BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG TRÀ HÙNG NHÂN 10101132 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCHTHIẾT KẾ VÀ TH[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG TRÀ HÙNG NHÂN 10101132 THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Dũng Trình Giáo viên phản biện: Trần Duy Cường Tp Hồ Chí Minh - 01/2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Dũng Trình Sinh viên thực hiện: Trà Hùng Nhân MSSV: 10101132 Ngành: Điện Tử Viễn Thơng Khóa: 2001 - 2006 Lớp: 01ĐĐT Đề tài: “Thiết kế thi cơng mạch tính cước điện thoại giao tiếp máy tính” Tp HCM, Ngày … tháng … năm 2008 Giáo viên hướng dẫn TS Trần Dũng Trình BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Giáo viên phản biện: Trần Duy Cường Sinh viên thực hiện: Trà Hùng Nhân MSSV: 10101132 Ngành: Điện Tử Viễn Thông Khóa: 2001 - 2006 Lớp: 01ĐĐT Đề tài: “Thiết kế thi cơng mạch tính cước điện thoại giao tiếp máy tính” Tp HCM, Ngày … tháng … năm 2008 Giáo viên phản biện Trần Duy Cường GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC Trang Bìa Lời cảm ơn PHẦN I: DẪN NHẬP I Đặt vấn đề II Mục đích, yêu cầu đề tài .6 III Giới hạn đề tài IV Các phương pháp thực thi đề tài PHẦN II: HOẠT ĐỘNG CỦA MẠNG ĐIỆN THOẠI VÀ NGUYÊN LÝ TÍNH CƯỚC CHƯƠNG I: Giới thiệu chung mạng điện thoại 10 Phần A: Cấu trúc mạng 10 I Mạng chuyển mạch công cộng (PSTN) 10 II Các dạng mạng chuyển mạch .11 Phần B: Mạng điện thoại 12 I Tổng quát II Phân cấp chức mạng điện thoại III Các chức hệ thống tổng đài IV Các thông tin báo hiệu điện thoại V Tín hiệu điện thoại CHƯƠNG II: Khái niệm chung máy điện thoại I Nguyên lý thông tin điện thoại II Những yêu cầu máy điện thoại III Những chức máy điện thoại IV Phân loại máy điện thoại CHƯƠNG III: Máy điện thoại ấn phím SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Các khối chức máy điện thoại II Kỹ thuật gởi số xung lưỡng âm đa tần (Dual Tone Multi Frequency – DTMF) CHƯƠNG IV: Các phương thức nhận biết tính cước điện thoại I Phương thức quay số II Phương pháp tính cước III Kỹ thuật ghi cước tổng đài IV Mã vùng giá cước PHẦN III: TÌM HIỂU VỀ 80C51 VÀ PHƯƠNG THỨC GIAO TIẾP QUA RS_232 BẰNG IC 89C51 CHƯƠNG I: Cấu tạo họ vi điều khiển 8051 I Tổng quát II Sơ đồ khối chip 8051 III Khảo sát sơ đồ chân 8951, chức chân CHƯƠNG II: Thiết kế giao tiếp I Mở đầu: II SBC – 51: III Các phương pháp giao tiếp IV Phương pháp giao tiếp máy tính PHẦN IV: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG CHƯƠNG I: Sơ đồ khối – nguyên lý hoạt động I Sơ đồ khối II Chức khối III Sơ lược nguyên lý hoạt động mạch CHƯƠNG II: Thiết kế giải thích nguyên lý hoạt động mạch theo khối I Khối xử lý trung tâm CPU II Khối Ram nhớ III Khối chốt địa SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP IV Khối giao tiếp RS_232 V Khối cảm biến, nhấc máy, gác máy đảo cực VI Khối DTMF VII Khối hiển thị Led VIII Khối nguồn nuôi Ram IX Khối nguồn PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ BÀN LUẬN Kết luận kiến nghị Báo cáo kết thi công hướng phát triển đề tài Tài liệu tham khảo Phụ lục SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I: DẪN NHẬP SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ: Công nghệ thông tin liên lạc ngày phát triển cách nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao xã hội Nó ln đóng vai trị cốt lõi việc cập nhật thơng tin cho người để liên kết tới vùng lãnh thổ, quốc gia giới Bên cạnh phát triển mạnh mẽ mạng thông tin di động kỹ thuật cao, nhu cầu lắp máy điện thoại cố định hàng năm lớn Mặc dù ngành bưu điện cố gắng mở rộng dung lượng thoại không đáp ứng đủ nhu cầu khách hàng Vì nhu cầu sử dụng điện thoại công cộng cao, điểm điện thoại công cộng mở nhằm đáp ứng lợi ích người dân Với kiến thức học nhà trường, với nhu cầu xã hội, mong muốn thật khám phá đam mê lĩnh vực viễn thơng Vì tơi ngun cứu lựa chọn đề tài: “Thiết kế thi cơng mạch tính cước điện thoại giao tiếp máy tính” Nhiệm vụ chủ yếu đề tài: “Thiết kế thi cơng mạch tính cước điện thoại” tính tốn xác thời gian đàm thoại đổi số tiền tương ứng với thời gian gọi, cho ta biết giá tiền, thời gian mà hiển thị số quay, gọi liên tỉnh hay nước ngồi, nhờ mà hệ thống tính cước đặt đại lý điện thoại công cộng, trung tâm bưu điện thành phố, bưu điện văn hóa xã nhằm đáp ứng nhu cầu phục vụ khách hàng tốt II MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI: Với đề tài mạch tính cước điện thoại đặt thuê bao công cộng, nhiệm vụ chủ yếu tính tốn xác thời gian đàm thoại đổi số tiền ứng với thời gian gọi, ngồi cịn hoạt động đồng hồ thị thời gian Vì mục đích nên máy tính cước điện thoại đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật sau: - Hiển thị gọi đến thuê bao khác có độ dài 10 số - Nhận số DTMF - Tự động đếm thời gian tính tiền nhận tín hiệu đảo cực SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Hiển thị thời gian, số máy điện thoại gọi đi, số lượng gọi số tiền - Lưu chi tiết (số gọi, thời gian gọi, số tiền) 254 gần - Chức thống kê, cộng tổng số tiền - Ngắt, không cho phép gọi quay số PULSE - Ngắt, sau 60 giây mà gọi khơng tính cước - Bảng cước rõ ràng, người khai thác tự cài đặt, sửa đổi phương thức tính cước giá cước cách đơn giản, dễ dàng - Chuyển đổi cài đặt đầu nội hạt thành nội tỉnh dễ dàng Chuyển đổi vùng tính cước đơn giản Khách hàng tự quay số gọi - Có chức tạo "tín hiệu đảo cực giả" để tính tiền trường hợp đường dây khơng có tín hiệu đảo cực - Có mạch cắt sét chống nhiễu điện áp cao đường Line - Sử dụng máy điện thoại bấm phím DTMF (máy điện thoại khai thác giao dịch viên) cài đặt theo bảng mã lệnh hướng dẫn Thiết bị sử dụng RAM pin CMOS III GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI: Mạng điện thoại công cộng phổ biến với phạm vi chun mơn cịn hạn chế, thời gian ngắn nên nhiều vấn đề em chưa thể khai thác hết Do q trình thiết kế thi cơng cịn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn sinh viên để em có đề tài hồn thiện Vì em tập trung vào giải vấn đề cụ thể: - Thiết kế phần cứng máy tính cước điện thoại - Giao tiếp với máy tính qua RS-232 - Xác định xác thời gian đàm thoại quy đổi giá tiền - Lưu trữ giá trị gọi in hóa đơn cho khách hàng IV CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC THI ĐỀ TÀI: Với u cầu trình bày trên, ta đưa phương pháp thực thi đề tài sau: Phương pháp sử dụng kỹ thuật số SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi xử lý Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi điều khiển ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với kỹ thuật số, để đáp ứng nhu cầu khó khả mở rộng nhớ bị giới hạn gây khó khăn việc thiết kế Cịn kỹ thuật vi xử lý khắc phục yếu điểm kỹ thuật số nhớ mở rộng phần thi công phần cứng cịn khó, trở ngại lớn phần thiết kế thi cơng Cịn kỹ thuật vi điều khiển kỹ thuật tương đối mới, với nhớ mở rộng phần mềm linh hoạt nên dễ thiết kế phần cứng phần mềm Vì em chọn phương pháp “Sử dụng vi điều khiển” để thực thi đề tài phần cứng phần mềm Bởi lý đơn giản kỹ thuật vi điều khiển khắc phục nhược điểm mà phương pháp khác không thực khó khăn Hơn chip vi điều khiển dùng phổ biến giá hợp lý Có nhiều họ vi điều khiển, chọn họ 8031 mà cụ thể chip AT89C51 hãng Atmel với IC chuyên dùng, nhằm để đáp ứng yêu cầu đề tài đặt Vi điều khiển AT89C51 chọn có lợi điểm sau: - Vi điều khiển AT89C51 thị trường sử dụng phổ biến giá thành hợp lý - Các bus địa bus liệu rộng khả chuyển đổi cho linh hoạt phần mềm - Có nhớ nội thuận tiện cho việc thiết kế lập trình Đơn giản phần cứng cho máy tính cước khơng cần thêm mạch nhận biết quay số Pulse Mà dùng trực tiếp mạch nhấc máy đảo cực để nhận biết quay số Như phần cứng máy bớt cồng kềnh, giảm giá thành máy SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THIẾT KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH ... MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD: TRẦN DŨNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I: DẪN NHẬP SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THI? ??T KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH GVHD:... chọn đề tài: ? ?Thi? ??t kế thi cơng mạch tính cước điện thoại giao tiếp máy tính? ?? Nhiệm vụ chủ yếu đề tài: ? ?Thi? ??t kế thi công mạch tính cước điện thoại? ?? tính tốn xác thời gian đàm thoại đổi số tiền... chức máy điện thoại IV Phân loại máy điện thoại CHƯƠNG III: Máy điện thoại ấn phím SVTH: TRÀ HÙNG NHÂN THI? ??T KẾ MẠCH TÍNH CƯỚC ĐIỆN THOẠI VÀ GIAO TIẾP BẰNG MÁY TÍNH