Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thiết Bị Điện Từ Xa Và Tự Động Quay Số Báo Động Thông Qua Mạng Điện Thoại

Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ XA VÀ TỰ ĐỘNG QUAY SỐ BÁO ĐỘNG THÔNG QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com LỜI CẢM TẠ Trong suốt khóa học (1995-2000) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM,với giúp đỡ qúi thầy cô giáo viên hướng dẫn mặt từ nhiều phía thời gian thực đề tài, nên đề tài hoàn thành thời gian qui đònh Em xin chân thành cảm tạ đến : Bộ môn Điện – Điện tử tất qúi thầy cô khoa Điện giảng dạy kiến thức chuyên môn làm sở để thực tốt luận văn tốt nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn tất khóa học Đặt biệt, TS Trần Thu Hà – giáo viên hướng dẫn đề tài nhiệt tình giúp đỡ cho em lời dạy qúi báu, giúp em đònh hướng tốt thực luận văn Tất bạn bè giúp đỡ động viên suốt trình làm luận văn tốt nghiệp TP.HCM _ Tháng năm 2000 Sinh viên thực Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com PHẦN I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Trong thời đại ngày nay, hệ thống thông tin liên lạc vấn đề quan trọng loài người Nhất ứng dụng kỹ thuật thông tin liên lạc vào lónh vực kinh tế, khoa học đời sống Chính mà người xã hội loài người phát triển không ngừng Đặc biệt thập niên gần đây, ngành bưu viễn thông phát triển mạnh mẽ tạo bước ngoặc quan trọng lónh vực thông tin để đáp ứng nhu cầu người Ngoài nhu cầu thông tin người muốn nhu cầu khác : tự động trả lời điện thoại chủ vắng nhà, hộp thư thoại,…Vì ngành bưu viễn thông đề tài cho nhà khoa học, kỹ sư đông đảo bạn đọc thuộc ngành có liên quan đến ngành bưu viễn thông Nhưng số đề tài bưu viễn thông nước Việt Nam chưa có đề tài dùng mạng điện thoại để: điều khiển thiết bò điện tự động quay số báo động thông qua đường điện thoại Đối với hệ thống điều khiển xa tia hồng ngoại giới hạn khoảng cách yếu điểm kỹ thuật này, ngược lại với mạng điện thoại mở rộng với quy mô toàn giới giới hạn xa không phụ thuộc vào khoảng cách mở lối thoát lónh vực tự động điều khiển tự động báo động Hiện nay, nhu cầu trao đổi thông tin người dân ngày tăng ,đồng thời việc gắn thiết bò điện thoại ngày phổ biến rộng rãi, việc sử dụng mạng điện thoại để truyền tín hiệu điều khiển phương thức thuận tiện nhất, tiết kiệm nhiều thời gian cho công việc ,vừa đảm bảo tính an toàn cho thiết bò điện gia dụng vừa tiết kiệm chi phí sử dụng đảm bảo an toàn cho tính mạng tài sản người dân cháy nổ chạm chập điện gia dụng gây Ngoài ra,ứng dụng hệ thống điều khiển xa điện thoại, giúp ta điều khiển thiết bò điện môi trường nguy hiểm mà người làm việc dây chuyền sản xuất để thay người Trong đời sống tồn khu vực dễ bò cháy, nên việc lắp đặt ,các hệ thống báo cháy có tầm quan trọng to lớn Nó giúp ta phát nhanh chóng ,chữa cháy kòp thời thời kỳ đầu vụ cháy đem lại bình yên cho người, bảo vệ tài sản cho nhân dân, nhà máy, xưởng sản xuất Ngày nay, việc phòng cháy chửa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu nước ta nhiều nước giới Nó trở thành nghóa vụ Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com người dân Trên phương tiện thông tin đại chúng tuyên truyền giáo dục cho người dân ý thức phòng cháy chữa cháy, nhằm mục đích hạn chế vụ cháy đáng tiết xảy Các vụ cháy thường xảy vào mùa khô gây thiệt hại lớn người Ta điển hình số vụ cháy xảy gần : vụ cháy chợ Đồng Xuân Hà Nội, khách sạn Cửu Long, số vùng dân cư thành phố Hồ Chí Minh… Qua ta thấy vụ cháy xảy gây thiệt hại lớn, thường xảy vào ban đêm, nơi có nhiều chất liệu dễ cháy, nhiều phòng ốc, nhà xưởng mà người canh gác sơ ý lúc kiểm tra Vì khó phát đám cháy dẫn đến việc cháy lan rộng khó dập tắt Việc đặt thiết bò báo cháy vùng cần thiết Cùng với phát triển nhanh chóng hệ thống thông tin điện thoại, việc báo cháy qua điện thoại cần thiết, giúp ta báo kòp thời thông tin vụ cháy đến quan chức có liên quan Ngày nay, việc phát kẻ trộm đột nhập vào nhà, vào kho chứa hàng, vào ngân hàng, nơi cất tài sản q hiếm, tài liệu mật … cần thiết người dân, quan chức năng, ngân hàng … Nếu ta sử dụng hệ thống báo trộm chỗ kẻ trộm tìm cách khống chế tắt tất hệ thống báo động chỗ, làm cho không phát hoăc xa hệ thống báo động chỗ tác dụng Nếu dùng mạng điện thoại để báo động có kẻ trộm đột nhập có hiệu Thông qua mạng điện thoại hệ thống báo động tự động quay số báo động đến quan chức người có liên quan để xử lý kòp thời dù mặt trường Xuất phát từ ý tưởng tình hình thực tế trên, chọn đề tài: “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” cho luận án tốt nghiệp Mạch điều khiển thiết bò điện từ xa thông qua mạng điện thoại, giúp ta điều khiển thiết bò điện gia dụng nhà ta cách xa nhà(hay nhà) môi trường nguy hiểm mà người làm việc dây chuyền sản xuất để thay người Chẳng hạn muốn điều khiển thiết bò điện nhà vắng người, ta quay số điện thoại nhà gởi mã lệnh đóng hay ngắt thiết bò mạch thực Khi mạch thực xong lệnh ta mạch gọi tín hiệu phản hồi cho ta biết mạch thực xong lệnh hay chưa Mạch quay số báo động: tự động quay số báo động tới cho quan chức biết có cháy hay có kẻ trộm đột nhập Với đề tài: “Hệä thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” gồm phần: PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI: Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com Giới thiệu phát triển ngành điện tử-viễn thông khoa học kỹ thuật ứng dụng thực tế chúng vào lónh vực khoa học, xã hội Đặc biệt ứng dụng vi điều khiển vào hệ thống viễn thông để tạo sản phẩm ứng dụng rộng rãi lónh vực điều khiển báo động đời sống ngày người dân Sản phẩm có tên gọi “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” PHẦN II NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI: - Tình hình nghiên cứu nước - Phương án thiết kế - Thiết kế thi công : + Khối cảm biến chuông + Khối kết nối thuê bao + Khối cảm biến tín hiệu đảo cực + Khối cảm biến cháy + Khối cảm biến phát trộm + Khối thu-phát DTMF + Khối giải mã hiển thò + Khối xử lí trung tâm + Khối công tấc bên + Khối công xuất + Khối tạo tiếng nói từ khối ta kết hợp khối lại với tạo thành hệ thống hoạt động hoàn chỉnh để thi công mạch viết chương trình điều khiển cho mạch hoạt động theo yêu cầu đề PHẦN III KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Tóm tắt toàn nội dung đề tài, nêu ưu-khuyết điểm đề tài Đưa hướng phát triển đề tài Mong hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại mà thực mở rộng theo nhiều hướng hoàn chỉnh hơn, ứng dụng rộng rãi thực tế để ngày cải thiện đời sống vật chất , tinh thần sinh hoạt người Góp phần đại hóa công nghiệp hóa đất nước đáp ứng tốt yêu cầu phủ đề Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com PHẦN II NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com CHƯƠNG I PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: Mục đích đề tài thiết kế thi công hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại với khả phản hồi trạng thái, kết điều khiển thiết bò báo động có cố tiếng nói, thông báo cho trung tâm điều khiển, trung tâm bảo vệ cố vừa xảy người điều khiển hệ thống hoàn thành nhiệm vụ, tạo cảm giác yên tâm cho người điều khiển II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Để thực đề tài, cần phải xác đònh phương pháp nghiên cứu với trình tự nghiên cứu sau: - Khảo sát hệ thống nguyên lý hoạt động mạng điện thoại, khảo sát IC MT8880, khảo sát vi điều khiển 8951 Lập sơ đồ khối theo mục tiêu đề tài Tính toán thiết kế phần cứng Thiết kế phần mềm cho khối xử lý trung tâm Thiết kế mạch xử lý tín hiệu phản hồi tiếng nói III TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC: Hệ thống điều khiển từ xa nắm giữ vai trò quan trọng công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Điều khiển từ xa đa dạng phong phú: lónh vực quân ứng dụng vào điều khiển máy bay không người lái, tên lửa, phi thuyền, vệ tinh nhân tạo… dân dụng điều khiển từ xa làm tăng tính tiện ích tăng giá trò sử dụng cho thiết bò Điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động có cố thông qua hệ thống thông tin liên lạc kết hợp ngành Điện – Điện tử Viễn thông, phối hợp ứng dụng vi điều khiển đại hệ thống thông tin liên lạc hình thành hướng nghiên cứu phát triển không nhỏ khoa học kỹ thuật Điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động có cố thông qua mạÏng điện thoại khắc phục nhiều giới hạn hệ thống điều khiển từ xa báo động thông thường Hệ thống không phụ thuộc vào khoảng cách, môi trường ,đối tượng điều khiển đối tượng báo động Điểm đặc trưng bậc hệ thống tính lưu động tác nhân điều khiển (người điều khiển),đối tượng báo động đối tượng điều khiển cố đònh Trên giới, nước phát triển công trình nghiên cứu khoa học thành công dùng mạng điều khiển báo động thông qua Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com đường truyền hệ thống thông tin: Tại Nga có nhà máy điện, kho lưu trữ tài liệu quý ứng dụng hệ thống điều khiển từ xa tự dộng báo động thông qua đường điện thoại để đóng ngắt nơi cao áp, tự độïng quay số báo động có cố, tự động xã bình chữa cháy …và Nga có hệ thống điều khiển báo động thông qua mạng Internet để điều khiển nhà máy điện nguyên tử Ở Mỹ có chung cư lớn sử dụng hệ thống khóa cửa, két sắt lắp đặt bí mật thông qua tổng đài nội Trên thành tựu nước tiên tiến Còn Việt Nam có: + Một số đề tài nghiên cứu sử dụng mạng điện thoại để điều khiển chưa thực đề tài hoàn chỉnh đề tài điều khiển thiết bò điện có đề tài điều khiển thiết bò phương pháp phản hồi không xác (chỉ phản hồi tiếng nhạc) tắt thiết bò công tắc bên + Một số đề tài nghiên cưú sử dụng mạng điện thoại để báo động có cháy đề tài thực lý thuyết Từ tình hình thực tế trên, hệ thống điều khiển từ xa tự động quay số báo động qua mạng điện thoại có đặc trưng bật, chúng ứng dụng công trình có tầm cỡ lớn chưa thực sản phẩm phổ biến dân dụng giá thành sản phẩm cao Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, thực đề tài : “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” với mục đích tạo sản phẩm có độ tin cậy cao giá thành sản phẩm hạ nhằm nâng cao đời sống tiện ích cho người, góp phần vào công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước IV Ý TƯỞNG THIẾT KẾ: Ý tưởng thiết kế dựa vào mạng điện thoại có sẵn để thiết kế hệ thống tự động điều khiển đóng ngắt thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động có cố, với trợ giúp kỹ thuật vi điều khiển Hệ thống thiết kế mô hình đóng ngắt thiết bò, tự động quay số báo động có cháy,có kẻ trộm đột nhập phương pháp phản hồi kết điều khiển, báo động tiếng nói lưu trữ cài đặt sẳn Ngoài hệ thống điều khiển nhấn mã xảy trường hợp người điều khiển hệ thống vô tình quay số ngẫu nhiên Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com Hệ thống có chức năng: Điều khiển thiết bò điện từ xa thông qua mạng điện thoại: Để điều khiển, người điều khiển phải gọi số máy điện thoại nơi lắp đặt thiết bò điều khiển Điện thoại gọi có mạch điều khiển mắc song song với dây điện thoại (thiết bò muốn điều khiển mắc vào mạch điều khiển) Sau thời gian đổ chuông đònh, nhấc máy mạch tự động điều khiển đóng mạch Sự đóng mạch đóng tải giả để kết nối thuê bao Sau người điều khiển nhấn mãõ passwords để xâm nhập vào hệ thống điều khiển Khi nhấn mã số passwords mạch phát lời giới thiệu để người điều khiển biết với nội dung thông báo: “ Đây hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa qua điện thoại Xin bạn bấm mã điều khiển” Lúc này, mạch điều khiển sẵn sàng nhận lệnh Nếu nhấn sai mã passwords người điều khiển xâm nhập vào hệ thống điều khiển + Sau nhấn mã passwords người điểu khiển bắt đầu kiểm tra trạng thái tất thiết bò điều khiển thiết bò Nếu muốn kiểm tra trạng thái tất thiết bò trước điều khiển sau điều khiển người điều khiển nhấn mã số để kiểm tra Nếu người điều khiển nhấn mã số để kiểm tra hệ thống báo cho người điều khiển biết trạng thái tất thiết bò điện muốn điều khiển ( Ví dụ :sau bấm mã passwords 2397, bấm tiếp số người điều khiển nghe tín hiệu phản hồi tiếng nói nội dung sau: “Thiết bò tắt, thiết bò tắt,thiết bò tắt, thiết bò tắt”) Để tắt,tắt thiết bò ta qui đònh mã tắt tắt thiết bò sau : - Số chọn lệnh tắt thiết bò Số lệnh tắt thiết bò Số chọn lệnh tắt tất thiết bò Số chọn thiết bò Số chọn thiết bò Số chọn thiết bò Số chọn thiết bò Ví dụ: Như muốn tắt thiết bò ta bấm số 21, muốn tắt thiết bò ta bấm số 92 Sau lần điều khiển mạch phát tiếng nói để báo kết cho người điều khiển (ví dụ : ta muốn tắt thiết bò ta bấm số 21 Sau bấm xong số 21 hệ thống có tín hiệu phản hồi tiếng nói với nội dung : “Thiết bò tắt” Nếu muốn tắt thiết bò ta bấm số 92 Sau bấm xong số 21 hệ thống có tín hiệu phản hồi tiếng nói với nội dung : “Thiết bò tắt” Ví dụ : có cố ta muốn tắt tất thiết bò điện ta gọi điện thoại nơi điều khiển sau bấm mã 2397 để xâm nhập vào hệ thống điều khiển, sau bấm số để tắt tất Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com thiết bò điện Sau bấm số xong hệ thống có tín hiệu phản hồi tiếng nói với nội dung : “Tất thiết bò tắt” người điều khiển biết tất thiết bò muốn điều khiển tắt Sau điều khiển xong người điều khiển gác máy Lúc này, mạch không nhận lệnh điều khiển Sau thời gian đònh 30giây, mạch tự động ngắt mạch kết nối thuê bao Chú ý, thời gian điều khiển, có người nhấc máy bên máy bò gọi thông thoại với người điều khiển Tự động quay số báo động có cố: Khi có cháy từ cảm biến cháy cho tín hiệu tác động đến vi điều khiển báo cho vi điều khiển biết có cố cháy vi điều khiển điều khiển quay số báo động Số điện thoại nạp trước từ bàn phím điện thoại Hệ thống tự động quay số báo động đến trung tâm phòng cháy chữa cháy, phận bảo vệ hay ngưới có trách nhiệm vấn đề Khi quay số báo động đến phòng cháy chữa cháy xong đầu bên nhấc máy hệ thống phát câu báo động để báo cho phòng cháy chữa cháy biết với nội dung :” Hiện số nhà A, đường B, phường C, quận D có cháy Xin đồng chí tới chữa cháy.” Nếu gọi không thành công hệ thống tự động tắt tải giả nhảy sang gọi gọi thứ Nếu gọi thứ không thành công hệ thống nhảy gọi gọi thứ 1, luân phiên gọi đến gọi thành công Sau quay số điện thoại cho phòng cháy chữa cháy xong hệ thống tự động quay số điện thoại thứ đề báo cho chủ nhà biết hay báo cho phận bảo vệ biết nhà cháy hay xí nghiệp, quan cháy để kòp thời chữa cháy.Sau quay số cho chủ nhà xong chủ nhà nhấc máy hệ thống tự động báo cho chủ nhà với nội dung sau : “ Hiện nhà bạn cháy Xin bạn tìm cách xử lý ” Nếu điện thoại chủ nhà bận hay chưa nhấc máy hệ thống tự động đợi vòng 30giây gọi lại Các gọi gọi đến thành công Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com Cách tính thời gian chương trình delay: Với chu kỳ xung timer 1us Tdelay tính sau: Tdelay = 20 x 50000 = 1000000 µ s = s Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com CHƯƠNG IV PHẦN THI CÔNG GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ: Để tiến hành giai đoạn thi công, ta phải lựa chọn linh kiện sử dụng Các IC test trước dùng, sử dụng linh kiện mới, tụ điện điện trở chọn có sai số ± 1% Sử dụng testboard cho việc cân chỉnh sửa chửa thay đổi dễ dàng • • • Chuẩn bò VOM, tần số kế để đo đạc Chuẩn bò nguồn chuẩn xác có điện áp ± 5V, ± 12V (sử dụng nguồn máy tính) Chuẩn bò điện thoại để thử GIAI ĐOẠN VẼ MẠCH IN: Để thiết kế mạch in ta sử dụng phần mềm để trợ giúp như: ORCAD hay EAGLE Có thể vẽ trực tiếp viết lông dầu, sơn hay đặt làm công nghệ in lụa GIAI ĐOẠN LẮP RÁP: Thứ tự lắp ráp: Để trình thi công tiến hành thuận lợi, sai sót sơ xuất hay hư hỏng linh kiện thấp cần phải có thứ tự lắp ráp sau: • • • • • Kiểm tra mạch in với sơ đồ nguyên lý Lắp ráp đế IC, pinhead … Lắp ráp khối cách ráp trước testboard, sửa chữa cân chỉnh trước ráp vào mạch Viết chương trình phần mềm, nạp chạy thử chương trình Lắp ráp hoàn chỉnh, kiểm tra chạy thử Ghi nhận kết để có phương án sửa chữa có sai sót Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com PHẦN III KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI I TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động hệ thống hoàn chỉnh Hệ thống có chức sau: ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ XA VỚI HỆ THỐNG BÁO TRẠNG THÁI THIẾT BỊ PHẢN HỒI BẰNG TIẾNG NÓI: Các thiết bò điện nối song song với hệ thống điều khiển từ xa đường điện thoại Muốn điều khiển thiết bò điện ta quay số điện thoại máy điện thoại có thiết bò cần điều khiển Sau quay số xong, ta qui đònh sau 10 hồi chuông nhấc máy mạch tự động đóng tải giả để kết nối thuê bao (thông thoại) với thuê bao gọi Sau kết nối thuê bao, hệ thống đợi phím nhấn khoảng 30giây phím nhấn hệ thống tự động mở tải giả tắt kết nối thuê bao Sau có tín hiệu thông thoại người điều khiển bắt đầu nhấn mã passwords để xâm nhập vào hệ thống điều khiển Mã passwords hệ thống qui đònh số 2397 Nếu người điều khiển bấm sai mã passwords không xâm nhập vào hệ thống điều khiển Nếu người điều khiển nhấn sai mã passswords hệ thống yêu cầu người điều khiển phải nhấn lại từ đầu mã passwords Nếu mã passwords nhấn số 2397 cho phép người điều khiển xâm nhập vào hệ thống điều khiển đồng thời phát câu báo hiệu tiếng nói với nội dung : “Đây hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa thông qua đường điện thoại Xin bạn bấm mã điều khiển” Sau phát xong câu giới thiệu, hệ thống chờ lệnh điều khiển khoảng 30giây phím nhấn hệ thống tự động mở tải giả tắt kết nối thuê bao Sau nhấn mã passwords 2397, lúc người điều khiển muốn kiểm tra tất trạng thái thiết bò trước muốn điều khiển bấm mã số (Mã số qui đònh mã kiểm tra tất trạng thái thiết bò hệ thống điều khiển).Sau nhấn số người điều khiển nghe tín hiệu phản hồi với tiếng để báo trạng thái tất thiết bò Lúc này, người điều khiển biết tất trạng thái thiết bò Sau đó, người điều khiển muốn mở hay tắt thiết bò phụ thuộc vào mã lệnh người điều khiển muốn điều khiển mở hay tắt Nếu người Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com điều khiển muốn mở thiết bò bấm mã số ( Mã số qui đònh mã mở thiết bò).Còn muốn mở thiết bò phụ thuộc vào mã số thứ hai Trong hệ thống số qui đònh cho thiết bò sau: - Số tương ứng cho thiết bò - Số tương ứng cho thết bò - Số tương ứng cho thiết bò - Số tương ứng cho thiết bò Ví dụ : Muốn mở thiết bò người điều khiển phải bấm mã 61 tức mã mở thiết bò 1(Mã số mã mở mã số thiết bò 1) Sau nhấn mã 61 thiết bò mở vi điều khiển cho truy xuất EPROM báo trạng thái thiết bò vừa điều khiển với nội dung “Thiết bò mở “ Nếu người điều khiển muốn mở tiếp thiết bò bấm mã 64, sau bấm mã 64 người điều khiển nghe tín hiệu phản hồi tiếng nói với nội dung “Thiết bò mở” Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bò bấm mã số (Mã số qui đònh mã tắt thiết bò) , muốn tắt thiết bò phụ thuộc vào mã bấm mã số Ví dụ: Muốn tắt thiết bò người điều khiển bấm mã số , sau bấm mã số để tắt thết bò Sau bấm mã 91 thiết bò tắt có tín hiệu phản hồi tiếng nói để báo cho người điều khiển biết kết điều khiển tiếng nói với nội dung “Thiết bò tắt” Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bò bấm tiếp mã 93 thiết bò tắt đồng thời có tín hiệu phản hồi báo kết qủa điều khiển với nội dung “Thiết bò tắt” Sau điều khiển hết tất thiết bò muốn điều khiển, người điều khiển muốn kiểm tra lại trạng thái tất thiết bò việc bấm mã số (Mã qui đònh mã kiểm tra tất thiết bò ).Sau người điều khiển bấm mã số hệ thống kiểm tra tất thiết bò báo trạng thái tất thiết bò cho người điều khiển biết Ví dụ : “Thiết bò tắt, thiết bò tắt, thiết bò tắt, thiết bò tắt” Trong hệ thống dùng chức mã khẩn cấp, có cố cháy hay số cố khác v.v hay người điều khiển muốn tắt hết tất thiết bò lúc mà không cần phải tắt thiết bò thời gian Ví dụ: Khi có cháy xảy hệ thống tự động quay số báo động cho ngườ có trách nhiệm bảo vệ khu vực biết Khi người có trách nhiệm khu vực biết quay số thuê bao có gắn mạch điều khiển để Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com tắt tất thiết bò điện để tránh chập mạch điện dẫn đến hư hỏng thiết bò điện vá tránh chập mạch điện phát tia lửa điện để phát cháy khu vực khác Khi quay xong bấm mã passwords 2397 để vào hệ thống điều khiển người điều khiển việc bấm mã số tất thiết bò tắt có tín hiệu phản hồi tiếng nói để báo trạng thái thiết bò với nội dung “Tất thiết bò tắt” Sau ngưởi điều khiển bấm xong số hệ thống đợi khoảng thời gian 30giây để coi thử có phím bấm tiếp không Nếu có thực tiếp quay trở lại đợi tiếp 30giây Nếu sau 30giây phím nhấn hệ thống tự động mơ ûtải giả tắt kết nối thuê bao,kết thúc việc điều khiển TỰ ĐỘNG QUAY SỐ BÁO ĐỘNG BẢO VỆ KHI CÓ SỰ CỐ : Mạch có chức tự động quay số báo động có cố (cháy,nổ,trộm) Khi có tín hiệu cháy từ mạch tác động vào, tín hiệu đưa qua FlipFlop với mục đích chốt tín hiệu cháy để tránh trường hợp cháy xảy làm đức dây tín hiệu báo cháy Tín hiệu báo cháy sau qua FlipFlop tác động vào chân P3.0 vi điều khiển báo cho vi điều khiển biết có cháy xảy Lúc vi điều khiển lệnh quay số báo động đến cho phòng cháy chữa cháy Số điện thoại cài đặt sẵn trước thông qua bàn phím điện thoại Cách cài đặt số điện thoại trình bày phần sau Nếu bên thuê bao phòng cháy chữa cháy nhấc máy lúc tổng đài cấp tín hiệu đảo cực để báo lại cho bên thuê bao gọi thuê bao đầu bên nhấc máy Lúc hệ thống nhận biết thuê bao bên nhấc máy tín hiệu đảo cực mà tổng đài cung cấp cho nhờ vào mạch cảm biến tín hiệu đảo cực đưa tín hiệu đảo cực đến chân P3.6 để báo cho vi điều khiển biết đầu thuê bao bên (phòng cháy chữa cháy) nhấc máy Lúc này, vi điều khiển kệnh xuất câu thông báo, báo động cho phòng cháy chữa cháy biết với nội dung tiếng nói sau:” Hiện số nhà A, đường B, phường C, quận D có cháy Xin đồng chí tới chữa cháy” Sau quay báo động cho phòng cháy chữa cháy xong,thì hệthống tự động quay tiếp số điện thoại báo động thứ để báo cho chủ nhà biết với nội dung :”Hiện nhà bạn có cháy Xin bạn tìm cách xử lý.” Sau xuất xong câu báo động thứ này, hệ thống tự động mở tải giả, kết thúc việc báo động Sau ta phải reset lại cho mạch báo cháy Ở trường hợp gọi điều thành công Nếu gọi thứ không thành công hệ thống tự động nhảy sang gọi thứ Nếu gọi thứ không thàng công nhảy trở gọi thứ tiếp tục gọi luân phiên hai gọi thành công Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com Khi có trộm hệ thống báo động tương tự báo cháy Khi có tín hiệu phát có trộm từ cảm biến tín hiệu đưa qua FlipFlop để chốt liệu lại Tín hiệu sau chốt tác động vào chân P3.1 vi điều khiển, báo cho vi điều khiển biết có kẻ trộm Sau vi điều khiển nhận tín hiệu lệnh quay số báo động đến cho chủ nhà biết trước, cách đóng tải giả (nhấc máy), sau quay số điện thoại cho chủ nhà Số điện thoại cài đặt sẵn trước thông qua bàn phím điện thoại Cách cài đặt số điện thoại trình bày phần sau Sau quay xong số điện thoại hệ thống đợi khoảng thời gian 30giây, nhấc máy nhảy sang thực gọi thứ Nếu gọi thứ không thành công thỉ nhảy gọi thứ tiếp tục hai gọi thành công Nếu khoảng thời gian 30giây có người nhấc máy tổng đài cấp tín hiệu đảo cực báo cho thuê bao gọi biết thuê bao đầu bên nhấc máy Tín hiệu đảo cực tổng đài cấp, hệ thống nhận mạch cảm biến tín hiệu đảo cực để báo cho vi điều khiển biết đầu bên nhấc máy Lúc vi điều khiển cho truy xuất câu thông báo cho chủ nhà với nội dung thông báo tiếng nói :”Hiện nhà bạn có trộm Xin bạn nhà gấp” Sau phát thông báo xong mạch mở tải giả nhảy sang thực gọi thứ hai để báo cho công an đòa phương biết Nếu gọi thứ hai thành công phát câu thông báo: ”Hiện số nhà A, đường B, phường C, quận D có kẻ trộm Xin mời đồng chí tới bắt gấp” Sau phát thông báo xong hệ thống mở tải giả để tắt thuê bao, kết thúc gọi báo động Sau kết thúc việc gọi báo động ta phải reset lại mạch báo trộm nút reset mạch trở lại vò trí ban đầu Khi muốn cài đặt số điện thoại để báo động, ta xa hệ thống cài đặt chỗ để cài số điện thoại Nếu muốn cài số điện thoại cần báo động vào hệ thống ta việc quay số điện thoại hệ thống muốn cài đăt Sau bấm mã passwords hệ thống để xâm nhập vào hệ thống, sau bấm lệnh để cài số điện thoại vào Mã lệnh để cài đặt số diện thoại 21 Sau bấm mã 21 hệ thống cho ta cài đặt số điện thoại báo động thứ cho báo động cháy, sau cài đặt xong số điện thoại thứ muốn báo động cho báo động cháy người cài đặït bấm phím “ * ” để kết thúc số điện thoại thứ Nếu muốn kết thúc việc nạp số điện thoại bấm tiếp phím “ # “ hệ thống cho kết thúc việc nạp số điện thoại Nếu người điều khiển muốn cho nạp tiếp số điện thoại thứ sau bấm phím “ * “ bấm tiếp số điện thoại thứ muốn cài đặt Sau bấm xong số điện thoại thứ muốn cài đặt bấm phím “ * “ để kết thúc việc nạp số điện thoại thứ bắt đầu cho số điện thoại thứ Nếu muốn cài đặt số điện thoại thứ bấm tiếp số điện thoại thứ muốn cài đặt vào Sau bấm phím “ * “ để kết thúc số điện thoại thứ bắt đầu cho việc nạp số điện thoại thứ Nếu muốn nạp số điện thoại thứ bấm Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com số điện thoại thứ vào bấm phím “ * “ để kết thúc việc việc nạp số điện thoại thứ sộ điện thoại để báo động cuối hệ thống báo động Để kết thúc việc nạp số điện thoại ta bấm tiếp phím “ # “ để thoát khỏi chương trình nạp số điện thoại II HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI: Với đề tài: “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua đường điện thoại“ hệ thống hoàn chỉnh Với chức báo động phản hồi tiếng nói, báo xác trạng thái thiết bò tình hình xảy cố cách xác tạo cho người nghe thông báo điều khiển có cảm giác an tâm Hệ thống đặt nhà riêng, xí nghiệp, quan, nhà xưởng, nhà kho, văn phòng, khách sạn, chung cư v.v… Với hệ thống này, phát triển theo hướng đưa hệ thống giao tiếp với máy tính Sau đó, đưa chức điều khiển báo động lên mạng internet Tức hệ thống hoạt động bình thường chế độ trước hệ thống giao tiếp với mạng máy tính Cho nên, chúng điều khiển quay số báo động thông qua mạng internet Nếu sử dụng mạng thông tin điều khiển, báo động phong phú có nhiều chức Ví dụ: đưa hệ thống lên mạng điều khiển biết nhiều thông tin thiết bò muốn điều khiển hơn, biết ngày tên người điều khiển trước Còn hệ thống báo cháy, báo trộm cập nhật ngày giời xảy vụ cháy hay có kẻ trộm đột nhập nghi lại hình ảnh từ lúc bắt đầu xảy vụ cháy kết thúc vụ cháy ghi lại hình ảnh từ lúc phát kẻ trộm đột nhập camera thông qua mạng internet để lưu trử vào máy tính muốn quan sát Đối với mạch âm ta nên sử dụng IC chuyên dùng cho việc ghi phát ngữ âm Để làm giảm kích thước mạch âm thanh, giảm giá thành thuận tiện cho người sử dụng Khi muốn thay đổi thông tin báo động hay thông tin điều khiển Ở đưa IC chuyên dùng APR9600, IC thu phát tiếng nói vòng 60giây Nó truy xuất song song đoạn tiếng nói cách kích mức logic phù hợp cho chân điều khiển IC chuyên dùng có nhớ Flat ghi âm vào liệu không bò cúp điện Việc ghi âm đơn giản nhờ linh kiện rời kết nối bên IC Khi ghi âm ta việc nhấn nút muốn ghi âm đoạn trình ghi âm thực đoạn Khi muốn kết thúc việc bấm nút nhả kết thúc việc ghi âm Chất lượng ghi Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com âm IC tốt Do lúc thò trường Việt Nam IC này, dùng IC luận văn Nhìn chung hướng phát triển lý thú khả thi điều kiện nước nhà Đó hệ thống chức đa dụng, tiện ích, đại, kinh tế không mục đích nâng cao đời sống tiện ích cho người III KẾT QỦA ĐẠT ĐƯC : Tính khoa học: Thế kỷ 20 – 21 kỷ Thông Tin Điện Tử - Viễn Thông, tảng quan trọng việc điều khiển thông qua mạng thông tin toàn cầu, phù hợp với xu hướng phát triển khoa học kỹ thuật Đề tài sử dụng kỹ thuật tiên tiến trinh biến đổi xử lý tín hiệu âm từ tín hiệu tương tự analog sang thành tín hiệu số digital Ngoài đề tài thể tính ứng dụng đa kỹ thuật Vi Điều Khiển Khả triển khai ứng dụng vào thực tiễn: Mục tiêu đề tài thiết kế thi công hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại Đồng thời hệ thống có khả phản hồi,báo động trạng thái kết điều khiển thiết bò tiếng nói, tạo cảm giác yên tâm cho người điều khiển người nghe báo động Ưu điểm việc dùng đường truyền có sẵn mạng điện thoại để điều khiển thiết bò báo động phạm vi điều khiển báo động rộng, không hạn chế Tại nơi mà điều khiển báo động nhiều nơi khác Hệ thống có khả điều khiển nhiều thiết bò Tuy nhiên, đề tài làm mô hình đưa điều khiển thiết bò tượng trưng mà Hệ thống có khả báo động nhiều số điện thoại đề tài đưa báo động số điện thoại mà Ngoài công tác giảng dạy, hệ thống trở thành mô hình thực tế dùng để giảng dạy thể ứng dụng mạng thông tin đặc biệt khả ứng dụng đa dạng Vi Điều Khiển Với đặc điểm tính trên, đề tài có khả triển khai ứng dụng rộng rãi thực tế mang tính đại thực tiễn cao Hiệu kinh tế xã hội: Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com Nhờ có điều khiển từ xa người tiết kiệm thời gian trình lại, với điều kiện thi công đề tài khả thi, giá thành thấp, phù hợp với điều kiện nước nhà Song đề tài mang tính tiện ích cao ứng dụng từ dân dụng đến công nghiệp, nhà máy, kho xưởng đặc biệt môi trường khắc nghiệt, nguy hiểm, nơi cao áp Nhờ có hệ thống báo động từ xa, việc báo động cho người quan có chức kòp thời để xử lý tránh trường hợp báo động chậm gây hậu qủa không lường Song với ứng dụng mang tiện ích cao ứng dụng cho nhà dân, chung cư, xí nghgiệp, kho chứa hàng, khách sạn, ngân hàng v.v… Hơn tính khả thi tương lai, đề tài mang tính kích thích thúc đẩy phát triển ngành công nghệ Điện Tử Việt Nam Từ góp phần xây dựng đất nước ngày phồn vinh, ngành Điện Tử ngành đóng vai trò kinh tế mụi nhọn IV KẾT LUẬN: Trong thời gian làm đề tài, với hạn chế thời gian vàtài liệu đòi hỏi thân phải cố gắng tìm tòi nhiệt tình công việc nghiên cứu đề tài cuối đề tài hoàn thành cách trọn vẹn Đó kết thời gian dài nổ lực thời gian nghiên cứu hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn với giúp đỡ nhà trường nên đề tài hoàn thành thời hạn Với đề tài này, yêu cầu phải có kiến thức tổng quát nhiều mặt: kiến thức kỹ thuật số, tương tự, xử lý tín hiệu, xử lý âm số đặc biệt trình biến đổi âm số A/D để nạp vào EPROM, lý thuyết mạch, kiến thức phần cứng phần mềm vi xử lý, kiến thức bưu viễn thông … Tôi áp dụng nhuần nhuyễn lý thuyết thực hành tận dụng đường truyền có sẳn mạng bưu viễn thông để thiết kế phần cứng phần mềm hợp lý để mạch điều khiển báo động hoạt động hoàn hảo Đề tài “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” kết hợp khối tạo thành hệ thống hoàn chỉnh Trong đề tài nghiên cứu trình bày sâu sắc cấu trúc chức khối phần cứng, phần mềm giúp cho người đọc dễ dàng nắm cấu trúc chức mạch Nội dung đề tài trình bày đầy đủ, hình thức rõ ràng, từ ngữ thông dụng dễ hiểu giúp cho người đọc hiểu cách dễ dàng để vận dụng đắn xác Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com MỤC LỤC PHẦN GIỚI THIỆU Tựa luận văn tốt nghiệp Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp Bảng nhận xét giáo viên hướng dẫn Bảng nhận xét giáo viên phản biện Lời nói đầu Lời cảm tạ PHẦN NỘI DUNG PHẦN I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI PHẦN II NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Chương I PHƯƠNH ÁN THIẾT KẾ I Mục đích đề tài II Phương pháp nghiên cứu III Tình hình nghiên cứu nước IV Ý tưởng thiết kế V Phương án thiết kế sơ đồ khối Chương II THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 15 A MẠCH ĐIỀU KHIỂN Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com 15 I Sơ đồ nguyên lý 15 II Tính toán thiết kế hệ thống 19 Khối cảm biến chuông 19 Khối kết nối thuê bao 21 Khối giải mã thu phát DTMF 23 Khối giải mã hiển thò 25 Khối điều khiển động lực 26 Khối điều khiển thiết bò điện công tắc bên 27 Mạch khuếch đại Tone 28 Mạch nhận tín hiệu đảo cực 29 Khối xử lý trung tâm dùng vi điều khiển 30 B THIẾT KẾ MẠCH ÂM THANH 31 I Khối dao động 31 II Khối tạo đòa Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com 32 III EPROM chuyển đổi D/A 32 IV Khối khuếch đại âm tần 32 Chương III THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 33 I Chương trình 33 II Chươngtrình phục vụ ngắt EXT1ISR 35 III Chương trình phục vụ ngắt EXT0ISR 37 IV Chương trình mở thiết bò 41 V Chương trình tắt thiết bò 43 VI Chương trình nhận tín hiệu DTMF 45 VII Chương trình RESET_MT8880 46 VIII Chương trình chọn chế độ điều khiển 47 IX Chương trình gọi lời giới thiệu 48 X Chương trình báo mở thiết bò 1-2-3-4 49 XI Chương trình báo tắt thiết bò 1-2-3-4 Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com 50 XII Chương trình báo trạng thái tất thiết bò 51 XIII Chương trình tắt tất thiết bò 53 XIV Chương trình báo tắt tất thiết bò 55 XV Chương trình nạp số điện thoại thứ 1-2-3-4 56 XVI Chương trình phát số điện thoại thứ 1-2-3-4 57 XVII Chương trìng quay số điện thoại thứ 1-2-3-4 58 XVIII Chương trìng quay số báo động 59 XIX Chương trình Delay 60 Chương IV PHẦN THI CÔNG 61 Giai đoạn chuẩn bò 61 Giai đoạn vẽ mạxh in 61 Giai đoạn lắp ráp 61 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 62 I Tóm tắt nội dung đề tài Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com 62 II Hướng phát triển đề tài 65 III Kết đạt 66 IV Kết luận 68 PHỤ LỤC Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO …… 000 …… Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn Tác giả : Dương Minh Trí - Nhà xuất KHKT – 1997 Tra cứu IC Nhật Bản (Tập 2) Tra cứu CMOS - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội-1993 Tra cứu IC TTL Linh kiện quang điện tử - Nhà xuất KHKT – 1994 Kỹ thuật số Tác giả : Nguyễn Thuý Vân - Nhà xuất KHKT Hà Nội– 1997 Kỹ thuật điện tử Tác giả : Lê Phi Yến – Lưu Phú – Nguyễn Như Anh Truyền liệu Tác giả : Tống Văn On – Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM Báo hiệu truyền dẫn số mạch vòng thuê bao Tác giả : Whitham D.Reeve – Nhà xuất giáo dục – 1997 10 Thiết bò đầu cuối thông tin – Tổng cục bưu điện 11 Bài giảng điện thoại sở Tác giả : Phạm Đình Nguyên & Phạm Quốc Anh – Trung tâm bưu viễn thông TP.HCM 12 13 14 15 16 17 Giáo trình vi điều khiển – Trường Đại Học Kỹ Thuật TP.HCM Vi xử lý đo lường điều khiển Tác giả : Ngô Diên Tập – Nhà xuất khoa học kỹ thuật The 8051 Microcontroller Tác giả : I.Scott MacKenzie _ Nhà xuất Printice Hall-1995 The 8051 Family of Microcontroller Digitall System Tác giả : Tocci – Nhà xuất Printice Hall – 1994 Introduction to Electronics Design Tác giả : F H Mitchell – Nhà xuất Printice Hall – 1988 ... bò điện từ xa tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” PHẦN II NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI: - Tình hình nghiên cứu nước - Phương án thiết kế - Thiết kế thi công : + Khối cảm bi n chuông... tắt thiết bò thời gian Ví dụ: Khi có cháy xảy hệ thống tự động quay số báo động cho người có trách nhiệm bảo vệ khu vực bi t Khi người có trách nhiệm khu vực bi t quay số thuê bao có gắn mạch điều... thuê bao phòng cháy chữa cháy nhấc máy lúc tổng đài cấp tín hiệu đảo cực để báo lại cho bên thuê Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com bao gọi thuê bao đầu bên nhấc máy Lúc hệ thống nhận bi t