Đồ án Điều Khiển và Kiểm Tra Thiết Bị Điện Bằng Điện Thoại Di Động Qua Soạn Tin Nhắn

Với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học kĩ thuật trong những thập niên gần đây, ngành Bưu chính viễn thông đã tạo ra bước ngoặc quan trọng trong lĩnh vực thông tin để đáp ứng nhu cầu của con người. Hiện nay, hệ thống thông tin qua mạng điện thoại đã được toàn cầu hóa, trở nên gần gũi và quen thuộc với con người. Nhờ hệ thống thông tin này mà con người đã không bị hạn chế về khoảng cách liên lạc. Trong lĩnh vực thông tin đã đáp ứng được nhu cầu cần thông tin của con người. Vậy trong lĩnh vực điều khiển tự động thì sao? Thật vậy, trong việc điều khiển có nhiều cách như: điều khiển bằng tia hồng ngoại, điều khiển bằng vô tuyến nhưng các cách ấy đều phụ thuộc vào khoảng cách, chỉ có tác dụng trong phạm vi điều khiển gần. Với sự phát triển của KHKT, với mức độ nhu cầu của con người ngày càng cao, đòi hỏi con người phải điều khiển được một thiết bị điện nào đó mà không bị hạn chế về khoảng cách điều khiển. Từ đó, ý tưởng đề tài là phải thiết kế một hệ thống dùng ngay chính đường truyền có sẵn của mạng thông tin qua điện thoại để điều khiển. Với kết quả khả quan trong việc nghiên cứu, thiết kế đề tài của một số tài liệu tham khảo và thực tế đã chắc chắn rằng việc sử dụng điện thoại di động để điều khiển thiết bị điện là một vấn đề hoàn toàn có thể được, có tính khả thi, phù hợp với xu thế mới của con người. Đó cũng chính là vấn đề mà sinh viên thực hiện đề tài đang quan tâm. Với lượng kiến thức được truyền đạt trong suốt khóa học, với khả năng của bản thân và thời gian cho phép để thực hiện đề tài nên cá nhân sinh viên thực hiện vẫn còn những giới hạn cụ thể trong đề tài. Sau một thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp, bản thân sinh viên đã được mở rộng và hiểu biết thêm về các thiết bị chế tạo, cũng như phát hiện ra nhiều thiếu sót. Ngoài ra, nó còn giúp cho em tìm hiểu thêm một số ứng dụng thực tế của nhiều thiết bị, linh kiện trong thực tiễn và làm cho kiến thức của em ngày càng được nâng cao. Qua đó, em xin chân thành cám ơn cô Th.S Vũ Thị Hồng Nga và thầy Th.S Trần Nguyên Bảo Trân khoa Công nghệ điện tử đã nhiệt tình giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp. Nếu trong quá trình trình bày có gì không đúng hay chưa hợp lý thì kính mong quí thầy cô sửa chữa và có những ý kiến đóng góp giúp cho nội dung trình bày ngày càng tốt hơn.

doc119 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 17/05/2013 | Lượt xem: 2257 | Lượt tải: 10download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Điều Khiển và Kiểm Tra Thiết Bị Điện Bằng Điện Thoại Di Động Qua Soạn Tin Nhắn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lời nói đầu *** Với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học kĩ thuật trong những thập niên gần đây, ngành Bưu chính viễn thông đã tạo ra bước ngoặc quan trọng trong lĩnh vực thông tin để đáp ứng nhu cầu của con người. Hiện nay, hệ thống thông tin qua mạng điện thoại đã được toàn cầu hóa, trở nên gần gũi và quen thuộc với con người. Nhờ hệ thống thông tin này mà con người đã không bị hạn chế về khoảng cách liên lạc. Trong lĩnh vực thông tin đã đáp ứng được nhu cầu cần thông tin của con người. Vậy trong lĩnh vực điều khiển tự động thì sao? Thật vậy, trong việc điều khiển có nhiều cách như: điều khiển bằng tia hồng ngoại, điều khiển bằng vô tuyến… nhưng các cách ấy đều phụ thuộc vào khoảng cách, chỉ có tác dụng trong phạm vi điều khiển gần. Với sự phát triển của KHKT, với mức độ nhu cầu của con người ngày càng cao, đòi hỏi con người phải điều khiển được một thiết bị điện nào đó mà không bị hạn chế về khoảng cách điều khiển. Từ đó, ý tưởng đề tài là phải thiết kế một hệ thống dùng ngay chính đường truyền có sẵn của mạng thông tin qua điện thoại để điều khiển. Với kết quả khả quan trong việc nghiên cứu, thiết kế đề tài của một số tài liệu tham khảo và thực tế đã chắc chắn rằng việc sử dụng điện thoại di động để điều khiển thiết bị điện là một vấn đề hoàn toàn có thể được, có tính khả thi, phù hợp với xu thế mới của con người. Đó cũng chính là vấn đề mà sinh viên thực hiện đề tài đang quan tâm. Với lượng kiến thức được truyền đạt trong suốt khóa học, với khả năng của bản thân và thời gian cho phép để thực hiện đề tài nên cá nhân sinh viên thực hiện vẫn còn những giới hạn cụ thể trong đề tài. Sau một thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp, bản thân sinh viên đã được mở rộng và hiểu biết thêm về các thiết bị chế tạo, cũng như phát hiện ra nhiều thiếu sót. Ngoài ra, nó còn giúp cho em tìm hiểu thêm một số ứng dụng thực tế của nhiều thiết bị, linh kiện trong thực tiễn và làm cho kiến thức của em ngày càng được nâng cao. Qua đó, em xin chân thành cám ơn cô Th.S Vũ Thị Hồng Nga và thầy Th.S Trần Nguyên Bảo Trân khoa Công nghệ điện tử đã nhiệt tình giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp. Nếu trong quá trình trình bày có gì không đúng hay chưa hợp lý thì kính mong quí thầy cô sửa chữa và có những ý kiến đóng góp giúp cho nội dung trình bày ngày càng tốt hơn. ĐHCN Tp.HCM, ngày 05 tháng 04 năm 2009 Sinh viên Trương Châu Hiếu Đức Nhận xét của giáo viên hướng dẫn *** ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Tp.HCM, ngày…tháng…năm 2009 Ký tên Nhận xét của giáo viên phản biện *** ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Tp.HCM, ngày…tháng…năm 2009 Ký tên Mục Lục *** Trang Lời nói đầu……………………………………………..1 Nhận xét của GV hướng dẫn………………………………………………………………..2 Nhận xét của GV phản biện……………………………………..3 CHƯƠNG 1: Lý thuyết liên quan…………………….5 1. Các phương thức giao tiếp qua máy tính 2. Module Sim300C…………………………………………...17 2.1 Giới thiệu 2.2 Cấu tạo…………………………………………………….18 2.3 Giao tiếp giữa Module với VXL…………………………..22 3. Vi xử lý 8951……………………………………………….24 4. Giải quyết vấn đề…………………………………………...44 CHƯƠNG 2: Thực hiện đồ án………………………..45 1. Linh kiện 2. Sơ đồ khối của mô hình…………………………………….61 3. Sơ đồ mạch nguyên lý……………………………………...62 4. Sơ đồ mạch Layout…………………………………………74 5. Nguyên lý hoạt động……………………………………….76 6. Lưu đồ giải thuật…………………………………………...80 7. Chương trình vi xử lý………………………………………82 CHƯƠNG 3: Đánh giá – Kết luận……...…………....118 1. Kết quả thực hiện đề tài 2. Đánh giá đề tài đã thực hiện 3. Kết luận - Hướng phát triển của đề tài……………………..119 *Tài liệu tham khảo CHƯƠNG 1 Lý thuyết liên quan 1. Các phương thức giao tiếp qua máy tính 1.1 Các phương pháp điều khiển vào ra: a. Vào ra điều khiển bằng chương trình: Thiết bị ngoại vi được ghép tới Bus của hệ thống vi điều khiển thông qua các phần thích ứng về công nghệ chế tạo và logic. Thích ứng về công nghệ chế tạo là điều chỉnh công nghệ sản xuất thiết bị ngoại vi và công nghệ sản xuất của mạch trong hệ vi điều khiển. Thích ứng về logic là nhiệm vụ tạo tín hiệu điều khiển ngoại vi từ tín hiệu trên Bus hệ thống. Trong hệ vi điều khiển một vùng nhớ dùng làm nơi chứa địa chỉ cổng vào /ra và CPU xuất hoặc nhập dữ liệu từ các cổng vào/ra này bằng các lệnh xuất/nhập IN/OUT. Lúc này cổng vào ra được xem như một thanh ghi ngoài, chúng được viết vào hoặc đọc ra như ô nhớ RAM qua hai lệnh trên. Để phân biệt hướng xuất hoặc nhập dữ liệu từ cổng vào ra CPU phát ra tín hiệu điều khiển đọc hoặc viết. Để phân biệt vùng nhớ với thiết bị vào ra CPU phát ra tín hiệu điều khiển IO/M. Khi có các lệnh này thì lệnh IN/OUT mới có tác dụng. Ngoài ra các lệnh qui chế độ nhớ, cũng như khả năng trao đổi dữ liệu giữa thiết bị ngoài và hệ vi điều khiển. Lúc đó cổng vào ra được gán như địa chỉ ô nhớ của bộ nhớ. Các thanh ghi liên quan đến cổng vào ra được xem như ngăn nhớ. Khi bộ vi điều khiển gọi địa chỉ và xung điều khiển đọc hay viết bộ nhớ, nó không cần xác định nơi gởi là bộ nhớ hay thiết bị vào ra. Nó chỉ đòi hỏi nơi gởi dữ liệu vào trong khỏang thời gian cho phép. Bộ logic bên ngoài sẽ giải mã địa chỉ kết hợp với xung MR, MW để chọn thiết bị mà không phân biệt ngăn nhớ hay thiết bị vào ra. b. Vào ra điều khiển bằng ngắt: Với phương pháp điều khiển vào ra bằng chương trình CPU phải liên tục kiểm tra trạng thái của thiết bị ngoại vi đến khi sẵn sàng. Đó là sự lãng phí thời gian của CPU và làm cho chương trình dài và phức tạp. Khi bộ vi điều khiển có nhiều thiết bị ngọai vi CPU không đáp ứng được nhu cầu của chúng. Có thể đáp ứng được yêu cầu ngoại vi nhanh chóng và không theo trình tự như định trước nhờ cơ cấu ngắt của CPU. Nhờ tính chất đáp ứng ngắt tức thời của các vi điều khiển, khi có yêu cầu ngắt từ thiết bị ngoại vi. Do đó các ngắt thường được dùng ở những trường hợp yêu cầu đáp ứng nhanh, thời gian trả lời ngắn thực hiện ở bất cứ thời điểm nào. Khi đó CPU phải chuyển đến chương trình con phục vụ yêu cầu ngắt ở cuối bất kỳ lệnh nào trong chương trình chính. Các chương trình con phục vụ ngắt có thể lưu giữ nội dung các thanh ghi và khôi phục lại khi thực hiện xong chương trình phục vụ ngắt và trước khi trở lại chương trình chính. Phần cứng này trở nên phức tạp do phải giải quyết ưu tiên về vấn đề mã hóa. Khi sử dụng hệ ngắt ta xét đến các vấn đề sau: Yêu cầu ngắt: kiểm tra ngắt ở cuối chu kỳ lệnh, một chu kỳ lệnh có thể kéo dài nên tín hiệu yêu cầu ngắt thường được chốt lại cho đến khi bộ vi điều khiển ghi nhận. Ta có thể dùng đầu vào ngắt của vi điều khiển cho nhiều thiết bị ngoại vi nhưng CPU không xác định được nguồn yêu cầu ngắt. Chuyển điều kiện ngắt đến phục vụ ngắt: tùy vào chế độ ngắt, lọai đầu vào ngắt, dữ liệu vào và họ vi điều khiển được chuyển sang chương trình phục vụ ngắt theo mỗi cách khác nhau. Cất giữ khôi phục trạng thái: tất cả các vi điều khiển khi thực hiện ngắt phải tự động ngắt cất giữ một trạng thái điều khiển, nó là nội dung thanh ghi bộ đếm chương trình PC. Phần còn lại của trạng thái được cất giữ tùy theo yêu cầu cụ thể của phần mềm. Có hai phương pháp cất giữ trạng thái: + Dùng ngăn xếp: địa chỉ ngăn xếp được điều chỉnh và nhớ ở thanh ghi con trỏ ngăn xếp. + Trao đổi giữa hai thanh ghi: chương trình con phục vụ ngắt được gọi đến bằng một lệnh. Khi đó CPU chuyển sang làm việc ở thanh ghi thứ hai. Xác định nguồn ngắt: + Phương pháp hỏi dòng: thứ tự chính là thứ tự ưu tiên. Bộ vi điều khiển hỏi vòng khi chắc chắn có một thiết bị yêu cầu ngắt. + Phương pháp tạo vectơ hỏi vòng: tất cả các nguồn ngắt được mã hóa để tạo vectơ ngắt. Vectơ ngắt được hiểu như một phần của địa chỉ, phân nhánh đến chương trình con phục vụ ngắt hoặc một lệnh mà vi điều khiển phải thực hiện trong chu kỳ lệnh kế tiếp. Vectơ ngắt được đưa vào Bus dữ liệu bằng lệnh điều khiển của CPU. Ưu tiên: vấn đề ưu tiên trong thời điểm có nhiều yêu cầu ngắt, để dữ liệu vào ra của hệ thống không bị xáo trộn, thường mỗi thiết bị ngọai vi được gán một mức ưu tiên cố định. CPU phục vụ theo mức ưu tiên giảm dần. Trong mạch điều khiển ngắt, mức ưu tiên ngắt có tám mức được mã hóa từ ba bit. Mã đó được so sánh với nội dung được ưu tiên mà người sử dụng nạp vào chương trình. Nếu mức ưu tiên cao hơn mức qui định thì yêu cầu ngắt được cho phép CPU ngắt. Cho phép ngắt và cấm ngắt: có thể điều khiển các ngắt vi điều khiển bằng phần mềm. Nghĩa là ta có thể thực hiện cho phép ngắt hoặc cấm ngắt vi điều khiển bằng cách thiết lập cơ điều khiển bằng phần mềm. Bộ vi điều khiển tự động cấm ngắt trong các trường hợp sau: + Khởi động hệ thống. + Sau khi ngắt. c. Vào ra điều khiển bằng thâm nhập trực tiếp (DMA): Thâm nhập trực tiếp là phương pháp vào ra dữ liệu nhanh nhất bằng phần cứng. Khi chuyển dữ liệu CPU không cần phải đọc, giải mã và thực hiện các lệnh chuyển dữ liệu mà nó chuyển quyền điều khiển các Bus cho DMAC. DMAC tạo địa chỉ các tín hiệu cần đọc. Để thực hiện một phép chuyển đổi DMAC mỗi DMAC phải giải quyết các vấn đề sau. + Thông báo CPU yêu cầu thực hiện DMAC. + Điều khiển Bus và không gây ảnh hưởng đến họat động bình thường của CPU và không gây xung đột ở Bus. + Xác định địa chỉ số từ đã chuyển đổi. Để thực hiện việc chuyển đổi bằng cách thâm nhập trực tiếp, phương pháp thông dụng nhất là bắt CPU tự treo thay vì yêu cầu ngắt CPU. Thiết bị yêu cầu đến DMAC khi nhận được tín hiệu yêu cầu ngắt, DMAC tạo tín hiệu HOLD đến CPU. CPU dựa vào tín hiệu HOLD khi thực hiện chu kỳ cuối cùng của lệnh hiện tại sau đó tự treo và thông báo đến DMAC bằng tín hiệu HALT. Khi nhận được tín hiệu trả lời HALT của CPU, DMAC lấy quyền điều khiển Bus, tạo địa chỉ, ghi nhận số liệu của thiết bị ngọai vi bằng DACK. Số liệu được chuyển trực tiếp giữa thiết bị ngọai vi và bộ nhớ. 1.2 Sơ lược về cách giao tiếp giữa máy tính và thiết bị ngoại vi: Có ba cách giao tiếp giữa máy tính và thiết bị ngọai vi. Tùy theo trường hợp ứng dụng cụ thể mà chọn cách giao tiếp thích hợp. a. Giao tiếp bằng SLOT-CARD: Trong máy tính trên board mạch hệ thống thường chế tạo sẵn các Slot nhằm mục đích mở rộng bộ nhớ, cũng như mở rộng phạm vi ứng dụng của máy vi tính bằng cách gắn thêm trên các board mở rộng vào các Slot này. Mỗi Slot đều có các Bus dữ liệu, Bus địa chỉ và các đường tín hiệu điều khiển như: CLK, IOW, IOR,…Do đó việc thiết kế các SLOT-CARD từ các đầu cắm Slot sẽ đơn giản số linh kiện ít và tận dụng được các nguồn điện của máy vi tính(-5v/+5v, -12v/+12v) nên giá thành rẻ, dễ dàng đưa tín hiệu điều khiển ra ngòai và tốc độ truyền nhanh. Bên cạnh những ưu điểm nó có một số nhược điểm sau: + SLOT-CARD phải cắm vào các Slot trên board mạch hệ thống nên phải gỡ nắp máy ra. + Phạm vi truyền tín hiệu gần và các dạng phức tạp. Trong một số trường hợp không thực hiện được. Vì vậy khi sử dụng SLOT-CARD để giao tiếp với thiết bị ngọai vi phải cân nhắc kỹ giữa ưu và khuyết điểm. Tùy theo mục đích sử dụng mà chọn cách thích hợp. b. Giao tiếp bằng cổng máy in (Giao tiếp song song): Port giao tiếp máy in dùng để giao tiếp với máy in. Trong cách giao tiếp này dữ liệu được truyền song song gồm 8 bit và một số tín hiệu bắt tay. Đầu nối gồm 25 chân trong đó có 8 chân được nối với 8 đường dữ liệu, một số chân còn lại được nối với tín hiệu bắt tay (Hand-Shaking). Tất cả các đường dữ liệu và tín hiệu điều khiển đều ở mức logic tương thích với mức logic TTL. Hơn nữa người lập trình có thể cho phép hay không cho phép sử dụng các ngắt ở ngõ vào, nên việc giao tiếp được dễ dàng. Tuy nhiên với mức logic TTL thì không thể truyền đi xa được mà chỉ truyền được khỏang ngắn, cáp truyền cũng phức tạp hơn cổng COM. Đây là nhược điểm của cổng máy in. c. Giao tiếp bằng cổng COM (Giao tiếp nối tiếp): Khác với cổng máy in, cổng COM là cổng truyền dữ liệu nối tiếp. Nó thường được dùng để giao tiếp với thiết bị ngoại vi có tốc độ xử lý dữ liệu chậm như: chuột hoặc modem…cổng này giao tiếp theo chuẩn RS232. Dữ liệu được truyền dưới dạng nối tiếp theo từng bit một. Tốc độ truyền bit do người lập trình quyết định (thường là 1200bps, 2400bps, 4800bps, 9600bps…). Chiều dài dữ liệu có thể là 5,6,7 hoặc 8 bit kèm theo các bit Start, Stop, Parity tạo thành một khung gọi là Frame. Cổng này gồm các đường phát, đường thu và đường mass chung. Vì giao tiếp với tiêu chuẩn RS232 nên khoảng cách truyền xa hơn so với cách truyền song song như cổng máy in. Truyền nối tiếp cũng có 2 lọai: đồng bộ hay không đồng bộ. Trong cách truyền đồng bộ, dãy ký tự được truyền sẽ kèm theo ký tự đồng bộ là SYN (mã ASCII là 22). Phương thức này cho tốc độ truyền khá cao nhưng do mạch xử lý truyền và nhận (bao gồm mạch thêm ký tự đồng bộ, phát hiện và báo sai…) khá phức tạp nên chỉ dùng trong các ứng dụng có yêu cầu cao về tốc độ truyền. Còn trong các ứng dụng thông thường, nhất là các ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển tự động, thì không có yêu cầu về tốc độ mà yêu cầu về độ tin cậy nhưng mạch thực hiện phải đơn giản, rẻ tiền. Khi đó, cách truyền không đồng bộ rất phù hợp. Theo cách truyền này thì các ký tự được truyền riêng rẽ, phân làm từng frame có bit bắt đầu, các bit dữ liệu của ký tự cần truyền, bit chẵn lẻ (để kiểm tra lỗi đường truyền), và các bit kết thúc. Chuẩn RS232-C (do EIA: Electronics Industry Associations đưa ra) là một trong những phương thức truyền nối tiếp không đồng bộ. Theo chuẩn này thì việc truyền thông được thực hiện ngay tại chỗ bằng cách truyền và nhận một chuỗi các xung điện áp liên tục tương ứng với các bit. Dữ liệu ở mức TTL được biến đổi sang các mức điện áp như sau: mức 1 là từ -3v đến -15v (tiêu chuẩn là -12v), và mức 0 là từ +3v đến +15v(tiêu chuẩn là +12v). Việc truyền và nhận các mức điện áp như vậy được thực hiện rất đơn giản. Chính vì vậy mà chuẩn RS232-C đã trở thành giao diện rất phổ biến rộng rãi nhất. Các thuật ngữ có liên quan đến giao thức truyền thông RS232-C: + Chu kỳ truyền dữ liệu: tốc độ truyền dữ liệu được tính bằng bit/s, nhưng để phân biệt với cách truyền đồng bộ, người ta sử dụng đơn vị baud (tương ứng bit/s trong thời gian có dữ liệu truyền). + Trạng thái đánh dấu: là khỏang thời gian không có dữ liệu truyền. Trong suốt thời gian này, thiết bị phát sẽ giữ đường truyền ở mức cao. + Bit bắt đầu: một bit thấp cho biết việc truyền dữ liệu sẽ bắt đầu. + Các bit ký tự: là dòng dữ liệu gồm 5,6,7 hay 8 bit mã hóa ký tự được truyền. Bit có trọng số thấp nhất(LSB) là bit đầu tiên được truyền. + Bit chẳn lẻ: là một bit tùy chọn(có thể có hay không), được phát đi sau các bit ký tự dùng để kiểm tra các lỗi truyền dữ liệu. Trong chế độ kiểm tra tính chẵn, thiết bị phát sẽ được bật 1 hay xóa về 0 bit chẵn lẻ để tính tổng các bit 1 của ký tự được truyền và bit chẵn lẻ là một số chẵn. Còn trong chế độ kiểm tra tính lẻ, bit chẵn lẻ thực hiện tính tổng các bit 1 phải là một số lẻ. + Các bit kết thúc: một hay nhiều bit cao được chèn trong dòng truyền để báo việc kết thúc truyền một ký tự, cũng như cho thiết bị nhận có đủ thời gian chuẩn bị để sẵn sàng cho việc nhận ký tự kế tiếp. Hình 1.1: Ví dụ về một ký tự được truyền theo frame gồm: 1 bit bắt đầu, 8 bit dữ liệu, 1 bit chẵn lẻ và 1 bit kết thúc. 1.3 Giao tiếp qua cổng nối tiếp: Cổng nối tiếp trên máy tính thường gọi là cổng COM thường được sử dụng để truyền dữ liệu 2 chiều giữa máy tính và ngoại vi vì các lý do sau: Khỏang cách truyền dài hơn so với cổng song song. Cổng nối tiếp truyền mức 1 từ -3v đến -25v và mức 0 từ +3v đến +25v nên tính chống nhiễu cao hơn cho phép khỏang cách truyền xa hơn. Số dây kết nối ít. Có thể ghép với đường dây điện thọai. Có thể truyền không dây dùng tia hồng ngọai. Ghép nối dễ dàng với vi điều khiển hay PLC. Cho ghép nối mạng. Các thiết bị ghép nối nối tiếp được chia làm 2 loại DTE (Data Terminal Equipment) và DCE ( Data Communication Equipment). DCE là các thiết bị như modem, còn DTE là các thiết bị như các máy vi tính, vi điều khiển, PLC là nguồn tạo ra hay tiếp nhận dữ liệu để xử lý. Có thể ghép nối DTE với DTE hoặc DCE, DCE với DTE hoặc tín hiệu truyền nối tiếp theo dạng xung chuẩn RS232 của EIA (Electronics Industry Associations). Mức logic 0 còn gọi là Space giữa +3v và +25v, mức logic 1 còn gọi là Mark giữa -3 và -25. Khi không truyền đường dây sẽ ở trạng thái Mark, khi bắt đầu truyền xung start được truyền (+10v) sau đó là 8 bit dữ liệu, bit DO được truyền trước, nếu bit dữ liệu mức 1 thì điện áp đường dây tương ứng là +10v, sau các bit dữ liệu là bit kiểm tra chẵn lẻ rồi bit stop logic 1 (-10v) DTE nhận tín hiệu truyền ngược trở lại theo đường RXD. Từ DTE tín hiệu được truyền giữa 2 dây TXD và GND theo khuôn dạng sau: Hình 1.2: + Nối 2 DTE với nhau thì sử dụng sơ đồ a. + Nối DTE với DCE thì chân TXD của DCE nhận tín hiệu, còn chân RXD thì phát tín hiệu như sơ đồ b. Theo chuẩn RS232-C có 3 loại: DB-25 (D-Shell), BERG 16 chân và D-Shell 9 chân. Hình 1.3: Các loại chân cắm theo chuẩn RS232-C. Chân D-25 Chân D-9 Tên Ý Nghĩa 2 3 TD,TXD Xuất dữ liệu nối tiếp 3 2 RD,RXD Nhập dữ liệu nối tiếp 4 7 RTS DTE sẵn sàng trao đổi dữ liệu 5 8 CTS Modem sẵn sàng trao đổi dữ liệu 6 6 DSR Modem sẵn sàng kết nối 7 5 SG 8 1 CD Phát giác có tín hiệu trên đường dây 20 4 DTR DTE sẵn sàng kết nối 22 9 RI Modem phát giác tín hiệu chuông Các mạch logic dùng điện áp 5V do đó cần bộ chuyển mạch TTL/CMOS ó RS232 để có điện áp phù hợp cổng COM, có 2 dạng đầu nối đực D-25 và D-9. Thường sử dụng các sơ đồ kết nối sau: Hình 1.4: Sơ đồ kết nối. Các đặc tính kỹ thuật của RS232 như sau: Chiều dài cáp cực đại 15m Tốc độ dữ liệu cực đại 20Kbps Điện áp ngõ ra cực đại -25v/+25v Điện áp ngõ ra có tải -5v/+5v đến -15v/+15v Trở kháng tải 3K đến 7K Điện áp ngõ vào -15v/+15v Độ nhạy ngõ vào -3v/+3v Trở kháng ngõ vào 3K đến 7K Tín hiệu truyền nối tiếp dưới dạng các bit, số bit trong một giây là Baud, vận tốc truyền thông dụng là 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 baud. Nếu dùng vận tốc 9600 baud và khung truyền 8

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docBao cao luan van TN.doc
  • rarBao cao PowerPoint.rar
  • docBia den.doc
  • rarChuong trinh dieu khien.rar
  • rarĐiều Khiển và Kiểm Tra Thiết Bị Điện Bằng Điện Thoại Di Động Qua Soạn Tin Nhắn.rar
  • rarPhan mem Eagle 3.55.rar
  • rarSo do layout Transmitter (Orcard).rar
  • rarSo do nguyen ly Module Sim300C - Orcard.rar
  • rarSo do nguyen ly Receiver.rar
  • rarSo do nguyen ly Transmitter.rar
  • rarSo do nguyen ly va mach in Relay - Eagle.rar
  • rarSo do nguyen ly va mach in VXL - Eagle.rar
  • rarTai lieu tham khao.rar