Thiết kế phần cứng

THIẾT KẾ PHẦN CỨNG Hệ thống mạch điện gồm hai phần : mạch điều khiển và mạch âm thanh A. MẠCH ĐIỀU KHIỂN : I I. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ : (Hình 5) II 1. Nguyên lý hoạt động : 1.1 Nguyên lý hoạt động của bộ phận điều khiển: Khi muốn điều khiển, người điều khiển gọi số máy cần điều khiển. Tổng đài sẽ xem máy cần điều khiển có bận không. Nếu máy này không bận thì tổng đài sẽ cấp chuông cho máy được gọi. Tín hiệu chuông được chỉnh lưu thành điện áp DC cấp cho Optron N35. Tín hiệu chuông làm cho optron dẫn. Ngõ ra từ mức logic cao xuống mức logic thấp, qua IC 74LS244 khuếch đại đưa đến tác động vào ngắt ngoài 1 của vi điều khiển để gọi chương trình “phục vụ ngắt 1”. Chương trình này sẽ đònh thời gian đợi chuông. Sau 1 thời gian nhất đònh mà không có người nhấc máy thì chương trình của vi mạch điều khiển sẽ cấp mức logic cao ở chân P1.4, qua IC đệm 74LS244 điều khiển relay đóng mạch kết nối thuê bao. Khi đóng mạch kết nối thuê bao, điện trở mạch vòng thuê bao giảm xuống còn khoảng 150  1500 Ω . Lúc đó trên đường dây xuất hiện dòng DC từ 20  100mA. Tổng trở giảm xuống tương đương trạng thái nhấc máy của thuê bao. Tổng đài nhận biết sự thay đổi này, ngừng cung cấp tín hiệu chuông và cung cấp dòng thông thoại cho thuê bao. Khi người điều khiển nhấn phím nào thì 1 cặp tone gồm 1 tần số cao và 1 tần số thấp tương ứng sẽ truyền trên đường dây thuê bao. Tín hiệu DTMF này sẽ được 1 IC chuyên dùng MT8880 giải mã DTMF ra thành 4 bit tương ứng với số của phím nhấn. Đồng thời lúc đó chân IRQ\CP của MT8880 sẽ chuyển trạng thái từ mức logic cao xuống mức logic thấp tác động vào vi điều khiển để vi điều khiển đón lệnh và thi hành lệnh. Sau khi nhận biết đầu bên kia đã đóng tải giả, người điều khiển bấm mã passwords để xâm nhập vào hệ thống điều khiển. Mã passwords trong hệ thống này được qui đònh 4 số là 2397. Nếu người điều khiển bấm sai mã passwords thì sẽ không xâm nhập được vào hệ thống điều khiển. Nếu người điều khiển nhấn sai một trong 4 mã passswords thì hệ thống yêu cầu người điều khiển phải nhấn lại từ đầu mã passwords. Sau khi bấm đúng mã passwords 2397, chương trình con được gọi để phát ra lời giới thiệu, chương trình con này cấp mức logic cao ở chân P2.6 để chọn IC4 làm việc,sau đó cấp mức logic thấp cho chân P0.1 để chọn EPROM cần truy xuất (chứa dữ liệu là lời giới thiệu) và cấp mức logic thấp cho chân P2.7 để khởi động mạch đếm (mạch tạo đòa chỉ đếm từ đòa chỉ 0000H  FFFFH) trong khoảng thời gian 7s sau đó trở lại mức cao kết thúc việc truy xuất dữ liệu trong EPROM chứa dữ liệu là lời giới thiệu. Tiếng nói được khuếch đại, qua biến áp cách ly và được tải trên đường dây điện thoại. Người điều khiển sau khi được gợi nhớ trạng thái của các thiết bò thì có thể tiếp tục điều khiển các thiết bò khác và vi điều khiển cũng sẽ báo trạng thái của thiết bò sau mỗi lần nhấn lệnh điều khiển. Port 0 , IC2 và chân P2.4 dùng để điều khiển đóng ngắt thiết bò. Trong quá trình đóng ngắt, để minh họa rõ ràng, tín hiệu 4 bit sau khi được giải mã tone sẽ được giải mã sang led 7 đoạn để hiển thò số phím được nhấn. Trên mạch có led báo hiệu khi có chuông, led báo hiệu đóng mạch kết nối thuê bao và led báo hiệu đóng ngắt thiết bò. Sau khi nhấn đúng mã passwords 2397, nếu lúc này người điều khiển muốn kiểm tra tất cả các trạng thái thiết bò trước khi muốn điều khiển thì sẽ bấm mã số 5 (Mã số 5 được qui đònh là mã kiểm tra tất cả các trạng thái thiết bò trong hệ thống điều khiển).Sau khi nhấn đúng số 5 thì người điều khiển sẽ nghe được tín hiệu phản hồi về với tiếng nó để báo trạng thái tất cả các thiết bò. Lúc này, người điều khiển biết rõ tất cả các trạng thái thiết bò. Sau đó, người điều khiển muốn tắt hay tắt thiết bò nào phụ thuộc vào mã lệnh người điều khiển muốn điều khiển tắt hay tắt. Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bò thì người điều khiển bấm mã số 6 ( Mã số 6 được qui đònh là mã tắt thiết bò).Còn muốn tắt thiết bò nào là phụ thuộc vào mã số thứ hai. Trong hệ thống này các số được qui đònh cho các thiết bò như sau: - Số 1 tương ứng cho thiết bò 1 - Số 2 tương ứng cho thiết bò 2 - Số 3 tương ứng cho thiết bò 3 - Số 4 tương ứng cho thiết bò 4 Ví dụ : Muốn tắt thiết bò 1 thì người điều khiển phải bấm mã 61 tức là mã tắt thiết bò 1 (Mã số 6 là mã tắt và mã số 1 là thiết bò 1). Sau khi nhấn đúng mã 61 thiết bò 1 sẽ được tắt và vi điều khiển sẽ cho truy xuất EPROM báo trạng thái thiết bò 1 vừa mới điều khiển với nội dung “Thiết bò 1 đã tắt “. Nếu người điều khiển muốn tắt tiếp thiết bò 4 sẽ bấm mã 64, sau khi bấm đúng mã 64 người điều khiển sẽ nghe được tín hiệu phản hồi về bằng tiếng nói với nội dung “Thiết bò 4 đã tắt”. Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bò thì bấm mã số 9 (Mã số 9 được qui đònh là mã tắt thiết bò) , còn muốn tắt thiết bò nào thì phụ thuộc vào mã bấm tiếp theo của mã số 9. Ví dụ: Muốn tắt thiết bò 1 người điều khiển bấm mã số 9 , sau đó bấm mã số 1 để tắt thiết bò 1. Sau khi bấm đúng mã 91 thì thiết bò 1 sẽ được tắt và sẽ có tín hiệu phản hồi về bằng tiếng nói để báo cho người điều khiển biết kết quả điều khiển bằng tiếng nói với nội dung “Thiết bò 1 đã tắt”. Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bò 3 thì bấm tiếp mã 93 thì lập tức thiết bò 3 được tắt và đồng thời có tín hiệu phản hồi về báo kết qủa điều khiển với nội dung “Thiết bò 3 đã tắt”. Sau khi điều khiển hết tất cả các thiết bò muốn điều khiển, người điều khiển muốn kiểm tra lại trạng thái tất cả các thiết bò thì chỉ việc bấm mã số 5 (Mã này được qui đònh là mã kiểm tra tất cả các thiết bò ).Sau khi người điều khiển bấm đúng mã số 5 thì hệ thống sẽ đi kiểm tra tất cả các thiết bò và báo trạng thái hiện tại của tất cả các thiết bò cho người điều khiển biết. Ví dụ : “Thiết bò 1 đã tắt, thiết bò 2 đã tắt, thiết bò 3 đã tắt, thiết bò 4 đã tắt”. Trong hệ thống này còn dùng một chức năng là mã khẩn cấp, khi có sự cố cháy hay một số sự cố khác v.v hay khi người điều khiển muốn tắt hết tất cả các thiết bò cùng một lúc mà không cần phải đi tắt từng thiết bò một mất thời gian. Ví dụ: Khi có cháy xảy ra thì hệ thống này sẽ tự động quay số báo động cho người có trách nhiệm bảo vệ khu vực này biết. Khi người có trách nhiệm khu vực này biết sẽ lập tức quay số về thuê bao có gắn mạch điều khiển để tắt tất cả các thiết bò điện để trách chập mạch điện dẫn đến hư hỏng các thết bò điện và tránh chập mạch điện phát ra tia lửa điện để phát cháy các khu vực khác. Khi quay xong và bấm đúng mã passwords 2397 để vào hệ thống điều khiển thì người diều khiển chỉ việc bấm mã số 5 thì tất cả các thiết bò sẽ tắt và có tín hiệu phản hồi về bằng tiếng nói để báo trạng thái thiết bò với nội dung “Tất cả các thiết bò đã tắt” Sau khi người điều khiển bấm xong 1 số thì hệ thống này sẽ đợi trong khoảng thời gian 30giây để coi thử có phím nào được bấm tiếp không. Nếu có thì sẽ thực hiện tiếp và quay trở lại đợi tiếp 30giây. Nếu sau 30giây không có phím nhấn thì hệ thống sẽ tự động mở tải giả tắt kết nối thuê bao,kết thúc việc điều khiển. 1.2 Tự động quay số báo động bảo vệ khi có sự cố: Mạch có chức năng tự động quay số báo động khi có sự cố (cháy, nổ, trộm ). Khi có tín hiệu cháy từ mạch ngoài tác động vào, tín hiệu này được đưa qua một FlipFlop với mục đích là chốt tín hiệu cháy này để tránh trường hợp khi cháy xảy ra sẽ làm đức dây mất tín hiệu báo cháy. Tín hiệu báo cháy này sau khi đi qua FlipFlop sẽ tác động vào chân P3.0 của vi điều khiển báo cho vi điều khiển biết là có cháy xảy ra . Lúc này vi điều khiển sẽ ra lệnh quay số báo động đến cho phòng cháy chữa cháy. Số điện thoại này đã được cài đặt sẵn trước đó thông qua bàn phím trên điện thoại. Cách cài đặt số điện thoại sẽ được trình bày ở phần sau. Nếu bên thuê bao phòng cháy chữa cháy nhấc máy thì lúc này tổng đài sẽ cấp tín hiệu đảo cực để báo lại cho bên thuê bao gọi là thuê bao đầu bên kia đã nhấc máy. Lúc này hệ thống sẽ nhận biết thuê bao bên kia nhấc máy bằng tín hiệu đảo cực mà tổng đài cung cấp cho nhờ vào một mạch cảm biến tín hiệu đảo cực và đưa tín hiệu đảo cực này đến chân P3.6 để báo cho vi điều khiển biết là đầu thuê bao bên kia (phòng cháy chữa cháy) đã nhấc máy. Lúc này, vi điều khiển ra lệnh xuất câu thông báo, báo động cho phòng cháy chữa cháy biết với nội dung bằng tiếng nói như sau:” Hiện nay tại số nhà A, đường B, phường C, quận D đang có cháy. Xin các đồng chí tới chữa cháy”. Sau khi quay báo động cho phòng cháy chữa cháy xong, thì hệ thống này sẽ tự động quay tiếp số điện thoại báo động thứ 2 để báo cho chủ nhà biết với nội dung :”Hiện nay nhà của bạn đang có cháy. Xin bạn hãy tìm cách xử lý.” Sau khi xuất xong câu báo động thứ 2 này, hệ thống này sẽ tự động tắt tải giả, kết thúc việc báo động. Sau đó ta phải reset lại cho mạch báo cháy. Ở trên là trường hợp 2 cuộc gọi điều thành công. Nếu cuộc gọi thứ nhất không thành công thì hệ thống sẽ tự động nhảy sang cuộc gọi thứ 2. Nếu cuộc gọi thứ 2 cũng không thàng công thì nhảy trở về cuộc gọi thứ nhất và tiếp tục gọi luân phiên như vậy cho đến khi nào cả hai cuộc gọi thành công thì thôi. Khi có trộm thì hệ thống này cũng báo động tương tự như báo cháy ở trên. Khi có tín hiệu phát hiện có trộm từ bộ cảm biến thì tín hiệu này được đưa qua 1 FlipFlop để chốt dữ liệu này lại. Tín hiệu sau khi chốt sẽ tác động vào chân P3.1 của vi điều khiển, báo cho vi điều khiển biết là có kẻ trộm. Sau khi vi điều khiển nhận được tín hiệu này ra lệnh quay số báo động đến cho chủ nhà biết trước, bằng cách đóng tải giả (nhấc máy), sau đó sẽ quay số điện thoại cho chủ nhà. Số điện thoại này đã được cài đặt sẵn trước đó thông qua bàn phím trên điện thoại. Cách cài đặt số điện thoại sẽ được trình bày ở phần sau. Sau khi quay xong số điện thoại xong thì hệ thống sẽ đợi trong khoảng thời gian 30giây, nếu không có ai nhấc máy thì sẽ nhảy sang thực hiện cuộc gọi thứ 2. Nếu cuộc gọi thứ 2 cũng không thành công thì nhảy về cuộc gọi thứ nhất và tiếp tục như vậy cho đến khi nào cả hai cuộc gọi thành công thì thôi. Nếu trong khoảng thời gian 30giây có người nhấc máy thì tổng đài cấp tín hiệu đảo cực báo cho thuê bao gọi biết là thuê bao đầu bên kia đã nhấc máy. Tín hiệu đảo cực được tổng đài cấp, được hệ thống này nhận bằng một mạch cảm biến tín hiệu đảo cực để báo cho vi điều khiển biết là đầu bên kia đã nhấc máy. Lúc này vi điều khiển sẽ cho truy xuất câu thông báo cho chủ nhà với nội dung thông báo bằng tiếng nói :”Hiện nay nhà của bạn đang có trộm. Xin bạn về nhà gấp”. Sau khi phát thông báo xong mạch sẽ tắt tải giả và nhảy sang thực hiện cuộc gọi thứ hai để báo cho công an đòa phương biết. Nếu cuộc gọi thứ hai thành công thì sẽ phát câu thông báo:”Hiện nay tại số nhà A, đường B, phường C,quận D đang có kẻ trộm. Xin mời các đồng chí tới bắt gấp”. Sau khi phát thông báo xong hệ thống này sẽ tắt tải giả để tắt thuê bao, kết thúc cuộc gọi báo động. Sau khi kết thúc việc gọi báo động ta phải reset lại mạch báo trộm bằng một nút reset để cho mạch trở lại vò trí ban đầu. Khi muốn cài đặt số điện thoại để báo động, ta có thể ở xa hệ thống cũng có thể cài đặt được và cũng có thể ở tại chỗ để cài số điện thoại. Nếu muốn cài số điện thoại cần báo động vào hệ thống ta chỉ việc quay số điện thoại về hệ thống mình muốn cài đặt. Sau đó bấm mã passwords của hệ thống để xâm nhập vào hệ thống, tiếp theo sau là bấm lệnh để cài số điện thoại vào. Mã lệnh để cài đặt số diện thoại là 21. Sau khi bấm mã 21 thỉ hệthống sẽ cho ta cài đãt số điện thoại báo động thứ nhất cho báo động cháy, sau khi cài đặt xong số điện thoại thứ nhất muốn báo động cho báo động cháy thì người cài đặït bấm phím “ * ” để kết thúc số điện thoại thứ nhất . Nếu muốn kết thúc việc nạp số điện thoại luôn thì bấm tiếp phím “ # “ thì hệ thống sẽ cho kết thúc việc nạp số điện thoại. Nếu người điều khiển muốn cho nạp tiếp số điện thoại thứ 2 thì sau khi bấm phím “ * “ thì bấm tiếp số điện thoại thứ 2 muốn cài đặt. Sau khi bấm xong - + C1 C2 R1 C3 Dz R2 TIP RING số điện thoại thứ 2 muốn cài đặt thì bấm phím “ * “ để kết thúc việc nạp số điện thoại thứ 2 và bắt đầu cho số điện thoại thứ 3. Nếu muốn cài đặt số điện thoại thứ 3 thì bấm tiếp số điện thoại thứ 3 muốn cài đặt vào. Sau đó bấm phím “ * “ để kết thúc số điện thoại thứ 3 và bắt đầu cho việc nạp số điện thoại thứ 4. Nếu muốn nạp số điện thoại thứ 4 thì bấm số điện thoại thứ 4 vào và bấm phím “ * “ để kết thúc việc việc nạp số điện thoại thứ 4 cũng là số điện thoại để báo động cuối cùng trong hệ thống báo động này. Để kết thúc việc nạp số điện thoại thì ta bấm tiếp phím “ # “ để thoát khỏi chương trình nạp số điện thoại. II . TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 1. KHỐI CẢM BIẾN CHUÔNG: 1.1 Sơ đồ nguyên lý : Hình 6: Mạch cảm biến chuông 1.2 Nguyên lý hoạt động: Khi tổng đài cấp tín hiệu chuông cho thuê bao. Tín hiệu chuông có các thông số 75V rms ÷ 90 V rms , f = 25 Hz, 3 giây có 4 giây không. Tín hiệu này qua tụ C 1 , tụ C 1 có nhiệm vụ ngăn dòng DC chỉ cho tín hiệu chuông đi qua. Đồng thời, C 1 tạo ra sụt áp AC làm giảm biên độ tín hiệu chuông. Sau đó tín hiệu chuông qua cầu diode để chỉnh lưu toàn kỳ. Mục đích của cầu diode không những là tạo ngõ ra của cầu diode tín hiệu điện áp có cực tính nhất đònh mà còn tăng đôi tần số gợn sóng, nhấp nhô của tín hiệu,như vậy tần số gợn sóng sau khi qua cầu diode là 50Hz. Khi tần số lớn hơn thì việc triệt tiêu độ nhấp nhô của tín hiệu dễ hơn. Tụ C 2 dùng lọc bớt độ nhấp nhô này. Tín hiệu đi qua diode zener qua R 1 phân cực thuận cho diode optron. D z có tác dụng chống nhiễu, nếu nhiễu có mức điện áp nhỏ hơn điện áp ngưỡng Vz thì D z không dẫn, không cấp dòng cho diode phát quang của optron. Khi diode optron phân cực thuận, diode này sẽ phát quang kích vào cực B của transistor có cực C được nối điện trở lên nguồn +5V thông qua điện trở R 2 phân cực cho transistor. Khi có tín hiệu chuông transistor dẫn bảo hòa tạo ngõ ra tại cực C mức logic thấp. Khi không có tín hiệu chuông transistor ngưng dẫn tạo mức logic cao ở cực C. Mức logic này được khuếch đại bởi IC 74244 và đưa vào chân ngắt ngoài của vi điều khiển (P3.3 – INT1) 5V P3.3-INT1 Tóm lại khi có tín hiệu chuông, mạch này cho ra là mức logic 0, khi không có tín hiệu chuông thì mạch này cho ra là mức logic 1. Ngoài ra khi thông thoại, các tín hiệu thoại khác có biên độ nhỏ nên không đủ tác động đến mạch, như vậy mạch sẽ không ảnh hưởng đến các tín hiệu khác ngoại trừ tín hiệu chuông. Chú ý, optron dùng để cách ly điện áp của tín hiệu chuông, chuyển đổi chúng thành mức logic phù hợp cho các IC số. 1.3 Thiết kế và tính toán: Tín hiệu chuông của tổng đài cấp cho thuê bao có điện áp hiệu dụng khoảng 75V rms đến 90V rms , tần số 25HZ Chọn dòng qua Optron là I Optron = 4mA, sụt áp trên led Optron khoảng 1,1V. Chọn C 1 là tụ không cực tính có thông số C 1 =0,47 µF/250V tần số của tín hiệu chuông, tụ C 1 có trở kháng: Như vậy, điện áp trên tụ C 1 là : V (C1) = I C1 I opto =13,6K.4mA =54,4V Chọn điện áp tín hiệu chuông là : 75V rms Điện áp qua diode cầu là : V diode cầu = 75 – V C1 –V D = = 75 – 54,4 – 1,1 = 19,5V Chọn diode Zener có : V Z = 15V Tính điện trở R 1 : Chọn R 1 = 1K Tụ C 2 , C 3 là tụ lọc cầu diode, chọn C 2 = C 3 = 10µF/50V Chú ý : Điện áp chòu đựng của C 1 phải chọn sao cho lớn hơn 2 lần điện áp của tín hiệu chuông, tức Chọn cầu diode có dòng chòu đựng 1A Tính R 2 : Ta chọn optron là N35 có các thông số - I F = 10mA (dòng điện qua diode bên trong optron coupler) - V CEO = 30V - Hệ số truyền đạt 100%. - Mạch điện ngõ ra dùng transistor - Hiệu điện thế cách điện V DC = 3350V - Điện thế của diode bên trong optron là 1,5V tại I F = 10mA - V CE = 0,3V tại ngõ ra là I C =5mA Ω= −− = − = 850 4 1115519 1 mAI VV R opto Ledoptodiode , 2 cầu V- V25022.90VC ≈> R 4 R3 R6 TIP RING Thông số được chọn để tính toán R 2 : I C = 2mA. Dòng colector Giá trò của R 2 là  Chọn R 2 = 2,2KΩ  Các thông số mạch đã được tính toán : C 1 = 0,47 µF/250V, C 2 = C 3 = 10µF/50V, R 1 = 1K, R 2 = 2.2k Diode zener có V z = 15V. 2. KHỐI KẾT NỐI THUÊ BAO: III 2.1 Sơ đồ nguyên lý: Hình 7: Khối kết nối thuê bao 2.1 Nguyên lý hoạt động: Diode cầu được mắc song song vào 2 đường dây điện thoại. Trên đường dây này không những có tín hiệu âm thoại AC mà còn có hiệu điện thế DC, do đó diode cầu này không có chức năng chỉnh lưu mà có tác dụng chống đảo cực. Khi khóa K 1 đóng xuất hiện dòng chảy qua diode cầu, nhưng chỉ có 2 diode được phân cực thuận nên dẫn. Còn 2 diode kia bò phân cực nghòch nên không dẫn và chỉ dẫn khi tổng đài có cấp dòng điện đảo cực (phục vụ cho việc tính cước điện thoại) hay mắc lộn dây Tip và Ring. Khối tạo trở kháng giống như 1 thuê bao nhấc máy gồm Q 1 , R 5 , C 4 và R 6 được mắc như hình vẽ tạo thành 1 nguồn dòng để lấy dòng đổ vào mạch giống như của một thuê bao của bưu điện. Q 1 có nhiệm vụ thay thế một thuê bao trên lónh vực trở kháng. Điện trở DC của một máy điện thoại là ≤ 300Ω , điện trở Ω= − = K mA VV R 352 2 305 2 , , xoay chiều tại tần số f = 1 KHz là 700Ω ± 30%. Tổng trở vào của mạch này phải phù hợp các thông số trên, tụ C 4 nhằm lọc xoay chiều. Nên về mặt xoay chiều Q 1 xem như hở mạch. Tín hiệu AC không ảnh hưởng đến trở kháng DC của mạch. Tụ C 5 có nhiệm vụ cách ly DC chỉ cho tín hiệu âm tần đi qua, tín hiệu âm tần này được tải qua biến áp suất âm. Cuộn sơ của biến áp này được mắc làm tải của tầng khuếch đại công suất âm tần. 2.3 Thiết kế và tính toán: Chọn Q 1 là C 2383 có các thông số - P Cmax = 900mW - I Cmax = 1A - β = 60 ÷ 230 Dòng thông thoại của tổng đài cấp đến mạch có dòng từ 20mA ÷ 100mA Điện trở vòng qua mạch tác giả khoảng 150Ω ÷ 1500Ω. Ta chọn : - β = 60 - Dòng DC của tổng đài cấp : I DC = 20mA - Chọn tổng trở DC của tải là 9V - Điện áp do sụp áp của cầu diode là 1V - Chọn V CE =6V Chọn R 5 = 180KΩ Tụ C 4 triệt tiêu tín hiệu thoại được sao cho : Z C4 << β.R 6 (1) Với W = 2πf , f = 300Hz là tần số thấp nhất của tín hiệu thoại thay vào (1) ta được : Chọn C 4 = 10µF/50V Ω= −− = 100 20 619 6 mA VVV R mA mA II DCC 333,0 60 20 ====⇒ ββ B I Dòng Ω= Ω−− = −− = K mA mAVV I RIVV R B DC 2,16 333,0 100.2019 .19 6 5 6 4 . . 1 R CW β << F Rf C µ βπ 090 100603001432 1 2 1 6 4 , ., . ==>> R18 X-tal 3.58MH C10 Tip R12 IN+VDDIN- ST/GTGSESTVREFIRQTONEQ4OSC1Q3OSC2Q2R/WQ1CS 2VSS RSO C11 R20 C8 R19 R21 Ring Tụ C 5 có tác dụng ngăn DC, thông AC. Chọn C 5 = 10µF/50V  Các thông số mạch đã được tính toán sau: Q 1 là transistor C2383 R 5 = 18K, R 6 = 100 Ω C 4 = C 5 = 10 µF/50V 3. KHỐI GIẢI MÃ THU VÀ PHÁT DTMF: 3.1 Sơ đồ nguyên lý : Hình 8: MT8880 3.2 Nguyên lý họat động: 32.1 Bộ nhận DTMF: Điện áp tại ngõ vào ST/GT gọi là điện thế V C . Ban đầu, cặp tần số của mã tone được qua bộ lọc tần số (dial tone filter). Bộ này sẽ tách tín hiệu thành 2 nhóm. Một nhóm tần số thấp, một nhóm tần số cao. Việc này thực hiện được nhờ bộ lọc thông dãy bậc 6. Nhóm thứ nhất sẽ lọc thông dãy tần số từ 697 Hz đến 941 Hz và nhóm thứ hai sẽ lọc thông dãy tần số từ 1209 Hz đến 1633 Hz. Hai nhóm tín hiệu này được biến đổi thành xung vuông bởi bộ dò Zero crossing. Sau khi có được xung vuông, xung này được xác đònh tần số và kiểm tra chúng có tương ứng với cặp tần số chuẩn DTMF hay không. Nhờ thuật toán trung bình phức hợp (complex averaging). Nhờ kỹ thuật này mà mạch sẽ bảo vệ được các tone gây ra từ tín hiệu bên ngoài mà tín hiệu này làm cho sai lệch tần số nhỏ. Khi bộ dò cũng nhận đủ có 2 tone thích hợp thì ngõ ra EST sẽ lên mức cao. EST lên mức cao sẽ làm cho V C tăng đến ngưỡng nào đó mà lớn hơn V TST thì sẽ tác động vào ngõ ST/GT làm cặp tone được ghi nhận. Lúc này điện thế tại V C tiếp tục tăng lên. Sau một thời gian trễ nhất đònh, thì ngõ ra IRQ sẽ chuyển xuống mức cao. Lúc này, cặp tone đã được ghi nhận và sẵn sàng truy xuất ở ngõ ra V CC V C nếu ngõ θ2 ở mức tích cực cao thì 4 bit mã đã giải mã được sẽ truy xuất ra bên ngoài. Sau một thời gian chuyển trạng thái xuống mức thấp, ngõ IRQ sẽ chuyển lên mức cao và V C giảm xuống, khi V C < V TST thì sẽ điều khiển thanh ghi dò cặp tone mới. Như vậy khi xuất hiện 1 cặp tần số tone trên đường dây, qua tụ C 10 đưa vào ngõ vào IN - thì ngõ ra sẽ xuất hiện dạng nhò phân 4 bit tương ứng. 3.2.2 Bộ phát DTMF: Bộ phát DTMF trong MT 8880 có khả năng tạo tất cả 16 cặp tone DTMF chuẩn tối thiểu và độ chính xác cao. Tất cả tần số này đều lấy từ dao động thạch anh 3,579545 MHz mắc ngoài . Để phát 1 tín hiệu DTMF thì dữ liệu tương ứng dưới dạng mã nhò phân 4bit được đưa đến D 0 , D 1 , D 2 , D 3 của IC MT 8880. Dữ liệu này được viết vào thanh ghi nhận dữ liệu, sau đó được đưa đến bộ phận chia hàng và cột lập trình được. Sau đó đưa đến bộ biến đổi D/A biến dung. Sau khi qua bộ biến đổi D/A biến dung các tone hàng và cột được trộn lại và lọc đề cho ra tín hiệu DTMF với ít hài và độ chính xác cao. Tín hiệu DTMF này được đưa ra ở chân số 8 của IC MT 8880 và được khuyếch đại để phát đến thuê bao nhận. [...]... “ Thiết bò 1 đã được mở” Nếu P2.0=0 thì muốn mở thiết bò ta phải đặt P0.0=1 và đặt 70H=1 để báo thiết bò 1 đã được mở Sau đó gọi chương trình báo mở thiết bò 1 115 Nếu điều kiện A=1 sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=2 chưa Nếu A=2 đúng, chương trình hỏi tiếp P2.1=1 chưa Nếu P2.1=1 thì xóa P0.0=0 để mở thiết bò 2 và đồng thời đặt 71H=1 để báo là thiết bò 2 đã được mở Sau đó gọi chương trình báo mở thiết. .. muốn mở thiết bò 3 thì đặt P0.2=1 và đặt 72H=1 để báo là thiết bò 3 đã được mở và gọi chương trình báo mở thiết bò 3 116 Nếu điều kiện A=3 sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=4 chưa Nếu A=4 đúng, chương trình hỏi tiếp P2.3=1 chưa Nếu P2.3=1 thì xóa P0.3=0 để mở thiết bò 4 và đồng thời đặt 73H=1 để báo là thiết bò 4 đã được mở Sau đó gọi chương trình báo mở thiết bò 4 Nếu P2.3=0 thì đặt P0.3=1 để mở thiết. .. P2.1=1 sai tức P2.1=0, muốn mở thiết bò 2 thì đặt P0.1=1 và đặt 71H=1 để báo là thiết bò 2 đã được mở và gọi chương trình báo mở thiết bò 2 Nếu điều kiện A=2 sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=3 chưa Nếu A=3 đúng, chương trình hỏi tiếp P2.2=1 chưa Nếu P2.2=1 thì xóa P0.2=0 để mở thiết bò 3 và đồng thời đặt 72H=1 để báo là thiết bò 3 đã được mở Sau đó gọi chương trình báo mở thiết bò 3 Nếu điều kiện P2.2=1... trình tiếng nói báo là “ Thiết bò 1 đã được tắt” Nếu P2.0=0 thì muốn tắt thiết bò ta phải xóa P0.0=0 và xóa 70H=0 để báo thiết bò 1 đã được tắt Sau đó gọi chương trình báo tắt thiết bò 1 164 Nếu điều kiện A=1 sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=2 chưa Nếu A=2 đúng, chương trình hỏi tiếp P2.1=1 chưa Nếu P2.1=1 thì đặt P0.0=1 để tắt thiết bò 2 và đồng thời xóa 71H=0 để báo là thiết bò 2 đã được tắt Sau... gọi chương trình báo tắt thiết bò 2 Nếu điều kiện P2.1=1 sai tức P2.1=0, muốn tắt thiết bò 2 thì xóa P0.1=0 và xóa 71H=0 để báo là thiết bò 2 đã được tắt và gọi chương trình báo tắt thiết bò 2 Nếu điều kiện A=2 sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=3 chưa Nếu A=3 đúng, chương trình hỏi tiếp P2.2=1 chưa Nếu P2.2=1 thì đặt P0.2=1 để tắt thiết bò 3 và đồng thời xóa 72H=0 để báo là thiết bò 3 đã được tắt Sau... gọi chương trình báo tắt thiết bò 3 Nếu điều kiện P2.2=1 sai tức P2.2=0, muốn tắt thiết bò 3 thì xóa P0.2=0 và xóa 72H=0 để báo là thiết bò 3 đã được tắt và gọi chương trình báo tắt thiết bò 3 165 Nếu điều kiện A=3 sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=4 chưa Nếu A=4 đúng, chương trình hỏi tiếp P2.3=1 chưa Nếu P2.3=1 thì đặt P0.3=1 để tắt thiết bò 4 và đồng thời xóa 73H=0 để báo là thiết bò 4 đã được tắt... Tín hiệu điều khiển từ ngõ ra được đưa đến IC 74LS244 để khuếch đại lớn lên Tín hiệu này tác động đến transistor làm đóng ngắt rơle Các tiếp điểm của 74LS244 rơle được kết nối ra bên ngoài để kết nối thiết bò cần đóng ngắt 7486 5.3 Thiết kế và tính R7 n : toá Chọn Relay 5v, có điện trở 100 Ω, điện áp chòu đựng của tiếp điểm là 220 VDC Chọn Q2 – Q5 là C1815 có dòng IC khoảng 400 mA chọn dòng điện qua led... hay ngắt của thiết bò Chân số 2 của EXOR được nối đến 1 công tắc bên ngoài để điều khiển bên ngoài Vậy trạng thái mở hay tắt thiết bò phụ thuộc vào 2 trạng thái ngõ vào của cổng EXOR, một tín hiệu từ vi điều khiển đưa tới 1 tín hiệu từ công tắc bên ngoài Tín hiệu từ công tắcbên ngoài cũng sẽ được đưa đến Port2 của vi điều khiển xác đònh xuất lệnh mở hay tắt thiết bò 6.3 Tính toán và thiết kế : Gọi A... thoại thứ 3 và xóa 69H=0 để kết thúc việc nạp số điện thoại thứ 2 Sau khi nạp xong số điện thoại thứ 3 chương trình sẽ xóa 68H = 0 để kết thúc 70 việc nạp số điện thoại thứ 3 và đặt 67H=1 để nạp tiếp số điện thoại thứ 4 Sau khi nạp xong số điện thoại thứ 4 thì chương trình sẽ xóa 67H=0, 64H=0 để báo cho chương trình biết là kết thúc việc nạp số điện thoại IV CHƯƠNG TRÌNH CON MỞ THIẾT BỊ : 72 1 Lưu đồ... tắt hay tắt thiết bò Nếu tiếp tục nhấn số 5 thì điều kiện A=5 là đúng, đây là lệnh tắt thiết bò, lúc này sẽ đặt 64H=1, 66H=1 Nếu điều kiện A=5 là sai thì kiểm tra điều kiện A=9 Nếu điều kiện A=9 đúng, thì đây là lệnh tắt thiết bò, lúc này sẽ đặt 64H=1, xóa 66H=0 67 68 Nếu điều kiện A=9 là sai thì chương trình sẽ hỏi tiếp A=6 chưa Nếu A=6 thì sẽ gọi chương trình kiểm tra trạng thái tất cả thiết bò ( . THIẾT KẾ PHẦN CỨNG Hệ thống mạch điện gồm hai phần : mạch điều khiển và mạch âm thanh A. MẠCH ĐIỀU. cho các thiết bò như sau: - Số 1 tương ứng cho thiết bò 1 - Số 2 tương ứng cho thiết bò 2 - Số 3 tương ứng cho thiết bò 3 - Số 4 tương ứng cho thiết bò