Nguyên lý hoạt động và cấu tạo máy tính cước điện thoại
MỤC LỤC
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI
- NGUYÊN LÝ THÔNG TIN ĐIỆN THOẠI
- PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN THOẠI 1. Chức năng
- LẮP ĐẶT MÁY ĐIỆN THOẠI
Dòng điện biến đổi này được truền qua đường dây tới ống nghe của máy đối phương, làm cho màng rung của ống nghe dao động, lớp không khí trước màng rung dao động theo, phát ra âm thanh tác động đến tai người nghe và quá trình truyền dẫn ngược lại cũng tương tự. Khi điện áp ở hai đầu điện trở RM cao hơn điện áp đánh xuyên thì dòng điện chạy qua điện trở tăng vọt, nhưng điện áp 2 đầu của điện trở nhạy áp không tăng (hoặc tăng rất ít) như vậy bảo vệ được máy điện thoại.
MÁY ĐIỆN THOẠI ẤN PHÍM
CÁC KHỐI CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 1.Sơ đồ khối
90±15V phát 2 giây ngắt quãng 4 giây được nắn thành dòng một chiều, lọc phẳng và cấp điện cho mạch dao động tần số chuông âm tần, khuếch đại rồi đưa ra loa hoặc đĩa phát âm báo hiệu cho thuê bao biết có cuộc gọi tới. Mạch chuông có tính chọn lọc tần số và tính phi tuyến sao cho nó chỉ làm việc với dòng chuông mà không liên quan đến dòng một chiều, dòng đàm thoại, tín hiệu chọn số để tránh động tác nhầm. Ở trạng thái nghỉ, tổ hợp đặt trên máy điện thoại, mạch thu chuông được đấu lên đường dây thuê bao để thường trực chờ đón dòng chuông từ tổng đài gọi tới, còn các mạch khác (ấn phím, chọn số, đàm thoại … ) bị ngắt ra khỏi đường dây.
Gọi bằng đĩa quay số hay bằng bàn phím để phát tín hiệu chọn số của thuê bao bị gọi tới tổng đài ở dạng xung thập phân (pulse) hay Tone (tín hiệu song âm ủa taàn DTMF). Do độ dài của đường dây thuê bao biến đổi nên suy hao của nó cũng biến đổi, nếu đường dây thuê bao càng dài thì suy hao tín hiệu thoại càng lớn dẫn đến độ nghe rừ bị giảm. Vì vậy, để khắc phục hiện tượng đó, trong các máy điện thoại người ta thiết kế các bộ khuếch đại nói, nghe có bộ phận AGC (tự động điều khuếch) để điều chỉnh hệ số khuếch đại phù hợp.
KỸ THUẬT GỞI SỐ BẰNG XUNG LƯỠNG ÂM ĐA TẦN (DUAL TONE MULTIFREQUENCY DTMF )
Sau khi được nối thông đến người gọi, bộ thu đã được tách ra khỏi đường dây và thuê bao có thể dùng bằng nút ấn để chỉnh tín hiệu DTMF đến người bị gọi như là mạch truyền đưa số liệu tốc độ thấp. Với DTMF thời gian nhận được một chữ là 50ms và thời gian nghỉ giữa hai số là 50ms, tổng cộng là 100ms cho mỗi số. Ngoài ưu điểm sử dụng dễ dàng, nhẹ, DTMF giảm thời gian chiếm dụng bộ thu số rất nhiều, giảm bởi số lượng bộ thu số dẫn tới giản giá thành tổng đài.
- Điện áp nguồn nuôi một chiều (DC) và mạch vòng phải được giữ ở mức ổn định dù máy ở xa hay ở gần tổng đài. Đường dây xa làm giảm dòng và điện áp đến máy để nuôi bộ tạo dao động, do đó máy này cần hoạt động ở điện áp thấp đến 3V. Đối với đường dây gần, máy phải có khả năng nuốt bởi điện áp và dòng nếu tổng đài không có khả năng trang bị khả năng này.
NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI AÁN PHÍM
Gửi số bằng lưỡng âm đa tần DTMF nhanh hơn cách quay số rất nhiều về mặt nguyên tắt cũng như trên thực tế. - Bộ phát âm hiệu DTMF phải hòa hợp tổng trở tốt đối với đường dây. Vấn đề nguồn nuôi đặt ra cho hai trường hợp đặc biệt: đường dây xa và đường dây gần.
SƠ ĐỒ KHỐI – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
NGUOÀ N
CHỨC NĂNG CÁC KHỐI 1. Khoái CPU
Là bộ não của hệ thống máy tính, nó quản lý tất cả các hoạt động trong hệ thống và thi hành các hoạt động đếm và tính cuớc điện thoại trên dữ liệu. Đây là IC 8870 dùng để giải mã tone, giải mã các số từ bàn phím của điện thoại và đưa dữ liệu về cổng xuất nhập dữ liệu qua bus dữ liệu. Bao gồm các transistor dẫn bảo hòa khuếch đại công suất cho hệ thống led 7 đoạn, các transistor được kích từ khối giải mã địa chỉ và từ port 1 của vi điều khiển.
Nhận biết được và xử lý khi có tín hiệu từ tổng đài gửi đến cho thuê bao bên kia nhấc máy thông thoại thì tính tiền. Nếu thuê bao không đăng ký đảo cực thì khi thuê bao bắt đầu quay số đầu tiên thì mạch nhận biết là không có tín hiệu đảo cực và bắt đầu tính tiền. Hiển thị các thông số về giá thành, thời gian và số cuộc gọi cũng như tình trạng của máy ở thời điểm hiện tại.
GIẢI THÍCH SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH
Tạo ra một nguồn điện áp thỏa mãn yêu cầu về điện áp cung cấp cho tất cả các linh kiện trong mạch.
TỪNG KHỐI
Như đã khảo sát ở trên, CPU 8031 có thể có bộ nhớ chương trình và dữ liệu lên đến 64 Kbytes nhưng trong phạm vi máy tính do chương trình làm việc cũng tương đối lớn nên ta chọn hai IC nhớ SRAM và EPROM có tổng dung lượng nhớ là 16 Kbytes. - Để bắt đầu cuộc gọi khi thuê bao bắt đầu nhấc máy, và điều này báo hiệu cho tổng đài biết rằng thuờ bao muốn thiết lập cuộc gọi, đồng thời ngừ ra P3.3 tức là chõn INT1 của 8031 xuất ra mức logic 1 làm qua điện trở R6 để phân cực cho transistor Q1 hoạt động kéo theo các tiếp điểm của rơlay đóng lại. - Khi thuê bao nhấn số xong, thì sẽ có một cặp tín hiệu tone đi vào hai chân 5 và chân 7, tương tự như tín hiệu từ tổng đài tới, một trong hai tone theo chân 5 sẽ làm cho diode ISO2 cháy để tác động làm 4N35 dẫn.
- Hai tín hiệu từ chân 6 và chân 7 sẽ tiếp tục đi ra tổng đài và tổng đài sẽ hiểu rằng có máy thuê bao muốn yêu cầu chuyển mạch tới máy thuê bao khác và sau đó có các thông báo ví dụ như tín hiệu hồi âm chuông tới thuê bao hoặc tín hiệu báo bận từ thuê bao cần liên lạc. - Khi bên thuê bao kia nhấc máy, tín hiệu thông qua chuyển mạch tự động của tổng đài sẽ vào chân 7 và chân 6 và tương tự như trên, lúc này RXD và TXD vẫn ở mức logic 0, chân STD của MT8870 đưa tín hiệu vào INT0 và chương trình phần mềm điều khiển xử lý sau 10s chân cho phép đọc RD\ của vi điều khiển 8031 sẽ qua các cổng logic và tác động vào chân TOE của MT8870 để cho phép các bit dữ liệu xuất ra qua Q1…Q4 vào CPU để xử lý tính tiền. - Để tính tiền cuộc gọi, thuê bao bắt đầu nhấc máy, cũng tương tự như cuộc gọi không đảo cực khi tổng đài được yêu cầu phục vụ thì sẽ phát tín hiệu mời quay số vào chân 6 và chân 7, tín hiệu vào chân 6 sẽ làm cho ISO1 hoạt động và kích transistor dẫn kéo theo chân RXD sẽ được dẫn xuống mass tức là ở mức logic 0 và TXD thì được nối Vcc cho nên nó vẫn ở mức logic 1.
- Khi cú tớn hiệu cỏc bit dữ liệu ghi trờn bộ nhớ ngoài của CPU từ cỏc ngừ ra của mạch giải mã bàn phím, chương trình phần mềm sẽ xử lý cho ra các địa chỉ các led để cho phép các địa chỉ led nào hoạt động thông qua port T1 tức là P3.5, dữ liệu này đưa vào hai chân A và B của 74164 nhằm xuất địa chỉ ra led 7 đoạn. Dựa vào chương trình phần mềm điều khiển, các port I/O của 8031 kết hợp với phần giải mã địa chỉ với vi mạch 74164, để tạo ra một dữ liệu sau cùng được hiển thị qua 10 led 7 đoạn mà ta có thể hiểu được thông qua các con số hiển thị như số giá cước cuộc gọi, số điện thoại đã gọi, giờ cuộc gọi, số lần gọi ….
Phuù luùc
Bộ nhớ EPROM 2764
2764 là loại EPROM có thể xóa bằng tia cực tím và có thể ghi lại được nhiều lần.
OPTOCOUPLERS
IC MT8870 là một mạch thu tín hiệu DTMF hoàn chỉnh tích hợp cả hai chức năng mạch lọc tách băng thông và giải mã tín hiệu DTMF ra tín hiệu số bốn bit nhị phân. - Giải mã 16 cặp tín hiệu DTMF (tương ứng với 16 phím trên bàn phím máy điện thoại) thành mã 4 bit nhị phân. 3 GS Chõn hồi tiếp của ngừ ra mạch khuếch đại để gắn với điện trở bên ngoài để điều khiển hệ số khuếch đại.
15 StD Delay Steering (output): Tích cực mức cao, thông báo tín hiệu DTMF đã được giải mã được chốt ở ngỏ ra,. 16 Est Early Steering (output) :tích cực mức cao, báo có tín hiệu DTMF, tạo thời gian để giãi mã tone sang tín hiệu sang số. 17 St/GT Steering Input/Guard time (Output) Bidirectional: Khi ủieọn áp chân này lớn hơn điện áp ngưỡng (VTSt) thì ghi nhận giải mã một tone và chốt dữ liệu ở ngỏ ra.
