Đồ Án Mạch tính cước điện thoại

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU------------------------------------------------------------------------------5

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI—-------------------------------------------------------------------6

PHẦN I.-CƠ SỞ LÝ THUYẾT—--------------------------------------------------------7

Chương 1 :GIỚI THIỆU vỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI---------------------------------- 8

I. Sơ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI-------——------------------------------------8

1. Tổng quát---------------------------------------------------------------------------------8

2. Các chức năng của hệ thống tổng đài------------------------------------------------8

II. CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU TRONG ĐIỆN THOẠI-------------------------10

1. Báo hiệu trên đường dây thuê bao gọi — .—-----------------------------------10

2. Báo hiệu trên đường dây thuê bao bị gọi-------------------------------------------12

3. Hệ thống âm hiệu của tổng đài-------------------------------------------------------15

4. Các tiện ích cho thuê bao-------------------------------------------------------------15

Chương 2: GIỚI THIỆU MÁY ĐIỆN THOẠI và KỸ THUẬT GHI CƯỚC

TRONG MÁY ĐIỆN THOẠI-—---------------------------------------------------19

I. NGUYÊN LÝ THÔNG TIN ĐIỆN THOẠI-----------------------------------------19

1. Sơ đồ----------------------------------------------------------------------------------19

2. Nguyên lý hoạt động-------------------------------—----------------------------------19

II. NHỮNG YÊU cẦu VÀ CHỨC NĂNG cơ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN

THOẠI--------------------------------------------------------------------------------------20

1. Những yêu cầu cơ bản của máy điện thoại-----------------------------------------20

2. Chức năng cơ bản của máy điện thoại-----------------------------------------------20

III. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI ĐIỆN THOẠI-----------------------------------------20

1. Yêu cầu----------------------------------------------------------------------------------21

2. Phân loại---------------------------------------------------------------------------------21

IV. MÁY ĐIỆN THOẠI Ấn phím-----------------------------------------------------21

1. Sơ đồ khối —---------------------------------------------------------------— —21

2. Nguyên lý hoạt động của các khối---------------------------------------------------24

3. Kỹ thuật gửi sô" bằng Xung Lưỡng Âm Đa Tần (DTMF)-------------------------25

V. KỸ THUẬT GHI CƯỚC TRONG TổNG ĐÀI Tự ĐỘNG----------------------25

1. Tính cước dựa vào tín hiệu đảo cực--------------------------------------------------25

2. Tính cước bằng phương pháp đếm xung—-----------------------------------------26

3. Tính cước bằng cách phát hiện hồi âm chuông (Back Ring Tone)--------------27

4. Một số quy định mới về cước điện thoại--------------------------------------------27

5. Mức cước điện thoại —---------------------------------------------------------------29

6. Phân vùng các tỉnh, thành phố--------------------------------------------------------29

Chương 2:KỸ THUẬT GIAO TIEP VỚI MÁY TÍNH-------------------------------30

I. GIAO TIẾP BẰNG SLOT CARD----------------------------------------------------30

I. GIAO TIẾP BẰNG CỔNG SONG SONG .-------------------------------------30

II. GIAO TIẾP NỐI TIẾP QUA CổNG COM - RS232 -----------------------------31

Chương 3:GIỚI THIỆU VI ĐIÊU KHIEN AT89C51--------------------------------34

I. GIỚI THIỆU CẤU TRÚC PHAN cứng họ MSC-51 (8951)-------------------34

II. HOẠT ĐỘNG CỦA 8951—---------------------------------------------------------35

1. Sơ đồ chân 8951 ------------------------------------—---------------------------------35

2. Chức năng các chân của 8951 --------------------------------------------------------37

II. CẤU TRUC BÊN TRONG VI ĐIÊU KHIEN-------------------------------------37

1. Tổ chức bộ nhớ-------------------------------------------------------------------------37

2. Hoạt động của bộ nhớ-----------------------------------------------------------------39

3. Các thanh ghi có chức năng đặc biệt------------------------------------------------40

IV. HOẠT ĐỘNG TIMER CỦA 8951--------------------------------------------------49

1.Giới thiệu --------------------------------------------------------------------------------49

2. Các thanh ghi điều khiển timer-------------------------------------------------------49

V. HOẠT ĐỌNG PORT Nối TIEP-----------------------------------------------------53

1. Giới thiệu--------------------------------------------------------------------------------53

2. Các thanh ghi và các chế độ hoạt động của port nối tiếp-------------------------53

3. Khởi động và truy xuất các thanh ghi cổng nối tiếp-------------------------------57

VI. TỔ CHỨC NGAT TRONG 8051 ---------------------------------------------------58

1. Cho phép và không cho phép ngắt---------------------------------------------------58

2. Vecto ngắt-------------------------------------------------------------------------------58

3. Ngắt port nối tiếp-----------------------------------------------------------------------59

VII. TÓM TẮT TẬP LỆNH CỦA 8951------------------------------------------------59

1. Các chế độ định vị địa chỉ (addressing mode---------------------------------------59

2. Tóm tắt tập lệnh của VĐK 8051 - 8951 - 8952-----------------------------------62

Chương 4.-KHẢO SÁT IC THU DTMF MT8870 VÀ CÁC LINH KIỆN

KHÁC---------------------------------------------------------------------------------------71

I. Giới thiệu DTMF 8870 --------------------------------------------------------------71

1. Mô tả chân linh kiện—----------------------------------------------------------------71

2. Hoạt động của MT8870 ---------------------------------------------------------------73

II. OPTO 4N35----------------------------------------------------------------------------75

III. MAX 232-------------------------------------------------------------------------------76

--------------------------------------------------------------------------------78

Phần 2:THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG-----------------------------------------------------79

Chương l:LựA CHỌN THIẾT ---------------------------------------------------------79

I. YÊU CẦU--------------------------------------------------------------------------------79

1. Mục đích---------------------------------------------------------------------------------79

2. Yêu cầu thiết kế------------------------------------------------------------------------79

3. Sơ đồ khối-------------------------------------------------------------------------------79

II. GIỚI THIỆU NHIỆM VỤ CÁC KHOI TRONG MẠCH-------------------------79

5. Máy tính---------------------------------------------------------------------------------80

1. Khối Xử Lý Trung Tâm---------------------------------------------------------------80

2. Khôi Nhận Biết Nhấc Máy, Đảo Cực —--------------------------------------------80

3. Khối Thu DTMF---------------------------------------------------------------------80

4. Khôi Hiển Thị---------------------------------------------------------------------------80

5. Máy tính---------------------------------------------------------------------------------81

IV. Sơ LƯỢC HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH-------------------------------------------81

6. Khối giao tiếp RS232 ----------------------------------------------------------------81

Chương 2: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH------------------------------82

I. KHOI XỬ LÝ TRUNG TÂM —----------------------------------------------------82

II. KHỐI NHẬN BIẾT NHAC máy---------------------------------------------------84

1. Nguyên lý hoạt động-------------------------------------------------------------------84

2. Thiết tính thông số của Opto 4N35--------------------------------------------------85

III. KHỐI THƯ DTMF----------------------------------------------------------------87

IV. KHỐI HIỂN THỊ----------------------------------------------------------------------88

V. KHỐI NGUỒN------------------------------------------------------------------------91

VI. KHỐI GIAO TIẾP MÁY TÍNH RS232--------------------------------------------91

VII. Sơ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH TÍNH CƯỚC-------------------------------------92

1. Nguyên Tắc Hoạt Động của Mạch Tính Cước-------------------------------------92

2. Sơ Đồ Nguyên Lý Toàn Mạch--------------------------------------------------------93

Chương 3: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH CƯỚC-------------------------------------------94

I. TÍNH NĂNG CỦA CHƯƠNG TRÌNH----------------------------------------------94

II. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT-------------------------—-----------------------------------94

1. Lưu Đồ Giải Thuật của 8051---------------------------------------------------------94

2. Lưu đồ giải thuật trên máy tính----------------------------------------------------100

BÁO CÁO KẾT QUẢ THI CÔNG---------------------------------------------------101

HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ tài-------------------—---------------------------—- 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO ------------------------------------------------------------ 102

GIỚI THĨÊU ĐỀ TẰI

MỤC ĐlCH yêu cầu của đề TÀI:

Với đề tài là máy tính cước điện thoại được đặt tại các dịch vụ thuê bao công cộng, thì nhiệm vụ chủ yếu là tính toán chính xác thời gian đàm thoại và đổi thành tiền ứng với thời gian mỗi cuộc gọi, ngoài ra còn có thể hoạt động như đồng hồ chỉ thị thời gian. Từ những mục đích trên nên máy tính cước phải đạt được những yêu cầu sau:

-Được sử dụng trên toàn quốc không cần thay đổi về phần cứng.

-Thể hiện đúng sô" quay ở hai chế độ Pulse và Tone.

-Thời gian đàm thoại kể từ khi thông thoại đôi với máy có đăng kí đảo cực tại tổng đài một cách chính xác và bắt đầu tính thời gian đàm thoại sau khi nhấc máy 10s đối với máy không có đăng kí đảo cực.

-Hiển thị các thông tin về cuộc gọi như: thời gian, giá tiền sau mỗi phút đẻ người gọi nhận biết cho đến khi kết thúc cuộc gọi.

-Người quản lý chỉ cần ngồi ở máy tính là có thể quản lý được người đang sử dụng thuê bao: sô" quay, số phút, số tiền trên máy tính. Và có thể truy cập dữ liệu cho công việc báo cáo thuế.

CÁC PHƯƠNG ÁN THựC HIỆN ĐE TÀI:

Với những yêu cầu đã được trình bày ở trên, ta có thể đưa ra các phương pháp để thực thi đề tài sau:

- Phương pháp sử dụng kỹ thuật số.

- Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi xử lý.

- Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi điều khiển.

Với kỹ thuật số để đáp ứng nhu cầu trên thì khó thể vì khả năng mở rộng bộ nhớ bị giới hạn. Còn kỹ thuật vi xử lý có thể khắc phục những điểm yếu của vi xử lý nhưng việc thi công phần cứng khá phức tạp gây trở ngại cho việc thiết kế và thi công, và vi điều khiển có thể khắc phục được những điều trên do đó em chọn phương pháp sử dụng kỹ thuật vi điều khiển vì nó gần gũi và dễ sử dụng, ngoài ra độ ổn định là khá cao. Hiện nay thị trường sử dụng phương pháp này rất phổ biến.

Có rất nhiều họ vi điều khiển, ở đây chọn vi điều khiển 8051 cùng với các IC chuyên dùng, nhằm để có thể giao tiếp với bên ngoài để đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của đề tài đặt ra. Vi điều khiển 8051 được chọn vì nó có những lợi điểm sau:

- Vi điều khiển 8051 trên thị trường được sử dụng phổ biến và giá thành hợp lý.

- Các bus địa chỉ và các bus dữ liệu rộng và khả năng chuyển đổi cho nhau linh hoạt bởi phần mềm.

- Đơn giản ở phần cứng cho máy tính cước là không cần thêm mạch nhận biết quay sô Pulse. Mà dùng trực tiếp mạch nhấc máy đảo cực để nhận biết số quay này. Như vậy phần cứng của máy sẽ bớt cồng kềnh, giảm giá thành của máy.