Giám sát và điều khiển thiết bị qua đường PSTN
M ỤC L ỤC Li nói u . 2 Li cm n . 3 Nhn xét giáo viên hng dn . 4 Nhn xét giáo viên phn bin . 5 Gii thiu tài 6 Chng 1-Gii thiu tng quan mng in thoi . 9 1.1. Gii thiu tng quát v tng ài 9 1.2. Gii thiu tng quát v máy in thoi . 12 Chng 2 - Gii thiu linh kin 18 2.1. Vi iu khin AVR 18 2.2 IC MT8888 53 2.3 IC LM358 . 64 2.4 IC MAX232 . 67 Chng 3-S thit k và gii thut 69 3.1. S thit k . 69 3.1.1 S khi . 69 3.1.2 S nguyên lý 69 3.2. Gii thut . 76 3.2.1 Module PSTN-RS232 76 3.2.2 Module trm . 80 Chng 4-Kt lun và hng phát trin tài 83 4.1 Kt lun . 83 4.2 Hng phát trin tài 83 Tài liu tham kho . 84 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong lnh vc k thut ngày nay thì lnh vc in t óng vai trò vô cùng quan trng trong thi i công nghip hoá hin i hoá t nc. Nói n lnh vc in t thì chúng ta không th không nhc n ngành k thut in t vin thông. ó là chic chìa khoá vàng m ra mt k nguyên mi, nh nó ta có th thu thp nhiu thông tin t mi ni trên hành tinh phc v cu c sng. Tuy ch mi thâm nhp vào nc ta gn ây nhng công ngh in t ã phát trin rt nhanh và ngày càng gi vai trò quan trng trong nn công nghip hoá nc nhà. H thng vin thông, dch v khách hàng, thông tin di ng, nhn tin càng phát trin vi tính hin i và t ng hóa ngày càng cao. Vi s phát trin nhanh chóng ca ngành công ngh in t, thì vic iu khin các thit b in t ng ngày càng nhiu, chúng ta cn s dng các chip iu khin lp trình chúng hot ng theo ý mun. Hin nay, do nhu cu trao i thông tin ca ngi dân là vô cùng ln nên mng in thoi ngày càng c m rng không ch dng li vic liên lc thông tin mà còn thêm nhiu tính nng và dch v khác. Mt trong nhng tính nng ó là s dng mng in thoi truyn tín hiu iu khin, nó ã giúp tit kim c rt nhiu thi gian cho công vic. Chính vì vy mà tôi quyt nh chn tài “Giám sát và điều khiển thiết bị qua đường PSTN”. Song, do gii hn v thi gian cng nh kin thc nên ni dung còn nhiu thiu sót. Rt mong s óng góp ý kin ca quý thy cô và các bn sinh viên tp án c hoàn thin hn. Xin chân thành cm n ! 2 LỜI CẢM ƠN Trong thi gian hoàn thành xong tài, tôi ã c s giúp ca quí bc thy cô và bn bè nên tài ã c hoàn thành úng thi gian. Tôi xin chân thành cm n n: Thy Trn Minh Hng , ã ht lòng quan tâm, giúp tn tình và to mi iu kin tôi có th hoàn thành án này. Xin chân thành gi li cm n n quí thy cô trong Khoa inT ã cung cp cho tôi nhng kin thc nn, chuyên môn làm c s tôi có th hoàn thành án này. Tôi cng xin chân thành cm n n các bn sinh viên và các bc anh ch ã giúp v nhiu mt: ý kin, tài liu…., tôi có th hoàn thành án úng thi gian . 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- TP.HCM ngày . tháng… . nm 2010 Giáo viên hng dn 4 5 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- TP.HCM ngày . tháng… . nm 2010 Giáo viên phn bin 6 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Trong thi i phát trin ca th k 21, h thng thông tin liên lc và v tr là mt trong nhng vn quan trng. ó là nhng ng dng ca thông tin liên lc vào lnh vc kinh t, khoa hc và i sng. c bit trong nhng thp niên gn ây, ngành Bu chính vin thông ã phát trin mnh m to ra bc ngoc quan trng trong lnh vc thông tin áp ng nhng nhu cu khác ca con ngi nh: t ng tr li in thoi khi ch vng nhà, hp th thoi, … iu khin thit b thông qua h thng thông tin liên lc là s kt hp gia các ngành in – in t và Vin thông, s phi hp ng dng vi iu khin hin i và h thng thông tin liên lc ã hình thành mt hng nghiên cu và phát trin không nh trong khoa hc k thut. iu khin thit b thông qua mng in thoi khc phc c nhiu gii hn trong h thng iu khin t xa và báo ng thông thng. H thng này không ph thuc vào khong cách, môi trng ,i tng iu khin và i tng báo ng. im ni bc c a h thng là tính lu ng ca tác nhân iu khin (ngi iu khin), và i tng c iu khin là c nh. Trên th gii, các nc phát trin không ít nhng công trình nghiên cu khoa hc ã thành công khi dùng mng iu khin thông qua ng truyn ca h thng thông tin: Ti Nga có nhng nhà máy in, nhng kho lu tr tài liu quý ã ng dng h thng iu khin t xa và t ng báo ng thông qua ng in thoi óng ngt nhng ni cao áp, t ng quay s báo ng khi có s c, t 7 ng xã bình cha cháy …và cng ti Nga ã có h thng iu khin và báo ng thông qua mng Internet iu khin nhà máy in nguyên t. Ngoài ra, ng dng ca h thng iu khin t xa bng in thoi, giúp ta iu khin các thit b in nhng môi trng nguy him mà con ngi không th làm vic c hoc nhng dây chuy n sn xut thay th con ngi. 2. TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI. tài bao gm: Module giao tiếp máy tính (PSTN-RS232): có chc nng chuyn i tín hiu t chun PSTN sang RS232 và ngc li giao tip vi phn mm giám sát trên máy tính. Module trạm: c các cm bin ngõ vào và o nhit , có các ngõ ra iu khin các thit b. Phần mềm giám sát: 8 Set port connect: chn cng Com kt ni, tc baudrate. Device connect: nhp vào s phone ca module trm nhp vào nút connect kt ni. Khi kt ni thành công chúng ta s thy ch disconnect. Temperature: báo nhit mà module trm o c. Control: 3 nút control iu khin 3 ngõ ra. Status: theo dõi trng thái 3 ngõ vào (màu xanh bình thng, cnh báo ). Configuration: cu hình cho module trm, phone là s in thoi mà module trm s kt ni gi trng thái (module PSTN-RS232) , time th i 9 gian module trm s gi trng thái. Nu ta không kt ni vi module trm thì sau khong thi gian time thì module trm s gi trng thái lên, hoc khi có cnh báo (ngõ vào tác ng hoc nhit thay i quá phm vi 2 o C). CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN 10 [...]... nhớ I/O là cửa ngõ giao tiếp giữa CPU và thiết bị ngoại vi Tất cả các thanh ghi điều khiển, trạng thái…của thiết bị ngoại vi đều nằm ở đây Xem lại ví dụ trong bài 1, trong đó tôi có đề cập về việc điều khiển các PORT của AVR, mỗi PORT liên quan đến 3 thanh ghi DDRx, PORTx và PINx, tất cả 3 thanh ghi này đều nằm trong vùng nhớ I/O Xa hơn, nếu muốn truy xuất các thiết bị ngoại vi khác như Timer, chuyển... kết với máy điện toán để điều khiển hoạt động hệ thống Điều này làm tăng khả năng khai thác, làm tăng dung lượng, cũng như khả năng hoạt động của tổng đài lên rất nhiều CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU LINH KIỆN 20 2.1 VI ĐIỀU KHIỂN AVR AVR là một họ vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất (Atmel cũng là nhà sản xuất dòng vi điều khiển 89C51 mà có thể bạn đã từng nghe đến) AVR là chip vi điều khiển 8 bits với cấu trúc... PC0 ADC0 Ngõ vào đọc ADC PC1 ADC1 Ngõ vào đọc ADC 28 PC2 ADC2 Ngõ vào đọc ADC PC3 ADC3 Ngõ vào đọc ADC PC4 ADC4/SDA Ngõ vào đọc ADC/ giao tiếp I2C PC5 ADC5/SCL Ngõ vào đọc ADC/ giao tiếp I2C PC6 RST Chân reset c Port D: Là port xuất nhập 8 bit Bit Tên Chức năng PD0 RXD Giao tiếp USART PD1 TXD Giao tiếp USART PD2 INT0 Ngõ vào ngắt PD3 INT1 Ngõ vào ngắt PD4 XCK/T0 Ngõ vào Counters PD5 T1 Ngõ vào Counters... thuê bao Dial Tone là tín hiệu mời quay số hình sin có tần số 425 ± 25 Hz Khi thuê bao nhận biết được tín hiệu Dial Tone, người gọi sẽ hiểu là được phép quay số Người gọi bắt đầu tiến hành gửi các xung quay số thông qua việc quay số hoặc nhấn phím chọn số Tổng đài nhận biết được các số được quay nhờ vào các chuỗi xung quay số phát ra từ thuê bao gọi Thực chất các xung quay số là các trạng thái 18 nhấc... hơn 1KΩ và hai tổng đài nhận biết trạng thái này thông qua dòng DC xuất hiện trên đường dây Sau đó, tổng đài cấp tín hiệu mời gọi lên đường dây đến thuê bao Quay số : Người gọi thông báo số mình muốn gọi cho tổng đài biết bằng cách gởi số máy điện thoại của mình muốn gọi đến cho tổng đài Có hai cách gởi số đến tổng đài : Phương thức quay số tone DTMF và PULSE: Khi có một phím được ấn thì trên đường dây... kênh PCM người ta lại chia 2 loại : điều chế Delta và điều chế PCM Ngoài ra, đối với tổng đài có dung lượng lớn và rất lớn (dung lượng lên đến cỡ vài chục ngàn số) người ta phối hợp cả hai phương thức chuyển mạch SDM và TDM thành T – S – T, T – S, S – T – S … Ưu điểm của phương thức kết hợp này là tận dụng tối đa số link trống và giảm bớt số link trông không cần thiết, làm cho kết cấu của toàn tổng... thực hiện một cách hoàn toàn tự động Nhờ vào các mạch điều khiển bằng điện tử, điện thoại viên có thể theo dõi trực tiếp toàn bộ hoạt động của tổng đài ở mọi thời điểm nhờ vào các bộ hiển thị, cảnh báo Điện thoại viên có thể trực tiếp điều khiển các hoạt động của tổng đài qua các thao tác trên bàn phím, hệ thống công tắc….các hoạt động đó có thể bao gồm : nghe xen vào các cuộc đàm thoại, cắt cưỡng bức... xét : Nếu các đường dây nối thông thoại đều bị bận thì tổng đài sẽ cấp tín hiệu báo bận Nếu đường dây nối thông thoại không bận thì tổng đài sẽ cấp cho người bị gọi tín hiệu chuông và người gọi tín hiệu hồi chuông Khi người được gọi nhấc máy, tổng đài nhận biết trạng thái này, thì tổng đài ngưng cấp tín hiệu chuông để không làm hư mạch thoại và thực hiện việc thông thoại tín hiệu trên đường dây đến... tuỳ thuộc vào từng loại tổng đài, từng khu vực 1.1.2 Chức năng của tổng đài : Tổng đài điện thoại có khả năng : Nhận biết được khi thuê bao nào có nhu cầu xuất phát cuộc gọi Thông báo cho thuê bao biết mình sẵn sàng tiếp nhận các yêu cầu của thuê bao Xử lí thông tin từ thuê bao chủ gọi để điều khiển kết nối theo yêu cầu Báo cho thuê bao bị gọi biết có người cần muốn liên lạc Giám sát thời gian và tình... trạng thuê bao để ghi cước và giải tỏa Giao tiếp được với những tổng đài khác để phối hợp điều khiển 1.1.3 Phân loại tổng đài : Tổng đài công nhân : Việc kết nối thông thoại, chuyển mạch dựa vào con người Tổng đài cơ điện : Bộ phận thao tác chuyển mạch là hệ thống cơ khí, được điều khiển bằng hệ thống mạch từ Gồm hai hệ thống chuyển mạch cơ khí cơ bản : chuyển mạch từng nấc và chuyển mạch ngang dọc Tổng