Với đề tài: “Hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa và tự động quay số
báo động thông qua đường điện thoại“ là một hệ thống khá hoàn chỉnh. Với
chức năng báo động và phản hồi bằng tiếng nói, cho nên sẽ báo chính xác các trạng thái thiết bị và tình hình xảy ra sự cố một cách chính xác tạo cho người nghe thông báo và điều khiển có cảm giác an tâm hơn. Hệ thống này có thể đặt ở nhà riêng, xí nghiệp, cơ quan, nhà xưởng, nhà kho, văn phòng, khách sạn, chung cư .v.v…
Với hệ thống này, chúng ta có thể phát triển theo hướng đưa hệ thống này giao tiếp với máy tính. Sau đó, đưa chức năng điều khiển và báo động lên mạng internet. Tức hệ thống này vẫn hoạt động bình thường ở chế độ như trước nhưng bây giờ hệ thống này được giao tiếp với mạng máy tính. Cho nên, chúng có thể được điều khiển và quay số báo động thông qua mạng internet. Nếu chúng ta sử dụng mạng thì những thông tin về điều khiển, báo động sẽ phong phú và có nhiều chức năng hơn.
Ví dụ: khi đưa hệ thống này lên mạng thì khi điều khiển chúng ta sẽ biết nhiều thông tin về thiết bị mình muốn điều khiển hơn, biết được ngày giờ và tên người điều khiển trước đó.
Còn đối với hệ thống báo cháy, báo trộm thì sẽ được cập nhật ngày giời xảy ra vụ cháy hay khi có kẻ trộm đột nhập và nghi lại được hình ảnh từ lúc bắt đầu xảy ra vụ cháy cho đến kết thúc vụ cháy và ghi lại được hình ảnh từ lúc phát hiện được kẻ trộm đột nhập bằng camera thông qua mạng internet để lưu trử vào máy tính muốn quan sát.
Đối với mạch âm thanh ta nên sử dụng những IC chuyên dùng cho việc ghi phát ngữ âm. Để làm giảm kích thước của mạch âm thanh, giảm giá thành và thuận tiện hơn cho người sử dụng. Khi muốn thay đổi thông tin báo động hay thông tin về điều khiển. Ở đây tôi đưa ra một IC chuyên dùng là APR9600, IC này có thể thu và phát tiếng nói trong vòng 60giây. Nó có thể truy xuất song song 8 đoạn tiếng nói bằng cách kích mức logic phù hợp cho chân điều khiển. IC chuyên dùng này có bộ nhớ Flat cho nên khi ghi âm vào thì dữ liệu sẽ không bị mất khi cúp điện. Việc ghi âm rất là đơn giản nhờ những linh kiện rời được kết nối bên ngoài IC. Khi ghi âm ta chỉ việc nhấn một nút muốn ghi âm ở đoạn nào thì quá trình ghi âm sẽ được thực hiện ở đoạn đó. Khi muốn kết thúc chỉ việc bấm nút đó nhả ra là kết thúc việc ghi âm. Chất lượng ghi âm ở IC này rất tốt. Do lúc này trên thị trường Việt Nam không có IC này, cho nên tôi không thể dùng IC này trong luận văn này được.
Nhìn chung đây là hướng phát triển khá lý thú và khả thi trong điều kiện nước nhà như hiện nay. Đó là một hệ thống chức năng đa dụng, tiện ích, hiện đại, kinh tế không ngoài mục đích nâng cao đời sống tiện ích cho con người.
III. KẾT QỦA ĐẠT ĐƯỢC : 1 . Tính khoa học:
Thế kỷ 20 – 21 là thế kỷ của Thông Tin Điện Tử - Viễn Thông, là nền tảng quan trọng trong việc điều khiển thông qua mạng thông tin toàn cầu, phù hợp với xu hướng phát triển của khoa học kỹ thuật
Đề tài sử dụng kỹ thuật tiên tiến trong quá trinh biến đổi xử lý tín hiệu âm thanh từ tín hiệu tương tự analog sang thành tín hiệu số digital.
Ngoài ra đề tài còn thể hiện tính ứng dụng đa năng trong kỹ thuật Vi Điều Khiển.
2 . Khả năng triển khai ứng dụng vào thực tiễn:
Mục tiêu của đề tài là thiết kế và thi công hệ thống điều khiển các thiết bị điện từ xa và tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại. Đồng thời hệ thống có khả năng phản hồi,báo động trạng thái và kết quả điều khiển thiết bị bằng tiếng nói, tạo cảm giác yên tâm cho người điều khiển và người được nghe báo động. Ưu điểm của việc dùng đường truyền có sẵn của mạng điện thoại để điều khiển thiết bị và báo động là phạm vi điều khiển và báo động rộng, không hạn chế. Tại một nơi mà có thể điều khiển và báo động được nhiều nơi khác.
Hệ thống có khả năng điều khiển được nhiều thiết bị. Tuy nhiên, đề tài này chỉ làm trên mô hình cho nên tôi chỉ đưa ra điều khiển 4 thiết bị tượng trưng mà thôi.
Hệ thống này có khả năng báo động được nhiều số điện thoại nhưng trong đề tài này tôi chỉ đưa ra báo động 2 số điện thoại mà thôi.
Ngoài ra trong công tác giảng dạy, hệ thống trở thành một mô hình thực tế dùng để giảng dạy thể hiện sự ứng dụng của mạng thông tin và đặc biệt khả năng ứng dụng đa dạng của Vi Điều Khiển.
Với những đặc điểm và tính năng trên, đề tài có khả năng triển khai ứng dụng rộng rãi trong thực tế và mang tính hiện đại thực tiễn cao.
3 . Hiệu quả kinh tế xã hội:
Nhờ có điều khiển từ xa con người tiết kiệm được thời gian và quá trình đi lại, với điều kiện thi công của đề tài rất khả thi, giá thành thấp, phù hợp với điều kiện hiện tại nước nhà. Song đề tài mang tính tiện ích rất cao được ứng dụng từ dân dụng đến công nghiệp, như nhà máy, kho xưởng và đặc biệt là những môi trường khắc nghiệt, nguy hiểm, nơi cao áp.
Nhờ có hệ thống báo động từ xa, cho nên việc báo động cho những người và các cơ quan có chức năng kịp thời để xử lý tránh những trường hợp báo động chậm gây ra những hậu qủa không lường. Song với ứng dụng này mang tiện ích rất cao được ứng dụng cho các nhà dân, chung cư, các xí nghgiệp, kho chứa hàng, khách sạn, ngân hàng v.v…
Hơn nữa về tính khả thi trong tương lai, đề tài mang tính kích thích thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghệ Điện Tử Việt Nam. Từ đó góp phần xây dựng đất nước ngày càng phồn vinh, vì ngành Điện Tử là ngành đóng vai trò kinh tế mụi nhọn.
IV. KẾT LUẬN:
Trong thời gian làm đề tài, với sự hạn chế về thời gian vàtài liệu vì vậy đòi hỏi bản thân tôi phải cố gắng tìm tòi và nhiệt tình trong công việc nghiên cứu đề tài và cuối cùng đề tài đã hoàn thành một cách trọn vẹn. Đó là kết quả của một thời gian dài nổ lực của tôi thời gian nghiên cứu và dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn cùng với sự giúp đỡ của nhà trường nên đề tài đã hoàn thành đúng thời hạn.
Với đề tài này, yêu cầu phải có kiến thức tổng quát về nhiều mặt: kiến thức về kỹ thuật số, tương tự, xử lý tín hiệu, xử lý âm thanh số đặc biệt là quá trình biến đổi âm thanh số A/D để nạp vào EPROM, lý thuyết mạch, kiến thức phần cứng và phần mềm của vi xử lý, kiến thức về bưu chính viễn thông …. Tôi đã áp dụng nhuần nhuyễn giữa lý thuyết và thực hành và tận dụng được đường truyền có sẳn của mạng bưu chính viễn thông để thiết kế phần cứng phần mềm hợp lý để mạch điều khiển và báo động hoạt động được hoàn hảo.
Đề tài “Hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa và tự động quay số báo
động thông qua mạng điện thoại” là sự kết hợp giữa các khối tạo thành một
hệ thống hoàn chỉnh. Trong đề tài nghiên cứu đã trình bày khá sâu sắc về cấu trúc và chức năng từng khối của phần cứng, phần mềm giúp cho người đọc dễ dàng nắm được cấu trúc và chức năng của mạch. Nội dung đề tài được trình bày đầy đủ, hình thức rõ ràng, từ ngữ thông dụng và dễ hiểu giúp cho người đọc hiểu được một cách dễ dàng để vận dụng đúng đắn và chính xác.
MỤC LỤC PHẦN GIỚI THIỆU
Tựa luận văn tốt nghiệp. Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp.
Bảng nhận xét của giáo viên hướng dẫn. Bảng nhận xét của giáo viên phản biện. Lời nói đầu
Lời cảm tạ
PHẦN NỘI DUNG
PHẦN I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ... 1
PHẦN II. NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI ... 4
Chương I. PHƯƠNH ÁN THIẾT KẾ ... 5
I. Mục đích của đề tài ... 5
II. Phương pháp nghiên cứu ... 5
III. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ... 5
IV. Ý tưởng thiết kế ... 6
V. Phương án thiết kế và sơ đồ khối ... 9
Chương II. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG ... 15
A. MẠCH ĐIỀU KHIỂN ... 15
I. Sơ đồ nguyên lý ... 15
II. Tính toán và thiết kế hệ thống ... 19
1. Khối cảm biến chuông ... 19
2. Khối kết nối thuê bao ... 21
3. Khối giải mã thu và phát DTMF ... 23
4. Khối giải mã và hiển thị ... 25
5. Khối điều khiển động lực ... 26
6. Khối điều khiển thiết bị điện công tắc bên ngoài ... 27
7. Mạch khuếch đại Tone ra ... 28
8. Mạch nhận tín hiệu đảo cực ... 29
9. Khối xử lý trung tâm dùng vi điều khiển ... 30
B. THIẾT KẾ MẠCH ÂM THANH ... 31
I. Khối dao động ... 31
II. Khối tạo địa chỉ ... 32
III. EPROM và chuyển đổi D/A ... 32
IV. Khối khuếch đại âm tần ... 32
Chương III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG ... 33
I. Chương trình chính ... 33
III. Chương trình phục vụ ngắt 0 EXT0ISR ... 37
IV. Chương trình con mở thiết bị ... 41
V. Chương trình con tắt thiết bị ... 43
VI. Chương trình con nhận tín hiệu DTMF ... 45
VII. Chương trình con RESET_MT8880 ... 46
VIII. Chương trình con chọn chế độ điều khiển ... 47
IX. Chương trình con gọi lời giới thiệu ... 48
X. Chương trình con báo mở thiết bị 1-2-3-4 ... 49
XI. Chương trình con báo tắt thiết bị 1-2-3-4 ... 50
XII. Chương trình con báo trạng thái tất cả các thiết bị ... 51
XIII. Chương trình con tắt tất cả các thiết bị ... 53
XIV. Chương trình con báo tắt tất cả các thiết bị ... 55
XV. Chương trình con nạp số điện thoại thứ 1-2-3-4 ... 56
XVI. Chương trình con phát số điện thoại thứ 1-2-3-4 ... 57
XVII. Chương trìng con quay số điện thoại thứ 1-2-3-4 ... 58
XVIII. Chương trìng con quay số báo động ... 59
XIX. Chương trình con Delay ... 60
Chương IV. PHẦN THI CÔNG ... 61
1. Giai đoạn chuẩn bị ... 61
2. Giai đoạn vẽ mạxh in ... 61
3. Giai đoạn lắp ráp ... 61
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ... 62
I. Tóm tắt nội dung đề tài ... 62
II. Hướng phát triển đề tài ... 65
III. Kết quả đạt được ... 66
IV. Kết luận ... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO
……. 000 ……
1. Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn
Tác giả : Dương Minh Trí - Nhà xuất bản KHKT – 1997
2. Tra cứu IC Nhật Bản (Tập 2)
3. Tra cứu CMOS - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội-1993
4. Tra cứu IC TTL
5. Linh kiện quang điện tử - Nhà xuất bản KHKT – 1994 6. Kỹ thuật số
Tác giả : Nguyễn Thuý Vân - Nhà xuất bản KHKT Hà Nội– 1997
7. Kỹ thuật điện tử
Tác giả : Lê Phi Yến – Lưu Phú – Nguyễn Như Anh
8. Truyền dữ liệu
Tác giả : Tống Văn On – Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
9. Báo hiệu và truyền dẫn số của mạch vòng thuê bao
Tác giả : Whitham D.Reeve – Nhà xuất bản giáo dục – 1997
10. Thiết bị đầu cuối thông tin – Tổng cục bưu điện
11. Bài giảng điện thoại cơ sở
Tác giả : Phạm Đình Nguyên & Phạm Quốc Anh – Trung tâm bưu chính viễn thông TP.HCM
12. Giáo trình vi điều khiển – Trường Đại Học Kỹ Thuật TP.HCM
13. Vi xử lý trong đo lường và điều khiển
Tác giả : Ngô Diên Tập – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
14. The 8051 Microcontroller
Tác giả : I.Scott MacKenzie _ Nhà xuất bản Printice Hall-1995
15. The 8051 Family of Microcontroller
16. Digitall System
Tác giả : Tocci – Nhà xuất bản Printice Hall – 1994
17. Introduction to Electronics Design