Chương 4: Máy FAX Chương MÁY FAX 4.1 Nguyên lý hoạt động máy Fax Sơ đồ khối máy FAX hình vẽ: Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý máy Fax Khi gửi hình ảnh máy FAX, đầu phát máy FAX quét tài liệu để chia thành nhỏ, sau mã hóa gửi lên đường dây đến đầu thu Ở đầu thu máy FAX nhận tín hiệu giải mã điều khiển đầu nhiệt in tài liệu tương ứng Ở đầu phát hình ảnh chia thành nhiều dòng quét, dòng quét lại chia thành phần tử hình ảnh, phần tử hình ảnh trắng đen Sau điểm trắng đen mã hóa thành tín hiệu điện: điểm trắng tương ứng với điện áp cao điểm đem tương ứng với điện áp thấp Như lúc người ta có chuỗi tín hiệu nhị phân tương ứng với điểm trắng đen Sau 76 Chương 4: Máy FAX chuỗi bit nhị phân biến đổi thành tín hiệu tương tự để truyền lên đường dây điện thoại Ở phía đầu thu q trình lại diễn ngược lại, tín hiệu tương tự thu giải điều chế thành chuỗi bits nhị phân điều khiển đầu in điểm trắng đen tương ứng cuối có hình ảnh ban đầu phát đầu phát 4.1.1 Quá trình gửi FAX Hình 4.2: Sơ đồ thể trình gửi Fax Các bước thực truyền fax sau: Đèn chiếu sáng, ánh sáng phản xạ từ tài liệu qua thấu kính đưa đến cảm biến hình ảnh CCD Tại CCD hình ảnh chuyển đổi thành tín hiệu điện sau qua khuếch đại biến đổi analog → digital từ nối tiếp → song song đưa tới điều khiển đọc Sau liệu đưa lên bus liệu RAM Khi dòng liệu truyền xong tài liệu dịch đến dòng để đọc điều khiển CPU Dữ liệu RAM đưa CPU để mã hóa sau đưa ngược trở RAM (nếu đường truyền qua G3 modem) CPU gửi liệu RAM qua điều khiển truyền liệu đến modem, liệu biến điệu với tín hiệu để nhận biết truyền theo đường G2 hay G3 modem 77 Chương 4: Máy FAX Quá trình lặp lặp lại bước → đến truyền hết trang tài liệu 4.1.2 Quá trình nhận FAX Quá trình nhận FAX thể hình 3.3 Quá trình nhận fax thực bao gồm bước sau: Trước nhận fax điều khiển modem giải mã để nhận biết cổng G2 G3 modem truyền để mở SW2 SW3 cho tương ứng Biên độ tín hiệu truyền kiểm sốt AGC sau truyền qua modem đến điều khiển truyền liệu Bộ điều khiển truyền liệu gửi liệu lên bus liệu đến RAM Dữ liệu hình ảnh RAM đưa đến CPU để giải mã sau đưa ngược trở RAM (nếu liệu theo đường qua G3 modem) Hình 4.3 Quá trình nhận Fax Khi dòng liệu đưa vào RAM đồng thời liệu hình đưa đến điều khiển ghi, điều khiển ghi gửi liệu hình đến vận khiển đầu ghi nhiệt điều khiển đầu ghi nhiệt in dòng Sau dòng in ra, giấy thu dịch đến vị trí khác để in dịng điều khiển CPU Quá trình lặp lại từ bước 2→6 đến hết trang liệu nhận được, lúc dao cắt hoạt động để cắt giấy nhận fax 78 Chương 4: Máy FAX 4.1.3 Quá trình thực Copy máy FAX Hình 4.4: Quá trình copy qua máy Fax Quá trình bao gồm bước sau: Đèn chiếu sáng, ánh sáng phản xạ từ tài liệu qua thấu kính đưa đến cảm biến hình ảnh CCD Ánh sáng chuyển đổi thành tín hiệu điện CCD sau qua khuếch đại, tín hiệu gửi đến điều khiển đọc sau biến đổi từ analog → Digital từ nối tiếp → song song cho thích hợp Dữ liệu đưa qua bus liệu đến RAM Khi dòng liệu lưu trữ RAM tài liệu dịch để đọc dòng Dữ liệu RAM gửi đến điều khiển ghi, điều khiển đầu ghi sinh tín hiệu để vận khiển đầu ghi điều khiển đầu nhiệt in dòng tin tức Sau dòng in ra, giấy thu dịch chuyển để in dòng Các bước từ thứ đến thứ lặp lại trang liệu copy hoàn tất 79 Chương 4: Máy FAX 4.2 Các khối chức máy Fax Từ sơ đồ ngun lý hình 3.1 thấy máy FAX phân chia thành khối sau: - Khối đọc - Khối thu - Bộ vi xử lý - Modem 4.2.1 Khối đọc Khi thực gửi fax copy, tài liệu đưa vào ngăn chứa qua hệ thống truyền động đưa qua đèn chiếu, ánh sáng phản xạ từ đèn chiếu đến phận cảm biến hình ảnh cảm nhận chuyển đổi thành tín hiệu điện, tín hiệu chuyển đổi thành tín hiệu số đưa qua xử lý để xử lý tiếp Có ba phương thức quét tài liệu Phương pháp quét tài liệu sử dụng cảm biến quang đơn hình trụ chuyển động hai chiều quanh cảm biến Tài liệu ép quanh hình trụ việc quét ngang thực cách xoay trịn quang trụ Cịn q trình qt dọc thực cách di chuyển cảm biến dọc theo hình trụ Phương pháp sử dụng cảm biến CCD (Charge Coupled Device) có phần tử cảm biến hình ảnh xếp theo chiều ngang tài liệu cho chuyển động theo chiều dọc Phương pháp thứ ba phương pháp thực cảm biến hình ảnh hai chiều khơng cần sử dụng hệ thống quét học Hệ thống chiếu sáng Việc sử dụng cảm biến hình ảnh cần phải có đèn huỳnh quang loại ống để chiếu sáng đặn lên vùng quét ngang tài liệu cần gửi Ong đèn huỳnh quang chế tạo đặc biệt có vùng kiếng suốt khơng tráng lớp huỳnh quang ánh sáng chiếu bề mặt tài liệu quét ánh sáng qua khe đèn huỳnh quang Một điểm đặc biệt thứ hai bóng đèn huỳnh quang thắp sáng nguồn điện có tần số cao để đảm tính ổn định nguồn sáng khơng gây tác động xấu đến kết thu cảm biến Chỉ với nguồn sáng ổn định điện tích tính cảm biến nhận dạng hai điểm có độ xám 80 Chương 4: Máy FAX Bộ phận cảm biến Hệ thống quét sử dụng cảm biến hình ảnh CCD qt dịng qt ngang 216mm trang tài liệu khố A Vì cảm biến hình ảnh CCD có khả đọc khoảng 30mm nên phải sử dụng thấu kính hội tụ để giảm chiều dài quét từ 216mm xuống 30mm Tuy nhiên kích thước thấu kính có hạn nên khoảng cách mặt tài liệu thấu kính phải lớn Khoảng cách làm ảnh hưởng đến kích thước máy FAX Để giảm kích thước máy FAX thực tế người ta phải lắp gương phẳng nhằm làm tăng khoảng cách từ mặt tài liệu thấu kính Số lượng gương phẳng lắp đặt tùy thuộc vào loại máy FAX Trong trình phát, ánh sáng từ đèn huỳnh quang phản chiếu mặt tài liệu qua gương phẳng thứ nhất, gương phẳng thứ hai trước qua gương sửa bóng râm qua thấu kính hội tụ hình ảnh chiếu lên cảm biến hình ảnh CCD Tuy nhiên thực tế khơng có q trình sửa sai ánh sáng chiếu lên tín hiệu đầu r a cảm biến thường bị suy hao hai đầu Hiện tượng hiệu ứng thấu kính đèn huỳnh quang ln tạo tượng giảm ánh sáng hai đầu, tượng cịn gọi tượng “bóng râm” Để tránh tượng “bóng râm” người ta gắn gương sửa bóng râm trước thấu kính Gương sử bóng râm có tác dụng bù ánh sáng hai đầu dải ánh sáng làm cho cường độ ánh sáng vị trí dải ánh sáng Hiện có vài loại máy FAX sử dụng mạch điện tử để thực việc sửa tượng “bóng râm” Hệ thống quang học máy FAX địi hỏi độ xác cao mặt khí, thay đổi vị trí thiết bị quang học máy FAX làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng hình ảnh Vì phải đặc biệt ý trình vận hành bảo dưỡng máy FAX Khối biến đổi A/D (Analog Digital Converter – biến đổi tương tự số) Bộ cảm biến hình ảnh làm nhiệm vụ biến đổi dịng hình ảnh nhận q trình qt tài liệu thành tín hiệu điện tương ứng Những tín hiệu đầu cảm biến tín hiệu tương tự Những tín hiệu tương tự từ đầu cảm biến xác định theo mức điện áp chia làm hai nhóm để chuyển đổi thành tín hiệu nhị phân tương ứng với hai mức trắng đen hình ảnh qt Việc chuyển đổi từ tín hiệu tượng tự sang tín hiệu nhị phân gọi trình chuyển đổi A/D 81 Chương 4: Máy FAX Bộ phận thu nhỏ hình ảnh Hình ảnh thường thu nhỏ cách kết hợp thu nhỏ theo hướng quét ngang quét ngang quét dọc Việc thu nhỏ hình ảnh theo chiều ngang thực cách sử dụng thấu kính quang học để thu nhỏ hình ảnh cách bỏ bớt số bit tín hiệu nhị phân sau chuyển đổi A/D Trong cách thứ hai bit nhị phân cho qua mạch lọc bit nhị phân loại bớt với tỷ lệ cho trước Như cuối người chuỗi bit có kích thước nhỏ so với kích thước ban đầu Việc thu nhỏ theo chiều quét dọc thực cách làm thay đổi tốc độ nạp tài liệu lúc quét Bằng cách trang tài liệu đọc với mật độ dòng quét dọc giảm so với mật độ chuẩn Sau đầu thu tài liệu in mật độ chuẩn quy trình quét dọc Kết khoảng cách hai dòng quét in nhỏ 4.2.2 Khối thu Tải FULL (13 trang): https://bit.ly/39tBJx1 Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net Khi nhận tín hiệu điều khiển từ xử lý, motor thu chuyển động Đồng thời tín hiệu hình ảnh đưa từ điều khiển thu để điều khiển đầu nhiệt để in tài liệu Quá trình in tài liệu giấy nhiệt Giấy nhiệt sử dụng rộng rãi kỹ thuật FAX nhờ tính đơn giản, rẻ tiền Giấy nhiệt bao gồm lớp lớp hóa chất nhạy cảm với nhiệt độ Khi bị đốt nóng đầu in, phần tử hoá chất biến đổi để tạo phần tử in màu đen Tuy nhiên việc sử dụng giấy nhiệt có nhược điểm sau: - Dễ bị hư hỏng nhiệt độ, hố chất - Khơng bảo quản lâu, thực tế FAX muốn lưu trữ làm tài liệu người ta phải làm thêm động tác phải photocopy khác để lưu trữ lâu dài để nguyên FAX giấy nhiệt thời gian bảo quản vài tháng, chí để nơi có ánh sáng mặt trời thời gian bảo quản cịn vài tuần - Phải dùng loại giấy sản xuất riêng cho máy FAX Để khắc phục nhược điểm nói số loại máy FAX cho phép sử dụng loại giấy thường Trong trường hợp máy FAX phải chế tạo có chức máy in laser, thực tế số máy FAX loại chế tạo sử dụng máy in thông thường Tuy nhiên giá thành 82 Chương 4: Máy FAX máy FAX loại có giá thành tương đối cao nên chưa sử dụng rộng rãi thực tế Đầu in nhiệt Đầu in nhiệt phận thực chức biến đổi tín hiệu điện nhận thành thay đổi nhiệt độ đốt nóng giấy in tạo trang tài liệu đầu thu Đầu in nhiệt máy FAX có loại màng mỏng, màng dày, loại điều khiển theo kiểu ma trận diode hay loại điều khiển trực tiếp Đầu in nhiệt làm việc với nhiệt có lên đến 3000C đầu in nhiệt tiêu thụ nguồn lớn Thông thường máy FAX bố trí phần cấp nguồn riêng cho đầu in nhiệt làm việc 4.2.3 Khối xử lý Bao gồm CPU, nhớ ROM, RAM, điều khiển Trong CPU xử lý trung tâm, điều hành hoạt động, bên CPU điều khiển, làm toán logic ALU số ghi khác CPU nhận tín hiệu từ cảm biến, điều khiển Thông qua hệ thống bus liệu ROM RAM mà CPU đưa tín hiệu điều khiển tới điều khiển thích hợp để thực cơng việc cách đồng hợp lý 4.2.4 Modem Dùng để điều chế truyền giải điều chế nhận fax CCITT khuyến cáo có ba phương thức điều chế giải điều chế cho tín hiệu hình ảnh máy fax là: - G1: FM - G2: AM, PM, VSM - G3: PSK, QAM PSK (điều pha) 2400bps, 4800bps số kiểu khác điều chế pha QAM (điều biên) 7200bps hay 9600bps 4.2.5 NCU (Network Control Unit – Đơn vị điều khiển kết nối với mạng) Khối chịu trách nhiệm điều khiển việc kết nối máy fax hay máy điện thoại kết nối với đường dây thuê bao PSTN đến tổng đài Chức NCU là: - Xác định dịng chng xoay chiều từ tổng đài đưa đến - Xác định tình trạng gác máy đặt máy - Giữ mạch vòng thuê bao DC - Chuyển mạch kết nối MODEM với đường dây Relay 3163462 83 ... cho máy FAX Để khắc phục nhược điểm nói số loại máy FAX cho phép sử dụng loại giấy thường Trong trường hợp máy FAX phải chế tạo có chức máy in laser, thực tế số máy FAX loại chế tạo sử dụng máy. .. Chương 4: Máy FAX 4.2 Các khối chức máy Fax Từ sơ đồ ngun lý hình 3.1 thấy máy FAX phân chia thành khối sau: - Khối đọc - Khối thu - Bộ vi xử lý - Modem 4.2.1 Khối đọc Khi thực gửi fax copy,... hết trang liệu nhận được, lúc dao cắt hoạt động để cắt giấy nhận fax 78 Chương 4: Máy FAX 4.1.3 Quá trình thực Copy máy FAX Hình 4.4: Quá trình copy qua máy Fax Quá trình bao gồm bước sau: