Luận văn Điều khiển thiết bị từ xa qua đường dây điện thoại

GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI. ã Từ sự tiến bộ của kỹ thuật điện tử, việc điều khiển từ xa đang là một xu hướng phát triển của thời đại và được dựa trên một thành tựu đáng kể của khoa học kĩ thuật hiện đại đó là điện thoại. Hệ thống điện thoại đã mang lại cho con người những lợi ích to lớn nhằm phục vụ cuộc sống hàng ngày như hiện nay. Người ta không những sừ dụng mạng lưới điện thoại để truyền dẫn tiếng nói mà có thể truyền dẫn dữ liệu như: fax, internet ẽ Với sự tiện ích như vậy việc thiết kế một hệ thống điều khiển thiết bị từ xa qua điện thoại là rất hữu dụng. Đây là một hệ thống điều khiển hữu tuyến, những ưu điểm được chọn lọc từ mạng lưới điện thoại có sẵn. Với hệ thống điều khiển thiết bị từ xa qua điện thoại có thể điều khiển các thiết bị điện mà không cần phải trực tiếp điều khiển chúng. Hiện nay, hệ thống điện thoại với quy mô phát triển rộng khắp toàn cầu, chúng ta có thể cho hệ thống hoạt động ở bất kì nơi nào có điện thoại. Đối với các nước phát triển việc áp dụng hệ thống điều khiển thiết bị từ xa là rất phổ biến nhưng ở nước ta thì còn rất hạn chế. Do sự yêu thích điều khiển từ xa nên em đã chọn đề tài này và em sẽ ỉàm hết mình cho đề tài thật sự đơn giản và dễ sử dụng để áp dụng cho nước ta ngày càng rộng rãi hơn. Được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Mai cộng với lòng ham muốn nên em đã quyết định chọn đề tài “Điều Khiển Thiết Bị Từ Xa Qua Đường Dây Điện Thoại” để làm luận văn tốt nghiệp, em sẽ cố gắng hết sức để hoàn thành tốt nhiệm vụ của đề tài này. Do kiến thức còn non kém, kinh nghiệm ít ỏi và thời gian có hạn, chắc chắn rằng luận văn này ít nhiều không thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong quí thầy cô và bạn bè vui lòng bỏ qua và đóng góp ý kiến để tập luận văn ngày càng hoàn thiện hơn. Nội dung luận văn gồm ba phần: Phần 1: Lý thuyết về tổng đài và điện thoại. Phần 2: Giới thiệu các IC quan trọng trong mạch. Phần 3: Thiết kế và thi công mạch. PHẦN I: LÝ THUYÉT. Chương 1: Lý thuyết cơ bản về tổng đài điện tửỆ .8 I. Sự phát triển về tổng đài điện tử .8 II. Sơ lược về tổng đài điện tử 9 III. Phân loại tổng đài 10 IV. Các thông tin về tổng đài điện tử .14 V. Các âm hiệu và tín hiệu của tổng đài .16 Chương 2: Lý thuyết về máy điện thoại 20 I. Nguyên lý thông tin điện thoại 20 II. Nguyên tắc cấu tạo máy điện thoại .21 III. Chức năng tổng quát của máy điện thoại 21 IV. Phân loại các kiểu điện thoại .23 Vỗ Những yêu càu cơ bản về máy điện thoại .23 VI. Phương pháp xây dựng mạch điện cho một máy điện thoại .24 VII. Lắp đặt máy điện thoại 25 PHẢN II. TÓM TẮT LINH KIỆN sử DỤNG TRONG MẠCHễ Chương 1: Giói thiệu vi điều khiển 89C51 .28 Cẩu tạo vi điều khiển. Chương 2: Giói thiệu IC MT8870 .29 I. Sơ đồ chân của IC MT8870 29 II. Chức năng của các chân IC MT8870 30 Chương 3: Giới thiệu Opto 4N35 .33 I. Cấu tạo. .33 II. Hình dạng và sơ đồ chân .34 III. Tính chất 34 Chương 4: Giới thiệu IC ISD2560 .35 Nguyên lý hoạt động Ể 35 II. Mô tả chân và sơ đồ khối bên trong của IC ISD2560 .35 III. Các chế độ vận hành 39 Chương 5: Giới thiệu IC 8255 41 I. Giới thiệu .41 II. Sơ đồ khối 42 III. Mode 0: XuấƯnhập đơn giản .44 IV. Mode BSR .45 V. Mode 1: Nhập / xuất với bắt tay (handshake) .45 1. Các tín hiệu điều khiển nhập 46 2. Các tín hiệu điều khiển xuất .48 VI. Mode 2: Truyền dữ liệu song hướng .50 Chương 6: Giới thiệu IC 74LS373 .51 Chương 7: Giới thiệu IC ULN 2803 54 Chương 8: Giới thiẹu IC KA2209 55 PHẦN III. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH. Chương 1: Sơ đồ khối và phân tích nguyên lý hoạt động của hệ thống .57 I. Sơ đồ khối toàn mạch 57 II. Nhiệm vụ của từng khối 57 III. Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động 58 Chương 2: Thiết kế các khối chức năng của mạch 61 I. Khối cảm biến chuông .61 1. Sơ đồ mạch .61 2. Nguyên lý hoạt động .61 3. Chức năng từng linh kiện 62 4. Tính toán giá trị trong mạch .62 II. Khối điều khiển đóng tải giả và mạch tải giả 63 1. Sơ đồ mạch .63 2. Nguyên lý hoạt động .63 3. Chức năng từng linh kiện .ểể .65 4. Tính toán các giá trị trong mạch .65 III. Khối giải mã DTMF 67 1. Sơ đồ nguyên lý 67 2. Nguyên lý hoạt động .68 3. Thiết kế và tính toán .68 IV. Khối xử lý trung tâm CPU-89C51 68 1. Sơ đồ nguyên lý 68 2. Nguyên lý hoạt động .69 3. Thiết kể và tính toán các phần phụ trên chip 69 V. Khối điều khiển thiết bị và hồi tiếp .70 1. Sơ đồ nguyên lý 70 2. Nguyên lý hoạt động .71 3. Chức năng từng linh kiện 71 4. Tính toán các giá trị trong mạch .71 VI. Khối phát tiếng nói 72 1. Sơ đồ nguyên lý 72 2. Nguyên lý hoạt động 3. Thiết kế và tính toán ễ74 Chương 3: Xây dựng chương trình .74 I. Lưu đồ giải thuật .74 II. Viết chương trình .79 PHẦN IV: BÁO CÁO KÉT QUẢ THI CÔNG. I. Kết quả thi công 106 II. Hướng phát triển đề tài .106 III. Tài liệu tham khảo 106