Đồ Án Thiết kế hệ thống bảo hiểm tự động qua mạng PSTN và di động

1. Tính cấp thiết của đề tài
Sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ trên thế giới đã đưa đến những tiến bộ vượt bậc trong các hệ thống thông tin liên lạc đáp ứng được ngày càng nhiều các yêu cầu của con người. Nhất là những ứng dụng của kỹ thuật thông tin liên lạc vào lĩnh vực kinh tế, khoa học, đời sống . Chính nhờ nó 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 ngoặt quan trọng trong lĩnh 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, hệ thống điều khiển từ xa thông qua mạng điện 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.
Với chủ trương kết hợp mô hình đào tạo nghiên cứu và sản xuất của Học viện công nghệ bưu chính viễn thông, phong trào nghiên cứu khoa học trong học sinh, sinh viên đang được sự tham gia rất nhiệt tình của đông đảo các bạn sinh viên cũng như các thầy cô giáo. Thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học đã giúp sinh viên làm quen với tác phong tự làm việc, thúc đẩy sự tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, qua đó bổ sung kiến thức cho bản thân.
Sự phát triển của công nghệ thông tin khiến chúng ta đặt ra câu hỏi: liệu có thể kết hợp máy vi tính và điện thoại, thông qua điện thoại mọi người có thể tra cứu thông tin quan trọng trên máy tính, xem điểm thi, lập ra các hình thức hộp thư thoại trong gia đình và ghi lại nội dung cuộc gọi được không?
Hoà chung vào không khí thi đua học tập và vì mục tiêu trên nhóm sinh viên chúng em gồm Nguyễn Trung Hiếu, Hoàng Đình Thọ đã thành lập một nhóm nghiên cứu khoa học, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế chế tạo hệ thống báo điểm tự động qua mạng PSTN và di động” dưới sự hướng dẫn của thầy Đinh Sỹ Quảng và thầy Đặng Việt Hùng. Nội dung của đề tài là nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo điểm thi tự động thông qua mạng điện thoại. Ngoài ra còn tích hợp thêm tính năng tự trả lời và ghi lại lời nhắn khi chủ vắng nhà.
2. Nội dung khoa học của đề tài
Nội dung của đề tài bao gồm hai phần chính là thiết kế phần cứng, viết phần mềm điều khiển cho vi điều khiển và truy xuất cơ sở dữ liệu trong máy tính.

2.1 Thiết kế phần cứng

hình 1: Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống thiết kế
​

2.1.2 Chức năng và hoạt động của các khối
Trước hết ta mắc mạch điều khiển song song với máy điện thoại để bàn. Mạch bảo vệ có tác dụng bảo vệ chống quá áp cho các phần tử trong mạch, và thực hiện ghép nối với đường dây thoại, nhận tín hiệu thoại, tín hiệu DTFM và tín hiệu điều khiển.
Mạch cầu để chống đảo cực của đường truyền trước và sau khi kết nối thuê bao, giúp phân cực tín hiệu vào MT8870 và mạch thu phát âm thanh, đảm bảo cho MT8870 có thể detect được tín hiệu DTMF, và việc truyền nhận tín hiệu âm thanh thoại với máy tính thông qua phần mạch chức năng được đảm bảo.
Tải giả tạo tín hiệu giả nhấc máy để kết nối thuê bao (đảm bảo trở kháng 300W đối với điện áp một chiều, và 600W đối với điện áp xoay chiều).
Khối nhận biết tín hiệu chuông nhận biết được khi tổng đài đổ chuông và báo cho Vi điều khiển.
Khối detect DTMF: nhận dạng phím bấm. Khi thuê bao nhấn phím, một cặp tần số DTMF truyền trên đường dây thoại. Tần số này nằm trên dải thông của tín thiệu thoại, một tần số cao và một tần số thấp nên không thể trùng lấp với tín hiệu người nói. Thực hiện giải mã DTMF, 4 bit giải mã được đưa vào Vi điều khiển để xử lý.
Vi điều khiển sẽ thực hiện: đếm số lần đổ chuông, điều khiển relay tạo trạng thái nhấc máy giả, nhận tín hiệu DTMF, thực hiện trao đổi với máy vi tính (cho phép máy tính ghi phát âm thanh).
Mạch thu âm thanh để thu tiếng thoại gọi đến và ghi lại lời nhắn trong máy tính.
Mạch phát âm thanh để phát ra câu trả lời tự động báo điểm hoặc phát ra lời nhắn khi chủ vắng nhà.
Mạch ghép nối Vi điều khiển với máy tính thực hiện trao đổi thông tin giữa Vi điều khiển với máy tính. Điều đó được thực hiện thông qua IC MAX232 theo phương thức truyền của cổng nối tiếp.
2.1.3 Thiết kế hệ thống
Thiết kế hệ thống bao gồm việc thiết kế mạch thực hiện các nhiệm vụ như đã nêu trong sơ đồ khối tổng quát trong hình 1.
Ø Khối giao tiếp đường dây và cảm biến chuông.
Ø Relay điều khiển và mạch cầu.
Ø Mạch tạo tải giả.
Ø Khối detect DTMF.
Ø Mạch thu âm thanh thoại và tín hiệu DTMF.
Ø Mạch phát âm thanh từ máy tính lên đường điện thoại.
Ø Mạch Vi điều khiển.
Ø Khối ghép nối Vi điều khiển với máy tính.