Thiết kế và thi công tổng Đài Điện tử 4 thuê bao

Mục đích yêu cầu của để Với để tài thiết kế và thì công tổng đài điện tử 4 thuê bao thì nhiệm vụ chủ vếu là thiết kế và thị công mô hình một tổng đài điện tứ 4 thuê bao, với yêu cầu +

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HGMUIIE

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP NGÀNH LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

THIẾT KÉ VÀ THỊ CÔNG

TÔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ 4 THUÊ BAO

GVHD: LÊ MINH THÀNH SVTH: TRỊNH THANH TRÚC

4E

<LOO7

TP Hồ Chí Minh, tháng 05/2003

KHOA ĐIỆN

BỘ MÔN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Trường Dại Học Sư Phạm Kỹ Thuật _ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

1 Tên dễ tài : THIẾT KẾ VÀ THỊ CÔNG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ 4 THUÊ BAO

3 Các số liêu ban đầu

5 Cần bộ hướng dẫn : LÊ MINH THÀNH

6 Ngầy giao nhiệm vụ

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

Cán bộ hướng dẫn ký tên “Thông qua bộ môn

Ngày tháng năm 2003

Chử nhiệm bộ môn

Le duis Tad

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Khoa Điện — Điện tử

Bộ môn Điện tử

Ngày Tháng năm 2003

PHIẾU CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn / phẩn biện)

Người phản biện

ược bảo vệ Bổ sung để được bảo vệ [_] Không được bảo vệ L ]

9 Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng

10.Đánh giá chung bằng chữ : giếf, khá, trung Đính

CHỮ KÝ VÀ HỌ TÊN

VỆ Mu

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

ĐHSPKT,Ngày tháng năm 2003

Giáo viên phản biện

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật = Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Khoa Điện — Điện tử

Bộ môn Điện tử

Ngày Tháng năm 2003

PHIẾU CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn / phần biện)

k ¡: Được bảo vệ EẢ] Bổ sung để được bảo vệ [_ ] Không được bảo vệ L ]

9 Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng

10.Đánh giá Chung bằng chữ : Biäi, khá, trững bình :

CHỮ KÝ VÀ HỌ TÊN

NHẬN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN

ĐHSPKT,Ngày tháng năm2003

Giáo viên hướng dẫn

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt thời gian học tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật

TP.HCM,với sự giúp đỡ của Qúi Thầy Cô và giáo viên hướng dẫn về mọi mặt nhất là trong thời gian thực hiện để tài, nên để tài đã được hoàn thành đúng thời gian qui định Người thực hiện xin chân thành cảm tạ đến :

iện tử cùng tất cá Qúi Thầy Cô trong khoa Điện đã

thức chuyên môn làm cơ sở để người thực hiện hoàn tất

Bộ môn Điện -

giảng dạy những

tốt luận văn tốt nghiệp

Đặc biệt, thây Lê Minh Thành - giáo viên hướng dẫn để tài đã nhiệt

tình giúp đỡ và cho chúng tôi những lời chỉ dạy qúi báu, giúp người thực hiện định hướng tốt trong khi thực hiện luận vấn

MỤC LỤC

PHAN I: LY THUYET

Chương I: Tổng đài điện thoạ

1 Giới thiệu chung về tổng đài điện tử

Ll Máy điện thoa

Hoạt động của Tim:

Hoạt động port nối tiếp

I3 Sơ đồ nguyên lý

PHẦN II THIẾT KẾ & TÍNH TOÁN

L Sơđổ khốitoàn mạch

II — Các khối chức năng khác

tu l :

Il Mạch giao tiếp trung kế

IL2 Mạch giao tiếp thuê bao

L3 Mạchâmhiện

I4 Mạch thu DTME 81

ILS Hệ thống chuyển mạch

IL6 Khối điểu khiển trung tâm

Ul, LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ PHẪN MEM DINU KE!

TILL, Luu dé gidi thaat

ULL Lute dé giải thuật chương trình chính

A13, Lam đổ giải thuật thuê báo 1,

1.13, Laâi đổ giải thuật thuê báo

1.14 Laât đổ giải thuật thuế báo 3

115 Lưu đổ giải thuật thuê báo 4

IIL2 Phan mềm điều khiển

PHAN TV KET EUAN VA HUONG PHAT TRIEN

PHL LLC

ne

2 ^

PHẦN A: GIỚI THIỆU

I Dat van để:

Công nghệ thông tin liên lạc ngày nay đã phát triển một cách nhanh

chóng và vượt bậc, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội Công nghệ

thông tin đóng, vai trò cốt lõi trong việc cập nhật thông tin cho mọi người, trong dịch vụ viễn thông điện tử dựa trên hệ thống mạng điện thoại, hoạt động độc lập thông qua mạng thuê báo điện thoại

Ngày nay thông tn liên lạc phát triển thần tốc, để có thể đưa thông tin

liên lạc về địa phương, người thực hiện chọn để tài thiết kế và thi công tổng đài

điện tứ 4 thuê bao, nhằm phục vụ cho nhú cầu phát triển ấy

II Mục đích yêu cầu của để

Với để tài thiết kế và thì công tổng đài điện tử 4 thuê bao thì nhiệm vụ chủ vếu là thiết kế và thị công mô hình một tổng đài điện tứ 4 thuê bao, với yêu cầu

+ Có thể thay đối phán mềm

+ Có thể tăng số thuế báo theo phương thức kết nối Modul '

+ Thể hiện số quay ở chế độ Tone

Ill Giới hạn để tài:

-_ Điện thoại công cộng là một để tài thuộc phạm vi chuyên môn trong

ngành viễn thông, cho nên để nghiên cứu kỹ thì phải cần một thời gian Với thời

gian 6 tuần mà có nhiều vấn để cần giải quyết, hơn nữa kiến thức về viễn thông

có hạn cho nên để thực hiện để tài này người thực biện tập trung vào giải quyết những vấn để sau:

+ Thiết kế phần cứng theo từng Modul

+ Viết chương trình điều khiển cho một thuê bao

IV Các phương pháp thực thỉ để tài:

- Với những yêu cầu đã được trình bày ở trên, ta có thể đưa ra các phương

pháp để thực thi để tài sau:

+ Phương pháp sử dụng kỹ thuật số

+ Phuong pháp sử dụng kỹ thuật vỉ xử lý

+ Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi điều khiển

-_ Với kỹ thuật số, để có thể đáp ứng nhu cầu trên thì khó có thể vì khả

năng mở rộng bộ nhớ bị giới hạn Còn kỹ thuật vi xử lý có thể khắc phục được

những yếu điểm của kỹ thuật số là bộ nhớ được mở rộng nhưng phần thi công

phan cứng thì khó, đó là trở ngại lớn trong phần thiết kế và thi công

- Ở đây người thực hiện muốn giới thiệu kỹ thuật mới đó là kỹ thuật vỉ

điều khiến, nó có thể khắc phục được tất cả các họ trên vì bộ nhớ mở rộng và

phần mềm linh hoạt hơn Hơn nữa nó được thị trường hiện nay dùng rất phổ biến

và giá cả hợp lý

- Có rất nhiều họ vi điểu khiển, ở đây chọn vi điều khiển 8051 của hãng

Intel cùng với cá IC chuyên dùng, nhằm để có thể giao tiếp với bên ngoài để đáp ứng đầu đủ các yêu cầu của để tài đặt ra Vĩ điểu khiến 8051 được chọn vì

có những lợi điểm

+ Vì điều khiển 8051 trên thị trường được sử dụng khá phổ biến và giá

thành hợp lý

+ Các bus địa chỉ và các bus dữ liệu rộng và khả năng chuyển đổi cho nhau

linh hoạt bởi phần mềm

+ Đơn giản ở phần cứng, giá thành thấp

Tuâu văn tốt nghiệp, Tổng đài điện tử

PHẨNI: LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 1: TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI

Ngành công nghệ thông tin, hệ thống viễn thông một lĩnh vực không thể thiếu trong dời sống hàng ngày của chúng ta Đặc biệt hệ thống thông tin liên lạc,

được sử dụng rất phổ biến trong đời sống sinh hoạt hàng ngây Để đáp ứng có

hiệu quả các nhú cẩu trên cần phải kể đến mạng lưới kết nối các phương tiện thông tỉ Trong đồ ta phải kể đến mạng lưới thông tin điện thoại,

I Giới thiệu chung về tổng đài điện thoại

Lì Máy điện thoại:

Máy điền thoại là công cụ thức hiến đồng thời 2 chức năng: Biến tín hiệu

âm thanh thành tị hiếu điện truyền đi và ngược lại, biến tín hiệu điện thành tín

hiểu âm thành ở öng nghe, Máy điện thoại là thiết bị đầu cuối của mạng điện

thoái

1.1 Những yêu cấu của máy điện thị

thi bo phan dam thoại phải được tách rời đường

¡ chuông

~_ Khi phát tín hiệu chu

điện, trên đường dây chỉ có tin

-— Khi đầm thoại, bộ phận phát và nhân tín hiệu chuông phải tách ra khỏi đường diện, trên đường dây chỉ có đồng điện dành cho điện thoại

~_ Ngoài ra máy còn phải đáp ứng nhu câu gọn nhẹ, đơn giản, bển đẹp, tiện

lợi với nguời sử dụng

11.2 Các chức năng cơ bản của máy điện thoại :

_ Chức năng báo hiệu: Thông báo cho người sử dung biết tổng đài đã sẵn sàng tiếp nhận hay chưa tiếp nhận cuộc gọi thong qua các âm hiệu như Dial Tone hay Busy Tone

~_ Phát mã số của thuê bao bị gọi vào tổng đài bằng cách ấn số hay quay số

~ Thông báo cho người sử dụng biết tình trạng diễn biến việc kết nối mạch bằng các âm hiệu chuông

Luận văn tốt nghiệp, Tổne đài điện tử

~ Biến âm thanh thành tín hiệu điện phát đi và ngược lại, biến tín hiệu

thành tứn hiệu âm thanh

-_ Báo hiệu cuộc gọi đã kết thúc hay gác máy

~_ Khử trắc âm và chống dội

~_ Tự động digu chinh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây

- Ngoài ra máy diễn thoại còn có thể sử dụng nhiều chức năng khác nhờ

vào hệ thống vi xử ly do người láp trình điều khiển như :

Ms vua lam 2 kiểu chính

& Quay số bằng xung tháp phần (pulse)

~- Đây là kiểu quay số danh cho các điển thoại trước đây, số được quay đĩa quay, mạch vòng được đóng hay mở bang một chuyển mạch được nối với

ố quay như sau:

Khodng céch giita 2 chudi xung

~_ Mỗi chủ kỳ xung là 100ms, trong đó có 33% xung hoạt động và 67% xung nghĩ, khoảng cách giữa 2 chuỗi xung lớn hơn 500ms

© Quay số bằng tin higu da dn DIMF (Dual Tone Multiple

Frequency)

SVTH: Trịnh Thanh Trúc Trang 2

luận văn tối nghiêj, Tổng dài diện tử

= Quay s6 bằng tín hiệu đa tẫn DTMF là một hình thức quay số bằng cách

nhấn các nút số trên ma trận bàn phím (Keypad), mỗi số ở đây tương ứng với một

cắp tần số được quy ước sẵn được trình bày dưới đây:

12.1 Phân loại tổng đài:

Cùng với quá trình phát triển của khoa học kỹ thuật, các loại tổng đài điện thoại cũng không ngừng thay đổi để phù hợp với nhu cầu sử dụng, được thống kê

qua các giai đoạn và có các loại

a Tổng đài nhân công:

Là loại tổng đài trong mạng điện nguyên thủy mọi thao tác trong tổng đài

điều sử dụng bằng sức người các kết nối được thực hiện thông qua một thống

chuyển mạch rất đơn giản, bằng cách dùng các dây có phích cắm để kết nối trực

tiếp hai thuê bao cần liên lạc với nhau Hệ thống này dùng nguồn điện DC riêng biệt cho từng thuê bao và tổng đài Vì đằng hoàn toàn bằng nhân công nên tổng

đài loại này có rất nhiều nhược điểm như :

+ Thời gian kết nối chậm

SVTH: Trịnh Thanh Trúc Trang 3

Tuân vẫn tối nghiệp Tổng dài điện tử

Được cải tiến từ tổng dài nhân công, lúc này nguồn DC chung được cấp từ

tổng dài, Do dó máy phát điện tại thuê bao được loại bỏ, tổng đài nhân biết thuê

báo bằng sự thay đổi dòng diện, Hệ thống thué bao này vẫn còn nhiều khuyết điểm như tổng đài nhân công

¢, Tổng đài tự động:

ng đài cơ điện:

bị chuyển mạch cơ khí, được diễu khiển bằng các mạch điện tử, bao gồm

Trong tổng đài cơ điện, mọi nhiệm vụ đã được tự động hoá hoàn toàn ,do

đó nó có nhiều ưu điểm như

+ Thời gian kết nối nhanh chóng và chính xác

+ Dung lượng truyền đi lớn

+ Giảm bớt công việc của điện thoại viên

Tuy nhiên loại này vẫn còn vài khuyết điểm như :

+ Thiết bị cổng kểnh

+ Tiêu hao năng lượng lớn

+ Điều khiển kết nốiphức tạp

«_ Tổng đài điện tử :Dùng các bộ chuyển mạch điện tử, có thể kết nối với máy tính lầm cho cơ cấu nhẹ gọn, thời gian kết nối nhanh hơn, tiêu tán

công suất ít hơn, dung lượng có thể tăng nhiều hơn

1.2.2 Phân cấp tổng đài:

— Mang dién thoai hién nay được phân cấp theo thứ tự từ cao xuống thấp:

SVTH : Trịnh Thanh Trúc Trang 4

Tuân văn tối nghiệp Tổng đài điện tử

+ Cấp cao nhất là cấp trung tâm miện (Regional Center) còn gọi là lớp 1 Cấp thứ hai là cấp trung tâm vùng (seetional Center) còn gọi là lớp 2 Cấp thứ ba là cấp trung tâm cấp một (Primary Center) còn gọi là lớp 3

Cấp thứ tư là cấp đường dài (Toll Center) còn gọi là lớp 4

Cấp thấp nhất là tổng dai ndi hat (ind Office) cdn gọi là lớp 5

+ Cuối cùng là các thiết bị đầu cuối, tổng đài nội bộ hay tổng đài rẻ

nhánh các thuê bao được lấp đặt tại trung tâm đầu cuối

Lớp 2, 3,4 nối với một trung tâm cấp trên và một trung tâm cấp dưới

Các trung tâm này thường được nối mạng hình sao, được minh hoạ như sau

Luận văn tối nghiệp Tổng dài điện tu

= Trung ké CO-LINE (Central office line)

+ KGtnGi uén hai day cap song song

+ Dũng đường dây thuế bao của tổng đài khác lầm trung kế của mình + Có các chức năng như thuê bao thường

*— Trung kế tự đồng 2 chiều I7 & M (ar and mouth tunk)

+ | day phát tín hiệu trao đổi

+ | day thu tín hiệu trao đổi

« Các ứn hiệu trao đổi bao gồm :gởi tín hiệu giả chiếm chỗ, quay số, xác nhận, thiết lập cuộc gọi, tính cước

13.2 Trung kế số:

Hiện nay các đường truyền tín hiệu trên thế giới có thé theo 2 chuẩn sau:

+ Chuẩn Bắc Mỹ và Nhật:

Gồm có 23 kênh B, 1 kênh D với 8Kdps đồng bộ Tổng cộng có 193 bít trên

1 khung, với 8000 khung/s sẽ cho tốc độ bịt là 1,544Mdps (Thường được xem là

luồng 1,5M)

+ Chuẩn Châu Âu :

Gồm 30 kênh B, 1 kênh D với 1 đổng bộ Tổng cộng có 256 bít trên ]

khung, với tốc độ bịt là 2,048Mdps (Thường được xem là luồng 2M)

L4 Các loại âm hiệu tín hiệu:

1 Âm hiệu mời quay số (Dial Tone):

SVTH : Trịnh Thanh Trúc Trang 6

Tuân vấn tốt nghiệp Tổng dài điện tử

Báo cho thuê bao biết tổng đài đã sẩn sàng nhận số từ thuê bao Tín hiệu có biên độ điện áp khoảng 3V, dạng hình sin có tẫn số í= 425 + 25HZ, và nhịp liên

tục

1.4.2 Ám hiệu báo bản (Busy TonG):

bạo bị gói đang bán hay hết thời gian quay số:

Hao cho thuế báo biết tÈ

h sin, biện độ điện áp khoảng 3V, tan so f=

ä không điểu ở khoảng 0,55

1.4.3 Am higu chudng (Ringing) :

u chuông được cấp từ tổng đài dùng để báo hiệu chị

à tín hiệu hình sin, có biên độ từ 90V ~ 95V, có t

Luận văn tốt nghiệp, Tổng dài diện tử

v

<———><—~—>

3s 4s

14.4 Âm hiệu hồi âm chuông (Ringbaek Tone) :

Báo cho thuê bao chủ gọi biết là dang rung chuông của thuê bao bị gọi

Kiaghack Tong là tín hiệu hình sin, bién độ điện áp khoảng 3V, tần số Í =

„ như vậy tại một thời điểm có ít nhất một tiếp

Số đầu vào bằng số đầu ra ả năng thông thoại 100%

điểm nối đầu vào với đầu ra Kh

SVTH : Trịnh Thanh Trúc

Trang 8

Luân vấn lối nghiệp Tổng dài điện tử

Số đấu vào N lân hơn xố dẫu ra M Khả năng thông thoai “100%

18A, Chuyển mạch nhiều tầng:

Hệ thống chuyển mạch một tầng dùng ma trận tiếp điểm vuông hay chử

nhật có nhược điểm là khhi muốn kết nối một thuê bao với một âm hiệ hay một

thuê bao khác thì phải đóng một tiếp điểm duy nhất tương ứng, do đó nếu tiếp

điểm này hỏng thì thuê bao đó sẻ bị cô lập Hơn nữa số tiếp điểm tăng theo luy thừa bậc hai với số thuê bao nên phần cứng của tổng đài sẽ phức tạp và không có

tính kinh tế khi tổng đài có dung lượng lớn Để giảm số tiếp điểm nhưng vẫn tăng

SVTH : Trịnh Thanh Trúc Trang 9

số thuê bao ta dùng phương pháp chuyển mạch nhiều tầng Với N đầu vào được

chia thành i nhóm, một nhóm gồm n kênh Các nhóm này là ma trận cấp thứ

nhất, các đấu ra của nó là đầu vào cửa ma trận cấp thứ hai và cứ như vậy, cuối

cùng có N ngõ ra, các thiết bị nối đầu vào của nó với cấp một , đầu ra với cấp

cuối cùng

Hình vẽ trên cho thấy :

Có k mà trận cấp hai Mỗi ma trận cấp một có n đầu vào và k đấu ra nối

vào ma trận cấp hai, Mỗi ma trận cấp hai có œ= — đầu vào và œ đầu ranối vào n

mạch vúa LÌng trung Lá không cho phép di từ ä đến b, nếu có thêm 1 bộ chuyển

mạch ở Ging tung tam tủ việ

Ny min = an| on) ¬| =2 in? -4N

Là các giá trị tối ưu khi phân chia số đường thuê bao trong mỗi nhóm và số

tiếp điểm tối thiểu để thoả (non blockine)

‘Ata nhận htấy số tiếp điểm tăng theo luỹ thừa 3/2 so với mức tăng dung

lượng của tổng dài, điều này làm giảm số tiếp điểm đáng kể trong quá trình thiết

kế tổng đài có dung lượng lớn và cực lớn, được minh hoa trong bảng sau:

SVTH : Trịnh Thanh Trúc Trang 10

Luận văn tốt nghiệp Tổng dài điện tử,

Số đường nối | Số tiếp điểm chuyển | Sốtiếpđiểm

mach 3 tang chuyển mạch đơn

tang

7680 16384 _ 63488 622144

_ 516096 _ 4.2 105

Ưu và khuyết điểm của chuyển mạch không

ch không gian là loại chuyển mạch đầu tiên trong hệ

hệ thứ nhất là việc điều khiển kết nối các ma trận

vhuyŸn mạch được thức hiển hởi con người Với sự phát ưiển của kĩ thuật điện tử

các tổng đài này dẫn dẫn được điện tử hoá,

+ kết cau dd giín, chất lượng thông thoại cao vì tín hiệu được truyền trực tiếp Không đị quá mọt phương thức điều chế nào

+ Tuy nhiên, nếu đụng lượng tổng đài lớn thì kết kấu phức tạp, không thể

phát triển theo đã số hoá, Việc giảm giá thành liên tục các lĩnh kiện so với kinh Kiện analog lầm cho tổng đái đùng cÍ mạch số ngày càng phát triển

+ Chuyển mạch theo phương pháp phân chỉa thi gian:

+ Phung thife ghép kénh PAM (Pulse Amplitude Modulation):

+ Để giảm bớL ảnh hưởng của nhiều trên đường truyền người ta tiến hành

ri rac hoá tín hiệu liên tục theo thời gian thành các xung rời rac Quá trình đó được gọi là quá trình lấy mẫu Định lý Shanon cho biết tân số lấy mẫu phải lớn hơn hoặc bằng hai lẫn tần số max của tín hiệu lấy mẫu Nên khỉ truyền tín hiệu không nhất thiết phải truyền toàn bộ ứín hiệu đó mà chỉ truyền những giá trị đã lấy mẫu từ tín hiệu

+ Ví dụ: tín hiệu thoại có phổ nằm trong dải tân từ 300 đến 3400Hz., tần số lấy mẫu của tín hiệu thoại f = 2*3.4KHZ thực tế đáp ứng của bộ lọc trong quá trình khôi phục dạng tín hiệu không lý tưởng nên lấy mẫu ở tần số 8KHz Quá trình lấy mẫu chính là qué trinh điều biên xung PAM

+ Nhược điểm của tổng đài PAM là tín hiệu sau khi khôi phục bị méo dạng

so với ban đầu Nếu khe thời gian không được xác định chính xác thì dé bi trùng lắp gây nhiễu xuyên kênh, như vậy cần có khoảng bảo vệ Khi dung lượng tăng, khoảng bảo vệ hẹp lại nhiễu càng dễ xảy ra Ghép kênh PAM không thích hợp

với tổng đài dung lượng lớn-

Luận văn tối nghiệp

1: thời giản giữa hai mẫu liên tiếp

tT Kênh! Kênh? Kênh N

NGUỒN PHÁT NGUON THU

Sơ để kết nối thuê bao của chuyển mạch PAM

Luân văn tốt nghiệp Tổng đài điện tử

L5.4 Phương pháp ghép kênh PCM (Pulse Code Modulation):

PCM là hệ thống có thể mô tả như một phương pháp chuyển đổi thông tin tương tự thành số, Hệ thống xử lý và biến đổi tín hiệu tương tự thành PCM dựa trên 2 nguyên tắc lý thuyết sau:

+ Lý thuyết về rời rạc hoá Shanon

+ — Lý thuyết về tín hiệu số nhị phân

“Từ chuối xung PAM người ta nhận thấy khi truyền các xung này biên độ vác xung sẽ suy giảm không déu nhau do tác động ngẫu nhiên trên kênh truyền

Để tránh người ta thực hiện việc mã hoá biên độ các xung ngay sau khi lấy mẫu

bằng một chuỗi nhị phân rồi mới đưa đến kênh truyền, do quy luật biến đổi của

đơn giản và gần đúng thì đưa các xung PAM qua bộ nén hạn biên, đó là bộ lượng,

tử hoá Ý nghĩa quan trong của bộ lượng tử là gần đúng hoá các xung PAM có hiện đó quanh mite chun PAMo PAMo = PAM + x, x [2 sai số lượng tử Dạng

tín hiệu địv% lướng th + đựa vào bộ mã hoádể chuyển độ lớn biên độ các

Sung sang dang mot cum bit nhị phần Đây là tín hiệu truyền trên kênh PCM Ở

dầu thụ tú hiếu được phúc hói, sửa sai và dưa vào bộ giải mã để phục hồi lại tín

ở N khe trong khung(Erame) trên đường truyền, Địa chỉ ghỉ được cung cấp bởi bộ

quét địa chỉ tuần tự(tỉme slot count©r)

Khi đọc đữ liệu tử RAM địa chỉ đọc không còn tuần tự mà theo một trình

tự do CPU sắp đặt trong quá trình chuyển mạch

—2

_—N

Địa chỉ đọc Bia chi ghi

z Bộ nhớ

Bộ đếm echt Động nộ | ——À đứa chỉ

Tuân vận lỐt nghiệp - Tổng đài điện LỆ

Chuyển mạch TSI cho phép hoạt động đồng bộ và song song, đơn giản

nhưng số lượng thuê bao phụ thuộc vào tốc độ truy xuất và kích thước bộ nhớ Dễ

dàng tăng dung lượng thuê bao bằng cách tăng bộ nhớ mà không vẫn thay đổi

nhiều tuy nhiên thời gian trể tăng Để khắc phục ta dùng chuyển mạch thời gian

Trong chuyển mạch TS bộ chuyển mach gồm N chuyển mạch TSI được đưa vào

một ma trận vuông chuyển mạch không gian Với cấu hình chuyển mạch này cho phép tăng số lượng thuê bao rất lớn Tuy nhiên chuyển mạch TS là vấn để nghẽn mạch khi hai đầu vào của một nhóm nối với hai đầu ra có cùng khe thời gian

c Chuyén mach TST (time space time)

Với sơ đỗ chuyển mạch TST ta tránh được trường hợp tất nghẽn như 6 TS.trong

Tuân văn lối nghiệp Tổng dài điện tủ

“Tiếng đội là kết quả của sự phản xạ tín hiệu tại những điểm không phối

hợp trở kháng dọc theo đường dây Thời gian trễ của tiếng đội dài hơn và tín hiệu dội mạnh hơn sẽ làm nhiễu loạn đến người nói lớn hơn

„_ Tuy nhiên tiếng dội nghe được đã bị suy giẩm 2 lần: Từ người nói đến

điểm phản xạ và ngược lại Để thời gian trể ngắn người ta thường thêm vào các

bộ suy hao để giám tiếng dội

1.6.2 Day thong:

Dây thông của mạng điền thoại là 300 — 3400 Hz, dai tần số này ứng với

phổ của tiếng nói, Một hệ thống truyền bất kỳ có đường truyền hoặc bộ lọc, sẽ

có dác tuyến biên độ và các đặc tuyến trổ theo tần số Như vậy sự biến đổi của

biến đó và thời giản trễ theo tần số, sẽ làm méo dang theo biên độ và pha

1.6.3, Các cuộn phụ tải:

Khi phán tịch chỉ tiết, người ta thấy sự suy hao của đường dây có thể giảm

nếu đục cân E của nó được gia tầng, do đó tạo ra được ] hằng số nữa trong, dai tấn cửa trếng nói ĐỂ giảm bất sự suy hao ngudi la dat nối tiếp với đường dây 1

điện cảm vời rạc hoặc táp trung goi là các cuộn phụ tải Các cuộ

đạt được kết quá mong muốn

đây này được

đặt các diểm cách deu nhé

L6.4 Sự suy hao các mức công suất và nhiễu:

Trên mạng điện thoại sự mất mát công suất giữa các thuê bao biến động mạnh trong khoảng từ 10 ~25 dB Sự biến động theo thời gian giữa hai thời gian

bất kỳ nhỏ hơn +6 đB

Ty s6 SIN ( Signal/ Noise) cũng rất quan trọng để tín hiệu thu được đáng tỉn cậy thì tỷ số S/N tối thiểu là 30:1 có thể chia nhiễu thành 3 loại chính:

+ Nhiễu nhiệt và tạp âm

+ Nhiếu điều chế nội và xuyên tâm

+ Nhiễu xung

Việc giảm thiểu ảnh hưởng của tiếng Šn trên tín hiệu thu được là điều có

thể thực hiện được bằng cách sử dụng truyền các mức công suất cao có thể có

Tuy nhiên các mức tín hiệu cao trên mạng sẽ lầm tăng điều chế nội và xuyên

âm

Các quy định đã công bố về mức công suất lớn nhất cho phép phụ thuộc

vào loại tín hiệu đang gổi Thường các mức công suất truyễn phải nhỏ hơn 0đB (mW)

II Các chức năng của tổng đài:

Tuân văn tối nghiệp Tổng đài diện từ

Các chức năng cơ bản của một tổng đài: —= —_

+ Xác định các cuộc gọi của thuê bao

+ Kết nối các thuê bao bị gọi và thuê bao gọi

+ Phục hồi lại trang thai ban đầu khi các thuê bao thực hiện xong các cuộc

gọi Cụ thể một cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông qua tổng đài gồm có

1Ú bước:

1 Nhân dạng thuê báo chủ gọi khi thuê bao nhấc ống nghe

3, Tiếp nhận số được quay

3 Kết nối cuộc gọi : tổng đài chon Ì trong các đường trung kế đến tổng đài

ất nối Nếu thuê bao bị gọi nằm trong một tổng

đài nói hathì một đường gọi nội hat được sử dụng

4 Chuyển thông tin điều khiển ; trao đổi các thông tin cẩn thiết như số thuê báo bị gói vớitong đài của thuế bạo bị goi hay tổng đài trung chuyển

5, KỢI nơi trứng chuyển : khi tổng đài được nối đến là tổng đài trung chuyển đúc độ các bước 3 và 4 được lắp lại để nối với tạm cuối và truyền số thuê bao bị

6 Ket noi tai tram cuối ( nội

bảncủa thuê bao bị gọi (

hởi đồng bộ điều khiển trạng thái máy

ý kết nối cuộc gọi bằng một đường trung kế

tồi (nếu máy không bận)

7 Truyền ứn hiệu chuông : tín hiệu chuông được chờ cho đến khi có trả lời

của thuê bao bị gọi và sau đó sẽ được ngất Khi ngất tín hiệu chuông thì sẽ

chuyển sang trạng thái máy bận

8 Tính cước : tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách gọi và thời gian

Tuân văn tốt nghiệp,

Tổng dài diện từ_

IIL Các dịch vụ thường gặp của tổng đài

Tùy theo yêu cầu của người sứ dụng, dung lượng của tổng đài, luật pháp của mỗi quốc gia ma nha cung cấp sẽ sản xuất các tổng đài có các dịch vụ theo

yêu cầu của đơn đặt hàng Các tổng đài lớn dùng cho quận, huyện, thị xã thường

có cấu trúc dịch vụ lập trình theo dạng mở, điều này có nghĩa chỉ cung cấp các dịch vụ theo người sử dụng lập trình cho nó

Các tổng đài có dung lượng nhỏ thường được nhà sản xuất cung cấp dịch

vụ sẵn, Một số dich vụ thường được sử dụng :

LIL Dich vụ ngăn cẩn cuộc gọi ( Barge ïn Tone) :

Thuê bao B và C dang thông thoại , thuê bao A muốn báo cho thuê bao B

biết có mọt cuốc gói đang chờ thuê bao , Khi đó thuê bao A nhấn #B ( nhấn #

và số vúa thuế báo l3), lúc tổng dài sẽ phát âm hiệu xen vào cuộc gọi cho

thuê bạc H 0onp Ss dé bao cho thuê háo l3 biết có cuộc gọi đang chờ

HH2, Địch vụ rước cuộc gọi (Pick Lp) :

¡ được đổ chuông nhưng không được nhấc máy,

thuê bao A có thể trá lời cước gói bằng cách nhấc máy lén và nhấn một số đặc biệt khi đang nghe âm hiệu mới quay số Cuộc gọi xem như cho thuê bao A

Thuê báo B uong t

HIL3 Dịch vụ chờ cuộc gọi lại ( Extension call back) :

Thuê bao B đang bận, thuế bao A muốn thiết lập cuộc gọi ngay khi thuê bao B rỗi Khi đó thuê bao A nhấn ZB rồi gác Khi thuê bao B rỗi thì tổng đài tự động đổ chuông cho thuê bao B và thiết lập cuộc gọi A và B

IH.4 Quay số tất:

Các số thuê bao thường hay gọi được gộp lại thành một mã số có thể là một chữ hoặc hai chữ số, thuê bao có thể gọi được 100 mã Mã số này ngắn hơn

việc xử lý tất cả các số quay

TH.5 Chuyển hướng cuộc goi:

Thuê bao có phương tiện chuyển cuộc gọi có thể đặt máy điện thoại của

mình trong tình trạng nếu có cuộc gọi đến thì chuyển đến một máy điện thoại

khác trong khi đi vắng

HI6 Tự động chọn trung kế rỗi :

“Tổng đài sẽ tự động chọn trung kế rỗi Nếu tất cả các trung kế đều bận thì

sẽ cấp tín hiệu báo bận cho thuê bao

luân vẫn tối nghiệp Tổng đài điện tử

IH.7 Dịch vụ ngăn cẩn sự quấy rầy : % 2 x

Thuê bao tự mình không muốn nhận các cuộc gọi vào máy minh Trong trường hợp này các cuộc gọi vào được định tuyến đến vị trí máy tự động để báo

cho thuê bao gọi biết thuê bao bị gọi tạm thời không chấp nhận cuộc gọi

HL8 Dịch vụ hội ý:

Dịch vụ này cho phép tách biệt và chuyển cuộc gọi đến thuê bao khác

Việc tích này có thé được bất đầu bằng phương tiện tín hiệu đặc biệt từ máy điện thoại thuê bào và thuế hao muốn không ngắt đường kết nối hiện hữu

11.9 Dich vụ nhận dạng cuộc gọi phá rối:

Địch vụ này cho phép thuế bao bị gọi nhân dạng ngay tức khắc các thông

lin của số thuê hao gọi đến phá rối bằng cách quay số nhận dạng

HHI.02ĐĐịch vụ chuyển cuộc gọi:

khi thuế A cần chuyển cuốc gọi đến thuế bao B khi đó thuê bao A nhấn

tiásh để nạ quay số và nhấn tiếp số thuê bao B Sau khi nghe

Ringback Tone thuế báo À gác máy, Xem như cuộc gọi thẳng đến thuê bao B

oun hei

ULILD) ch vụ hội nghị:

thoại và muốn gọi thêm cho thuê bao C khi

ä 3 thuê bao A.B và C cùng thông thoại

Thuê bao A và B đang thón

đó thuê bao A hoặc B nhấn I'lash

TII.12.Địch vụ chuông đổ vòng:

Khi có cuộc gọi từ ngoài vào, nếu quá thời gian nhấn số thuê bao nội bộ,

quay sai số thuê bao nội bộ, thuÊ bao bị gọi đang bận, quá một phút nghe tín hiệu

hồi chuông mà thuê bao bị gọi không nhấc máy hoặc mạch thu DTMF ban thì tổng đài sẽ tự động đổ chuông theo vòng đã được lập trình sẵn

111.13.Dich vu han chế cuộc gọi đường dài:

Cho phép hạn chế cuộc gọi đường dài hoặc khoá đường dây thuê bao đối

với cuộc gọi ra Có thể thực hiện bằng cách cho vào một mã nào đó

TH.14.Dịch vụ tiếp nhận cuộc gọi:

Dịch vụ này cho phép các cuộc gọi vào đến một thuê bao có thể được chuyển hướng một cách tự động đến một thuê bao khác

TH.15.Dịch vụ ưu tiên các cuộc gọi khẩn cấp:

Dịch vụ này cho phép các cuộc gọi khẩn cấp như: cứu thương, cứu ho,

Công An v.v thì được xử lý ưu tiên so với các cuộc gọi khác ‹

SVTH : Trịnh Thanh Trúc Trang 18

Tuân vấn lỐI nghiệp, Tổng đài diện tử

TH16.Đường dây thuê bao ưu tiên:

_Trong tổng đài điện tử các đường dây thuê bao có thể được chọn để cung cấp dịch vụ ưu tiên Các đường thuê bao này được giám sát tuỳ theo mức độ ưu

tiên của nó mà bộ xừ lý trung tâm thực hiện trong khoảng thời gian lưu thoại

hoặc khẩn cấp

1II.17.Địch vụ tự động báo thức :

Dich vụ này cho phép cảnh báo, báo thức tự động mà không cần có sự can

thiệp của còn người,

11.18, Địch vụ kết nối không quay số :

Dich vụ này cho phép thuê bao có đường kết nối đặc biệt được thiết lập sau khi nhấn tổ hợp đãc biệt, Nếu thuê bao muốn quay số khác thì phải quay số

vian chi dink ( 10s } sau khi nhấn tổ hợp

trong thời

H19, Dịch vụ không cho phép gọi vào :

Dich vu nay cho phép thuế báo yêu cầu tổng đải thiết lập cho đường thuê

báo của mình các cuốc gói ra mà không tiếp nhận các cuộc gọi vào

111.20.Dich vụ đường dây riêng hoặc đường đây nóng :

Sau khi nhấn tổ hợp phim.Không dùng phương pháp quay số Dịch vụ

đường dây nóng cho phép thuế bao thông thoại với một thuê bao đặc biệt

HI.21.Dịch vụ cuộc gọi không tính cước :

Cuộc gọi không tính cước chí cho phép đối với các địch vụ đặc biệt nào đó như: đăng ký than phiển

III.22 Dich vu Collect Call:

Dịch vụ này cho phép cuộc gọi được tính cước cho máy bi gọi

II.23.Thông báo :

Các trường hợp sau thông báo được chuyển đến thuê bao gọi tự động

+ Số thuê bao bị gọi đã đổi

+ Quay mã số không được cung cấp

+ Quay số không đủ

+ Đã bị nghẽn đường đi hoặc không phục vụ

+ Đường dây thuê bao tạm thời ngưng hoạt động

+ Dịch vụ giám sát không nạp tiên

SVTH: Trịnh Thanh Trác Trang 19

luân văn tối nghiệp Tổng dài diện tử

CHƯƠNG II

GIỚI THIỆU CÁC IC

ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH

I Khảo sát vi điểu khiển AT89C51

Lt Giới thiệu cấu

Đặc điểm và chức nắng hoại động của

tư nhau,Họ IC vị điều khiển 89C51 do hang IN

128 byte ram noi

A port aint nhap & bit

Giáo tiếp nối tiếp

Tuân vặn lối nghiệt, Tổng dài điện từ

Sơ đỗ khối của 89CSI:

SVTH: Trinh Thanh Tric

Trang 21

Tuân vặn lối nghiệp Tổng đài điện tử

12.2 Chức năng của cúc chân:

IC 89C5I có tất cả 40 chán,trong đó có 24 chân có tác dụng kép(nghĩa là một chân có hai chức năng),mỗi chân có thể họat động như những đường xuất nhập đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ

IC 89C51 gồm 4 port,có một số chức năng và đặc điểm như sau:

a Port 0:

= Port 0 là port xuất nhập 8 bit cực điện hở.Khi làm nhiệm vụ là porL

xuất,mỗi chân của port có thể hút đồng của 8 ngõ vào TTL.Khi các mức lôgic 1

được ghi vào chân port 0 các chân này có thể sử dụng làm các ngõ vào có tổng trở

cao

_ Port 0 cing dude ding lam bus dia chi byte thấp và làm bus đữ liệu đa hợp trong khi truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài và bộ nhớ chương trình ngoài Trong chế

độ đa hợp này port 0 có các điện trở kéo lên ở bên trong

= Port 0 cfing nhan cde byte ma trong khi lập trình cho Flash và xuất các byte ma trong khi kiểm tra chương trình Các điện trở kéo lên ở bên ngoài cần

đến

khi kiểm tra chương trình

SVTH: Trinh Thanh Trúc

Trang 22

Tuân văn tốt nghiệp Tong dai điện HA

Port 3 port xual_nh + tác dụng kép có điện trở kéo lên ở bên trong

Các bộ đệm của part 3 có thể hút và cấp dòng cho 4 ngõ vào TTL

Bit Tên | Chức năng chuyển đổi

P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp P3.1 TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp

Luân văn tốt nghiệp Tổng đài diện tử

*** Các ngõ tín hiệu điều khiển:

a Ngo tin higu PSEN(program store enable):

— PSE Ii ngd tín hiệu ra có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở

rộng thường dược nối đến chân Ol2(output enable) của Eprom cho phép đọc các

2 chương trình dược đọc từ eprom qua bus dữ liệu và được

chốt vào thanh ghi lênh bên trong #9C51 để giải mã lệnh Khi 89C51 thi hành

chương trình trong Rom nôi, PSI:N sẽ ở mức lôgic 1

bà Ngõ tín hiện điều khién ALE Address Latch finable):

Khi S9CST truy xuất bộ nhớ bên ngoài, port0 có chức năng là bus địa chỉ

và bús dữ Ieuaks do cần phải tách thành hai đường riêng biệt Tín hiệu ALE

dũng lâm ta biếu để giải đá hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi chúng kết nối với C chót

— Tin higu ALE 1a m » trong khéang thdi gian port 0 déng vai trò là

toàn tự động

địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ b

—_ Các xung tín hiệu ALE c2 tấn số nhỏ hơn 6 lẫn so với tan số dao động trên chip, và có thể được dùng làm tín hiệu clock cho các phẩn khác của hệ thống Chân ALE được dùng làm ngỡ xung lap trình cho Eprom trong 89C51

c Ngõ ứn hiệu EA(Pxternal Access)

— Tín hiệu vào EA có thể ở mức lôgíc 1 hoặc mức lôgic 0 Nếu ở mức lôgic

1 thì 89C51 thi hành chương trình từ Rom nội trong khdang dia chi thấp 4KB Nếu

ở mức lôgic 0 thì 89C51 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân BA

được lấy làm chân cấp nguồn 12V khi lập trình cho Eprom trong 89C51

—_ Nếu bịt khóa 1 được lập tình thì BA sẽ được chốt bên trong khi reset

Memory memory memory

Luân văn tối nghiệp, Tổng dài điện tÈ

1 [a7 [Ao [AS pans 22 [AI [ao P2

ng được địa chỉ hóa BUF

ông được địa chỉ hóa bit THI

8C Không được địa chỉ hóa bị! {THO

8B [Khong được địn chỉ hóa bịt TL 1E [Bank 3 $A_|Không được địa chỉ hóa bit trLo

89 |Không được dja chỉ hóa bịt |tMoD

17 |Bank2 #7 |Không được dia chi héa bit pcoN

10 OT

OF [Bank 1 83 |Không được địa chỉ hóa bit IDPH

07 |Bank thanh ghi 0 8L |Không được địa chỉ hóa bít SP