mạch chống trộm tia laser cảnh báo qua điện thoại sử dụng 8051

Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện I KHÁI QUÁT CHUNG Lý thuyết tổng đài, điện thoại Trước hết, cần tìm hiểu số đặc tính điện mạng điện thoại cố định, phương thức hoạt động tổng đài thuê bao  Đặc tính điện thoại: Băng thông làm việc 300 Hz ÷3400 HZ Tỷ số S/N ≥ 29,5 dB Tổng trở điện thoại 600Ω Dòng điện qua điện thoại 5÷30mA Điện áp gác máy 48v DC  Điện áp nhấc máy 10v DC Trạng thái nhấc / đặt tổ hợp Trở kháng nhấc máy danh định: 400Ω Trở kháng đặt máy danh định: 1600Ω  Phương thức làm việc tổng đài thuê bao Nhận dạng thuê bao gọi nhấc máy: tổng đài nhận dạng trạng thái thuê bao thông qua biến đổi tổng trở mạch vòng đường dây Bình thường thuê bao trạng thái gác máy tổng trở đường dây vô lớn (hở mạch) Khi thuê bao nhấc máy (offhook) điện trở mạch vòng 150Ω đến 1500Ω (thường 600Ω) tổng trở vào điện thoại Tồng đài nhận biết thay đổi thông qua cảm biến trạng thái đường dây thuê bao Khi thuê bao nhấc máy tổng đài cấp cho tín hiệu Dial tone đường dây đến thuê bao, nhận tín hiệu thuê bao quay số, quay số dạng DTMF PULSE Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Tổng đài nhận số thuê bao gửi đến kiểm tra, số đầu nằm tập số thuê bao tổng đài tổng đài phục vụ gọi nội đài Ngược lại phục vụ gọi liên đài thông qua trung kế Nếu thuê bao bị gọi thông thoại đường dây kết nối bị bận tổng đài cấp tín hiệu Busy tone ngược cho thuê bao gọi Khi thuê bao bị gọi nhấc máy tổng đài cắt dòng chuông để tránh hư hao cho thuê bao bị gọi, đồng thời cắt tín hiệu Ring Back Tone phản hồi cho thuê bao gọi nối thông thoại thuê bao Khi thuê bao thông thoại mà có thuê bao gác máy, tổng đài ngắt thông thoại thuê bao cấp Busy Tone cho thuê bao lại, giải tỏa thiết bị phục vụ thông thoại Khi thuê bao lại gác máy, tổng đài ngắt Busy Tone kết thúc chương trình phục vụ thuê bao Vi điều khiển 89C51  Sơ đồ khối Vi điều khiển AT89C2051 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại   GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Sơ đồ chân Vi điều khiển AT89C2051 Mô tả chức chân • Chân VCC: Chân số 40 VCC cấp điện áp nguồn cho Vi điều • • khiển Nguồn điện cấp +5V±0.5 Chân GND:Chân số 20 nối GND(hay nối Mass) Port0 (chân 32-39) + Chức xuất/nhập : chân dùng để nhận tín hiệu từ bên vào để xử lí, dùng để xuất tín hiệu bên ngoài, chẳng hạn xuất tín hiệu để điều khiển led đơn sáng tắt + Chức bus liệu bus địa (AD7-AD0) : chân (hoặc Port 0) làm nhiệm vụ lấy liệu từ ROM RAM ngoại (nếu có kết nối với nhớ ngoài), đồng thời Port • • dùng để định địa nhớ Port Port P1 gồm chân (từ chân đến chân 8), có chức làm đường xuất/nhập, chức khác Port (chân 21 - 28) + Chức xuất/nhập + Chức bus địa cao (A8-A15): kết nối với nhớ có dung lượng lớn,cần byte để định địa nhớ, • byte thấp P0 đảm nhận, byte cao P2 đảm nhận Port (chân 10 -17): + Chức xuất/nhập Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện + Với chân có chức riêng thứ hai bảng: Bit Tên Địa bit P3.0 RXD B0H Nhận liệu cho port nối tiếp P3.1 TXD B1H Truyền liệu cho port nối tiếp P3.2 INT0 B2H Ngắt P3.3 1INT B3H Ngăt P3.4 T0 B4H Ngõ vào từ bên cho timer/counter P3.5 T1 B5H Ngõ vào từ bên cho tmer/counter P3.7 RD B7H Xung đọc nhớ liệu • Chức thay RST :ngõ vào Reset Khi ngõnày đưa lên cao (trong hai chu kì máy), ghi bên AT89C2051 tải • giá trị thích hợp để khởi động hệ thống PSEN (Progam Store Enable ) : PSEN xung strobe báo hiệu việc đọc nhớ trương trình ngoài, PSEN tích cực hai lần (mức thấp ) chu kì máy, ngoại trừ hai xung PSEN bị truy cập liệu Khi thi hành chương trình RAM nội, • PSEN mức thụ động ( mức cao ) EA/Vpp (External Access ) : EA ngõ vào phép truy xuất nhớ chương trình từ bên nối với GND Khi EA treo lên nguồn Vcc, chương trình thực thi ROM nội Chân nhận điện áp 12v (vpp) • lập trình Flash XTAL1 : Đầu vào khuếch đại dao động đảo • đầu vào đến mạch tạo xung clock nội XTAL2 : Đầu khuếch đại giao động đảo II NỘI DUNG THỰC HIỆN Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện III SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH CHỐNG TRỘM Chuông IV CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Điện thoại bàn homephone Viettel Thực gọi điện thoại tới số thuê bao mà ta cần quay số Tạo tín hiệu DTMF tới tổng đài, dựa tín hiệu DTMF ta giải mã tone mà ta quay thông qua IC chuyên dụng MT8870 Khối phím ma trận  Cấu tạo phím sơ đồ ma trận  Phím ma trận thực tế mạch Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Ta làm phím ma trận kích tự động thông qua vi điều khiển nhờ transistor 2N5551 Transistor 2N5551 transistor nghịch hoạt động điện áp đặt vào cực B lớn 0.6-0.7v transistor hoạt động Chân E C thông Dựa vào nguyên lý nên ta vận dùng để làm phím điện tử Muốn ấn phím ta cần dùng vi điều khiển điều khiển số mà ta cần quay Khối cảm biến Khi đèn sáng, điện áp đặt vào cực B, transistor ngắt, chân P0.1 có mức cao(1) Khi đèn tắt, điện trở quan trở giảm, có điện áp đủ lớn kích vào chân B transistor làm cho chân B E thông nên P0.1 bị kéo xuống mass(0) Dựa vào mức ta dùng VDK nhận biết thực thao tác với mức logic Khối vi điều khiển Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Khối có chức xử lý thông tin nhận từ cảm biến laser nhận bít từ 8870 giải mã, thực chức quay số điện thoại tới số mong muốn thông qua kích transistor lắp ghép thành phím ma trận  Lưu đồ xử lý 89C51 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Thông thoại Khối giải mã DTMF  Khái quát M-8870 thu DTMF (Dual Tone Modulated Frequency) trọn bộ, tích hợp lọc dải chia chức giải mã vào DIP đơn 18 chân hay đóng gói SOIC Được chế tạo dựa công nghệ CMOS, IC M-8870 tiêu thụ lượng thấp (tối đa 35 mV0) điều khiển liệu xác Bộ phận lọc sử dụng công nghệ tụ chuyển mạch cho hai nhóm lọc tone cao thấp để khử âm quay số Bộ giải mã sử dụng phương pháp đếm số để dò tìm giải mã tất 16 cặp âm DTMF thành từ mã bit Bộ phận đếm tối thiểu hoá dự phòng khuyếch đại vi sai đầu vào chip, định Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện thời chốt ba trạng thái bus giao diện Bộ phận nhỏ yêu cầu bao gồm thạch anh giao động 3.579545 MHz, điện trở định thời, tụ điện định thời  Các cặp tần số thấp cao quy ước sau:  Bảng mã hoá tín hiệu quay số DTMF: Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 10 Chống trộm qua mạng điện thoại  GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Chức chân MT8870 Chân Tên Mô tả chức IN+ Đầu vào không đảo IN- Đầu vào đảo GS Chọn độ lợi cho khuyếch đại OP.AMP VREF Điện áp quy chiếu đầu (thường VDD/2) INH* Nối với Vss PD* Nối với Vss OSC1 Xung đồng hồ vào OSC2 Xung đồng hồ Vss Điện áp âm nguồn cung cấp (thường 0V) 10 OE Cho phép ba trạng thái đầu liệu 11-14 Q1,Q2,Q3,Q4 Các chân xuất liệu, kết nối vi điều khiển 15 StD Trễ điều khiển đầu Cho mức logic1 phát cặp tone hợp 16 ESt lệ Bất kỳ trạng thái tín hiệu hợp lệ cho mức logic0 17 St/GT Điều khiển đầu vào, thời gian bảo vệ đầu 18 VDD Điện áp dương nguồn cung cấp  Sơ đồ mạch khối MT8870 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 11 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Khi có tín hiệu DTMF lấy từ loa điện thoại ta đưa vào khối MT8870 giải mã hiển thị led đưa vào vi điều khiển để giải mã 4bit sang LED đoạn Khối chuông Khi có tín hiệu từ cảm biến, lập trình cho tạo số dao động phù hợp làm Loa hú Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 12 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện LS1 D1 DIODE p1.0 89c51 SPEAKER Q1 R1 NPN 10k V MÃ CHƯƠNG TRÌNH org 00h 19 loop: ljmp main 20 mov p0,#00000111b org 40h 21 call delay2 main: 22 mov p0,#00h tudau: 21 call delay2 mov p1,#0ffh 22 djnz r2,loop mov p0,#00h 23 djnz r1,loop1 mov p2,#00h 24 mov p0,#00h mov p3,#0ffh 25 setb p0.5;0 10 mov r0,#30 26 mov p3,#00000100b 11 lap: 27 call delay 12 jnb p1.0,$ 28 mov p3,#11111110b 13 jb p1.0,nhan 29 clr p0.5 14 djnz r0,lap 30 setb p2.7;1 15 nhan: 31 mov p3,#10011110b 16 mov p3,#00000100b 32 call delay 17 mov r1,#100 33 mov p3,#11111110b 18 loop1:mov r2,#100 34 clr p2.7 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 13 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện 35 setb p2.2;6 76 mov p3,#11111110b 36 mov p3,#01000000b 77 clr p2.3 37 call delay 78 setb p2.1;7 48 mov p3,#11111110b 79 mov p3,#00011110b 49 clr p2.2 80 call delay 50 setb p2.1;7 81 clr p2.1 51 mov p3,#00011110b 82 mov p3,#11111110b 52 call delay 83 call delay 53 mov p3,#11111110b 84 setb p2.1;7 56 clr p2.1 85 mov p3,#00011110b 57 setb p2.4;4 86 call delay 58 mov p3,#10011000b 87 mov p3,#11111110b 59 call delay 88 clr p2.1 60 mov p3,#11111110b 89 setb p2.0;8 61 clr p2.4 90 mov p3,#00000000b 62 setb p2.2;6 91 call delay 63 mov p3,#01000000b 92 mov p3,#11111110b 65 call delay 93 clr p2.0; song quay so 66 mov p3,#11111110b 94 setb p0.3; call toi so da quay 67 clr p2.2 95 call delay 68 setb p0.5;0 96 clr p0.3 69 mov p3,#00000100b 97 call delay 70 call delay 98 call delay 71 mov p3,#11111110b 99 jmp tudau 72 clr p0.5 ; -ket thuc goi 73 setb p2.3;5 100 delay: 74 mov p3,#01001000b 101 mov r5,#150 75 call delay 102 lap1:mov r6,#100 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 14 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện 103 lap2:mov r7,#100 110 lap1a:mov r6,#5 104 djnz r7,$ 111 lap2a:mov r7,#10 105 djnz r6,lap2 112 djnz r7,$ 106 djnz r5,lap1 113 djnz r6,lap2a 107 ret 114 djnz r5,lap1a 108 delay2: 115 ret 109 mov r5,#5 116 end Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 15 [...]... tín hiệu hợp lệ đều cho ra mức logic0 17 St/GT Điều khiển đầu vào, thời gian bảo vệ đầu ra 18 VDD Điện áp dương nguồn cung cấp  Sơ đồ mạch khối MT8870 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 11 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Khi có tín hiệu DTMF được lấy từ loa ngoài của điện thoại ta đưa vào khối MT8870 giải mã hiển thị ra led và đưa vào vi điều khiển để giải mã 4bit sang.. .Chống trộm qua mạng điện thoại  GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện Chức năng các chân MT8870 Chân Tên Mô tả chức năng 1 IN+ Đầu vào không đảo 2 IN- Đầu vào đảo 3 GS Chọn độ lợi cho bộ khuyếch đại OP.AMP 4 VREF Điện áp quy chiếu đầu ra (thường là VDD/2) 5 INH* Nối với Vss 6 PD* Nối với Vss 7 OSC1 Xung đồng hồ vào 8 OSC2 Xung đồng hồ ra 9 Vss Điện áp âm của nguồn cung cấp (thường... ra led và đưa vào vi điều khiển để giải mã 4bit sang LED 7 đoạn 6 Khối chuông Khi có tín hiệu từ cảm biến, lập trình sao cho tạo ra tấn số dao động phù hợp làm Loa hú Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 12 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện LS1 D1 DIODE p1.0 89c51 SPEAKER Q1 R1 NPN 10k V MÃ CHƯƠNG TRÌNH 1 org 00h 19 loop: 2 ljmp main 20 mov p0,#00000111b 3 org 40h 21 call delay2... p0.5 14 djnz r0,lap 30 setb p2.7;1 15 nhan: 31 mov p3,#10011110b 16 mov p3,#00000100b 32 call delay 17 mov r1,#100 33 mov p3,#11111110b 18 loop1:mov r2,#100 34 clr p2.7 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 13 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện 35 setb p2.2;6 76 mov p3,#11111110b 36 mov p3,#01000000b 77 clr p2.3 37 call delay 78 setb p2.1;7 48 mov p3,#11111110b 79 mov p3,#00011110b... song quay so 66 mov p3,#11111110b 94 setb p0.3; call toi so da quay 67 clr p2.2 95 call delay 68 setb p0.5;0 96 clr p0.3 69 mov p3,#00000100b 97 call delay 70 call delay 98 call delay 71 mov p3,#11111110b 99 jmp tudau 72 clr p0.5 ; -ket thuc goi 73 setb p2.3;5 100 delay: 74 mov p3,#01001000b 101 mov r5,#150 75 call delay 102 lap1:mov r6,#100 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 14 Chống trộm qua. .. lap1:mov r6,#100 Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 14 Chống trộm qua mạng điện thoại GVHD: Th.S Nguyễn Đình Luyện 103 lap2:mov r7,#100 110 lap1a:mov r6,#5 104 djnz r7,$ 111 lap2a:mov r7,#10 105 djnz r6,lap2 112 djnz r7,$ 106 djnz r5,lap1 113 djnz r6,lap2a 107 ret 114 djnz r5,lap1a 108 delay2: 115 ret 109 mov r5,#5 116 end Lớp: Điện Tử Viễn Thông_K32A Trang 15