Luận văn Thiết kế và thi công mạch Ghi âm lời nhắn điện thoại

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, khoa học kĩ thuật luôn đóng vai trò chủ đạo để đưa đất nước phát triển, trong đó ngành viễn thông đóng góp một phần hết sức quan trọng trong công cuộc hiện đại hóa đất nước, bước đầu đã số hóa toàn bộ mạng viễn thông quốc gia. Song song đó là sự phát triển mạnh mẽ các thiết bị có công nghệ kĩ thuật hiện đại, đáp ứng được yêu cầu thông tin cũng như các dịch vụ cần thiết khác để phục vụ cho công cuộc đổi mới của đất nước và nhu cầu cuộc sống của con người. Ngành bưu điện đã phát triển và mở rộng mạng lưới cũng như việc trang bị các thiết bị viễn thông của nhiều hãng trên thế giới như: SIEMENS, ALCATEL, FUJITSU .Chính vì vậy, vấn đề đặt ra cho các nhân viên kĩ thuật cũng như đội ngũ kĩ sư là phải nắm bắt nhanh chóng các thiết bị hiện có trên mạng lưới để có thể điều hành, khai thác cũng như bảo dưỡng một cách hiệu quả các thiết bị viễn thôngẾ Trong quyển luận văn này sẽ trình bày thiết kế và thi công MẠCH Tự ĐỘNG GHI ÂM VÀ TRẢ LỜI ĐIỆN THOẠI. Đây là một mạch tương đối đơn giản, có ứng dụng thực tế rộng rãi và đôi khi lại vô cùng quan trọng với chúng ta. Do kiến thức của em còn chưa sâu và thời gian có hạn nên có thể mạch chưa hoạt động được thật tối ưu hoặc hoạt động chưa chính xác như yêu cầu đặt ra. Kính mong quí thầy cô thông cảm và đóng góp ý kiến để luận văn được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Phúc đã tận tình hướng dẫn và theo sát chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Em cũng chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Điện-Điện Tử đã tận tình truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. PHẦN A: GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI I. ĐẶT VẤN ĐỀ ã Khoa học kĩ thuật ngày càng tiến bộ, việc giao tiếp và liên lạc của con người thông qua các thiết bị viễn thông trở nên phổ biến, trong đó điện thoại là một phương tiện cần thiết giúp cho mọi người liên lạc một cách nhanh chóng, tiện lợi. Mặc dù đời sống của con người ngày càng được nâng cao hơn, nhưng vẫn chưa đủ để tất cả mọi người đều có khả năng trang bị cho mình một chiếc điện thoại di động. Vì thế nên việc liên lạc qua điện thoại bàn vẩn còn phổ biến. Nhịp sống của con người ngày càng sôi động, vội vã hơn, phần lớn thời gian chúng ta làm việc ở công ty nên việc liên lạc thông qua điện thoại bàn trở nên khó khăn. Việc liên lạc sẽ thật tiện lợi hơn nếu có một thiết bị ghi và phát lại lời nhắn điện thoại. Để ứng dụng các kiến thức đã học em chọn đề tài “Thiết kế và thi công mạch Ghi âm lời nhắn điện thoại”. II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ã Mạch “Ghi âm lời nhắn điện thoại” sẽ tự động phát ra câu thông báo của chủ nhà đồng thời giúp chủ nhà ghi lại lời nhắn của người gọi khi chủ nhà đi vắngề Như vậy mạch ghi âm phải thực hiện được các chức năng như sau: - Tự động nhấc máy khi chủ vắng nhà, phát ra câu thông báo của chủ nhà, ghi lại lời nhắn của người gọi, sau khi ghi âm xong phải tự động cúp máy. - Cho phép chủ nhà thay đổi câu thông báo của mình. - Chủ nhà có thể nghe lại lời nhắn và câu thông báo của mìnhế III. PHƯƠNG ÁN THựC HIỆN ĐÈ TÀI Có nhiều cách để thu và phát âm thanh: Dùng băng từ, dùng các IC số ghép lại với nhau (ROM, IC đếm, chuyển đổi ADC, DAC ), dùng IC thu phát âm thanh chuyên dụng. Phương pháp thu âm bàng băng từ có ưu điểm là thời gian thu âm nhiều hơn so với các phương pháp khác nhưng có khuyết điểm là chiếm diện tích lớn, số lần ghi xóa không nhiều. Phương pháp thu âm bằng cách kết hợp các IC số lại với nhau có ưu điểm là có thể ghi xóa được nhiều lần nhưng có khuyết điểm là vẫn còn chiếm nhiều diện tích, thiết kế và làm mạch in phức tạp. Phương pháp thu âm thanh dùng IC chuyên dụng giúp cho mạch gọn hơn, chạy hiệu quả hơn, việc thiết kế mạch sẽ đơn giản hơn. Và nếu tính chi phí toàn bộ mạch thì chi phí cho mạch dùng IC chuyên dụng rẻ hơn mạch dùng các IC số ghép lạiễ Từ nhận định trên, em chọn phương pháp dùng IC thu âm chuyên dụng để thiết kế và thi công mạch. MỤC LỤC PHẤN A: Cơ SỞ LÝ THUYẾT .6 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI .7 1.1 Sơ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI 7 1.2. CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI .7 1.3 CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU TRONG ĐIỆN THOẠI .10 1.4 TÍN HIỆU ĐIỆN THOẠI .15 CHƯƠNG II: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI .17 2.1 NGUYÊN LÍ THÔNG TIN ĐIỆN THOẠI .17 2.2 YÊU CẦU Cơ BẢN VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI .18 2.3 CHỨC NĂNG Cơ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 18 2.4 PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN THOẠI 19 2.5 XÂY DỰNG MẠCH ĐIỆN CHO MÁY ĐIỆN THOẠI .21 2.6 LẮP ĐẶT MÁY ĐIỆN THOẠI .23 CHƯƠNG III: MÁY ĐIỆN THOẠI ẤN PHÍM .25 3.1 CÁC KHỐI CỦA ĐIỆN THOẠI 25 3.2 Kĩ THUẬT GỦ1 SỐ BẰNG XUNG LƯỠNG ĐA ÂM(DTMF) .27 CHƯƠNG IV : KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AVR .30 4.1 GIỚI THIỆU CHƯNG VỀ AVR 30 4.2 TÌM HIỂU VỀ ATMEGA16 43 CHƯƠNG V : GIỚI THIỆU CHIP NGỮ ÂM ISD2560 .49 5.1 MÔ TẢ CHUNG 49 5.2 TÍNH NĂNG 49 5.3 MÒ TẢ CHỨC NĂNG CHÂN LINH KIỆN .50 5.4 MÔ TẢ CHẾ Độ HOẠT ĐỘNG .55 PHẦN B.THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG .60 CHƯƠNG I : Sơ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG .61 1.1 Sơ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG 62 1.2. NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 63 CHƯƠNG II: Sơ ĐỒ NGUYÊN LÍ 65 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ PHẤN CỨNG .66 3.1 MẠCH TẠO TẢI GIẢ 66 3.2 MẠCH CẢM BIẾN TÍN HIỆU CHUÔNG 69 3.3 MẠCH TẠO NGUỒN DÒNG GIẢ 71 3.4 KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH RA LINE .73 3.5 KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH RA LOA 75 3.6 MẠCH THU ÂM VỚI ISD2560 .76 CHƯƠNG IV : PHẦN MỀM .78 4.1 LỰA CHỌN NGÔN NGỮ 78 4.2 YÊU CẦU CỦA PHẦN MỀM .78 4.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 79 PHẦN c. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐÈ TÀI PHÀN D. PHU LUC ã ã