùc hoaït ñoäng ñoù coù theå
bao goàm : nghe xen vaøo caùc cuoäc ñaøm thoaïi, caét cöôõng böùc caùc cuoäc ñaøm
thoaïi coù yù ñoà xaáu, toå chöùc ñieän thoaïi hoäi nghò…. Toång ñaøi ñieän töû cuõng coù theå
ñöôïc lieân keát vôùi maùy ñieän toaùn ñeå ñieàu khieån hoaït ñoäng heä thoáng. Ñieàu naøy
laøm taêng khaû naêng khai thaùc, laøm taêng dung löôïng, cuõng nhö khaû naêng hoaït
ñoäng cuûa toång ñaøi leân raát nhieàu.
3.3.2. Qui trình vaän haønh cuûa heä maïch ñieän thoaïi ñeå baøn
Heä thoáng vaän haønh cuûa ñieän thoaïi baøn nhö sau:
Hình 3 - 9 : Sô ñoà qui trình vaän haønh ñieän thoaïi baøn
Khi taát caû caùc maùy ñieän thoaïi ñeå baøn ñeàu gaùc tay thoaïi. Luùc naøy möùc
aùp treân ñöôøng daây seõ laø treân döôùi 48VDC vaø khoâng coù doøng ñieän chaïy
treân ñöôøng daây.
Khi maùy ñieän thoaïi A nhaác tay thoaïi: Noäi trôû nhoû cuûa maùy seõ taïo ra
doøng ñieän chaïy treân ñöôøng daây, daáu hieäu naøy seõ baùo cho toång ñaøi ñieän
thoaïi ñieän töû bieát maùy A ñaõ nhaác tay thoaïi. Toång ñaøi ñieän thoaïi seõ göûi
tín hieäu môøi tín hieäu môøi quay soá ñeán maùy A.
Tín hieäu môøi quay soá coù daïng Sin, taàn soá trong khoaûng 350 ÷ 440 Hz,
phaùt lieân tuïc. Luùc naøy ngöôøi ôû maùy A seõ nhaán caùc phím soá treân baøn phím
ñeå xin lieân thoâng vôùi maùy caàn goïi.( Ví duï xin lieân thoâng vôùi maùy B).
Neáu maùy ñieän thoaïi beân A ñang ñaët ôû mode Tone, thì moãi phím soá seõ
töông öùng vôùi moät tín hieäu aâm thanh song taàn, tín hieäu nhaän daïng soá naøy
seõ theo daây noái göûi veà toång ñaøi ñieän thoaïi.
Neáu maùy ñieän thoaïi ñaët ôû mode Pulse, thì moãi phím soá, maïch ñieàu khieån
baøn phím seõ cho ngaét daây noái baèng soá laàn cuûa phím soá. Toång ñaøi seõ ghi
nhaän soá ñieän thoaïi maø maùy A göûi veà. Toång ñaøi seõ tieán haønh tìm soá ñieän
thoaïi maø maùy A xin lieân thoâng.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
18
Neáu toång ñaøi ñieän thoaïi ñieän töû phaùt hieän maùy B ñang baän ( nhö ñang
nhaác tay thoaïi), thì toång ñaøi seõ phaùt tín hieäu baùo baän ñeán maùy A. Tín
hieäu baùo baän naøy coù daïng Sin, taàn soá khoaûng 480Hz ÷620Hz, phaùt theo
nhòp 0.5s ngöng 0.5s (nhòp nhanh)
Neáu toång ñaøi ñieän thoaïi ñieän töû phaùt hieän maùy B khoâng baän ( chöa nhaác
tay thoaïi), thì toång ñaøi seõ göûi tín hieäu baùo chuoâng ñeán maùy B. Luùc naøy
beân maùy B seõ ñoå chuoâng. Cuøng luùc toång ñaøi cuõng göûi tín hieäu hoài chuoâng
ñeán maùy A. Tín hieäu hoài chuoâng coù taàn soá khoaûng töø 440Hz ÷ 480Hz,
phaùt theo nhòp 2s ngöng 4s. Tín hieäu naøy cho bieát maùy B ñang trong
traïng thaùi ñoå chuoâng vaø chôø ngöôøi ñeán nhaác tay thoaïi.
Khi ôû maùy B ñaõ coù ngöôøi nhaác tay thoaïi: Luùc naøy doøng ñieän chaïy treân
daây seõ baùo cho toång ñaøi ñieän thoaïi ñieän töû bieát laø maùy B ñaõ coù ngöôøi
ñeán tieáp nhaän. Toång ñaøi ñieän thoaïi seõ cho ngaét ngay tín hieäu baùo
chuoâng vaø cho noái daây, taïo söï lieân thoâng giöõa maùy A vaø maùy B.
Baûng 3 - 3 : Caùc tín hieäu thöôøng nghe thaáy treân ñöôøng daây ñieän thoaïi ñeå baøn
Tín hieäu môøi quay soá 350Hz ÷440Hz Phaùt lieân tuïc
Tín hieäu baùo baän 480Hz ÷ 620Hz Phaùt theo nhòp 0.5s ngöng 0.5s
Tín hieäu ñoå chuoâng 440Hz ÷ 480Hz Phaùt theo nhòp 2s ngöng 4s
Tín hieäu hoài chuoâng 440Hz ÷ 480Hz Phaùt theo nhòp 1s ngöng 3s
Tín hieäu baùo chuoâng 25Hz Phaùt theo nhòp 2s ngöng 4s
3.4. Lyù thuyeát veà maïch khueách ñaïi.
Boä khueách ñaïi thuaät toaùn vaø caùc boä khueách ñaïi thoâng thöôøng veà cô baûn
khoâng coù söï khaùc nhau. Caû hai loaïi naøy ñeàu duøng ñeå khueách ñaïi ñieän aùp,
doøng ñieän hoaëc coâng suaát. Trong khi tính chaát cuûa boä khueách ñaïi thoâng thöôøng
phuï thuoäc vaøo keát caáu beân trong cuûa maïch thì taùc duïng cuûa boä khueách ñaïi
thuaät toaùn coù theå thay ñoåi ñöôïc vaø chæ phuï thuoäc vaøo caùc linh kieän maéc ôû
maïch ngoaøi. Ñeå thöïc hieän ñöôïc ñieàu ñoù, boä khueách ñaïi thuaät toaùn phaûi coù ñoä
khueách ñaïi raát lôùn, trôû khaùng vaøo raát lôùn vaø trôû khaùng ra raát nhoû.
Hình 3 - 10 :Boä khueách ñaïi thuaät toaùn(BKÑTT)
Boä khueách ñaïi thuaät toaùn ñöôïc bieåu dieãn nhö hình veõ treân. Trong ñoù:
V+,I+:ñieän aùp vaø doøng ñieän ngoõ vaøo khoâng ñaûo.
V-, I- :ñieän aùp vaø doøng ñieän ngoõ vaøo ñaûo.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
19
Vd :ñieän aùp vaøo hieäu.
Boä khueách ñaïi thuaät toaùn khueách ñaïi hieäu ñieän aùp:Vd=V+ - V- ,vôùi heä soá
khueách ñaïi Ao>O. Do ñoù, ñieän aùp seõ laø :
Vo=AoVd=Ao(V+ - V-)
Neáu V- = 0 thì Vo=AoV+, luùc naøy ñieän aùp ra ñoàng pha vôùi ñieän aùp vaøo
V+. Vì vaäy ngöôøi ta goïi ngoõ (+) laø ngoõ vaøo khoâng ñaûo hoaëc ngoõ vaøo
thuaän cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn.
Neáu V+=0 thì Vo= -AoV-, daáu tröø theå hieän ñieän aùp ra ngöôïc pha vôùi
ñieän aùp vaøo neân ngöôøi ta goïi cöûa (-) laø cöûa vaøo ñaûo cuûa boä khueách ñaïi
thuaät toaùn.
Ngoaøi ra, moät boä khueách ñaïi thuaät toaùn thöôøng coù 3 tính chaát ñeå trôû thaønh
moät OP-AMP lyù töôûng:
Ñoä lôïi voâ haïn.
Trôû khaùng vaøo voâ cuøng lôùn.
Trôû khaùng ra baèng 0..
Theo lyù thuyeát, neáu op-amp coù ñoä lôïi voâ haïn thì moät ñieän aùp ngoõ vaøo cöïc
nhoû thì ngoõ ra töông öùng phaûi coù ñieän aùp ra lôùn voâ haïn. Thöïc söï thì ñoä lôïi
cuõng khoâng theå naøo voâ haïn, ngay caû tröôøng hôïp ñoä lôïi raát lôùn cuõng khoâng theå
coù. Tuy nhieân, neáu noù ñuùng khi ngoõ vaøo raát nhoû seõ taïo ñieän aùp ngoõ ra ñeán gaàn
giaù trò cöïc ñaïi (döông hay aâm). Trong thöïc teá, chuùng ta ít khi ñöôïc nhö vaäy maø
thöôøng duøng theâm nhöõng ñieän trôû beân ngoaøi noái vôùi Op-Amp ñeå taïo ra nhöõng
ñoä lôïi maø chuùng ta mong muoán. Nhöõng ñoä khueách ñaïi nhö mong muoán, nhöõng
ñieän trôû taïo ra ñoä lôïi giaûm thoâng qua tín hieäu hoài tieáp.
Khi duøng boä khueách ñaïi thuaät toaùn, ngöôøi ta duøng hoài tieáp aâm maø khoâng
duøng hoài tieáp döông, vì hoài tieáp döông laøm cho boä khueách ñaïi thuaät toaùn laøm
vieäc ôû traïng thaùi baûo hoaø. Hoài tieáp aâm laøm giaûm ñoä khueách ñaïi nhöng laøm
cho boä khueách ñaïi thuaät toaùn laøm vieäc oån ñònh. Trong moät soá tröôøng hôïp,
ngöôøi ta duøng caû hoài tieáp aâm laãn hoài tieáp döông nhöng löôïng hoài tieáp aâm phaûi
lôùn hôn löôïng hoài tieáp döông.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
20
3.4.1. Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo
Hình 3 - 11 : Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V+
VI = V+
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V-
0
R
VV
R
V
F
0
I
=−+ −−
Theo tính chaát cuûa OP-AMP
I
I
IF
0
I0IIFI
F
0I
I
I
I
V
R
RRV
0RVRVRV
0
R
VV
R
V
VVV
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +=
=−+
=−+
== +−
3.4.2. Maïch khueách ñaïi ñaûo
Hình 3 - 12 : Maïch khueách ñaïi ñaûo
Phöông trình Kirchoff I cho ngoõ vaøo V+
V+ = 0
Phöông trình Kirchoff II cho ngoõ vaøo V-
0
R
VV
R
VV
F
0
I
I =−+− −−
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
21
I
I
F
0
F
0
I
I
V
R
RV
0
R
V
R
V
0VV
−=
=+
== +−
Theo tính chaát cuûa OP-AMP
3.4.3. Macïh khueách ñaïi ñeäm
Hình 3 - 13 : Maïch khueách ñaïi ñeäm
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V+
VI = V+
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V-
V- = V0
Theo tính chaát cuûa OP-AMP
V- = V+ = VI
V0 = VI.
3.5. Phöông thöùc giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi caùc vi maïch öùng duïng
trong heä thoáng
3.5.1. Laøm theá naøo ñeå Vi ñieàu khieån coù theå hoaït ñoäng
Vi ñieàu khieån hoï 8051 töông thích vôùi chuaån coâng nghieäp MCS-51TM veà
taäp leänh vaø sô ñoà chaân. Caùc vi ñieàu khieån thuoäc hoï naøy ñöôïc nhieàu nhaø saûn
xuaát cheá taïo.
AT89C51 thuoäc hoï vi ñieàu khieån 8051 do haõng Atmel saûn xuaát. AT89C51
laø vi ñieàu khieån 8 bit vôùi 4K bytes boä nhôù Flash PROM (Programmable and
Erasable Read Only Memory) beân trong chip. Boä nhôù Flash treân chip cho
pheùp laäp trình ngay treân heä thoáng (In-system programmed) hoaëc laäp trình nhö
moät boä nhôù khoâng maát noäi dung (PEROM, EEPROM. . .). Vôùi ñôn vò xöû lí
trung taâm (CPU-Center Proceesor Unit) 8 bit cuøng vôùi boä nhôù Flash treân cuøng
moät vi maïch, AT89C51 phuø hôïp vôùi caùc öùng duïng ñieàu khieån. Vôùi nhöõng öùng
duïng khoâng lôùn, ñoøi hoûi boä nhôù chöông trình ít hôn 4K bytes, boä nhôù döõ lieäu ít
hôn 128 bytes thì vieäc söû duïng vi ñieàu khieån AT89C51 laø phuø hôïp; vôùi nhöõng
öùng duïng ñoøi hoûi boä nhôù lôùn hôn, coù theå söû duïng vi ñieàu khieån AT89C52,
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
22
AT89C55. . . ñeå thöïc hieän, hoaëc coù theå môû roäng theâm boä nhôù döõ lieäu vaø boä
nhôù chöông trình beân ngoaøi. Vi ñieàu khieån AT89C51 coù 3 daïng voû, khaùc nhau
veà thöù töï chaân vaø hình daïng voû; trong thieát keá naøy daïng voû PDIP (Plastic Dual
Inline Package) ñöôïc löïa choïn.
Sô ñoà chaân cuûa AT89C51 daïng voû PDIP nhö hình sau. Chi tieát veà chöùc
naêng cuûa caùc chaân ñöôïc trình baøy ôû phaàn phuï luïc.
Hình 3 - 14 :Sô ñoà chaân cuûa AT89C51 (PDIP).
Vi ñieàu khieån caàn coù moät nguoàn xung clock ñeå coù theå hoaït ñoäng. Nguoàn
xung clock naøy coù theå laáy töø maïch dao ñoäng beân ngoaøi (external oscillator),
hoaëc ñöôïc taïo ra bôûi moät thaïch anh keát noái beân ngoaøi. Maïch reset töï ñoäng
(Auto Reset) luùc môùi caáp nguoàn ñöôïc caàn ñeán ñeå reset vi ñieàu khieån. Moät nuùt
nhaán maéc song song vôùi tuï C ñeå coù theå thöïc hieän reset baèng tay trong khi thí
nghieäm. Chaân EA ñöôïc noái leân Vcc ñeå söû duïng 4K bytes boä nhôù chöông trình
treân chip.
Hình 3 - 15: Cung caáp nguoàn xung clock cho vi ñieàu khieån.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
23
Hình 3 - 16 : Sô ñoà keát noái cuûa Vi ñieàu khieån
Vôùi thieát keá nhö treân, chaân EA ñöôïc noái leân Vcc, AT89C51 hoaït ñoäng
theo chöông trình chöùa trong boä nhôù Flash 4K bytes treân chip. Chöông trình
ñöôïc vieát baèng nhieàu ngoân ngöõ khaùc nhau, sau ñoù söû duïng caùc trình bieân dòch
töông öùng ñeå coù ñöôïc caùc maõ leänh töông öùng vôùi AT89C51, maõ leänh naøy ñöôïc
naïp vaøo boä nhôù Flash treân vi ñieàu khieån, CPU ñoïc caùc maõ leänh töø boä nhôù
Flash ñeå thöïc thi caùc coâng vieäc töông öùng. Tuyø vaøo yeâu caàu cuûa vieäc thieát keá
maø chöông trình ñöôïc vieát töông öùng, ñoàng thôøi caùc phaàn cöùng beân ngoaøi ñöôïc
keát noái theâm ñeå thöïc hieän yeâu caàu ñoù.
Vieát phaàn meàm, bieân dòch vaø naïp chöông trình vaøo boä nhôù flash treân
chip.
Coù theå söû duïng caùc ngoân ngöõ nhö: C, Bascom, Assembler. . .ñeå vieát maõ
nguoàn; sau ñoù duøng caùc trình bieân dòch töông öùng ñeå bieân dòch maõ nguoàn
thaønh maõ maùy maø maø vi ñieàu khieån coù theå thöïc thi. Trong ñoà aùn naøy, ngoân
ngöõ Assembler ñöôïc löïa choïn.
Ngoân ngöõ Assembler (hôïp ngöõ) laø moät trong nhöõng ngoân ngöõ cuûa maùy
tính, coù vò trí ôû giöõa ngoân ngöõ maùy vaø ngoân ngöõ caáp cao. Ngoân ngöõ caáp cao
nhö Pascal, C... söû duïng caùc phaùt bieåu deã hieåu ñoái vôùi ngöôøi söû duïng. Ngoân
ngöõ maùy (machine language) laø ngoân ngöõ ôû daïng soá nhò phaân cuûa maùy tính.
Hôïp ngöõ söû duïng caùc maõ gôïi nhôù ñeå thay theá cho caùc maõ nhò phaân cuûa ngoân
ngöõ maùy.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
24
Moät chöông trình vieát baèng hôïp ngöõ chöa theå ñöôïc thöïc thi bôûi chip vi
ñieàu khieån. Chöông trình naøy phaûi traûi qua quaù trình bieân dòch ñeå coù ñöôïc
ngoân ngöõ maùy maø chip vi ñieàu khieån coù theå “hieåu” ñeå thöïc thi.
Coù nhieàu trình dòch hôïp ngöõ vaø caùc öùng duïng hoã trôï khaùc cho pheùp chuùng
ta deã daøng phaùt trieån caùc öùng duïng treân chip vi ñieàu khieån hoï 8051. Trình dòch
hôïp ngöõ hoï MCS-51 cuûa Intel (ASM51.EXE) ñöôïc duøng laøm chuaån ñeå so saùnh
vôùi caùc trình dòch hôïp ngöõ khaùc.
Chöông trình nguoàn vieát baèng hôïp ngöõ söû duïng taäp leänh ASM51 ñeå soaïn
thaûo. Chöông trình nguoàn ñöôïc soaïn thaûo treân maùy tính (baèng phaàn meàm soaïn
thaûo vaên baûn), sau ñoù duøng trình bieân dòch ASM51.EXE ñeå hôïp dòch thaønh
moät taäp tin ñoái töôïng (object file) vaø moät taäp tin lieät keâ (listing file). Chöông
trình chöùa trong taäp tin ñoái töôïng naøy cuõng khoâng theå ñöôïc thöïc thi bôûi chip vi
ñieàu khieån, ñeå coù chöông trình coù theå thöïc thi ñöôïc bôûi chip vi ñieàu khieån ta
caàn phaûi coù moät trình bieân dòch töø taäp tin ñoái töôïng sang maõ maùy. Coù theå duøng
trình dòch OH.EXE ñeå bieân dòch taäp tin ñoái töôïng thaønh taäp tin maõ hex.
Chöông trình ôû daïng maõ maùy naøy ñöôïc naïp vaøo boä nhôù Flash cuûa vi ñieàu
khieån baèng kit naïp vi ñieàu khieån.
3.5.2. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi Relay vaø phím nhaán.
Muïc tieâu thieát keá
Vieát 2 chöông trình. Chöông trình thöù nhaát, goïi laø Swicht, thöïc hieän vieäc
ñoïc traïng thaùi cuûa phím nhaán SW vaø hieån thò traïng thaùi cuûa phím ra Led ñöôïc
keát noái bôûi Relay, neáu phím ñöôïc nhaán thì led saùng vaø ngöôïc laïi. Chöông trình
thöù hai, goïi laø Flipflop, thöïc hieän vieäc ñoåi traïng thaùi cuûa led moãi khi phím SW
ñöôïc nhaán roài nhaû.
Keát noái phaàn cöùng
Relay vaø phím nhaán ñöôïc keát noái vôi Vi ñieàu khieån nhö hình döôùi. Bit
P3.1 cuûa Vi ñieàu khieån noái vôùi ñieän trôû R101, kích vaøo cöïc B cuûa transistor
Q100 ñeå thuùc relay K100; vì cuoän daây cuûa relay caàn doøng cung caáp khoaûng
250mA neân transistor ñeäm Q100 ñöôïc caàn ñeán vì vi ñieàu khieån khoâng theå
cung caáp doøng ñieän lôùn nhö vaäy. Phím nhaán SW ñöôïc keát noái taïi bit P3.4 cuûa
Vi ñieàu khieån, vì ñaõ coù ñieän trôû keùo leân beân trong Vi ñieàu khieån neân ñieän trôû
keùo leân beân ngoaøi khoâng caàn ñeán; SW ñeå hôû thì bit P3.4 coù möùc logic [1], khi
SW ñöôïc nhaán thì bit P3.4 coù möùc logic [0].
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
25
Hình 3 - 17 : Sô ñoà giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø phím nhaán, Relay
Vieát chöông trình
Caùc chöông trình ñöôïc thöïc hieän qua caùc böôùc sau ñaây:
Chöông trình Copy
1. Ñoïc traïng thaùi bit P3.4.
2. Xuaát traïng thaùi ñoïc ñöôïc ra bit P3.0.
3. Quay veà böôùc 1.
Chöông trình thöïc hieän yeâu caàu treân ñöôïc vieát nhö sau:
Org 000h
Loop: Mov C, P3.4 ;Ñoïc traïng thaùi cuûa SW.
Mov P3.0, C ;Xuaát traïng thaùi ra P3.0.
Sjmp Loop ;Quay laïi töø ñaàu.
END
Chöông trình Flipflop
1. Kieåm tra xem phím coù ñöôïc nhaán roài nhaû.
2. Ñaûo traïng thaùi bit P3.0.
3. Quay veà böôùc 1.
Chöông trình thöïc hieän yeâu caàu treân ñöôïc vieát nhö sau:
Org 000h
Back1: Mov R3, #50 ;Soá ñeám.
Back2: Jb P3.4, Back1 ;Khoâng coù phím nhaán--> kieåm tra laïi.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
26
Djnz R3, Back2 ;Coù : kieåm tra laïi 50 laàn.
Back3: Mov R3, #50 ;Kieåm tra phím nhaû.
Back4: Jnb P3.4, Back3 ;chöa nhaû phím --> kieåm tra lai.
Djnz R3, Back4 ;Ñaõ nhaû: kieåm tra laïi 50 laàn.
Mov C, P3.0 ;Ñoïc traïng thaùi hieän taïi.
Cpl C ;Laáy buø.
Moc P3.0, C ;Xuaát laïi traïng thaùi.
Sjmp Back1 ;Laøm laïi.
END
Chöông trình thöïc hieän choáng naûy cuûa phím nhaán baèng phaàn meàm baèng
caùch kieåm tra lieân tieáp 50 laàn traïng thaùi nhaán phím vaø 50 laàn traïng thaùi nhaû
phím. Neáu coù 1 laàn naøo ñoù trong 50 laàn maø traïng thaùi thay ñoåi ñeàu ñöôïc xem
laø nhieãu vaø soá ñeám ñöôïc khôûi taïo laïi.
3.5.3. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi caùc IC choát 74HC573 ñeå môû
roäng port
Muïc tieâu thieát keá
Vieát chöông trình ñoïc lieân tuïc döõ lieäu ôû Port B xuaát ra port A vaø ñoïc döõ
lieäu ôû Port D xuaát ra port C.
Keát noái phaàn cöùng
Hình 3 - 18 : Maïch giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø IC choát
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
27
IC choát döõ lieäu 74HC573 ñöôïc ñieàu khieån thoâng qua 2 ñöôøng OE vaø LE.
Vôùi caùch keát noái nhö treân, söû duïng port 0 laøm caùc ñöôøng xuaát nhaäp döõ lieäu
chung cho 4 IC choát vaø söû duïng caùc bit ôû port 2 ñeå ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa
IC choát, ta ñaõ môû roäng ra 2 port xuaát (Port A vaø Port C) vaø 2 port nhaäp (Port B
vaø Port C). Ñieàu khieån choát döõ lieäu ôû port A, port C ñöôïc ñieàu khieån bôûi
ñöôøng LE0 vaø LE2 ñöôïc keát noái taïi bit P2.7, P2.5 cuûa vi ñieàu khieån. Ñieàu
khieån ñoïc döõ lieäu ôû port B vaø port D ñöôïc thöïc hieän treân 2 ñöôøng OE1 vaø
OE3. Ñöôøng ñieàu khieån OE0_2 ñöôïc ñaët xuoáng möùc logic [0] bôûi phaàn meàm
ñeå cho pheùp xuaát döõ lieäu ôû port A vaø port B.
Khi chaân OE cuûa IC choát ôû möùc khoâng tích cöïc (möùc [1]) thì caùc ngoõ ra ôû
traïng thaùi toång trôû cao, do ñoù khoâng laøm aûnh höôûng ñeán tín hieäu treân Bus
duøng chung.
Caùc ñieän trôû keùo leân beân ngoaøi ñöôïc caàn ñeán do port 0 khoâng coù ñieän trôû
keùo leân beân trong khi noù laøm chöùc naêng xuaát nhaäp thoâng thöôøng.
Vieát chöông trình
Chöông trình ñöôïc thöïc hieän qua caùc böôùc sau
1. Ñöa döõ lieäu caàn thieát ñaët ban ñaàu ra port A, port B
2. Ñoïc döõ lieäu ôû port B.
3. Xuaát döõ lieäu ñoïc ñöôïc ra port A.
4. Ñoïc döõ lieäu ôû port D.
5. Xuaát döõ lieäu ñoïc ñöôïc ra port C.
6. Quay veà böôùc 2.
Chöông trình thöïc hieän yeâu caàu treân ñöôïc vieát nhö sau:
LE0 Bit P2.7 ;Khai baùo caùc töø gôïi nhôù.
OE1 Bit P2.6 ;söû duïng trong ch. trình.
LE2 Bit P2.5
OE3 Bit P2.4
OE0_2 Bit P2.3
Org 000h
Mov P0,#0FFh ;Ñöa döõ lieäu 0FFh leân Bus
Clr LE0
Clr LE2
Clr OE0_2 ;Xuaát ra Port A vaø Port C
Setb LE0
Clr LE0 ;Choát döõ lieäu ôû Port A
Setb LE2
Clr LE2 ;Choát döõ lieäu ôû Port C
Loop: Lcall InPortB ;Ñoïc döõ lieäu taïi Port B
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
28
Lcall OutPortA ;xuaát ra Port A
Lcall InPortD ;Ñoïc döõ lieäu taïi Port D
Lcall OutPortC ;xuaát ra Port C
Sjmp Loop ;Quay veà thöïc hieän tieáp.
;======================================================
;OutPortA : Xuaát döõ lieäu 8 bit trong thanh ghi A ra port A.
;======================================================
OutPortA: Mov P0,A ;Ñöa döõ lieäu leân bus
Setb LE0 ;Cho döõ lieäu xuaát ra Port A
Clr LE0 ;Choát laïi.
RET
;======================================================
;OutPortC : Xuaát döõ lieäu 8 bit trong thanh ghi A ra port C.
;======================================================
OutPortC: Mov P0,A ;Ñöa döõ lieäu leân bus
Setb LE2 ;Cho döõ lieäu xuaát ra Port C
Clr LE2
RET
;======================================================
;InPortB: Ñoïc döõ lieäu 8 bit töø port B vaøo thanh ghi A.
;======================================================
InPortB: Mov P0,#0FFh ;Chuaån bò ñoïc döõ lieäu.
Clr OE1 ;Cho döõ lieäu ôû PortB leân bus
Mov A,P0 ;Ñoïc döõ lieäu vaøo.
Setb OE1 ;Caùch ly Port B khoûi bus.
RET
;======================================================
;InPortD: Ñoïc döõ lieäu 8 bit töø port D vaøo thanh ghi A.
;======================================================
InPortD: Mov P0,#0FFh ;Chuaån bò ñoïc döõ lieäu.
Clr OE3 ;Cho döõ lieäu ôû Port D leân bus
Mov A,P0 ;Ñoïc döõ lieäu vaøo.
Setb OE3 ;Caùch ly Port D khoûi bus.
RET
END
3.5.4. Giao tieáp vôùi baøn phím soá hex söû duïng ngaét ngoaøi INT0.
Muïc tieâu thieát keá: Vieát moät chöông trình ñoïc kí töï soá hex töø baøn phím moãi
khi coù phím nhaán vaø cho hieån thò ra 8 led (keát noái ôû port 2 thoâng qua IC choát
74HC573) ôû daïng maõ nhò phaân.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
29
Keát noái phaàn cöùng
Hình 3 - 19 : Sô ñoà giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vaø baøn phím
Vieäc keát noái baøn phím soá hex vôùi vi ñieàu khieån taïo neân moät giao dieän
giao tieáp giöõa ngöôøi söû duïng vôùi heä thoáng duøng vi ñieàu khieån. Baøn phím soá
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
30
giuùp cho ngöôøi söû duïng thieát laäp caùc thoâng soá caøi ñaët, vaø nhaäp caùc leänh ñieàu
khieån heä thoáng.
Hình treân trình baøy caùch giao tieáp giöõa port 1 cuûa vi ñieàu khieån vôùi baøn
phím soá hex. Baøn phím coù 16 phím, ñöôïc saép xeáp thaønh 4 haøng (Row) vaø 4 coät
(Column). Caùc ñöôøng coät ñöôïc noái vôùi caùc bit töø P1.0 ñeán P1.3, caùc ñöôøng
haøng ñöôïc noái vôùi caùc bit töø P1.4 ñeán P1.7 cuûa port1. Caùc haøng ñöôïc ñöa vaøo
4 ngoõ vaøo cuûa coång AND duøng diode, ngoõ ra cuûa coång AND ñöôïc ñöa ñeán bit
INT0 cuûa vi ñieàu khieån ñeå coù theå taïo ra moät ngaét khi coù phím ñöôïc nhaán.
Chaân 1 vaø 4, chaân 2 vaø 3 cuûa caùc SW ñaõ ñöôïc keát noái beân trong nuùt nhaán.
Vieát chöông trình
Chöông trình ñöôïc chia thaønh chöông trình chính vaø chöông trình con phuïc
vuï ngaét.
Chöông trình chính goàm caùc böôùc sau:
1. Khôûi taïo caùc thoâng soá caàn thieát.
2. Nhaûy taïi choã, khoâng laøm gì caû.
Chöông trình con phuïc vuï ngaét goàm caùc böôùc sau:
1. Nhaäp kí töï töø baøn phím.
2. Göûi maõ hieån thò ôû 8 led.
3. Quay veà böôùc 1.
Chöông trình thöïc hieän yeâu caàu treân ñöôïc vieát nhö sau:
LE0 Bit P2.7
OE0_2 Bit P2.4
Org 000h
Sjmp Main ;Nhaûy qua caùc ñòa chæ ngaét.
Org 003h ;Khai baùo taïi ñòa chæ ngaét INT0.
Lcall KeyIQR ;Ñoïc maõ töø baøn phím vaø hieån thò.
RETI ;Trôû veà töø chöông trình phuïc vuï ngaét.
Org 030h ;Khai baùo ñòa chæ ch.trình chính.
Main: Mov P1,#0F0h ;Cho caùc coät =0 ñeå taïo ngaét.
Clr OE0_2 ;Cho pheùp IC choát laøm vieäc.
Mov P2,#00h ;Xuaát döõ lieäu 00h
Setb LE0 ;Ñieàu khieån choát döõ lieäu
Clr LE0 ;ñeå taét caùc led.
Setb IE.0 ;Cho pheùp ngaét ngoaøi INT0.
Setb IE.7 ;Cho pheùp ngaét toaøn cuïc.
Sjmp $ ;Nhaûy taïi choã, khoâng laøm gì.
;======================================================
;KeyIQR :Chöông trình phuïc vuï ngaét,
; Hieån thò maõ soá cuûa phím nhaán ra 8 led, hieån thò daïng maõ nhò phaân
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
31
; töø 00h ñeán 0Fh töông öùng cho 16 phím.
;======================================================
KeyIQR: Lcall ScanKey ;Goïi chöông trình nhaän maõ 1phím.
Jnb F0,EndKeyIQR ;Coù phím ñaõ nhaán?.
Mov P2,A ;Coù: hieån thò ra 8 led.
Setb LE0 ;Cho döõ lieäu qua IC choát
Clr LE0 ;Choát döõ lieäu laïi.
EndKeyIQR: RET ;Quay veà.
;======================================================
;ScanKey :Chöông trình ñoïc maõ soá töø baøn phím,
; Coù phím nhaán : Côø F0=[1], maõ phím chöùa trong thanh ghi A.
; Khoâng coù phím nhaán : Côø F0=[0].
;======================================================
ScanKey: Clr IE.0 ;Caám ngaét ngoaøi INT0.
Clr F0 ;Maëc ñònh khoâng coù phím nhaán.
Mov R3,#50 ;Soá ñeám
Back1: Lcall GetKey ;Phím ñöôïc nhaán?.
Jnc EndScan ;Khoâng : thoaùt.
Djnz R3,Back1 ;Coù: kieåm tra laïi 50 laàn.
Push Acc ;Löu maõ soá Hex
Back2: Mov R3,#50 ;Chôø phím nhaû.
Back3: Lcall GetKey ;Phím ñöôïc nhaán?.
Jc Back2 ;Coù: kieåm tra laïi.
Djnz R3,Back3 ;Khoâng: laëp laïi 50 laàn.
Pop Acc ;Khoâi phuïc soá Hex.
Setb F0 ;Coù phím nhaán.
EndScan: Mov P1,#0F0h ;Cho caùc coät =0 ñeå taïo ngaét.
Setb IE.0 ;Cho pheùp ngaét ngoaøi INT0.
RET ;Quay veà.
;======================================================
;GetKey :Chöông trình con kieåm tra traïng thaùi baøn phím.
;Neáu coù phím ñang nhaán : Côø nhôù C ñöôïc set leân [1] vaø maõ phím trong
; thanh ghi A
;Neáu khoâng coù phím ñang nhaán : Côø C ñöôïc Clear baèng [0].
;======================================================
Getkey: Mov A,#0FEh ;Baét ñaàu vôùi coät 0
Mov R6,#4 ;Söû duïng R6 laøm bieán ñeám.
Getkey0: Mov P1,A ;Tích cöïc coät.
Mov R7,A ;Löu Acc.
Mov A,p1 ;Ñoïc laïi port 1.
Anl A,#0f0h ;Caùch ly caùc haøng.
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
32
Cjne A,#0f0h,keypress ;Haøng tích cöïc?.
Mov A,R7 ;Khoâng: chuyeån ñeán coät keá.
Rl A
Djnz R6,getkey0
Clr C ;Khoâng coù phím ñöôïc nhaán.
Sjmp Endgetkey ;Quay veà vôùi C=[0].
Keypress: Mov R7,A ;Laáy maõ haøng.
Mov A,#4 ;Chuaån bò tính.
Clr C ;Tính troïng soá cuûa coät.
Subb A,R6 ;4-(R6)=troïng soá.
Mov R6,A ;Löu trong R6.
Mov A,R7 ;Phuïc hoài maõ queùt.
Swap A ;Ñaët trong 4 bit thaáp.
Cjne A,#00001110b,keypress0 ;So saùnh maõ queùt ñeå
Sjmp Endkeypress ;xaùc ñònh haøng tích cöïc.
Keypress0: Cjne A,#00001101b,keypress1
Mov A,R6 ;Coäng theâm 4 neáu
Add A,#4 ;laø haøng 1
Mov R6,A
Sjmp Endkeypress
Keypress1: Cjne A,#00001011b,keypress2
Mov A,R6 ;Coäng theâm 8 neáu
Add A,#8 ;laø haøng 2
Mov R6,A
Sjmp Endkeypress
Mov A,R6
Keypress2: Add A,#12 ;Coäng theâm 12 neáu
Mov R6,A ;laø haøng 3.
Setb C ;C=[1] (coù phím nhaán).
Endkeypress: Mov A,R6 ;Maõ phím trong A
Endgetkey: RET
END
Baét ñaàu chöông trình ôû ñòa chæ 000h vôùi leänh Sjmp Main ñeå nhaûy ñeán
chöông trình chính ñöôïc khai baùo taïi ñòa chæ 030h, ñoàng thôøi nhaûy qua khoûi
vuøng ñòa chæ cuûa caùc vector ngaét. ÔÛ ñaây söû duïng ngaét ngoaøi INT0, do ñoù ñòa
chæ cuûa vector ngaét taïi 003h, chöông trình phuïc vuï ngaét ngoaøi INT0 phaûi ñöôïc
khai baùo taïi ñòa chæ naøy.
Chöông trình GetKey thöïc hieän queùt caùc coät vaø haøng cuûa baøn phím ñeå xaùc
ñònh xem coù phím nhaán hay khoâng. Neáu khoâng coù phím naøo ñöôïc nhaán,
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang
Chöông 3. Giôùi thieäu lyù thuyeát lieân quan.
33
GetKey traû veà C=[0]; coøn neáu coù moät phím ñöôïc nhaán, GetKey traû veà C=[1],
maõ soá hex cuûa phím nhaán ñöôïc löu vaøo thanh ghi A ôû caùc bít töø 0 ñeán 3.
Chöông trình ScanKey thöïc hieän vieäc choáng xung naûy khi aán vaø nhaû phím
baèng phaàn meàm. Vieäc choáng xung naûy ñöôïc thöïc hieän baèng caùch laëp laïi vieäc
goïi GetKey cho ñeán khi 50 laàn goïi lieân tieáp ñeàu traû veà C=[1]. Neáu coù 1 laàn
goïi naøo ñoù traû veà C=[0] ñeàu ñöôïc hieåu laø nhieãu (nghóa laø coù xung naûy) vaø seõ
keát thuùc chöông trình. Sau khi phaùt hieän coù moät phím ñöôïc nhaán hôïp leä,
ScanKey chôø 50 laàn goïi lieân tieáp GetKey traû veà C=[0] ñeå ñaûm baûo raèng phím
ñöôïc nhaû hoaøn toaøn. Neáu coù phím nhaán, côø F0=[1], maõ phím chöùa trong thanh
ghi A; neáu khoâng coù phím ñöôïc nhaán, côø F0=[0].
Chöông trình phuïc vuï ngaét KeyIQR ñöôïc goïi moãi khi xaûy ra ngaét do moät
phím ñöôïc nhaán, chöông trình naøy goïi chöông trình con ScanKey ñeå xaùc ñònh
xem thöïc söï coù moät phím ñöôïc nhaán hay khoâng, maõ phím nhaán ñöôïc xaùc ñònh
neáu coù. Sau khi goïi chöông trình con ScanKey, tieán haønh kieåm tra côø F0 ñeå
bieát keát quaû thöïc hieän cuûa chöông trình ScanKey; neáu F0=0 thì khoâng laøm gì
caû, neáu F0 =1 töùc laø coù phím ñöôïc nhaán, maõ phím ñöôïc xuaát ra IC choát ñöôïc
keát noái ôû port 2 ñeå hieån thò treân 8 led.
3.5.5. Giao tieáp vi ñieàu khieån vôùi boä nhôù noái tieáp EEPROM AT24C08
Muïc tieâu thieát keá
Vieát 3 chöông trình. Chöông trình thöùc nhaát, goïi laø Save, ghi 16 byte dö
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đồ án thiết kế và thi công mô hình điều khiển thiết bị qua điện thoại.pdf