Đồ án Hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa và tự động quay số báo động thông qua mạng điện thoại

vào hệ thống, tiếp theo sau là bấm lệnh để cài số điện thoại vào. Mã lệnh để cài đặt số diện thoại là 21. Sau khi bấm mã 21 thỉ hệthống sẽ cho ta cài đãt số điện thoại báo động thứ nhất cho báo động cháy, sau khi cài đặt xong số điện thoại thứ nhất muốn báo động cho báo động cháy thì người cài đặït bấm phím “ * ” để kết thúc số điện thoại thứ nhất . Nếu muốn kết thúc việc nạp số điện thoại luôn thì bấm tiếp phím “ # “ thì hệ thống sẽ cho kết thúc việc nạp số điện thoại. Nếu người điều khiển muốn cho nạp tiếp số điện thoại thứ 2 thì sau khi bấm phím “ * “ thì bấm tiếp số điện thoại thứ 2 muốn cài đặt. Sau khi bấm xong số điện thoại thứ 2 muốn cài đặt thì bấm phím “ * “ để kết thúc việc nạp số điện thoại thứ 2 và bắt đầu cho số điện thoại thứ 3. Nếu muốn cài đặt số điện thoại thứ 3 thì bấm tiếp số điện thoại thứ 3 muốn cài đặt vào. Sau đó bấm phím “ * “ để kết thúc số điện thoại thứ 3 và bắt đầu cho việc nạp số điện thoại thứ 4. Nếu muốn nạp số điện thoại thứ 4 thì bấm 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 thốt khỏi chương trình nạp số điện thoại. II . TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHỐI CẢM BIẾN CHUÔNG: 1.1 Sơ đồ nguyên lý : - + C1 C2 R1 C3 Dz R2 TIP RING 5V P3.3-INT1 Hình 6: Mạch cảm biến chuông Nguyên lý hoạt động: Khi tổng đài cấp tín hiệu chuông cho thuê bao. Tín hiệu chuông có các thông số 75Vrms ¸ 90 Vrms, f = 25 Hz, 3 giây có 4 giây không. Tín hiệu này qua tụ C1, tụ C1 có nhiệm vụ ngăn dòng DC chỉ cho tín hiệu chuông đi qua. Đồng thời, C1 tạo ra sụt áp AC làm giảm biên độ tín hiệu chuông. Sau đó tín hiệu chuông qua cầu diode để chỉnh lưu tồn kỳ. Mục đích của cầu diode không những là tạo ngõ ra của cầu diode tín hiệu điện áp có cực tính nhất định mà còn tăng đôi tần số gợn sóng, nhấp nhô của tín hiệu,như vậy tần số gợn sóng sau khi qua cầu diode là 50Hz. Khi tần số lớn hơn thì việc triệt tiêu độ nhấp nhô của tín hiệu dễ hơn. Tụ C2 dùng lọc bớt độ nhấp nhô này. Tín hiệu đi qua diode zener qua R1 phân cực thuận cho diode optron. Dz có tác dụng chống nhiễu, nếu nhiễu có mức điện áp nhỏ hơn điện áp ngưỡng Vz thì Dz không dẫn, không cấp dòng cho diode phát quang của optron. Khi diode optron phân cực thuận, diode này sẽ phát quang kích vào cực B của transistor có cực C được nối điện trở lên nguồn +5V thông qua điện trở R2 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 ngồi 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. Ngồi 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 tốn: Tín hiệu chuông của tổng đài cấp cho thuê bao có điện áp hiệu dụng khoảng 75Vrms đến 90Vrms, tần số 25HZ Chọn dòng qua Optron là IOptron = 4mA, sụt áp trên led Optron khoảng 1,1V. Chọn C1 là tụ không cực tính có thông số C1 =0,47 mF/250V Ơû tần số của tín hiệu chuông, tụ C1 có trở kháng: Như vậy, điện áp trên tụ C1 là : V(C1) = IC1Iopto =13,6K.4mA =54,4V Chọn điện áp tín hiệu chuông là : 75Vrms Điện áp qua diode cầu là : Vdiode cầu = 75 – VC1 –VD = = 75 – 54,4 – 1,1 = 19,5V Chọn diode Zener có : VZ = 15V Tính điện trở R1 : Chọn R1 = 1K Tụ C2 , C3 là tụ lọc cầu diode, chọn C2 = C3 = 10mF/50V Chú ý : Điện áp chịu đựng của C1 phải chọn sao cho lớn hơn 2 lần điện áp của tín hiệu chuông, tức Chọn cầu diode có dòng chịu đựng 1A Tính R2 : Ta chọn optron là N35 có các thông số IF = 10mA (dòng điện qua diode bên trong optron coupler) VCEO = 30V Hệ số truyền đạt 100%. Mạch điện ngõ ra dùng transistor Hiệu điện thế cách điện VDC = 3350V Điện thế của diode bên trong optron là 1,5V tại IF = 10mA VCE = 0,3V tại ngõ ra là IC=5mA Thông số được chọn để tính tốn R2 : IC = 2mA. Dòng colector Giá trị của R2 là Chọn R2 = 2,2KW Các thông số mạch đã được tính tốn : C1 = 0,47 mF/250V, C2 = C3 = 10mF/50V, R1 = 1K, R2 = 2.2k Diode zener có Vz = 15V. 2. KHỐI KẾT NỐI THUÊ BAO: 2.1 Sơ đồ nguyên lý: +5V +5V P1.4 - + R5 R18 Q1 C5 10uF K1 R4 C4 R3 R6 TIP RING Hình 7: Khối kết nối thuê bao Nguyên lý hoạt động: Diode cầu được mắc song song vào 2 đường dây điện thoại. Trên đường dây này không những có tín hiệu âm thoại AC mà còn có hiệu điện thế DC, do đó diode cầu này không có chức năng chỉnh lưu mà có tác dụng chống đảo cực. Khi khóa K1 đóng xuất hiện dòng chảy qua diode cầu, nhưng chỉ có 2 diode được phân cực thuận nên dẫn. Còn 2 diode kia bị phân cực nghịch nên không dẫn và chỉ dẫn khi tổng đài có cấp dòng điện đảo cực (phục vụ cho việc tính cước điện thoại) hay mắc lộn dây Tip và Ring. Khối tạo trở kháng giống như 1 thuê bao nhấc máy gồm Q1, R5, C4 và R6 được mắc như hình vẽ tạo thành 1 nguồn dòng để lấy dòng đổ vào mạch giống như của một thuê bao của bưu điện. Q1 có nhiệm vụ thay thế một thuê bao trên lĩnh vực trở kháng. Điện trở DC của một máy điện thoại là £ 300W , điện trở xoay chiều tại tần số f = 1 KHz là 700W ± 30%. Tổng trở vào của mạch này phải phù hợp các thông số trên, tụ C4 nhằm lọc xoay chiều. Nên về mặt xoay chiều Q1 xem như hở mạch. Tín hiệu AC không ảnh hưởng đến trở kháng DC của mạch. Tụ C5 có nhiệm vụ cách ly DC chỉ cho tín hiệu âm tần đi qua, tín hiệu âm tần này được tải qua biến áp suất âm. Cuộn sơ của biến áp này được mắc làm tải của tầng khuếch đại công suất âm tần. 2.3 Thiết kế và tính tốn: Chọn Q1 là C2383 có các thông số PCmax = 900mW ICmax = 1A b = 60 ¸ 230 Dòng thông thoại của tổng đài cấp đến mạch có dòng từ 20mA ¸ 100mA Điện trở vòng qua mạch tác giả khoảng 150W ¸ 1500W. Ta chọn : b = 60 Dòng DC của tổng đài cấp : IDC = 20mA Chọn tổng trở DC của tải là 9V Điện áp do sụp áp của cầu diode là 1V Chọn VCE =6V Chọn R5 = 180KW Tụ C4 triệt tiêu tín hiệu thoại được sao cho : ZC4 << b.R6 (1) Với W = 2pf , f = 300Hz là tần số thấp nhất của tín hiệu thoại thay vào (1) ta được : Chọn C4 = 10mF/50V Tụ C5 có tác dụng ngăn DC, thông AC. Chọn C5 = 10mF/50V Các thông số mạch đã được tính tốn sau: Q1 là transistor C2383 R5 = 18K, R6 = 100 C4 = C5 = 10 mF/50V 3. KHỐI GIẢI MÃ THU VÀ PHÁT DTMF: VCC 3.1 Sơ đồ nguyên lý : R18 X-tal 3.58MH C10 Tip R12 IN+ VDD IN- ST/GT GS EST VREF IRQ TONE Q4 OSC1 Q3 OSC2 Q2 R/W Q1 CS q2 VSS RSO C11 R20 C8 R19 R21 Ring VC Hình 8: MT8880 Nguyên lý họat động: 32.1 Bộ nhận DTMF: Điện áp tại ngõ vào ST/GT gọi là điện thế VC. Ban đầu, cặp tần số của mã tone được qua bộ lọc tần số (dial tone filter). Bộ này sẽ tách tín hiệu thành 2 nhóm. Một nhóm tần số thấp, một nhóm tần số cao. Việc này thực hiện được nhờ bộ lọc thông dãy bậc 6. Nhóm thứ nhất sẽ lọc thông dãy tần số từ 697 Hz đến 941 Hz và nhóm thứ hai sẽ lọc thông dãy tần số từ 1209 Hz đến 1633 Hz. Hai nhóm tín hiệu này được biến đổi thành xung vuông bởi bộ dò Zero crossing. Sau khi có được xung vuông, xung này được xác định tần số và kiểm tra chúng có tương ứng với cặp tần số chuẩn DTMF hay không. Nhờ thuật tốn trung bình phức hợp (complex averaging). Nhờ kỹ thuật này mà mạch sẽ bảo vệ được các tone gây ra từ tín hiệu bên ngồi mà tín hiệu này làm cho sai lệch tần số nhỏ. Khi bộ dò cũng nhận đủ có 2 tone thích hợp thì ngõ ra EST sẽ lên mức cao. EST lên mức cao sẽ làm cho VC tăng đến ngưỡng nào đó mà lớn hơn VTST thì sẽ tác động vào ngõ ST/GT làm cặp tone được ghi nhận. Lúc này điện thế tại VC tiếp tục tăng lên. Sau một thời gian trễ nhất định, thì ngõ ra IRQ sẽ chuyển xuống mức cao. Lúc này, cặp tone đã được ghi nhận và sẵn sàng truy xuất ở ngõ ra nếu ngõ q2 ở mức tích cực cao thì 4 bit mã đã giải mã được sẽ truy xuất ra bên ngồi. Sau một thời gian chuyển trạng thái xuống mức thấp, ngõ IRQ sẽ chuyển lên mức cao và VC giảm xuống, khi VC < VTST  thì sẽ điều khiển thanh ghi dò cặp tone mới. Như vậy khi xuất hiện 1 cặp tần số tone trên đường dây, qua tụ C10 đưa vào ngõ vào IN- thì ngõ ra sẽ xuất hiện dạng nhị phân 4 bit tương ứng. 3.2.2 Bộ phát DTMF: Bộ phát DTMF trong MT 8880 có khả năng tạo tất cả 16 cặp tone DTMF chuẩn tối thiểu và độ chính xác cao. Tất cả tần số này đều lấy từ dao động thạch anh 3,579545 MHz mắc ngồi . Để phát 1 tín hiệu DTMF thì dữ liệu tương ứng dưới dạng mã nhị phân 4bit được đưa đến D0, D1, D2 , D3 của IC MT 8880. Dữ liệu này được viết vào thanh ghi nhận dữ liệu, sau đó được đưa đến bộ phận chia hàng và cột lập trình được. Sau đó đưa đến bộ biến đổi D/A biến dung. Sau khi qua bộ biến đổi D/A biến dung các tone hàng và cột được trộn lại và lọc đề cho ra tín hiệu DTMF với ít hài và độ chính xác cao. Tín hiệu DTMF này được đưa ra ở chân số 8 của IC MT 8880 và được khuyếch đại để phát đến thuê bao nhận. 3.3 Thiết kế và tính tốn mạch giải mã thu và phát DTMF : Các thông số của MT8880 do nhà sản xuất hướng dẫn, các giá trị điện trở, tụ điện, thời gian an tồn , bảo vệ được nhà sản xuất đưa ra như sau : R18 = R19 = 100KW ± 1% R20 = 390 W ± 1% R21 = 3,3KW ± 10% R12 = 10KW C8 = 10nF ± 10% C11 = 100nF ± 5% C10 = 10nF ± 5% 4. KHỐI GIẢI MÃ VÀ HIỂN THỊ: 4.1 Sơ đồ nguyên lý : Q1 Q3 a c e a A b B c C d D e f g g d f b Q4 Q2 74LS247 Hình 9: Khối giải mã và hiển thị. Nguyên lý hoạt động: Mã 4 bit sau khi được giải mã từ mã DTMF đưa vào ngõ ABCD của 74LS247. 4 bit này được IC giải mã để kích led 7 đoạn sáng. Led 7 đoạn hiển thị được những số mà 4 bit tính theo BCD. Led 7 đoạn là led anode chung, được điện trở hạn dòng xác định dòng ngõ vào mạch này nhằm giúp người lắp đặt, sử dụng dễ dàng kiểm nghiệm được những phím được nhấn và những số được phát đi. Trong khi đang điều khiển, người bên thuê bao được gọi sẽ theo dõi được sự điều khiển mạch.Trong khi nạp số điện thoại từ bàn phím , kiểm tra số điện thoại đã nạp và số điện thoại được phát đi thì người điều khiển có thể theo dỏi dễ dàng số điện thoại của mình cần nạp và cần phát đi trên led 7 đoạn để tránh trường hợp nạp nhầm số điện thoại. Thiết kế và tính tốn: Chọn IC 74LS247 có ngõ ra tác động nữa âm , qua điện trỡ hạn dòng kích led 7 đoạn anode chung. Dòng qua mỗi nhánh của led khoảng 10mA Sụt áp trên mỗi nhánh của led khoảng 1,6V ¸ 1,8V Dòng ra tối đa của IC 74LS247 là 24mA Giá trị điện trở R22 ¸ R28 Chọn R22 ¸ R28 = 330W IC có nguồn cung cấp + 5V KHỐI ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG LỰC: LAMP +5V 220V 7486 74LS244 R7 R8 Sơ đồ nguyên lý: Hình 10: Khối điều khiển động lực. 5.2 Nguyên lý hoạt động: Tín hiệu điều khiển từ ngõ ra được đưa đến IC 74LS244 để khuếch đại lớn lên. Tín hiệu này tác động đến transistor làm đóng ngắt rơle. Các tiếp điểm của rơle được kết nối ra bên ngồi để kết nối thiết bị cần đóng ngắt. 5.3 Thiết kế và tính tốn : Chọn Relay 5v, có điện trở 100 W, điện áp chịu đựng của tiếp điểm là 220 VDC. Chọn Q2 – Q5 là C1815 có dòng IC khoảng 400 mA chọn dòng điện qua led là 10 mA Các thông số mạch đã được tính tốn sau: Q2 ¸ Q5 là C1815 có dòng IC khoảng 400mA. R14 = 220. R13 = 1k 6. KHỐI ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG TẮC BÊN NGỒI.: 6.1 Sơ đồ nguyên lý: Töø IC 74573 CÔNG SUẤT NGÕ RA COÂNG TAÉC CỔNG EXOR Hình 11. Tín hiệu điều khiển 6.2 Nguyên lý hoạt động: Bình thường IC 74573 không làm việc chân C và OC được nối xuống mức thấp nhất thì dữ liệu được chốt ở Q1- Q4 . Khi muốn điều khiển thiết bị thì chân C sẽ lên mức cao dữ liệu xuất từ vi điều khiển sẽ được qua IC 74573 với mức logic tương ứng của vi điều khiển. Mức logic này sau khi qua IC 74573 sẽ đi qua một cổng EXOR để xác định trạng thái đóng hay ngắt của thiết bị. Chân số 2 của EXOR được nối đến 1 công tắc bên ngồi để điều khiển bên ngồi. Vậy trạng thái mở hay tắt thiết bị phụ thuộc vào 2 trạng thái ngõ vào của cổng EXOR, một tín hiệu từ vi điều khiển đưa tới 1 tín hiệu từ công tắc bên ngồi. Tín hiệu từ công tắcbên ngồi cũng sẽ được đưa đến Port2 của vi điều khiển xác định xuất lệnh mở hay tắt thiết bị. 6.3 Tính tốn và thiết kế : Gọi A là trạng thái của tín hiệu từ vi điều khiển Goị B là trạng thái của tín hiệu từ công tắc bên ngồi Goị C là trạng thái mở hay tắt của thiết bị. Goị mức logic 0 là tắt thiết bị Gọi mức logic 1 là mở thiết bị Ta có bảng sự thật tín hiệu được đưa đến IC 7486 như sau : A B C 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 7. MẠCH KHUẾCH ĐẠI TONE RA : TONE OUT TIP TL084 3 4 1 2 VR1 R19 R18 C7 R20 7.1 Sơ đồ nguyên lý : --- -Vcc +Vcccc Hình 12 : Khuếch đại Tone ngõ ra 7.2 Nguyên lý hoạt động : Tín hiệu Tone ra từ MT8880 không đủ để truyền tải đi cho nên ta phải khuếch đại tín hiệu này. Tín hiệu này được qua IC TL084 để khuếch đại lên, hệ số khuếch đại này phụ thuộc vào R20, R18 và VR1. 7.3 Thiết kế và tính tốn : Chọn hệ số khuếch đại của mạch là AVO = 2 8. MẠCH NHẬN TÍN HIỆU ĐẢO CỰC : 1. Sơ đồ mạch : +5V Ring Tip R40 P3.0 Hình 13 : Mạch cảm biến tín hiệu đảo cực 8.2 Nguyên lý hoạt động: Bình thường dây Ring mang điện thế âm, dây Tip mang điện thế dương cho nên Diode khong dẫnÞ ngỏ ra tại cực C của transistor là mức logic cao. Khi thuê bao thực hiện 1 cuộc gọi đi nếu thuê bao đầu bên kia nhấc máy thì tổng đài sẽ cấp một tín hiệu đảo cực báo cho thuê bao gọi biết là thuê bao đầu bên kia đã nhấc máy (thông thoại). Lúc này dây Tip mang điện thế âm, dây Ring mang điện thế dương Þ Diode dẫn Þ tại cực C của transistor xuống mức thấp tác động vào chân P3.7 của vi điều khiển báo cho vi điều Keihin biết đầu bên kia đã nhấc máy để vi điều khiển ra lệnh xuất câu báo động. 8.3 Tính tốn và thiết kế : Ta chọn mạch cảm biến tín hiệu đảo cực là option N35. Option N35 có các thông số kỹ thuật sau: + IF =10 mA (Dòng điện qua deode bên trong option coupler) + VCEO = 30V + Hệ số truyền đạt 100% + Mạch điện ngõ ra dùng transistor + Hiệu điện thế cach điện VDC = 3350 V + Điện thế của deode bên trong option là 1,5V tại IF = 10mA + VCE = 0,3 V tại dòng ngõ ra là IC = 5mA Thông số được chọn để tính tốn R40 : IC = 2mA , dòng colector giá trị của R40 là : 9. KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN 8951: Hình 14: IC8951 Các chân điều khiển: P0.0 ¸ P0.7 và P2.4 ¸ P2.6 : điều khiển các thiết bị và truy xuất các EPROM. P1.0 ¸ P1.3 : ngõ vào nhận và phát dữ liệu 4 bit. P1.4 : điều khiển mạch kết nối thuê bao. P1.5 : điều khiển chân F2 của IC MT8880. P1.6 : điều khiển chân RSO của IC MT8880. P1.7 : điều khiển chân R/W của IC MT8880. P2.0 ¸ P2.3 : nhận tín hiệu phản hồi từ công tắt bên ngồi. P2.7 : điều khiển mạch tạo địa chỉ P3.0 : nhận tín hiệu báo cháy P3.1 : nhận tín hiệu báo trộm P3.2 : nhận tín hiệu từ chân IRQ\CP của IC MT8880. P3.3 : nhận tín hiệu chuông P3.6 : điều khiển chân CS của IC MT8880 P3.7 : nhận tín hiệu đảo cực THIẾT KẾ MẠCH ÂM THANH : I. KHỐI DAO ĐỘNG: Vi Mạch 555 là loại vi mạch được cấu tạo chuyên dụng, thường dùng để tạo các mạch dao động có dạng sóng ra là sóng vuông Hình 10: Sơ đồ trong của IC 555 Ta có công thức tính tần số như sau: f = Các thông số mạch đã được tính tốn sau: RA = 68k, RB = 39k và C = 1nF f = f = 9863Hz 10kHz II . KHỐI TẠO ĐỊA CHỈ: Khối tạo địa chỉ sử dụng 2 IC 4040. IC này được cấu tạo bởi các Flip Flop JK nối tiếp với nhau chia đôi tần số tạo thành mạch đếm nhị phân đếm lên với tần số vào của xung CK III. EPROM VÀ CHUYỂN ĐỔI D/A: Sơ đồ mạch: (Hình 15) Nguyên lý hoạt động: Có 14 EPROM chứa dữ liệu tiếng nói được mắc song song với nhau với các đường địa chỉ từ A0 à A15 được nối chung với nhau đưa đến mạch địa chỉ. Các đường dữ liệu từ D0 à D7 cũng được nối chung với nhau đưa đến chuyển đổi D/A Khi cần truy xuất một câu nói nào đó thì tại mỗi thời điểm chỉ có 1 chân điều khiển xuống thấp cho phép đọc dữ liệu bên trong EPROM. Các EPROM còn lại được xem như không có trong mạch. Vì vậy chỉ có dữ liệu của EPROM đó được đưa đến DAC0808 để chuyển đổi D/A. Ngõ ra chân số 4 là tín hiệu âm tần tiếng nói sau khi được lọc bỏ cao tần bởi R4 và C4 đưa đến khuếch đại và tải lên đường dây điện thoại. IV. KHỐI KHUẾCH ĐẠI ÂM TẦN: R7 +5V R6 T1:1 TIP RING C4 C5 Hình 12: Khuéch đại âm tần. Nguyên lý hoạt động: Mạch khuếch đại dùng 1 transistor mắc theo kiểu EC với tải cực C là 1 biến áp cách ly có hệ số vòng dây 1:1. Transistor được phân cực hạng A với điện trở phân cực dòng R6 và R7. Tín hiệu sau khi chuyển đổi D/A thành tín hiệu âm tần analog đưa tới cực B transistor khuếch đại qua tụ C5. Ngõ ra mạch khuếch đại là cuộn thứ cấp của biến áp được mắc vào 2 dây thoại và tín hiệu thoại sẽ tải trên đường dây điện thoại để tới người điều khiển. Các thông số mạch đã được tính tốn sau: Sử dụng biến áp cách ly loại có tỉ số vòng 1:1, C5 = C4 = 10uF: tụ liên lạc; R7 = 22k, R6=10k : điện trở phân cực dòng CHƯƠNG III THIẾT KẾ PHẦN MỀM I. CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH: 1. Lưu đồ giải thuật LCALL RESET—MT8880 LCALL DTMF ĐỊNH NGHĨA TIMER0 XÓA CÁC DỮ LIỆU ĐIỀU KHIỀN ĐẶT NGẮT CẠNH ÂM ƯU TIÊN NGẮT 0 CHO PHÉP NGẮT 1 HOẠT ĐỘNG LCALL CHAY LCALL TROM BEGIN P3.0 = 1 ? S Đ P3.1 = 1 ? s Đ 2. Giải thích: Khi reset CPU hay khi mới cấp điện thì chương trình chính bắt đầu. Đầu tiên chương trình sẽ khởi tạo các giá trị ban đầu cho các timer, các ngắt bên ngồi và xóa các port P0, P1, P2 về mức logic 0. Định nghĩa timer 0 hoạt động ở mode 1 tức mode đếm 16 bit. Định nghĩa ngắt ngồi 0, ngắt ngồi 1, ưu tiên ngắt 0 và đều là tác động cạnh âm. Sau khi khởi tạo các giá trị ban đầu thì chương trình chính cho phép ngắt 1 hoạt động để đợi tín hiệu chuông, sau đó kiểm tra ở chân P3.0 có tín hiệu cháy hay không, nếu không có thì kiểm tra ở chân P3.1 có tín hiệu trộm hay không. Nếu không có tín hiệu trộm thì sẽ nhảy về kiểm tra lại tín hiệu cháy. Quá trình như vậy sẽ đi vào vòng lặp vô tận để kiểm tra các tín hiệu cháyvà trộm. Lúc này ngắt 1 đang chờ sự tác động chuông. Nếu có tín hiệu chuông tác động đến ngắt ngồi 1 thì sẽ gọi chương trình phục vụ ngắt ngồi 1. Sau khi chương trình ngắt ngồi 1 được thực hiện xong, nếu ta ấn 1 phím bất kì, chân IRQ/CP của MT8880 sẽ tác động đến ngắt ngồi 0 để gọi chương trình phục vụ ngắt ngồi 0. Do 2 tác động chuông và tác động ấn phím là bất thường không theo qui luật, do đó phải sử dụng chương trình phục vụ ngắt tức khi có tác động mới xử lí. Nếu không chương trình sẽ ở vòng lặp lại chương trình chính để đợi. II. CHƯƠNG TRÌNH PHỤC VỤ NGẮT 1.EXT1ISR 1. Lưu đồ giải thuật : GIẢM R6 R6 = 5 MỞ TẢI GIẢ DELAY 1S CHO PHÉP NGẮT 0 R5 = 30 ĐÓNG TẢI GIẢ LCALL DELAY 20S BEGIN CẤM 2 NGẮT 0 VÀ 1 KIỂM TRA CÓ CHUÔNG ? DELAY 1S R6 = 0 ? S Đ LCALL RESET_MT8880 LCALL DTMF S GIẢM R5 R5 = 0 ? Đ RETI 2. Giải thích: Khi tổng đài gởi tín hiệu chuông tới, chân INT1 xuống mức thấp tác động vào vi điều khiển gọi chương trình phục vụ ngắt 1, chương trình này thoạt đầu cấm 2 ngắt: ngắt 0 và ngắt1, tức là không cho sự tác động chuông và ấn phím cho tới khi cho phép trở lại, nhằm tránh sự rối loạn. Sau đó chương trình vào vòng lặp 20giây xem có ai nhấc máy không? Nếu không thì tín hiệu chuông vẫn còn. Chương trình sẽ kiểm tra tín hiệu này sau khi đợi 20giây. Nếu không có tín hiệu chuông, chương trình sẽ vào vòng lặp 5giây cứ hễ 1 giây chương trình quay về kiểm tra lại và sau khi lặp hết 5giây mà vẫn không có tín hiệu chuông thì chương trình sẽ thốt về chương trình chính. Nếu khi chương trình kiểm tra thấy còn chuông thì sẽ tác động đóng tải giả nhấc máy, bằng cách cấp mức logic 1 ở chân P1.4. sau đó cho phép ngắt không hoạt động và đi vào vòng lặp 30 giây để ấn phím. Khi 1 phím bất kì được nhấn thì chương trình phục vụ ngắt 0 sẽ reset lại 30 giây để đợi 30giây tiếp theo đó. Sau khi điều khiển ợi 30 giây kể từ lần ấn phím cuối cùng, chương trình sẽ tắt kết nối thuê bao và sẽ thốt về chương trình chính kết thúc chương trình phục vụ ngắt 1. III. CHƯƠNG TRÌNH PHỤC VỤ NGẮT 0 EXTOISR Ñ Ñ 64 H=1 66H=0 64 H=1 66H=1 Caám ngaét O R5 = 30 MOV A ¬P1 ANL A, #OFH BEGIN Lưu đồ giải thuật : S S A=1 S S 63H=1 62H=1 61H=1 Đ Đ S Đ Đ Đ Đ Đ S 68H=1 Đ Đ S S S S S S Đ Đ Đ S S S 68H=1 Đ Đ S Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ S 67H = 0 64H = 0 RFTI LCALL RESET - MT8880 LCALL DTMF XÓA 64H=0 S LCALL KHAN 6AH = 0 69H = 1 LCALL NSĐT3 69H = 0 68H = 1 LCALL NSĐT2 68H = 0 67H = 1 68H=1 LCALL NSĐT3 A = 1 63H=0 LCALL NSĐT4 67H=1 62H=0 63H=0 61H=0 62H=0 63H=0 63H=1 63H=0 S S 62H=1 A = 3 61H=1 A = 9 60H =1 LCALL INTRO INTRO A = 7 65 H=1 =1 LCALL MO 66H=1 A = 8 S A = 6 A = 9 A = 5 A = 2 65H=1 64H=1 60H=1 LCALL TAT LCALL VOICE 2. Giải thích: Do khi nhấn phím là bất thường, không theo qui luật nào cả. Do vậy, chương trình sử dụng ngắt để nhận biết tác động này. Khi có nhấn phím thì chương trình chính sẽ nhảy qua chương trình phục vụ ngắt O. Khởi đầu của chương trình ngắt được định địa chỉ 0013H. Đầu tiên mỗi lần nhấn ta phải nạp lại thời hằng R5= 30 giây, thời hằng này là thời gian đợi phím nhấn. Nếu sau 30 giây mà không có phím nào được nhấn thì chương trình chính sẽ tắt kết nối thuê bao. Sau đó nạp PORT P1 vào thanh ghi A, do mã phím nhấn chỉ dùng 4 bit thấp nên phải ANL dữ liệu trong thanh ghi A với 00001111. Các ô nhớ trong RAM nội được qui định như sau: Địa chỉ ô nhớ: Tên gọi: 60H ô nhớ 0 61H ô nhớ1 62H ô nhớ 2 63H ô nhớ 3 64H ô nhớ 4 65H ô nhớ 5 66H ô nhớ 6 67H ô nhớ 7 68H ô nhớ 8 69H ô nhớ 9 6AH ô nhớ 10 Các ô nhớ này được xóa ở chương trình chính nên có mức logic 0. Nhiệm vụ của các ô nhớ: Ô nhớ: Nhiệm vụ: Ô nhớ 0 Nếu ô nhớ 1 được bật lên mã password đã nhấn rồi. Nếu ô nhớ 1 bị xóa thì mã password của mạch chưa đúng. Ô nhớ 3 Nếu ô nhớ 3 được bật lên 1 thì mã password thứ 1 đã được nhấn. Nếu ô nhớ 3 bị xóa thì thì mã password thứ 1 của mạch chưa đúng. Ô nhớ 2 Nếu ô nhớ 2 được bật lên 1 thì mã password thứ 2 đã được nhấn. Nếu ô nhớ 2 bị xóa thì mã password thứ 2 của mạch chưa đúng Ô nhớ 1 Nếu ô nhớ 1 được bật lên 1 thì mã password thứ 3 đã được nhấn. Nếu ô nhớ 1 bị xóa thì mã password thứ 3 của mạch chưa đúng Ô nhớ 4 Nếu ô nhớ 4 được bật lên 1 thì số thứ nhất của lệnh điều khiển đã nhấn. Nếu ô nhớ 4 bị xóa thì số thứ nhất của lệnh điều khiển chưa nhấn. Ô nhớ 6 Nếu ô nhớ 6 được bật lên 1 thì số thứ nhất của lệnh điều khiển tắt thiết bị đã được nhấn. Nếu ô nhớ 6 bị xóa thì số thứ nhất của lệnh điều khiển tắt thiết bị đã được nhấn. Ô nhớ 5 Nếu ô nhớ 5 được bật lên 1 thì cho phép nạp số điện thoại vào RAM. Nếu ô nhớ 5 bị xóa thì không cho phép nạp số điện thoại vào RAM. Ô nhớ 10 Nếu ô nhớ 10 được bật lên 1 thì cho phép nạp số điện thoại thứ nhất vào RAM Nếu ô nhớ 10 bị xóa 1 thì không cho phép nạp số điện thoại thứ nhất vào RAM. Ô nhớ 9 Nếu ô nhớ 9 được bật lên 1 thì cho phép nạp số điện thoại thứ 2. Nếu ô nhớ 9 bị xóa thì không cho phép nạp số điện thoại thứ 2. Ô nhớ 8 Nếu ô nhớ 8 được bật lên 1 thì cho phép nạp số điện thoạithứ 3. Nếu ô nhớ 8 bị xóa thì không cho phép nạp số điện thoại thứ 3. Ô nhớ 7 Nếu ô nhớ 7 được bật lên 1 thì cho phép nạp số điện thoại thứ 4. Nếu ô nhớ 7 bị xóa thì không cho phép nạp số điện thoạithứ 4. Sau khi phân nhiệm vụ từng ô nhớ thì hoạt động của chương trình ngắt 0 như sau: Đầu tiên, ô nhớ 0 (60H) bị xóa bởi chương trình chính tức là người điều khiển chưa nhấn mã số của mạch. Điều kiện 60H = 1 là sai. Chương trình hỏi tiếp 63H = 1 chưa. Nếu sai tức là ô nhớ 3 chưa được bật, mã số password thứ nhất chưa được nhấn. Ta nhấn mã password thứ nhất là 2. Khi nhấn phím số 3 thì điều kiện A = 2 là đúng. Lúc này, lệnh đặt 63H = 1 được thực hiện. Nếu điều kiện A = 2 là sai thì thốt khỏi chương trình ngắt. Điều kiện 63H=1 nếu đúng tức là ta đã nhấn phím số 2. Chương trình sẽ hỏi A=3 chưa. Nếu ta nhấn phím số 3 thì điều kiện A=3 là đúng nên ô nhớ 62H=1. Nếu nhấn không đúng số 3 tức A # 3 thì điều kiện A=3 là sai, lúc này lệnh xóa 63H=0 được thực hiện. Như vậy ta phải nhấn lại từ đầu mã password. Sau khi nhấn đúng mã password thứ 2 thì lệnh 62H=1 được thực hiện. Sau đó, chương trình hỏi tiếp A=9 chưa. Nếu A=9 thì mã số password thứ 3 đã được nhấn. Lúc này lệnh đặt 61H=1 được thực hiện. Nếu A # 9 thì mã số password thứ 3 đã nhấn sai. Lúc này lệnh xóa 62H=0, 63H=0 được thực hiện, sau đó thốt khỏi chương trình ngắt. Như vậy ta phải nhấn lại từ đầu mã passwords. Sau khi nhấn đúng mã password thứ 3 thì chương trình sẽ hỏi tiếp A = 7 chưa. Nếu A=7 thì mã password thứ 4 đã được nhấn đúng nên ô nhớ 0 được bật lên 1 (60H=1), chương trình biết rằng mã passwords đã đúng nên gọi chương trình INTRO. Chương trình INTRO báo bằng tiếng nói với nội dung: “ Đây là hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa thông qua đường điện thoại. Xin bạn hãy bấm mã điều khiển”. Khi thực hiện xong chương trình INTRO ta mới tiếp tục nhấn lệnh điều khiển. Nếu điều kiện A=7 là