Trong phần này ta đi vào kiểm thử từng phần tính năng của sản phẩm rồi đến kiểm toàn bộ hệ thống. Cụ thể theo nhƣ sau:
+ Kiểm thử phần mềm
+ Kiểm thử phần cứng thiết bị
3.3.1 Kiểm thử phần mềm thiết bị
Ở đây, mỗi khi lắp ráp xong phần cứng của bộ mã hóa và bộ thu giải mã thì tất cả sản phẩm đều đƣợc qua khâu kiểm thử chặt chẽ mới đƣa qua khâu hoàn thiện. Kiểm thử phần mềm (kiểm tra, thử nghiệm) là một cuộc kiểm tra đƣợc tiến hành để cung cấp cho các bên liên quan thông tin về chất lƣợng của sản phẩm hoặc dịch vụ đƣợc kiểm thử.Kiểm thử là một cách nhìn độc lập về phần mềm để từ đó cho phép đánh giá và thấu hiểu đƣợc những rủi ro trong quá trình triển khai phần mềm.
Trong kỹ thuật kiểm thử không chỉ giới hạn ở việc thực hiện một chƣơng trình hoặc ứng dụng với mục đích đi tìm các lỗi phần mềm (bao gồm các lỗi và các thiếu sót) mà còn là một quá trình phê chuẩn và xác minh một chƣơng trình nạp phần mềm cho sản phẩm nhằm:
+ Đáp ứng đƣợc mọi yêu cầu hƣớng dẫn khi thiết kế và phát triển phần mềm.
+ Thực hiện công việc đúng nhƣ kỳ vọng.
+ Có thể triển khai đƣợc với những đặc tính tƣơng tự. + Và đáp ứng đƣợc mọi nhu cầu của yêu cầu kỹ thuật.
Tùy thuộc vào từng phƣơng pháp, việc kiểm thử có thể đƣợc thực hiện bất cứ lúc nào trong quá trình phát triển phần mềm. Theo truyền thống thì các nỗ lực kiểm thử đƣợc tiến hành sau khi các yêu cầu đƣợc xác định và việc lập trình đƣợc hoàn tất nhƣng trong thì việc kiểm thử đƣợc tiến hành liên tục trong suốt quá trình xây dựng phần mềm. Nhƣ vậy, mỗi một phƣơng pháp kiểm thử bị chi phối theo một quy trình phát triển phần mềm nhất định.
3.3.2 Kiểm thử phần cứng thiết bị
- Để tiến hành thử nghiệm phần cứng của sản phẩm ta thử nghiệm theo các bƣớc cụ thể sau:
Bƣớc 1: Thử nghiệm bộ phát mã điều khiển cho thiết bị phía thu dùng công nghệ RDS truyền tín hiệu số trên sóng phát thanh FM. Cụ thể tiến hành lắp đặt thử nghiệm cho tín hiệu vào bộ phát mã điều khiển và lắp đặt phía thu 1 vài cụm loa để
thu thử ở khoảng cách gần rồi điều khiển tắt mở từ phía phát.
Bƣớc 2: Trong quá trình thử nghiệm ở bộ phát mã điều khiển và phía thu ở khoảng cách gần trong thời gian dài ta thấy về phần nguồn ổn định đạt đủ công suất để nuôi mạch. Thiết bị bộ phát và bộ thu linh kiện đều không sinh nhiệt cao trong thời gian dài.
Bƣớc 3: Tiến hành kiểm thử bộ khuếch đại âm thanh ở máy thu FM có bộ giải mã đƣa tín hiệu âm thanh vào bộ khuếch đại sau đó dùng thiết bị đo kết quả thu đƣợc cụ thể nhƣ hình vẽ 3.42:
Hình 3.42 Tín hiệu đo đầu ra của bộ khuếch đại
Hình 3.42 tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại cho thấy tín hiệu đầu ra đạt dạng sóng phẳng không bị méo pha hay cắt biên độ của bộ thu. Công suất âm thanh phát ra loa tốt đảm bảo về viêc thiết kế cho máy thu FM có bộ giải mã.
Bƣớc 4: Kết luận sau khi thử nghiệm sản phẩm có khả năng hoạt động tốt, trong thời gian dài liên tục và đáp ứng đƣợc các yêu cầu cần thiết kế.
Hình 3.44 Hình ảnh thiết bị dùng để phát sóng RDS thử nghiệm
Công nghệ RDS không chỉ nâng cao chất lƣợng hệ thống mà còn tăng cƣờng tính chống nhiễu, đặc biệt khi bị một sóng cao tần khác cùng tần số mạnh hơn chèn vào, lập tức cụm thu sử dụng công nghệ RDS sẽ ngắt ngay trực tiếp mà không cần thời gian chờ nhƣ công nghệ DTMF, do đó ngƣời dân gần nhƣ không bị nghe các tiếng sôi, hú, rè.
+ Bộ thu thu sử dụng vi mạch xử lý kỹ thuật số, có độ nhạy và độ ổn định cao.
+ Bộ thu đƣợc trang bị bộ thu sóng (tuner) chất lƣợng cao, sử dụng mạch vòng khóa pha tạo tần số thu ổn định, độ nhạy cao.
+ Thiết lập nhóm dễ dàng.
+ Hiển thị các thông số hoạt động trên màn hình LCD và LED. Giao diện thân thiện dễ sử dụng.
+ Nhận điều khiển từ xa với công nghệ mã hóa và giải mã liên tục RDS. + Khuyếch đại công suất sử dụng các IC công nghệ mới đạt hiệu suất cao. + Thay đổi tần số và điều chỉnh âm lƣợng đồng bộ cho cả hệ thống tại trung tâm.
+ Điều chỉnh âm lƣợng bằng phƣơng pháp điện tử cho cả 2 chế độ tại chỗ và từ xa.
+ Tự động tắt tín hiệu ra loa khi không nhận đƣợc tín hiệu điều khiển. + Tự động mở khi có điện trở lại
3.3.3 Kiểm thử phần cứng toàn hệ thống
Kiểm thử công suất của hệ thống máy phát thực tế đƣợc mô tả nhƣ trong hình 3.1.
Hình 3.45 Sơ đồ kết nối hệ thống máy phát FM có bộ mã hóa với máy đo thực tế
Tiến hành phát thử nghiệm ở tần số 77 MHz, máy phát FM 500W. Khi ghép kết nối các khối với nhau từ khối phát tín hiệu âm thanh đƣa tín hiệu qua khối mã hóa của hệ thống. Từ khối mã hóa này sau khi tín hiệu đƣợc xử lý mã hóa và chèn mã điều khiển tín hiệu đƣợc đƣa qua khối điều chế rồi đƣa đến máy phát. Tín hiệu từ máy phát qua đồng hồ đo đi ra ăng ten phát. Đồng hồ đo thực tế công suất phát thấy hệ thống hoạt động rất ổn định. Đã kiểm tra bằng đồng hồ đo công suất loại chuyên dụng RF cho thấy máy phát tỷ lệ sóng phản xạ bằng không.
Hình 3.47 Đồng hồ LCD hiển thị công suất phát thực tế máy phát FM500W
Hình 3.48 Kết quả đo dạng sóng FM RDS dải tần số 77 MHz - Oscilloscope
Đánh giá hệ thống thiết bị trạm tích hợp kênh điều khiển trên sóng phát thanh bằng máy hiện sóng (Oscilloscope) là một dụng cụ đo trực quan trợ lực hữu ích cho thiết bị trạm tích hợp kênh điều khiển trên sóng phát thanh.
Máy hiện sóng có khả năng hiển thị các dạng tín hiệu, xung lên màn hình một cách trực quan, hơn nữa có những khu vực tín hiệu chỉ thể hiện dƣới dạng xung.
Đồng hồ đo volt không thể phát hiện đƣợc ở đó có tồn tại hay không mà chỉ có máy hiện sóng mới thể hiện đƣợc, tần số đo thử nghiệm 77MHz thu đƣợc kết quả dạng sóng chuẩn, không can nhiễu.
Hình 3.49 Kết quả đo tần số 77 MHz không di tần
Đánh giá tần số thử nghiệm ở dải 77 MHz khi cho tín hiệu âm thanh đa âm stereo vào bộ giải mã đƣa vào mô đun điều chế FM. Từ mô đun điều chế âm thanh đa âm stereo FM đƣợc kết nối tới máy đo tần số, đƣợc đo kiểm bằng loại máy đo tần số chuyên dụng cho ta thấy không có sự di tần, hệ thống hoạt động rất ổn định.
Vậy, thống kê thử nghiệm toàn hệ thống thiết bị trạm tích hợp kênh điều khiển trên sóng phát thanh đƣợc:
+ Về cự ly phát sóng từ 3 lên đến 30km
+ Giải tần FM thu phát tùy chọn: từ 50Mhz -> 470Mhz
+ Bảo mật: Hệ thống thu phát có bảo mật mã hóa, giảm thiểu nhiễu ngoài tác động
+ Chọn vùng: cho phép chọn vùng tùy chọn phát sóng, phát tùy chọn vùng nào theo yêu cầu.
+ Chọn vùng: cho phép chọn vùng tùy chọn phát sóng, phát tùy chọn vùng nào theo yêu cầu.
- Ƣu điểm so với hệ thống thông báo có dây: + Giá thành thấp hơn nhiều
+ Không sợ bị đứt dây cáp tín hiệu đến các điểm đặt loa (với hệ thống có dây việc đứt cáp là vấn đề rất lo ngại, vì việc tìm điểm đứt chỗ nào thì cả là một bài toán khó khăn trong việc quản lý).
+ Hệ thống phát thanh không dây trên sẽ là một giải pháp trọn gói toàn diện từ việc phát thanh đến giải pháp cấp nguồn cho các hệ thống loa phát, đảm bảo tránh đƣợc các hiện tƣợng sét đánh vào hệ thống .
+ Giải pháp bảo mật truyền tin, hệ thống mã hóa tín hiệu phát chuẩn hóa dạng thu phát bộ đàm, đảm bảo phải cùng tần số và mã khóa thì hệ thống mới hoạt động, nhiễu ngoài tác động bằng 0, hệ thống không bị sôi ù khi không hoạt động.
+ Khóa tần số thu để phòng tránh trƣờng hợp bị phá hoại (khóa/mở) khóa bằng lệnh điều khiển từ xa tại trạm phát
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Việc thiết kế chế tạo bộ phát mã điều khiển và bộ máy thu FM có bộ giải mã cấu tạo từ những linh kiện phổ biến trên thị trƣờng từ TEXT LCD đến PIC16f877A, khối nguồn đƣợc trình bày trong chƣơng này. Quá trình kiểm thử phần cứng, phần mềm thiết bị và toàn bộ hệ thống đều thấy hoạt động rất ổn định. Qua đó thấy đƣợc những ƣu điểm của công nghệ điều khiển từ xa bằng RDS tích hợp trong hệ thống phát thanh FM mang lại. Tín hiệu điều khiển tắt/mở, tần số, khóa đƣợc truyền liên tục trên sóng, thời gian đáp ứng điều khiển từ xa rất nhanh. Tần số hoạt động, trạng thái khóa của hệ thống loa không dây có thể đƣợc điều khiển từ xa, tín hiệu điều khiển từ xa đƣợc truyền cùng mã kiểm tra CRC, đảm bảo độ chính xác gần nhƣ tuyệt đối và không gây can nhiễu sang tín hiệu âm tần.
KẾT LUẬN
Luận văn đã nghiên cứu công nghệ RDS và chế tạo thiết bị . Công nghệ điều khiển từ xa kỹ thuật số cho phép dễ dàng quản lý hoạt động của hệ thống máy phát từ phòng máy phát thanh truyền hình trong cả nƣớc.
Đã trình bày, phân tích đƣợc đặc điểm tổng quan công nghệ và ứng dụng của RDS. Đặc biệt đã đánh giá đƣợc các kết quả đo thực tế đạt tiêu chuẩn về tần số, công suất độ ổn định của hệ thống.
Nội dung luận văn đã trình bày cụ thể phƣơng pháp chế tạo thiết bị điều khiển dựa trên công nghệ RDS bao gồm thiết bị phát và thiết bị giải mã. Hệ thống đã đƣợc triển khai và đo kiểm trong thực tế. Các kết quả đo kiểm đều đảm bảo theo tiêu chuẩn công nghệ RDS.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
[1]. Nguyễn Quang Đức (2011), “Kỹ thuật truyền thanh”, Trƣờng Đại Học Thành
Đô, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Hoàng Phƣơng (2013), "Máy phát hình RF", Luận Văn Tốt Nghiệp
Khóa 95 KĐK, Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật, TP Hồ Chí Minh.
Tài liệu tiếng Anh
[3]. D. Kopitz and B. Marks, RDS The Radio Data System. Artech House, 1998
[4]. EIA/NAB (1998), National Radio Systems Committee: United States RBDS Standard, Specification of the Radio Broadcast Data System (RBDS).
[5]. CENELEC, EN 50067:1998-specification of the Radio Data Sytem (RDS.) for VHF/FM broadcasting, European Commit. for Electrical Standardisation
(CENELEC),35B rue de stassart, B-1050 Brussels, April 1998.
[6] . Li,CC.; Lin, C.E; C.F; Chiang, S.C., "An airborne Collision Avoidance System for low altitude flights using Radio Data System" Digital Avionics Systems Conference, 2008. DASC 2008. IEEE/AIAA 27th , vol., no., pp.6.A.2- 1,6.A.2-6, 26-30 Oct. 2008, doi: 10.1109/DASC.2008.4702863
[7] . Kuang-Hao Lin, "Implementation of radio data systems decoder," Information,
Communications and Signal Processing, 2009. ICICS 2009. 7th International Conference on , vol., no., pp.1,4, 8-10 Dec. 2009, doi: 10.1109/ICICS.2009.5397614
[8]. Roppel, C.; Perez, A.O., "An efficient implementation of an FM/RDS software radio," Education and Research Conference (EDERC), 2010 4th European , vol., no., pp.245,249, 1-2 Dec. 2010
[9]. Berezin, S.; Nephin, D.; Wang, J., "FM RDS for smart charging of PEVs," Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), 2012 IEEE , vol., no., pp.1,5, 18-20 June 2012, doi: 10.1109/ITEC.2012.6243422
Tài liệu Internet
[10].http://www.tamthien.byethost7.com/noi_dung/dien_tu/dtcb/Ng_ly_thu_phat/ng
_li_TP.htm?i=1, truy cập ngày 28/11/2016
[11].http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet2/2/05jyot4sj2f3f1diqk2w92h3ysyy.p
df, truy cập ngày 28/11/2016
[12]. http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/atmel/doc0265.pdf, truy cập ngày
28/11/2016
[13]. https://www.contactcenterworld.com/view/contact-center-article/pci-dss-
compliance-when-recording-calls-in-contact-centres.aspx, truy cập ngày 28/11/2016
PHỤ LỤC
B – Code khởi tạo dữ liệu
Thuật toán dƣới đây đƣợc thực thi cho việc chọn nút nhấn cho việc khởi tạo lại dữ liệu:
CHECK_SWITCH ;An nut de quyet dinh restore hay khong? GET_IT btfsc SWITCH_PORT,0
call D0_SET ; Restore btfsc SWITCH_PORT,1
call D1_SET ; Khong restore btfss SWITCH_PORT,2
goto GET_IT
movf DECISION,W ; Kiem tra neu D2 duoc an andlw 0xff ; Neu khong an [set] de chon btfsc STATUS,Z
goto GET_IT
Đoạn code sau mô tả quá trình lấy các ký tự PS và lƣu trữ chúng vào EEPROM của PIC:
GET_PS8 btfsc SWITCH_PORT,0 call CHAR_UP btfsc SWITCH_PORT,1 call CHAR_DOWN btfss SWITCH_PORT,2 goto GET_PS8 return CHAR_UP call SWITCH_DELAY
movf POSITION,0 ; chon vi tri hien thi (LCD) call SET_ADDR
movf CHARACTER,0 ; move ky ti toi thanh ghi f call check_max ;kiem tra xem ky tu da max chua? movf CHARACTER,0
return
check_max ; kiem tra ky tu max chua?
movwf CHAR_TEMP ; luu tru ky tu cuc bo
movf MAX_CHAR,0 ; move MAX_CHAR toi thanh ghi w subwf CHAR_TEMP,0 ; tru 2 files
btfsc STATUS,Z ; kq=0 thi dat max. goto SET2MAX ; giu vi tri character goto INCREMENT ; neu chu max, tang mot SET2MAX
movf MAX_CHAR,0 ; return
INCREMENT
incf CHARACTER,1 ; tang character return
CHAR_DOWN
call SWITCH_DELAY
movf POSITION,0 ; dat vi tri hien thi (LCD) call SET_ADDR
movf CHARACTER,0 ; move ky tu toi thanh ghi f call check_min ; kiem tra dat bie^n duoi chua? movf CHARACTER,0
call LCD_CHAR return
check_min ;
movwf CHAR_TEMP ; luu tru chatacter cuc bo movf MIN_CHAR,0 ; move min_char toi thanh ghi f subwf CHAR_TEMP,0 ; subtract the two files btfsc STATUS,Z ; kq=0?? Thi dat nho nhat goto SET2MIN ; giu nguyen character goto DECREMENT ; neu chua min giam 1 SET2MIN
movf MIN_CHAR,0 ; return
DECREMENT
decf CHARACTER,1 ; giam character di 1 return
Lƣu trữ vào EEPROM:
movwf PS_8 ; luu tru co san bsf STATUS,RP1 ; lu vao EEPROM bsf STATUS,RP0
btfsc EECON1,WR ; dam bao khong co qt write call DELAY_5MS bcf STATUS,RP0 movwf EEDATA movlw 0x07 movwf EEADR bsf STATUS,RP0 bcf EECON1,EEPGD bsf EECON1,WREN movlw 0x55 movwf EECON2 movlw 0xaa movwf EECON2 bsf EECON1,WR bcf EECON1,WREN