Giám sát từ xa bằng mạng điện thoại

MỤC LỤC

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Giới thiệu chung về mạng điện thoại .1 Cấu trúc chung về mạng điện thoại

    Nhiệm vụ điều khiển bộ triệt tiếng dội được thực hiện bởi modem của người sử dụng (DCE) và phải được đặt giữa đường tín hiệu RTS (request to send) được yêu cầu bởi triết bị dầu cuối (DTE) và đường tín hiệu CTS (clear to send) được chấp nhận từ modem. Khi phân tích chi tiết ta thấy rằng, sự suy hao của một đường dây có thể giảm nếu điện cảm L của nó được gia tăng, do đó tạo ra một hằng số nữa trong dải tần số tiếng nói.Thực chất L phải đượcgia tăng nhiều hơn điện cảm của một đường dây bất kỳ.

    Sơ lược về tổng đài và máy điện thoại 1.2.1 Giới thiệu tổng quát về tổng đài

      Thông thường, đối với loại tổng đài nội bộ có dung lượng nhỏ từ vài chục đến vài trăm số, có thêm nhiều chức năng đặc biệt làm cho chương trình phục vụ thuê bao thêm phong phú, tiện lợi, đa dạng, hiệu quả cho người sử dụng làm tăng khả năng khai thác và hiệu suất sử dụng tổng đài. Điện thoại viên có thể trực tiếp điều khiển các hoạt động của tổng đài qua các thao tác trên bàn phím, hệ thống công tắc….các hoạt động đó có thể bao gồm : nghe xen vào các cuộc đàm thoại, cắt cưỡng bức các cuộc đàm thoại có ý đồ xấu, tổ chức điện thoại hội nghị….

      Hình 1.4: Dạng sóng Tín hiệu ring back tone
      Hình 1.4: Dạng sóng Tín hiệu ring back tone

      Giới thiệu linh kiện

        Tất cả các IC trong họ đều có sự tương thích với nhau và có sự khác biệt là sản xuất sau có cái mới mà cái sản xuất trước không có, để tăng thêm khả năng ứng dụng của IC đó. PSEN\ là tớn hiệu ngừ ra ở chõn 29 cú tỏc dụng cho phộp đọc bộ nhớ chương trình mở rộng và thường được nối với chân OE\ (output enable) của EPROM cho phép đọc các byte mã lệnh. Nên khởi trị IE theo cách thứ hai ở đầu chương trình (nghĩa là sau khi mở máy hoặc reset hệ thống), nhưng cho phép và cấm các ngắt ngay trong chương trình nên dùng cách thứ nhất để tránh ảnh hưởng đến các bit khác trong thanh ghi IE.

        Đặc điểm nổi bật của IC này là dùng kỹ thuật lưu trữ trực tiếp tín hiệu tương tự tất cả các mạch cần thiết cho tín hiệu tương tự như mạch khuếch đại, các mạch điều khiển số. ISD 1420 cung cấp giải pháp thu phát âm thanh chất lượng, có bộ tiền khuếch đaị Microphone, mạch AGC, mạch lọc tinh chế tinh chế tín hiệu và mạch khuếch đại tín hiệu ra loa. Bộ tiền khuếch đaị được chỉnh tự đông bằng mạch AGC mạch này sẻ điều chỉnh bộ tiền khuếch đaị tương ứng với độ lớn của tín hiệu vào và tần số này còn điều khiển bộ lọc để khử nhiểu và các tín hiệu không mong muốn nằm ngoài băng thông.

        Tín hiệu analog sau khi được điều khiển khuyến đại và lọc sẽ được đưa qua bộ truyền nhận (analog transceiver) ở chế độ thu, ngừ vào chế độ phỏt, nú lấy ngừ vào từ dóy bộ nhớ analog và gửi đến ngừ xuất cuả bộ loc. Điều dó sẽ ngăn cản bộ đếm địa chỉ reset về zero lúc bắt đầu thông báo tiếp theo Khi EOM phát ra xung Low khi bị tràn thì PD cũng lên mức High để reset con trỏ địa chỉ về đầu vùng nhớ lưu trữ âm thanh. Thời gian nạp của tụ đến một mức nào đó mà nó sẽ bắt đầu giảm độ lợi của bộ tiền khuếch đại.Thời gian nghỉ của AGC được xác định bằng một điện trở mắc song song với tụ điện này.

                                           Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo của PC 817
        Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo của PC 817

        THIẾT KẾ PHẦN CỨNG

        • Sơ đồ khối của mạch

          Nếu mã passwords được nhấn đúng thì cho phép người điều khiển xâm nhập vào hệ thống điều khiển và đồng thời phát câu báo hiệu bằng tiếng nói với nội dung :” Đăng nhập thành công ”. Sau khi nhấn đúng mã passwords, nếu lúc này người điều khiển muốn kiểm tra tất cả các trạng thái thiết bị trước khi muốn điều khiển thì sẽ bấm mã số để kiểm tra tất cả các trạng thái thiết bị trong hệ thống điều khiển. Nếu người điều khiển muốn tắt tất cả thiết bị thì bấm mã số 8 (Mã số 8 được qui định là mã tắt tất cả thiết bị) , còn muốn tắt thiết bị nào thì phụ thuộc vào mã bấm tiếp theo của mã 6.

          Sau khi bấm đúng mã 61 thì thiết bị 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 bị 1 tắt”. Sau khi điều khiển hết tất cả các thiết bị muốn điều khiển, người điều khiển muốn kiểm tra lại trạng thái tất cả các thiết bị thì chỉ việc bấm mã số 9 (Mã này được qui định là mã kiểm tra tất cả các thiết bị ).Sau khi người điều khiển bấm đúng mã số 9 thì hệ thống sẽ đi kiểm tra tất cả các thiết bị và báo trạng. Khối xử lý trung tâm điều khiển khối kết nối thuê bao, lúc này khối kết nối thuê bao có vai trò là đóng tải giả cho thuê bao, để tổng đài cho thông thọai 2 thuê bao với nhau.

          Khối xử lý nhận mã thiết bị, đọc cơ sở dữ liệu của thiết bị đó và điều khiển khối báo tiếng nói để báo trạng thái hiện thời của thiết bị nhằm mục đích cho người điều khiển biết được trạng thái của thiết bị.

                                                            Hình 3.1: Sơ đồ khối
          Hình 3.1: Sơ đồ khối

          TÍNH TOÁN VÀ THI CÔNG

          Khối cảm biến chuông

          Mục đớch của cầu diode khụng những là tạo ngừ ra của cầu diode tín hiệu điện áp có cực tính nhất định 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. Dz có tác dụng chống nhiễu, nếu nhiễu có mức điện áp nhỏ hơn điện áp ngưỡng Vz thì D5 không dẫn, không cấp dòng cho diode phát quang của opto. Khi diode opto 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 R18 phân cực cho transistor.

          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: opto dùng để cách ly điện áp của tín hiệu chuông, chuyển đổi chúng thành mức logic phù hợp cho vi điều khiển.

          Mỗi khi đi xa tín hiệu lại bị suy giảm do diện trở của đường dây truyền tải .Nên ở đây ta chọn điện áp của tín hiệu chuông là 75 VRMS và có tần số theo đúng tiêu chuẩn là 25HZ.

          Khối tạo tải giả

          Có nhiều loại Relay ở đây ta chọn Relay có điện áp là 5V và điện trở danh định 100 nhìn vào mạch trên ta thấy rằng nếu làm cho transistor dẫn bảo hoà thì sẽ tạo dòng điện từ nguồn 5V qua Relay về mass làm cho Relay hoạt động. Khi trasistor ở trạng thái tắt thì lập tức ngắt dòng qua mạch cuả relay làm cho relay tắt. Khối tạo trở kháng giống như 1 thuê bao nhấc máy gồm T2, C17, R7 và C18 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.

          Tổng trở vào của mạch này phải phù hợp các thông số trên, tụ C18 nhằm lọc xoay chiều. Tụ C17 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.

          Khối nhận và giải mã DTMF

          Khi bộ dũ cũng nhận đủ cú hai tone thớch hợp thỡ ngừ ra EST sẽ lên mức cao. EST lên mức cao sẽ làm cho VC tăng đến ngưỡng nào đó mà lớn hơn VTST thỡ sẽ tỏc động vào ngừ ST/GT làm cặp tone được ghi nhận. Sau một thời gian trễ nhất định thỡ ngừ ra STD sẽ chuyển lờn mức cao.

          Lỳc này cặp tone đó được ghi nhận và sẵn sàng truy xuất ở ngừ ra nếu ngừ TOE ở mức tớch cực cao thỡ 4 bit mó đó giải mó được sẽ truy xuất ra bờn ngoài. Sau một thời gian chuyển trạng thỏi lờn mức cao ngừ STD sẽ chuyển xuống mức thấp và VC giảm xuống, khi VC <VTST 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 C5 đưa vào ngừ vào IN − thỡ ngừ ra sẽ xuất hiện dạng nhị phõn 4 bit tương ứng.

          Sơ đồ khuếch đại âm thanh

          Do đó phải dùng thêm bộ khuếch đại để nâng tín hiệu âm thanh này lớn lên.