Thiết bị đầu cuối thông tin

đhqghn TRUNG TÂM TT-TV 621.38 Vư-T 2001 NHÀ XUÂT BẢN GIÁO D v ũ ĐỨC THỌ THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI THƠNG TIN í Tái bàn lân ih ứ hai Ị N H À X U Ấ T BẤN G IÁ O D ỤC LỊI N Ĩ I ĐAU M ột kê thống thông tin sẻ truyền tin tức từ tin Trong thiết bị dầu cuối thơng tin (TBĐC) đ ể biến dối tin tức nguồn thành tín hiệu diện, thống d ề biến dối tín hiệu diên thành dạng tin cầu nhận tin n g u ò l^ tin dến nhận nằm ò dầu hệ thống n ằm ỏ cuối hệ tức p h ù hợp vói yêu Thiết bị đàu cuối thông tin m ôn học v ỉ nguyên lí phương p háp biến dổi tin TBĐ C khác N h ữ n g ván dê liên quan dến lượng thông tin nhìn sẻ dưoc giói thiệu ị giảo trình truyền hình Giảo trình gồm ba phản : - Phân I : Trình bày nhữ ng ván dầ thiết bị đầu cuối ảm ỉ - Phần II : Các thiết bị đầu cuối bưu điện : diện báo truyền chữ, truyên ảnh tinh, m áy điên thoại - Phần III : Thiết bị dầu cuối số liệu N ăm 1996 chúng tơi có liên két vói N hà xuất bàn Giáo dục cho xu t "Thiết bị đàu cuối thơng tin ” Từ dó dén có cập nhật thơng tin dề p h ù hợp vói chương trình g iảng dạy trường, dã biên soạn lại, bổ sung thêm nội d u n g "Thiết bị dầu cuối thơng tirì' đ ể làm tài liệu giảng dạy ch ín h cho sinh viên cùa khoa Diện tử Viển thông Cuốn sách chấn không tránh khỏi thiếu sót, chúng tồi m ong n hận dược nhiều ý kiến đóng góp bạn đọc gần xa Các ý kiến xin gửi vẻ N hà xuát Giáo dục 81 Trần H ưng Đạo - Hà Nội (Tel : 8222393) Chúng x in trản trọng cám ơn bạn đọc góp ý n h ă m hồn thiện sách Tác giả Phan THIẾT BỊ ĐẲU CUỐI ÂM THANH I - ÂM THANH - THÍNH GIÁC - TIẾNG NĨI §1 ÂM THANH Sđng âm biến đổi tính chất mơi trường đàn hổi n ản g lượng âm truyền qua Sóng âm cổth ể truyén vật ch ất th ể rắn, lỏng, khí.Sóng âm khơng truyển tro n g chân khơng.Trong giáo trìn h ta ý truyền âm tro n g khơng khí Khi kích thích dao động âm mơi trư ờng th ể khí lớp khí bị nén lớp khí bị dăn hình thành Trạng thái nén dãn lấn lượt lan tru y ền từ nguổn âm dạng sóng dọc (phương dịch chuyển dao động trù n g với phương truyền âm) Sự biến đổi p -s u ấ t-tổ n g xung quanh p -s u ấ t-tỉn h bàng lượng nhỏ p = (P - (PQÌ biểu thị th a n h áp Đơn vị áp su ất Pascal, viết tá t Pa = N/m b ar = 106 dyne/cm = 105Pa Ví dụ : áp su ấ t tỉnh (PG khí điéu kiện tiêu chuẩn xấp xỉ b ar = 106 áp trung bỉnh khơng khí Lí thuyết sdng xác định đặc tính sổng âm phương trin h sdng : V2P Thanh áp p = d2 p ax2 (x, d2 p — ^~ ay2 92 p “ = az2 ti2 p —- — zr c2 t (c đươc giới thiêu dưới) y, z, t) hàm biến không - thời p gian 02 p Trong trường hợp riêng, — ~ = , ——^ = thl ta cổ sđng phảng Khi đổ, nghiệm dy2 dz cùa phương trinh sòn g : p = f ^ t - j hàm số khà vi biến t, X xác định đơn trị theo giá trị pha t — —# với đặc tính : + AX r [(t„ + i t ) ^ * Do : x_ f (« c - £ ) Ax = c At c tốc độ tru y én nàng lượng âm (gọi tắ t tổc độ âm) Nếu sdng p hảng đổ điéu hịa, : p = P m cos [2 tf ( t p = >[2 p,co s(aỉt - kx) Pm : biên độ : pc : giá trị hiệu dụng 0) = 2jĩf ; K = -Ỵ - Ả : bước sóng Tốc độ âm c phụ thuộc vào đặc điểm hóa lí mơi trường, ví dụ : tro n g khơng khí khơ, 0°c, (Po = 760m m H g, hàm lượng khí C X 10“ phân tử gam thỉ c = 33.14ÕX cm/s Ớ khoảng nhiệt độ khí nước ta, có th ể xác định : cm/s T nhiệt độ Kenvin Dưới đây, dản m ột số định nghĩa công thức tro n g điểu kiện sóng âm phảng điểu hòa : dx TỐC độ dao động âm (còn gọi tốc độ pha) V = -j- (v « c) Âm trở môi trư n g : z P V I ¿1 = /> c[g/cm 2s] p khối lượng riêng khơng khí Cường độ âm I công su ấ t âm th ô n g qua m ột đơn vị diện tích m ật sóng Mật độ lượng âm £ lượng âm tro n g m ột đơn vị th ể tích trư ờng âm I = pv = £c §2 TH ÍNH GIÁC Dưới nhữ ng k ết quà nghiên cứu thống kê thính giác người 2.1 Cảm th ụ v é tâ n s ố Dải tẩ n 16 -r 20.000H z phạm vi tá n số âm m tai người có th ể cảm thụ được, gọi âm tán Dưới 16 H z h âm Trên 20 kH z siêu âm Càm thụ vé tán số âm, th ể "độ cao" âm Khi tả n g liên tiếp gấp đơi tấ n sổ tai người càm thụ thấy bậc biến th iên vể độ cao âm Trong âm học, người ta thường dùng đơn vi Octave (oct) Số oct tương ứ ng với tấ n số fn xác định sau : n = log Ỷ o fn 3,341g f Vậy oct tương ứng với biến thiên gấp hai lẩn tầ n số so với tẩ n số chuẩn fc> Khoảng = 20H z, ta có bảng âm tấ n chiếm 10 oct Người ta dùng đơn vị ^ oct Ví dụ, chọn f o sau : 20 n (oct) 25 31,5 3 fn.Hz) 630 1.000 n (oct) 5 40 50 63 13 l 1.250 80 100 125 3 160 2.000 3.150 5.000 • i 73 200 250 315 „ 3 ICO CO fn.Hz) 10.000 20.000 10 Cực tiểu biến thiên tương đối tấ n sô m tai người nhận (như có thay đổi độ cao âm) gọi ngưỡng vi phân độ th ín h theo tấ n số N gưỡng phụ thuộc vào giá trị khởi đáu tấ n số, củng phụ thuộc vào bỉên độ di tấ n tóc độ di Ví dụ : „ Khoảng thấp 500 Hz Af = 1% Khoáng cao 4000 Hz = 0,4 -ĩ- 0,5^ Khoảng tấ n số tru n g binh = 0,2 -T- 0,3% Vậy cảm thụ vể tẩ n số âm gần với quy lu ật log-, theo tẩ n số Các đặc tín h tẩ n th iết bị điện sử dụng trục tầ n số theo th a n g tỉ lệ log-, rấ t trự c quan số 2.2 C ảm th ụ v ề b iê n đ ộ Cảm thụ vé biên độ âm th ể "độ to" âm , th n g gọi âm lượng Âm lượng không chi phụ thuộc vào biên độ âm , m phụ thuộc vào tá n số h àn g loạt yếu tô khác Vi dự, tác động lâu âm th a n h biên độ không đổi thi âm lượng giảm Ngưỡng nghe mức áp nhỏ n h ấ t âm đơn m tai người cảm thụ Ngưỡng nghe ỉà mức giới hạn chuyển từ trạ n g thái nghe thấy san g trạ n g thái không nghe thấy, ngược lại Ngưỡng nghe phụ thuộc tán số,lứa tuổi người nghe, biện pháp bố trí nguổn âm Thanh áp hiệu d ụng dao động điều hòa 1000 Hz 2.10 " N/m gọi ngưỡng nghe tiêu chuẩn Ngưỡng chói tai mức áp lớn n h ấ t âm đơn m tai người chịu đựng Ngưỡng chói tai mức giới hạn khả nầng chịu đự ng vượt q uá gây tổn thương thính giác khơng hổi phục N gưỡng chđi tai phụ thuộc tấ n số (như ng phụ thuộc so với ngường nghe được) T h an h áp điều hòa 1000 Hz 20 N /m gọi ngưỡng chổi tai tiêu chuẩn Nói cách g án đ ú n g khoảng tả n g gấp 10 lấn cường độ âm (đơn) tương ứng với bậc tâ n g âm lượng lẩn Cảm th ụ biẻn độ âm gắn với quy luật log1() (theo âm lượng) Ben đơn vị so sán h tư ng đói với chuẩn để biểu th ị mức âm lượng : M = lg (Ben) o với I âm lượng chuẩn số 1000 Hz, thính giác phân biệt biến thiên âm lượng 0,1 Ben = dB Dơn vị dB rấ t thường dùng : I N = 101g J (dB) C) Từ cơng thức sóng âm phảng điểu hịa §1, ta cổ : N = l O l g f = 101g ệ - = 201g £ = 201g f lo o Po v(> Nếu chuẩn so sánh ngưỡng nghe tiêu chuẩn (I() = 10- 12W/m ; £() = 3.10 " 15 J/m ; vo = 5.10 " m/s) thỉ số dB tương ứng gọi mức tuyệt đối âm v í dụ, mức tuyệt đối ngưỡng chói tai 120 dB Cực tiểu biến thiên âm lượng m tai người nhận gọi ngưỡng vi phân độ thính theo biên độ Nghỉa âm lượng biểu thị tính chất "lượng tử" thính giác Với âm lượng bé gấn ngưỡng nghe ngường AN chừng vài dB Còn với âm lượng tru n g bình AN ^ 0,4 dB Trong thơng tin, người ta thường dùng đơn vị dB để mức đại lượng điện so sánh với chuẩn Cấn lưu ý rằn g người ta đả chọn rấ t nhiéu giá trị chuẩn khác tùy theo ứng dụng ; dễ nhấm lẫn Ví dụ : (dBW) = 101g (dBV) = 20lg — (dBm) = 101g ~ Trong trường hợp dBm, trở kháng chuẩn RQ = 600Q (điểm OdBm = lm W thường coi điểm đấu vào m ạng thơng tin điện thoại), ta có tương đương : (dBm) = 20lg = 20lg Ngồi dB, đại lượng điện biểu thị Nêpe : N’ = u o (1 dB = 0,115 Nêpe ; Nêpe = ,6 dB) Khi dùng đơn vị so sánh tương đối, việc cộng hay trừ khơng th ể sổ thường, ví dụ : loa phát m ột chương trỉn h cd mức lệch dB, loa công su ất bé bị n g át âm lượng giàm 0,8dB Muốn tỉm đáp số 0,8 dB ví dụ này, ta phải dùng định nghĩa N = 101g Y đ ể () Bằng đổ thị hình 1-2, việc cộng trừ số dB trở th àn h đơn giản Ví dụ : Đo mức âm khơng có tạp âm nén {như q u ạt máy điéu hịa khơng chạy) 33 dB f Đo mức âm bao gổm tạp âm (quạt máy điều hòa chạv) 37 dB Hiệu số 37 dB - 33 dB = 4dB coi chênh lệch mức âm tổng với mức âm nhỏ (trụ c hoành) Từ đồ tỉiị suy hiệu số mức âm tổng với tạp âm (trục tung) 2,2 dB Vậy mức tạ p âm thực : 37 dB - 2,2 dB = 34,8 dB 2.3 Đ n g c o n g d ẳ n g âm lư ợ n g (ĐCĐAL) 10 11 12 Htêu sị giỉ/ơ mức tong rõ /vứt be ĐCĐAL kết quà tống hợp l ĩì n h -1 Dổ thị trộ giúp cộng - trừ dB nghiên cứu thống kê thính giác Đế xây dựng ĐCĐAL, người ta đưa đơn vị "phôn" Số "phôn" âm đơn số f bàng số dB âm 1000 Hz thính giác cân bàng âm lượng chúng DCĐAL vê trê n đố thị mà trụ c tung mức dB, trục hoành th an g số âm với tham số họ đường cong "phơn" Cách vẽ sau, ví dụ : vẽ đường 60 phôn : cho máy phát A phát âm đơn 1000 Hz, 60 dB, cho máy phát B p h át âm đơn 100 Hz Người nghe điểu chỉnh mức âm 100 Hz cho đạt tới cảm giác âm lượng 100 Hz cân với âm lượng máy phát A Đống hổ đothanh áp máy phát B cho biết mức âm 100 Hz 65 dB Vậy 100 Hz, mức tuyệt đối 65 dB đẳng âm lượng vớimức tuyệt đối 60 dB âm 1000 Hz Mức âm hai sóng đểu 60 phôn Ta vẽ điểm ĐCĐAL 60 phôn : hoành độ 100 Hz, tu n g độ 65 dB Thay đổi tấ n số mức âm máy phát B, dùng tai để cân bàng âm lượng máy B với máy A, ta vẽ ĐCĐAL 60 phôn Đường cắt đường f = 1000 Hz điểm có tung độ 60 dB Phẩn ĐCĐAL 60 phôn nằm đường N = 60 (1B khoảng tần số tru n g bình ; tai có nhạy lớn Phần ĐCĐAL 60 phôn nằm Ntdè đường N = 60 dB hai đẩu dải âm tẩ n ; tai nhạy Tương tự, ta vẽ ĐCĐAL với mức phôn khác X Nhân xét : - Với âm lượng lớn ĐCĐAL phảng hơn, nghĩa âm lượng thay đổi theo tấ n số - tấ n số thấp (f A F ó ih ạn t h i M = M «ó, hạn A F «ỏi hạn t n g ứ n g d ả i t i h ^ n n o thính giác Trong khoảng 20 -ĩ- 16000 Hz có 24 dải tới hạn thính giác Chính cấu trú c dài tới hạn thính giác làm sở cho tính phi tuyến th ín h giác Các thực nghiệm sau th ể tính phi tuyến thính giác : 1- Cho tác động âm đơn fj với mức 100 dB Người nghe không cảm th âm fp mà cịn cảm thấy có hài bậc hai (2fj) với âm lượng 8 dB, hài bậc ba (3fj) với âm lượng 74 dB ' Cho tác động âm đơn fị thời với m ột âm đơn f2 khác m tấ n số f2 thay đổi liên tục tùy ý Người nghe cảm thụ thấy âm phách F = |f \ - fj I f\ xấp xi bàng n fp với n = 1, 2, - Cho tác động âm đơn fj ÍV T ần sô hai âm đơn vào hai dải tới h ạn khác th ín h giác Người nghe cảm thụ âm f = nifj ± n f\ với mức âm lượng khác nhau, lớn n h ấ t fj - f2 Do thính giác có tính phi tuyến nên ta cảm thụ gán âm phức gồm âm tầ n bàn sóng hài, ta lại cảm th ụ sai âm phức gốm th n h phấn tẩn số không bội (Méo âm th a n h thêm th n h phán sóng hài không gây sai lệch cảm thụ lớn méo âm th an h thêm th àn h p h ẩn số không bội) 2.6 C c đ ặ c d iể m k h ô n g g ia n v th i g ia n c ủ a th ín h g iá c Quản tín h cùa th ín h giác Hưởng ứng th ín h giác tác động âm khơng phải tức thì, m có trẻ Sau âm bát đầu chừng 200 ms thính giác xác định âm lượng Khi âm ngừng, cảm giác thấy âm cịn kéo dài thêm 150-7- 200m s Thính giác khơng phân biệt khoàng ngừng bé 50 ms âm giống liền Điều d ẫn đến tượng che lấp vé thời gian Phải qua thời gian tác động âm cỡ vài chu kl thỉ thính giác xác định độ cao âm Hiệu ứng hai tai Hai tai rù a người cách khoảng cách bàng bước sóng âm 2000 Hz Do lệch pha, nhiễu xạ che chán đáu người, vành tai nên sóng âm từ m ột nguổn đến hai tai có khác ; kết quà người có khả định hướng nguồn âm với sai số 3° -r 4° (nếu nguổn không lệch vể phía bên) Hiệu ứng stereo Khác với hiệu ứng tai, tro n g nêu đặc điểm càm thụ âm m ột nguổn âm , hiệu ứng stereo cảm th ụ tai (hoặc nhiéu) nguốn âm th an h tư n g quan Sự truyền th a n h (hoặc nhiêu) kênh độc lập từ (hoậc nhiểu) điểm tro n g trư ờng sơ cãp (nguốn tin) đến (hoặc nhiều) điểm tương ứng tro n g trư ờng th ứ cấp (ví dụ, loa đ ặ t cách nơi nhận tin) tạo nên cảm tưởng người nghe đặc tín h không gian trường âm sơ cấp - truyén đ ạt th ế gọi tru y ền đ t stereo T ất nhiên, tín hiệu kênh tương quan, theo yêu cầu mỹ cảm thính giác So với tru y ể n đ t mono, truyén đạt stereo tạo cảm giác không gian âm th an h tố t hơn, cũ n g khơng th ể hồn tồn cảm nhận trực tiếp người nghe cd m ặt tro n g trư n g âm sơ cấp Khi truyển đ t mono, nhờ bố trí hai hệ thống loa cách nhau, người nghe cò càm tưởng đậc tính khơng gian âm Như tốt, nh n g cảm giác không gian đđ khổng phản ánh đậc tín h thực không gian trư ờng âm sơ cấp 11 à) SM Stop bit bif(s) - " f c n n m L' z jỵn ETX ■//— Marking THT NƠ/ dunn khunq lõ k ý tư H ìn h - ’ D khung a) Truy ổn kí tự b) Truyổn sị nhị phân G h i : - S T X (S tart of text) byue bắt đáu khung - ỈKTX (E n d of text)byte kết thúc mCM khung - DLE (D atalin k escape) byte đ n h dấu khung sổ liệu (nếu ngẫu nh iôn cỏ byte sổ liệu trùng vói mA kí tự F.TX máy thu khơng nh.ám) TTX OLE STX ĩf OLE ETX if-— Marking ~ÕTẼ STÄ Chẽn thềm mot O IE ( Nèü ngăn nhiên đ DLB Nq¡ dung khung ¿à CỞC byte sỏ nhi phăn OLE h y fe sơ /jâu trùng vứt D LE) O LE ETX I) IK ‘1 tion ot Ir.iiiMMisMon SYS SYN ( lu ira clci >\ IK liio n i/.iiio n I mít s l*x Start »|| Iran ir I hurj* let l-.ml-ot-lrami* I lam e i/onlciHs (p rin iah lc character) character I imc D irc i lidU ot transm ission Imme contents k •CCI ver enters hum mi «lo H'unh - : Dóng dựa vào kí tự (byte) R -CCIver »letei/ls S Y N ih u itc i I Pháíhiện S 'YN u Receiver III character synchron I/ill KHI ßắt đâu đong bọ byĩe Additional D l h inserted i có dài dà báo ĐUỎI Frame contents Đò dài -m *Preamble Start-ofdelimiter Fixed header Preamble JKOJKOOO ■ 1^ ■I Start-of-frame delimiter Length bytes Number of bytes (octets) determined by length bytes F.xed tail JKIJKII1 Frame ten Is End-of-frarnc delimiter (c) Manchester - encoded bit stream with bit violations a b c - H ình - : Đổng hộ dựa vào bit dựa vào xác định giá trị bit cùa byte cò : 01111110 dựa vào cáu trúc bit báo giói hạn địa chì dựa vào bit khác thng dẻ đánh dáu đầu curti khung (J mức tháp, K mức cao suổt cà nhịp bit) Phương* thức dựa vào k í tự : Xem hỉnh 3-46 Phương thức dựa vào bit : Xem hỉnh 3-47 §6 H Ệ THỐNG TH U T H Ậ P s ố LIỆU Hệ thống th u thập số liệu th iết bị đấu cuối đặc biệt phục vụ q u trìn h điêu khiển máy tính Máy tín h vổn dùng từ lâu để giám sát, điẽu k h iển trìn h sàn xuăt Với xuất vi xử lí, mức độ điếu khiển th â m nhập 118 vào từ n g th iết bị Ví dụ, m ột số kiểu xe Ford dùng hệ điều khiển máy vi tín h cd cảm biến - RxD, mode truyển dẫn bộ, cẩn dây dẫn tru y ển tír hiiệi RxCLK, 21 RL/SQD, 24, TxCLK s Đ ể kiểm sửa hỏng hổc, EIA - 232D cung cấp m ạch thử nghiệm 18 LL, 21 Rl/SQD, 25 TM H ình -5 trin h bày sơ đỗ th nghiệm m ạch vòng đáu gán (a) tn Ìghiệm m ạch vịng đáu xa (b) a - Thử nghiệm đẩu gấn : DSR, LL Thực nối bên tro n g DCE : đếu re m ạch điéu chế với đáu vào m ạch giải điéu chế Tiếp theo,TM Cuối cùng, D T E phát số liệu biết theo mạch TxD ; để n ếu khfơnj h ỏng hdc gì, nd nhận số liệu RxD 122 DTR on D SR on DTR on DSR on Number of calied modem sent to modem £2Ũ G 2c£on^ RI on R TS on \< Shõrt ị delay (2s)< ìV C T S on CD on TxD on RxD on e ọ rn eL ^t — CD off / \ R TS of / V C Ĩ S off R TS on Shõíĩ Idelay (2s) CD on ỉ C T S on \ / » / TxD RxD RTS off C T S off t R TS off rs *1 CD off DSR off \ ' K - '' DTR off C T S off '% Z'er to rt? -' CD off D T R o fT \ /ĩ / K DSR off ị \ Short ìdeỉay (2s) DTR on Chủ gọi MODEM Trinh tự MODEMv DTE (DCE) thời gian (DCE) D SR on c B ị goi DTE H ìn h - : Q uá trinh gọi đổ truyén số liCu b - Thử nghiệm đáu xa : theo thứ tự, phía đấu gẩn p h t DSR, RL Sau khí nhận RL, DCE gán p h t lệnh báo cho DCE xa th iết lậị) mạch vịng (qua DCE xa, hìtíh vẽ) Tiếp theo, DCE xa thông báo cho DTE xa vẽ thử nghiệm b ần g TM (đáu xa), DTE xa không phát thu gi DCE gán m ột nhận ACK từ DCE xa (ACK tín hiệu đáp ứng lại lệnh báo nói trên), p h t TM cho DTE Sau nhận TM này, D TE p h át mẫu số liệu đả biết theo m ạch TxD, để m ạch vịng đấu xa bao góm hai MODEM khơng hỏng hóc gỉ, thi nhận só liệu RxD Trường hợp đặc biệt, cấn nối ghép hai DTE gán nhau, m đ ấu nổ đéu tiêu chuẩn EIA - 232D, thỉ ta dùng NULL MODEM ; m ột đ ẩu nối chuyển đổi chéo hình 3-53 123 r ) DTF D O E ( m odem ) b ) D IE D C E I m odem J \ D C E ( m odem ) I* I t Hình - Thừ nghiộm m ạch vòng a) gán, b) xa N u il m o d e m Hình - : NULL M O D EM 7.2 C Vào/Ra nối tiế p c ủ a m áy tín h H ình 3-54 trình bày phấn phối ghép hệ vi xử lí SDK - với cổng tru y ển tin nối tiếp qua 8251 A Tbàn SDK - cổ tra n g sơ đổ nguyên lí H ỉnh -5 trin g th ứ CPU SDK - dùng vi xử lí 8086 8251 A m ột vi m ạch cổ độ tích h}p cao, lập trỉn h được, vạn nâng, điéu khiển truyén viễn th ổ n g với TBĐC khác xa Trên kênh viễn thông, số liệu truyển nối tiếp, nghỉa bit m ột byte (kí tự) truyến nối tiếp chân TxD (19) vể chân RxD (3) Các mạch phụ trê n hình - 54 khơng nhiều Bảng cấu nối (bên phải, phía hlnh - 54) có cột ứng vci ch ế độ làm việc khác Phẩn sau ta chi xét chế độ : cột chế độ m áy điện báo, cột chế độ giao diện EIA - 232D Tầ hảy bát đấu với 8251 A sơ đổ 3-54 - Các chân Dn - D? nối với Bus số liệu hệ thống khiển (đến 8251Ả) từ trạ n g th (từ 8251A) 124 để truyển đưa từ sốliẻu, từ điéu ! H ình - : c ổ n g V ào/R a nối tiếp cùa máy tính SDK - 86 125 f 07 D6 Ü5 D4 D3 D2 D1 DO S2 S1 EP PEN L2 L1 B2 B1 BAUD RATE FACTOR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO ER IR RTS ER SBRK RxE DTH TxER TRANSM IT EN A R I f F N A B IF D IS A B l I 0 1 0 SYN C (IX ) (16X) (64X) MODE DATA TERMINAI Rf A'*Y HIGH 7VII I LO R C E DTR OUTPUT TO C H ARACTER LENGHT 0 1 1 BITS BITS BITS BITS PARITY ENABLE = ENABLE = DISABLE EVEN PARITY GENERATION / CH ECK = EVEN = ODD NUMBER OF STO P BITS 1 0 R E C E IV E R N A B l E ENABLF R xR D Y = D IS A B L E R x R D Y SEND BREAK CHARACTER 1= F O R C E S T xD LO W - NORMAL O P E R A I ION ERRO R R E S L T - R E S E T ALL ERROR FLAG (PE O E FE ) REQ U EST TO SEN D HIGH WILL FO R C E R T S OUT PUT TO ZRRC 1 INVALID ¿1/2 BITS BITS BITS (ONI.Y E F F E C T S Tx Rx NEVER R EQ U IRES MORE THAN ONE STO P BIT ) INTER N A L RESET HIGH RETURNS 8251 TOMODe INSTRUCTION FORMAT E N T E R HUNT MOIDE = en a ble s e a r c h C h ẻ đô bắt dông bỏ FO R SYN CH A R A CTER S a D7 D SR b D6 SYN D ET D FE D4 OE D3 PE D2 TXE D1 RXRDY R E C E IV E R R E A D Y In d ice te slJS A R T has receiver a character on its se ria l input and IS ready to transfer it to the C P U SYN C D ETECT When set for internal syn c detect indicates that character syn c has been achieved and 8251 is ready for data T R A N S M IT T E R E M P T Y Indicates that parallel tc> soriaal converter in transmitter in empty O VERRU N ER R O R The O E flag is set when the C P U does not read a character before the next one becom es available It is reset by the E R bit of the Command intruction O E does not inhibit operation of the 8251 however , the oreviously overrun character is lost P A R IT Y E R R O R PE flag is set when a parity error is detected It is ireset by E R bit of Com m and imtruction PE does not inhitibit operation of 8251 H ìn h - 5 : D ặc điẻm tín hiệu 8251A a - Mẫu tù m ode ; b - Máu từlénh ; c - Mẫu tù trạn g thái 126 T R A N S M IT T E R R E A D Y Indicates U S A R T IS re^ady to accept a data character command DATA S E T R EA D Y D S R IS g e n e l purpose Normally user to test modem conditions such a s Data Set Ready FR A M IN G E R R O R (A S Y N C O N L Y ) F E flag is set when a valid step bit is not detacted at end of every character It is reset by E R bit of Com m and intruction Fe does not inhibit operation of 8251 DO TXRD Y - Chọn chip c s nối với giải m ã địa chi - C/D để chọn m ột hai địa nội 8251A : điéu khiển _ - RESET, RD , WD tín hiệu hệ thống - Tx D đấu số liệu nối tiếp / số liệu F F F h FF FO h - Rxl) đẩu vào số liệu nối tiếp - TxC đấu vào đống hố : ghi -dịch - phát - RxC đáu vào hổ ghi - dịch - thu Trong hình -5 : TxC RxC dùng chung chọn cấu đấu từ đếm 8251A đệm kép, nghỉa kí tư có th ể nạp vào đệm giữ tro n g kí tự khác ‘được dịch ghi - dịch - phát - Nếu đệm giữ rỗng thỉ 8251A phát TxRDY - Nếu thời đệm giữ ghi - dịch - p h át đẽu rỗng 8251A p h át TxEMPTY - Nếu có kí tự dịch vào đệm thu để sản sàng CPU đọc 8251A p h át RxRDY - Chân SYNDET/BD (sync - detect /break - detect p h át bộ/gián đoạn) a) Mode dị : RxD mức thấp nhiểu thời gian byte kí tự th ỉ 8251A đ a mức lôgic cao Nd biểu thị gián đoạn thông tin b) Mode : 8251A phát kí tự đỗng chuỗidịng th i 8251A đưa mức logic cao bit n h ận Khởi tạo 8251A sau : - Đỉiu tiên CPU chuyển đến 8251A từ mode, sau đổ từ lệnh theo địa th an h ghi điều khiển Hình -5 trìn h bày form ats từ mode, từ lệnh, từ trạ n g thái - Từ MODE : Baud R ate factor tỉ số tấ n số hỗ TxC RxCvớitấ n số Baud - 19 200 muốn (ví du : TxC : 19.200 Hz Baud :1200 Vây -¿7777 = 16) J 1200} mong - Từ lệnh : CTS tích cực (ví dụ : MODEM sản sàng) Nếu CPU cho phép cách lập D() = 1, đệm giữ 8251A rỗng 8251A phát TxRDY TxRDY cổ th ể nối vào đấu vào ngát CPU (hay 8259A) cho kí tự có th ể tru y ển đến 8251A theo phương pháp ngắt Khi có kí tự viết vào 8251A thỉ TxRDY hết tích cực đệm giữ lại rỗng Dj = cho phép 8251A phát DTR đến DCE (báo TBĐC sản sàng) D2 = cho phép 8251A phát RxRDY ; CPU cho phép, đệm thu cổ kí tự th ì RxRDY cổ th ể nối vỉ\ o đáu vào n g át CPU cho kí tự có th ể đọc theo phương pháp ngát CPU đọc xong RxRDY bị xóa D3 = làm cho 8251A p h át kí tự gián đoạn (các bit toàn mức 0) D4 = xổa cờ sai (parity, tràn , khung) tro n g th a n h ghi trạ n g th 9251A D5 = làm cho 8251A phát DTS (yêu cáu phát) báo MODEM D6 = xóa (Reset) 8251A trạ n g thái sẵn sàng nhận từ MODE D7 = lệnh 8251A tỉm kí tự dịng bit nhận truyền tin Nếu 8251A tìm kí tự định nị báo hiệu bát bầng mức logic cao chân SYNDET/BD Phát - Thu sau : Phát : TxRDY 8251A nối với đẩu vào ngắt vi xử lí (hay 8259A), với cho phép CPU DQ = từ lệnh, CTS tích cực đệm giữ rỗ n g 8251A phát TxRDY Nếu khơng bận vào I/O khác, th ì vi xử lí đến chương trìn h phục vụ ngắt, 127 thực viết liệu vào 8251A Tiếp theo, TxRDY bị xóa, kết thúc chu kì 8251A nhận kí tự từ vi xử lí Thu : RxRDY 8251A nối vào đấu vào n g át vi xử lí (hay 8259A) Với cho phép CPU D2 = tro n g từ lệnh, kí tự cổ tro n g đệm th u sản sàng để đọc 8251A p h át RxRDY Nếu không bận vào I/O khác, thl vi xử lí đến chương trìn h phục vụ ngát, thực đọc liệu từ 1A Tiếp theo, RxRDY bị xóa, kết thúc m ột chu kì 8251A đưa ký tự đến vi xử lí Trên cách p h t - th u theo phương pháp ngát Nếu dùng phương pháp hỏi vịng CPU phải ln đọc kiểm tra th an h ghi trạ n g thái 8251A Khi DQ D7 từ trạ n g thái biểu thị m ạch p h t đả sản sàng vi xử lí đưa kí tự cho 8251A theo đ th an h ghi số liệu, đó, đỗng thời xổa TxRDY (D0) Khi cẩn đọc kí tự, C PU phải đọc kiểm tr a th a n h ghi trạ n g thái 8251A, Dj = biểu thị có kí tự đ â sản sàng để đọc vi xử lí thực việc đọc vào ký tự từ địa chi th an h ghi số liệu 1A Các bit D3, D4„ D5 cđ th ể kiểm tra cđ sai lỗi m ột thơng báo vể u cấu truyền lại sổ liệu gửi đến phía phát Một tro n g nguyên n h ân thủ tục b tay, rồ, bào đàm máy p hát không phát n h a n h máy th u không n h ận kịp H ình -5 giới thiệu SDK - 86 trao đổi th ô n g tin nối tiếp a) C huẩn m ạch vòng m ảy diện bảo (vị trí cấu đấu : TTY) với nhiểu chuẩn khác Mức logic cao TxD (đấu 1A) đào mức làm thông bán dản PN P để tạo dòng + 40mA theo dây TTYTX Dòng vào m áy thu máy điện báo khép kín trê n dây TTYTXRET Đd chiéu truy én tin từ SDK - 86 đến máy điện báo Chiểu truyền tin ngược lại sau : m áy p h át m áy điện báo khóng chế (tạo bit 1/0) dòng điện m ạch vòng SDK - 86 cung cáp từ nguổn + 5V qua RIO, TTYRX RET - Máy phát điện báo - TTYRX, qua R3, nguồn - 12V D òng qua R3 sinh mức logic TTL cao, tác động vào đảo (2 tấ n g đảo 74LS14 nối tiếp), để đưa chân RxD 8251A lên m ức cao b) C huán EIA 232D (vị trí cáu đâu : CRT) Đ ấu nối đực DTE Đ ấu nối DCE Đ ấu nối đáy đủ 25 chân, ng cổ th ể dùng đấu nối chân - Mức logic cao đáu TxD 8251A, q ua đào, làm ngát bán dản PNP Diện áp nguổn - 12V cung cấp mức logic RS - 232C vào dây CRTTX - Mức logic th ăp đ áu TxD 8251A làm mở thông bán dẫn PN P kéo m ức điện dây CRTTX lên điện th ế nguổn + 5V, mức logic EIA - 232D Ngược lại, tín hiệu chuẩn EIA - 232 D 2/J7, qua cẩu đấu W2, dây CRTRX Rọ, q u a đào, qua cấu đấu W3 tín hiệu logic TTL tác động vào RxD đấu vào 1A 128 TÀI L IỆU TH AM K H Ấ O Me G raw - Hill 1) Encyclopedia of science and technology * U S A - 1996 2) C om puter A rchitecture and logic design U SA —1991 Thom as C Bartee 3) PaflHOBemaHHe h 3JieKTpoaKycTHKa CCCP 1989 M B THTJiHija 4) ^ > f if- i t i 'B i f i j t iSit ifc 111 1993 i f l ’ MỤC LỤC ĨYang Lời nói đàu Phan T H IẾ T BỊ DẦU CUỐI ÂM THANH I - Âm th a n h - Thính giác - Tiếng nđi §1 Âm th a n h §2 Thính giác §3 T iếng nịi 12 II - Tín hiệu điện th a n h 15 §1 Mức động -d ả i động - biến đối dài động 15 §2 Dải tẩ n , biến đổi phổ tín 18 §3 C h ất lượng tru y ề n tín hiệu điện th a n h 18 I I I ^ Micrơ loa 22 §1 Biến đổi th u ậ n nghịch âm th a n h - tín hiệu điện nguyên lí tương tự điện 22 §2 Đặc điểm tiêu công tác m icrơ loa 23 §3 Micrơ loa hệ điện động 27 §4 Micrơ loa hệ điện từ 29 §5 Micrô loa hệ tỉnh điện 30 §6 Micrô áp điện, bột th a n 32 rv - Studio §1 T hể tích hỉnh dáng 34 §2 Điểu kiện âm th a n h khuếch tá n 34 §3 Dội vang (reverberation) 36 §4 Truyển th a n h stereo 39 V—Ghi âm 130 §1 Méo ghi âm 42 §2 B àng từ đáu từ 43 §3 Trường làm việc đấu từ 46 §4 Xóa băng 47 §5 Ghi âm khơng thiên từ 48 Trang §6 Ghi âm có thiên từ 49 §7 Tầo lại tín hiệu 50 §8 52 C hất lượng âm th an h sau trỉn h ghi tạo lại §9 Đậc điểm tín hiệu video m áy ghi hỉnh 54 §10 C om pact disk 57 (CD) -g h i tín hiệu b ằn g tia laser Phần CÁC T H IẾ T BỊ ĐẦU c u ố i BƯU Đ IỆN I — Diện báo tru y ền chữ §1 N gun lí điện báo trun chừ 60 §2 Sơ đổ khối : p h át th u 61 §3 Sự p h t triể n kỉ th u ậ t 62 §4 64 Méo tín hiệu điện báo II - rruyển ản h tỉnh (FAX) §1 N gun lí - phân loại 66 §2 Sơ đổ khối kỉ th u ậ t m áy FAX 67 §3 Chỉ tiêu, đặc trư n g kỉ th u ậ t FAX 69 III Náy điện thoại §1 Chức n ăn g sơ đổ khối 73 §2 Kỉ th u ậ t máy điện thoại phối hợp vớim ạng 75 Phần CẤC T H IẾ T BỊ ĐẦU c u ố i s ố LIỆU §1 Các TBĐC hiển thị số liệu 79 §2 Bàn phím th iết bị vào số liệu khác 92 §3 Các nhớ ngồi 98 §4 Các phương pháp trao đổi số liệu Cấu trú c Bus.Phối ghép 105 §5 N hững vấn để truyển sổ liệu liên q u an đến TBĐC số liệu 112 §6 Hệ thống thu th ập số liệu 118 §7 120 Thiết bị đấu cuối tra o đổi số liệu q ua MODEM 1hi liiu tham khảo 129 M ụ o uc 130 131 ... ĐỨC THỌ THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI THÔNG TIN í Tái bàn lân ih ứ hai Ị N H À X U Ấ T BẤN G IÁ O D ỤC LỊI N Ĩ I ĐAU M ột kê thống thơng tin sẻ truyền tin tức từ tin Trong thiết bị dầu cuối thông tin (TBĐC)... Trình bày nhữ ng ván dầ thiết bị đầu cuối ảm ỉ - Phần II : Các thiết bị đầu cuối bưu điện : diện báo truyền chữ, truyên ảnh tinh, m áy điên thoại - Phần III : Thiết bị dầu cuối số liệu N ăm 1996... cho xu t "Thiết bị đàu cuối thơng tin ” Từ dó dén có cập nhật thông tin dề p h ù hợp vói chương trình g iảng dạy trường, dã biên soạn lại, bổ sung thêm nội d u n g "Thiết bị dầu cuối thông tirì'