BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ
…… 000 ……
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ XA VÀ
TỰ ĐỘNG QUAY SỐ BÁO ĐỘNG
THÔNG QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI Sinh viên thực hiện : LÊ HUỲNH XUÂN
Lớp : 95KĐĐ
Giáo viên hướng dẫn : TS.TRẦN THU HÀ
KHOA ĐIỆN
BỘ MÔN ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên : LÊ HUỲNH XUÂN
Lớp : 95KĐĐ
1. Tên đề tài : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ XA VÀ TƯ
ĐỘNG QUAY SỐ BÁO ĐỘNG THÔNG QUA MẠNG ĐIỆN
THOẠI
2. Các số liệu ban đầu :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Các bản vẽ và đồ thò :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Cán bộ hướng dẫn : TS. TRẦN THU HÀ
………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………..
ĐHSPKT, Ngày tháng năm 2000
Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……. 000 ……
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………..
ĐHSPKT, Ngày tháng năm 2000
Giáo viên phản biện PHẦN I
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Trong thời đại ngày nay, hệ thống thông tin liên lạc là một trong những
vấn đề quan trọng của loài người. Nhất là những ứng dụng của kỹ thuật thông
tin liên lạc vào lónh vực kinh tế, khoa học và đời sống. Chính vì nó mà con
người và xã hội loài người đã phát triển không ngừng. Đặc biệt trong những
thập niên gần đây, ngành bưu chính viễn thông đã phát triển mạnh mẽ tạo ra
bước ngoặc quan trọng trong lónh vực thông tin để đáp ứng nhu cầu của con
người. Ngoài nhu cầu về thông tin con người còn muốn những nhu cầu khác
như : tự động trả lời điện thoại khi chủ vắng nhà, hộp thư thoại,…Vì thế ngành
bưu chính viễn thông luôn là đề tài cho các nhà khoa học, kỹ sư và đông đảo
các bạn đọc thuộc các ngành có liên quan đến ngành bưu chính viễn thông.
Nhưng trong số các đề tài về bưu chính viễn thông ở nước Việt Nam chưa có
đề tài nào dùng mạng điện thoại để: điều khiển thiết bò điện và tự động quay
số báo động thông qua đường điện thoại.
Đối với hệ thống điều khiển xa bằng tia hồng ngoại thì giới hạn về
khoảng cách là yếu điểm của kỹ thuật này, ngược lại với mạng điện thoại đã
được mở rộng với quy mô toàn thế giới thì giới hạn xa không phụ thuộc vào
khoảng cách đã mở ra một lối thoát mới trong lónh vực tự động điều khiển và
tự động báo động .
Hiện nay, do nhu cầu trao đổi thông tin của người dân ngày càng tăng
,đồng thời việc gắn các thiết bò điện thoại ngày càng được phổ biến rộng rãi,
thông tin về vụ cháy đến các cơ quan chức năng có liên quan.
Ngày nay, việc phát hiện kẻ trộm đột nhập vào nhà, vào các kho chứa
hàng, vào các ngân hàng, những nơi cất những tài sản q hiếm, những tài liệu
mật … là rất cần thiết đối với mọi người dân, các cơ quan chức năng, các ngân
hàng … Nếu ta chỉ sử dụng hệ thống báo trộm tại chỗ thì kẻ trộm có thể tìm
cách khống chế tắt tất cả các hệ thống báo động tại chỗ, làm cho chúng ta
không phát hiện được hoăc chúng ta đi xa thì hệ thống báo động tại chỗ cũng
không có tác dụng. Nếu chúng ta dùng mạng điện thoại để báo động khi có kẻ
trộm đột nhập thì rất có hiệu quả. Thông qua mạng điện thoại thì hệ thống báo
động sẽ tự động quay số báo động đến các cơ quan chức năng và những người
có liên quan để xử lý kòp thời dù chúng ta không có mặt ở hiện trường.
Xuất phát từ những ý tưởng và tình hình thực tế như ở trên, tôi chọn đề
tài: “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa và tự động quay số báo động
thông qua mạng điện thoại” cho luận án tốt nghiệp.
Mạch điều khiển thiết bò điện từ xa thông qua mạng điện thoại, giúp ta
điều khiển các thiết bò điện gia dụng khi không có ai ở nhà khi ta ở cách xa
nhà(hay ở nhà) hoặc ở những môi trường nguy hiểm mà con người không thể
làm việc được hoặc một dây chuyền sản xuất để thay thế con người. Chẳng
hạn muốn điều khiển các thiết bò điện trong nhà khi vắng người, ta quay số
điện thoại về nhà và gởi mã lệnh đóng hay ngắt thiết bò thì mạch sẽ thực hiện.
Khi mạch thực hiện xong lệnh của ta thì mạch sẽ gọi tín hiệu phản hồi cho ta
biết mạch đã thực hiện xong lệnh hay chưa.
Mạch quay số báo động: sẽ tự động quay số báo động tới cho các cơ quan
chức năng biết khi có cháy hay có kẻ trộm đột nhập.
Với đề tài: “Hệä thống điều khiển thiết bò điện từ xa và tự động quay số
báo động thông qua mạng điện thoại” gồm 3 phần:
PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI:
Giới thiệu về sự phát triển của ngành điện tử-viễn thông trong khoa học kỹ
thuật và những ứng dụng thực tế của chúng vào các lónh vực khoa học, xã hội.
Đặc biệt là sự ứng dụng của vi điều khiển vào hệ thống viễn thông để tạo ra
PHAN II
NOI DUNG
CHNH CUA ẹE TAỉI
không nhỏ trong khoa học kỹ thuật. Điều khiển thiết bò điện từ xa và tự động
quay số báo động khi có sự cố thông qua mạÏng điện thoại khắc phục được
nhiều giới hạn trong hệ thống điều khiển từ xa và báo động thông thường. Hệ
thống này không phụ thuộc vào khoảng cách, môi trường ,đối tượng điều
khiển và đối tượng báo động. Điểm đặc trưng nổi bậc của hệ thống là tính lưu
động của tác nhân điều khiển (người điều khiển),đối tượng báo động và đối
tượng được điều khiển là cố đònh.
Trên thế giới, ở các nước phát triển không ít những công trình nghiên cứu
khoa học đã thành công khi dùng mạng điều khiển và báo động thông qua
đường truyền của hệ thống thông tin: Tại Nga có những nhà máy điện, những
kho lưu trữ tài liệu quý đã ứng dụng hệ thống điều khiển từ xa và tự dộng báo
động thông qua đường điện thoại để đóng ngắt những nơi cao áp, tự độïng
quay số báo động khi có sự cố, tự động xã bình chữa cháy …và cũng tại Nga đã
có hệ thống điều khiển và báo động thông qua mạng Internet để điều khiển
nhà máy điện nguyên tử.
Ở Mỹ có những chung cư lớn sử dụng hệ thống khóa cửa, két sắt được lắp
đặt bí mật thông qua 1 tổng đài nội bộ.
Trên đây là những thành tựu của các nước tiên tiến. Còn ở Việt Nam cũng
có:
+ Một số đề tài nghiên cứu sử dụng mạng điện thoại để điều khiển
nhưng chưa thực sự là 1 đề tài hoàn chỉnh bởi vì các đề tài này chỉ điều khiển
được 2 thiết bò điện hoặc có đề tài điều khiển được 4 thiết bò nhưng phương
pháp phản hồi không chính xác (chỉ phản hồi bằng tiếng nhạc) và không thể
tắt thiết bò bằng công tắc bên ngoài.
+ Một số đề tài nghiên cưú sử dụng mạng điện thoại để báo động khi
có cháy nhưng các đề tài này chỉ được thực hiện trên lý thuyết.
Từ những tình hình thực tế trên, hệ thống điều khiển từ xa và tự động quay
số báo động qua mạng điện thoại mặc dù có những đặc trưng nổi bật,
nhưng chúng chỉ được ứng dụng ở những công trình có tầm cỡ lớn và chưa
thực sự là một sản phẩm phổ biến trong dân dụng là do giá thành sản
+ Sau khi nhấn đúng mã passwords thì người điểu khiển có thể bắt đầu
kiểm tra trạng thái tất cả các thiết bò và điều khiển các thiết bò. Nếu muốn
kiểm tra trạng thái tất cả các thiết bò trước khi điều khiển và sau khi điều
khiển thì người điều khiển nhấn mã số để kiểm tra. Nếu người điều khiển
nhấn đúng mã số để kiểm tra thì hệ thống này sẽ báo cho người điều khiển
biết trạng thái tất cả các thiết bò điện đang muốn điều khiển ( Ví dụ :sau khi
bấm đúng mã passwords 2397, rồi bấm tiếp số 5 thì người điều khiển sẽ nghe
được tín hiệu phản hồi về bằng tiếng nói nội dung như sau: “Thiết bò 1 đã tắt,
thiết bò 2 đã tắt,thiết bò 3 đã tắt, thiết bò 4 đã tắt”).
Để tắt,tắt các thiết bò ta sẽ qui đònh mã tắt tắt các thiết bò như sau :
- Số 6 được chọn là lệnh tắt thiết bò
- Số 9 là lệnh tắt thiết bò.
- Số 8 được chọn là lệnh tắt tất cả các thiết bò.
- Số 1 được chọn là thiết bò 1.
- Số 2 được chọn là thiết bò 2.
- Số 3 được chọn là thiết bò 3.
- Số 4 được chọn là thiết bò 4.
Ví dụ: Như vậy muốn tắt thiết bò 1 ta bấm số 21, muốn tắt thiết bò 2 ta
bấm số 92. Sau mỗi lần điều khiển mạch sẽ phát ra tiếng nói để báo kết quả
cho người điều khiển (ví dụ : nếu ta muốn tắt thiết bò 1 thì ta sẽ bấm số 21.
Sau khi bấm xong số 21 thì hệ thống này sẽ có tín hiệu phản hồi về bằng tiếng
nói với nội dung : “Thiết bò 1 đã tắt” . Nếu muốn tắt thiết bò 2 thì ta bấm số
92. Sau khi bấm xong số 21 thì hệ thống này sẽ có tín hiệu phản hồi về bằng
tiếng nói với nội dung : “Thiết bò 2 đã tắt” . Ví dụ : khi có sự cố ta muốn tắt
tất cả các thiết bò điện thì ta gọi điện thoại về nơi điều khiển sau đó bấm mã
2397 để xâm nhập vào hệ thống điều khiển, sau đó bấm số 5 để tắt tất cả các
thiết bò điện. Sau khi bấm số 5 xong thì hệ thống này sẽ có tín hiệu phản hồi
về bằng tiếng nói với nội dung : “Tất cả các thiết bò đã tắt” để cho người điều
khiển biết là tất cả các thiết bò mình muốn điều khiển đã tắt.
Sau khi điều khiển xong thì người điều khiển gác máy. Lúc này, mạch
Hình 1: sơ đồ khối dùng vi mạch số
Đối với phương án thiết kế sử dụng vi mạch số thì đòi hỏi người thiết
kế phải nắm vững phương pháp thiết kế bằng kó thuật số và chức năng của các
vi mạch tham gia trong mạch điện. Mặt khác, nếu thiết kế bằng vi mạch số thì
mạch rất phức tạp, to và cồng kềnh. Không được mềm dẻo khi muốn phát
triển thêm hay khi muốn thay đổi cách điều khiển.
HIỆU CHÁY
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU ĐẢO CỰC
TIP
RING
2. Phương án 2 :
Dùng vi điều khiển với tín hiệu phản hồi và phát đi bằng tiếng
nhạc:
VÀ
HIỂN THỊ
CÔNG XUẤT
NGÕ RA
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU TRỘM
KHUYẾCH ĐẠI
ÂM HIỆU
KẾT NỐI
THUÊ BAO
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU CHÁY
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU ĐẢO CỰC
TIP
RING
3. Phương án 3:
Dùng vi xử lý với tín hiệu phản hồi và phát đi bằng tiếng nói.
XỬ LÝ
TRUNG
TÂM
(DÙNG VI
XỬ LÝ)
GIẢI MÃ
THU VÀ PHÁT
DTMF
GIẢI MÃ
VÀ
HIỂN THỊ
MẠCH
XỬ LÝ
TRUNG
GIAN
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU TRỘM
KHUYẾCH ĐẠI
ÂM HIỆU
KẾT NỐI
THUÊ BAO
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU CHÁY
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU ĐẢO CỰC
TIP
RING
Hình 4 : Sơ đồ khối dùng vi điều khiển có
phản hồi bằng tiếng nói
Trong phương án này người điều khiển có thể điều khiển tại chỗ các
thiết bò bằng công tắc riêng ở bên ngoài không cần thông qua điện thoại.
Trong phương án này dùng biến đổi D/A để tạo ra tiếng nói để phản
hồi về người điều khiển và phát đi báo động. Sự phản hồi và phát đi bằng
tiếng nói này do khối vi xử lí trung tâm ra lệnh. Nội dung của tín hiệu phản
hồi và phát đi được lưu trữ bên trong bộ nhớ EPROM.
Ưu điểm của phương án này là người điều khiển và người nhận báo
động biết chính xác trạng thái các thiết bò và tình hình cần báo động thông qua
tiếng nói.
Trong phương pháp dùng vi điều khiển thì ta tận dụng được ROM nội
bên trong nên mạch điện sẽ ít phức tạp hơn so với dùng vi xử lý.
CẢM BIẾN TÍN
HIỆU CHUÔNG
BIẾN ĐỔI
D/A
KHỐI
XỬ LÝ
TRUNG
TÂM
RA
BỘ NHỚ
EPROM
MẠCH TẠO
ĐỊA CHỈ
CÔNG TẤC
BÊN NGOÀI
5. Lựu chọn phương án thiết kế:
Qua 4 phương án đã trình bày thì ta thấy phương án 4 là phương án
hoàn chỉnh, tiện ích nhất trong khi thiết kế và thi công mach, mang tính hiện
đại phù hợp với đề tài tốt nghiệp. Vì vậy tôi chọn phng án 4. Tuy nhiên đối
với phương án này không phải không gặp những khó khăn bởi vì mạch điện
phức tạp hơn , nhiều khối, thi công khó khăn đặc biệt là phần lưu trữ tiếng nói
vào trong EPROM. Vì vậy khi lựa chọn phương án này đòi hỏi phải có một số
máy móc hỗ trợ và đặc biệt là kiến thức về xử lí âm thanh.
Tóm lại: Trong đề tài: “Hệ thống điều khiển thiết bò điện từ xa và
tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại” tôi chọn phương án 4
để thiết kế và thi công. Vì phương án 4 có nhiều ưu điểm hơn hẳn 3 phương án
trên. Đây cũng chính là nội dung chính của đề tài.
6. Giải thích mối quan hệ giữa các khối :
6.1 Chức năng bộ phận điều khiển:
Khi muốn điều khiển ta chỉ việc gọi về số máy của máy điện thoại
được kết nối với bộ phận điều khiển ở nơi cần điều khiển thì tín hiệu chuông
của tổng đài sẽ cấp cho thuê bao nếu thuê bao đó không bận. Mạch điều
khiển được mắc song song vào đường dây của thuê bao. Lúc này, khối cảm
biến chuông sẽ phát hiện tín hiệu này và ngõ ra thay đổi mức logic từ cao
xuống thấp. Sự thay đổi mức logic này tác động vào khối xử lý trung tâm.
Khối xử lý sẽ đònh thời gian đợi chuông. Sau một khoảng thời gian không ai
nhấc máy tức vẫn còn tín hiệu chuông thì khối xử lý sẽ tác động vào khối kết
nối thuê bao. Khối kết nối thuê bao sẽ đóng tải giả, lúc này tổng đài ngưng
DTMF để khối này biến đổi số nhò phân ra tầng số để truyền đến máy được
gọi. Sau khi quay số xong nếu máy bò gọi được nhấc máy thì trạng thái nhấc
máy sẽ được bộ cảm biến nhận dạng tín hiệu nhấc máyvà báo cho bộ xử lý
trung tâm biết thuê bao bên kia đã nhấc máy. Ngay lập tức bộ xử lý trung tâm
điều khiển khối xử lý tiếng nói để phát ra câu báo động.
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
Hệ thống mạch điện gồm hai phần : mạch điều khiển và mạch âm thanh
A. MẠCH ĐIỀU KHIỂN :
I. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ : (Hình 5)
1. Nguyên lý hoạt động :
1.1 Nguyên lý hoạt động của bộ phận điều khiển:
Khi muốn điều khiển, người điều khiển gọi số máy cần điều khiển.
Tổng đài sẽ xem máy cần điều khiển có bận không. Nếu máy này không bận
thì tổng đài sẽ cấp chuông cho máy được gọi. Tín hiệu chuông được chỉnh lưu
thành điện áp DC cấp cho Optron N35. Tín hiệu chuông làm cho optron dẫn.
Ngõ ra từ mức logic cao xuống mức logic thấp, qua IC 74LS244 khuếch đại
đưa đến tác động vào ngắt ngoài 1 của vi điều khiển để gọi chương trình
“phục vụ ngắt 1”. Chương trình này sẽ đònh thời gian đợi chuông. Sau 1 thời
gian nhất đònh mà không có người nhấc máy thì chương trình của vi mạch
điều khiển sẽ cấp mức logic cao ở chân P1.4, qua IC đệm 74LS244 điều khiển
relay đóng mạch kết nối thuê bao. Khi đóng mạch kết nối thuê bao, điện trở
mạch vòng thuê bao giảm xuống còn khoảng 150 1500 . Lúc đó trên
đường dây xuất hiện dòng DC từ 20 100mA. Tổng trở giảm xuống tương
đương trạng thái nhấc máy của thuê bao. Tổng đài nhận biết sự thay đổi này,
ngừng cung cấp tín hiệu chuông và cung cấp dòng thông thoại cho thuê bao.
Khi người điều khiển nhấn phím nào thì 1 cặp tone gồm 1 tần số cao và
1 tần số thấp tương ứng sẽ truyền trên đường dây thuê bao. Tín hiệu DTMF
này sẽ được 1 IC chuyên dùng MT8880 giải mã DTMF ra thành 4 bit tương
bò. Lúc này, người điều khiển biết rõ tất cả các trạng thái thiết bò. Sau đó,
người điều khiển muốn tắt hay tắt thiết bò nào phụ thuộc vào mã lệnh người
điều khiển muốn điều khiển tắt hay tắt. Nếu người điều khiển muốn tắt thiết
bò thì người điều khiển bấm mã số 6 ( Mã số 6 được qui đònh là mã tắt thiết
bò).Còn muốn tắt thiết bò nào là phụ thuộc vào mã số thứ hai.
Trong hệ thống này các số được qui đònh cho các thiết bò như sau:
- Số 1 tương ứng cho thiết bò 1
- Số 2 tương ứng cho thiết bò 2
- Số 3 tương ứng cho thiết bò 3
- Số 4 tương ứng cho thiết bò 4
Ví dụ : Muốn tắt thiết bò 1 thì người điều khiển phải bấm mã 61 tức là
mã tắt thiết bò 1 (Mã số 6 là mã tắt và mã số 1 là thiết bò 1). Sau khi nhấn
đúng mã 61 thiết bò 1 sẽ được tắt và vi điều khiển sẽ cho truy xuất
EPROM báo trạng thái thiết bò 1 vừa mới điều khiển với nội dung “Thiết
bò 1 đã tắt “. Nếu người điều khiển muốn tắt tiếp thiết bò 4 sẽ bấm mã 64,
sau khi bấm đúng mã 64 người điều khiển sẽ nghe được tín hiệu phản hồi
về bằng tiếng nói với nội dung “Thiết bò 4 đã tắt”.
Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bò thì bấm mã số 9 (Mã số 9
được qui đònh là mã tắt thiết bò) , còn muốn tắt thiết bò nào thì phụ thuộc
vào mã bấm tiếp theo của mã số 9. Ví dụ: Muốn tắt thiết bò 1 người điều
khiển bấm mã số 9 , sau đó bấm mã số 1 để tắt thiết bò 1. Sau khi bấm
đúng mã 91 thì thiết bò 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 bò 1 đã tắt”. Nếu người điều khiển muốn tắt thiết
bò 3 thì bấm tiếp mã 93 thì lập tức thiết bò 3 được tắt và đồng thời có tín
hiệu phản hồi về báo kết qủa điều khiển với nội dung “Thiết bò 3 đã tắt”.
Sau khi điều khiển hết tất cả các thiết bò muốn điều khiển, người điều
khiển muốn kiểm tra lại trạng thái tất cả các thiết bò thì chỉ việc bấm mã số 5
(Mã này được qui đònh là mã kiểm tra tất cả các thiết bò ).Sau khi người điều
khiển bấm đúng mã số 5 thì hệ thống sẽ đi kiểm tra tất cả các thiết bò và báo
nhấc máy thì lúc này tổng đài sẽ cấp tín hiệu đảo cực để báo lại cho bên thuê
bao gọi là thuê bao đầu bên kia đã nhấc máy. Lúc này hệ thống sẽ nhận biết
thuê bao bên kia nhấc máy bằng tín hiệu đảo cực mà tổng đài cung cấp cho
nhờ vào một mạch cảm biến tín hiệu đảo cực và đưa tín hiệu đảo cực này đến
chân P3.6 để báo cho vi điều khiển biết là đầu thuê bao bên kia (phòng cháy
chữa cháy) đã nhấc máy. Lúc này, vi điều khiển ra lệnh xuất câu thông báo,
báo động cho phòng cháy chữa cháy biết với nội dung bằng tiếng nói như
sau:” Hiện nay tại số nhà A, đường B, phường C, quận D đang có cháy.
Xin các đồng chí tới chữa cháy”. Sau khi quay báo động cho phòng cháy
chữa cháy xong, thì hệ thống này sẽ tự động quay tiếp số điện thoại báo động
thứ 2 để báo cho chủ nhà biết với nội dung :”Hiện nay nhà của bạn đang có
cháy. Xin bạn hãy tìm cách xử lý.” Sau khi xuất xong câu báo động thứ 2
này, hệ thống này sẽ tự động tắt tải giả, kết thúc việc báo động. Sau đó ta
phải reset lại cho mạch báo cháy.
Ở trên là trường hợp 2 cuộc gọi điều thành công. Nếu cuộc gọi thứ nhất
không thành công thì hệ thống sẽ tự động nhảy sang cuộc gọi thứ 2. Nếu cuộc
gọi thứ 2 cũng không thàng công thì nhảy trở về cuộc gọi thứ nhất và tiếp tục
gọi luân phiên như vậy cho đến khi nào cả hai cuộc gọi thành công thì thôi.
Khi có trộm thì hệ thống này cũng báo động tương tự như báo cháy ở trên.
Khi có tín hiệu phát hiện có trộm từ bộ cảm biến thì tín hiệu này được đưa
qua 1 FlipFlop để chốt dữ liệu này lại. Tín hiệu sau khi chốt sẽ tác động vào
chân P3.1 của vi điều khiển, báo cho vi điều khiển biết là có kẻ trộm. Sau khi
vi điều khiển nhận được tín hiệu này ra lệnh quay số báo động đến cho chủ
nhà biết trước, bằng cách đóng tải giả (nhấc máy), sau đó sẽ quay số điện
thoại cho chủ nhà. Số điện thoại này đã được cài đặt sẵn trước đó thông qua
bàn phím trên điện thoại. Cách cài đặt số điện thoại sẽ được trình bày ở phần
sau. Sau khi quay xong số điện thoại xong thì hệ thống sẽ đợi trong khoảng
thời gian 30giây, nếu không có ai nhấc máy thì sẽ nhảy sang thực hiện cuộc
gọi thứ 2. Nếu cuộc gọi thứ 2 cũng không thành công thì nhảy về cuộc gọi thứ
nhất và tiếp tục như vậy cho đến khi nào cả hai cuộc gọi thành công thì thôi.
số điện thoại thứ 4 vào và bấm phím “ * “ để kết thúc việc việc nạp số điện
thoại thứ 4 cũng là số điện thoại để báo động cuối cùng trong hệ thống báo
động này. Để kết thúc việc nạp số điện thoại thì ta bấm tiếp phím “ # “ để
thoát khỏi chương trình nạp số điện thoại.
II . TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
1. KHỐI CẢM BIẾN CHUÔNG:
1.1 Sơ đồ nguyên lý : Hình 6: Mạch cảm biến chuông
1.2 Nguyên lý hoạt động:
Khi tổng đài cấp tín hiệu chuông cho thuê bao. Tín hiệu chuông có các
thông số 75V
rms
90 V
rms
, f = 25 Hz, 3 giây có 4 giây không. Tín hiệu này
qua tụ C
1
, tụ C
1
có nhiệm vụ ngăn dòng DC chỉ cho tín hiệu chuông đi qua.
Đồng thời, C
1
R
2
phân cực cho transistor. Khi có tín hiệu chuông transistor dẫn bảo hòa tạo
ngõ ra tại cực C mức logic thấp. Khi không có tín hiệu chuông transistor ngưng
dẫn tạo mức logic cao ở cực C. Mức logic này được khuếch đại bởi IC 74244
và đưa vào chân ngắt ngoài của vi điều khiển (P3.3 – INT1)
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, optron dùng để cách ly điện áp của tín hiệu chuông,
chuyển đổi chúng thành mức logic phù hợp cho các IC số.
1.3 Thiết kế và tính toán:
Tín hiệu chuông của tổng đài cấp cho thuê bao có điện áp hiệu dụng
khoảng 75V
rms
đến 90V
rms
, tần số 25HZ
Chọn dòng qua Optron là I
Optron
= 4mA, sụt áp trên led Optron khoảng
1,1V.
Chọn C
1
là tụ không cực tính có thông số C
1
=0,47 F/250V
tần số của tín hiệu chuông, tụ C
1
= 1K
Tụ C
2
, C
3
là tụ lọc cầu diode, chọn C
2
= C
3
=
10F/50V
Chú ý : Điện áp chòu đựng của C
1
phải chọn sao cho lớn hơn 2 lần điện áp
của tín hiệu chuông, tức
850
4
1115519
1
mAI
VV
R
opto
Ledoptodiode
,