Đồ án Thiết kế và thi công mô hình điều khiển thiết bị qua mạng điện thoại

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP.HCM KHOA: ÑIEÄN TÖÛ BOÄ MOÂN: ÑIEÄN TÖÛ COÂNG NGHIEÄP   THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG MOÂ HÌNH ÑIEÀU KHIEÅN THIEÁT BÒ QUA MAÏNG ÑIEÄN THOAÏI GVHD : TH.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC SVTH : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM MSSV : 00101153 SVTH : NGUYEÃN QUANG NHAÄT MSSV : 00101211 TP. HOÀ CHÍ MINH - 02 / 2004 PHAÀN A. GIÔÙI THIEÄU ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang i BOÄ GIAÙO DUÏC & ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SPKT TP.HCM KHOA _ ÑIEÄN TÖÛ COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM ÑOÄC LAÄP - TÖÏ DO - HAÏNH PHUÙC NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP Hoï vaø teân sinh vieân : NGUYEÃN QUANG NHAÄT _ MSSV : 00101211 Hoï vaø teân sinh vieân : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM _ MSSV : 00101153 Lôùp: 001012 Ngaønh : KT ÑIEÄN TÖÛ 1. Teân ñeà taøi : Thieát Keá Vaø Thi Coâng Moâ Hình Ñieàu Khieån Thieát Bò Qua Maïng Ñieän Thoaïi 2. Caùc soá lieäu ban ñaàu : .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 3. Noäi dung caùc phaàn thuyeát minh tính toaùn : .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 4. Caùc baûn veõ : .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 5. Giaùo vieân höôùng daãn : Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC 6. Ngaøy giao nhieäm vuï: 4/10/2004 7. Ngaøy hoaøn thaønh nhieäm vuï: 19/02/2005 Giaùo vieân HD Thoâng qua boä moân Ngaøy.....thaùng 02 naêm 2005 Thoâng qua boä moân Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang ii BAÛN NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN á U ------- oOo ------- GVHD : Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC SVTH : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM MSSV : 00101153 SVTH : NGUYEÃN QUANG NHAÄT MSSV : 00101211 Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân höôùng daãn : ................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. TP. HCM, ngaøy…… thaùng 2 naêm 2005 Giaùo vieân HD Th.S Taï Coâng Ñöùc ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang iii BAÛN NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN á U ----- oOo ----- GVHD : Th.S TAÏ COÂNG ÑÖÙC SVTH : NGUYEÃN HOAØNG LAÂM MSSV : 00101153 SVTH : NGUYEÃN QUANG NHAÄT MSSV : 00101211 Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân phaûn bieän : .................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. TP. HCM, ngaøy…… thaùng 2 naêm 2005 Giaùo vieân PB ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang iv LÔØI NOÙI ÑAÀU ----- oOo ----- Trong lónh vöïc kyõ thuaät ngaøy nay thì lónh vöïc ñieän töû ñoùng vai troø voâ cuøng quan troïng trong thôøi ñaïi coâng nghieäp hoaù hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc. Noùi ñeán lónh vöïc ñieän töû thì chuùng ta khoâng theå khoâng nhaéc ñeán ngaønh kyõ thuaät ñieän töû _ vi ñieän töû . Ñoù laø chieác chìa khoaù vaøng môû ra moät kyû nguyeân môùi_ kyû nguyeân cuûa ngaønh coâng ngheä thoâng tin. Tuy chæ môùi thaâm nhaäp vaøo nöôùc ta gaàn ñaây nhöng coâng ngheä thoâng tin ñaõ phaùt trieãn raát nhanh vaø ngaøy caøng giöõ vai troø quan troïng trong neàn coâng nghieäp hoaù nöôùc nhaø. Heä thoáng vieãn thoâng, dòch vuï khaùch haøng, thoâng tin di ñoäng, nhaén tin caøng phaùt trieån vôùi tính hieän ñaïi vaø töï ñoäng hoùa ngaøy caøng cao. Vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa ngaønh coâng ngheä thoâng tin, thì vieäc ñieàu khieån caùc thieát bò ñieän töø xa qua maïng thoâng tin ñoùng vai troø quan troïng trong cuoäc coâng nghieäp hoaù. Xuaát phaùt töø thöïc tieãn naøy, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi ñaõ ñi ñeán quyeát ñònh choïn ñeà taøi:”Thieát keá vaø thi coâng moâ hình ñieàu khieån thieát bò qua maïng ñieän thoaïi” Maëc duø nhöõng ngöôøi thöïc hieän ñaõ coá gaéng raát nhieàu ñeå hoaøn thaønh ñoà aùn naøy, song do giôùi haïn veà thôøi gian cuõng nhö kieán thöùc neân noäi dung coøn nhieàu thieáu soùt. Raát mong söï ñoùng goùp yù kieán cuûa quyù thaày coâ vaø caùc baïn sinh vieân ñeå taäp ñoà aùn ñöôïc hoaøn thieän hôn. Xin chaân thaønh caûm ôn ! Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi Nguyeãn Quang Nhaät Nguyeãn Hoaøng Laâm ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang v Lôøi caûm taï U á U ----- oOo ---- Töø ngaøn xöa oâng cha ta ñaõ daïy chuùng ta nhöõng caâu noùi baát huû, trong ñoù coù caâu noùi maø laøm chuùng ta khoâng bao giôø queân ñöôïc: “Uoáng nöôùc nhôù nguoàn”,” AÊn quaû nhôù keû troàng caây”.Quaû ñuùng nhöõng caâu noùi treân thaät baát huû, noù luoân ñoïng laïi trong loøng moãi moät chuùng ta theo naêm thaùng. Do ño, chuùng ta phaûi luoân bieát ôn chaân thaønh ñoái vôùi caùc theá heä ñi tröôùc ñaõ daãn daét chuùng ta ñeán thaønh coâng. Trong thôøi gian hoaøn thaønh xong ñeà taøi, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi ñaõ ñöôïc söï giuùp ñôõ cuûa quí baäc thaày coâ vaø baïn beø cuøng caùc anh chò khoaù tröôùc neân ñeà taøi ñaõ ñöôïc hoaøn thaønh ñuùng thôøi gian qui ñònh. Nhoùm thöïc hieän xin chaân thaønh caûm taï ñeán : Thaày TAÏ COÂNG ÑÖÙC, giaûng vieân tröôøng ñaïi hoïc Baùch Khoa TP HCM, ñaõ heát loøng quan taâm, giuùp ñôõ taän tình vaø taïo moïi ñieàu kieän ñeå nhoùm thöïc hieän ñeà taøi coù theå hoaøn thaønh ñoà aùn naøy Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi xin chaân thaønh göûi lôøi caûm taï ñeán quí thaày coâ trong khoa Ñieän Töû ñaõ cung caáp cho nhoùm nhöõng kieán thöùc neàn, chuyeân moân laøm cô sôû ñeå nhoùm coù theå hoaøn thaønh xong ñeà taøi naøy. Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi cuõng xin chaân thaønh caûm ôn ñeán caùc baïn sinh vieân vaø caùc baäc anh chò ñaõ giuùp ñôõ nhoùm veà nhieàu maët: yù kieán, taøi lieäu…., ñeå nhoùm coù theå hoaøn thaønh coâng vieäc ñuùng thôøi gian qui ñònh. Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi Nguyeãn Quang Nhaät Nguyeãn Hoaøng Laâm ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang vi MUÏC LUÏC Z Y ----- oOo ----- PHAÀN A. GIÔÙI THIEÄU NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP ................................................................I BAÛN NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN ........................................................................................................................II BAÛN NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN III MUÏC LUÏC .................................................................................................... VI LIEÄT KEÂ CAÙC BAÛNG ................................................................................... X LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH ................................................................................... XI PHAÀN B. NOÄI DUNG CHÖÔNG 1. DAÃN NHAÄP ............................................................................1 1.1. Ñaët vaán ñeà ......................................................................................1 1.2. Taàm quan troïng cuûa ñeà taøi..............................................................2 1.3. Muïc ñích nghieân cöùu ñeà taøi. ...........................................................2 1.4. Giôùi haïn. .........................................................................................2 CHÖÔNG 2. CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN ...................................................................4 2.1. Daøn yù nghieân cöùu............................................................................4 2.2. Ñoái töôïng nghieân cöùu. ....................................................................4 2.3. Phöông phaùp phöông tieän nghieân cöùu.............................................4 2.3.1. Phöông phaùp................................................................................4 2.3.2. Phöông tieän .................................................................................4 2.4. Laäp keá hoaïch nghieân cöùu ñeà taøi. ....................................................5 CHÖÔNG 3. GIÔÙI THIEÄU LYÙ THUYEÁT LIEÂN QUAN ..........................6 3.1. Giôùi thieäu toång quan veà toång ñaøi ñieän thoaïi...................................6 3.1.1. Ñònh nghóa veà toång ñaøi................................................................6 3.1.2. Chöùc naêng cuûa toång ñaøi ..............................................................6 3.1.3. Phaân loaïi toång ñaøi .......................................................................7 3.1.4. Caùc aâm hieäu ................................................................................7 3.1.5. Phöông thöùc chuyeån maïch cuûa toång ñaøi ñieän töû :.....................10 3.1.6. Trung keá....................................................................................10 3.2. Giôùi thieäu toång quan veà maùy ñieän thoaïi.......................................11 3.2.1. Giôùi thieäu ..................................................................................11 3.2.2. Chöùc naêng cuûa maùy ñieän thoaïi .................................................12 3.3. Phöông thöùc hoaït ñoäng giöõa toång ñaøi vaø maùy ñieän thoaïi .............15 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP. Trang vii 3.4. Lyù thuyeát veà maïch khueách ñaïi. ....................................................18 3.4.1. Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo.....................................................20 3.4.2. Maïch khueách ñaïi ñaûo................................................................20 3.4.3. Macïh khueách ñaïi ñeäm ..............................................................21 3.5. Phöông thöùc giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi caùc vi maïch öùng duïng trong heä thoáng .................................................................................21 3.5.1. Laøm theá naøo ñeå Vi ñieàu khieån coù theå hoaït ñoäng.....................21 3.5.2. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi Relay vaø phím nhaán.............24 3.5.3. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi caùc IC choát 74HC573 ñeå môû roäng port ...............................................................................................26 3.5.4. Giao tieáp vôùi baøn phím soá hex söû duïng ngaét ngoaøi INT0.........28 3.5.5. Giao tieáp vi ñieàu khieån vôùi boä nhôù noái tieáp EEPROM AT24C08 ...................................................................................................33 3.5.6. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi IC chuyeân duøng thu phaùt DTMF, IC MT8888...............................................................................40 3.5.7. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi IC chuyeân duøng thu phaùt ngöõ aâm, ISD1420.........................................................................................45 3.5.8. Giao tieáp giöõa Vi ñieàu khieån vôùi IC thu tín hieäu hoàng ngoaïi, öùng duïng ñieàu khieån baèng Remote Tivi Sony......................................48 CHÖÔNG 4. THIEÁT KEÁ PHAÀN CÖÙNG ...................................................52 4.1. Yeâu caàu cuûa heä thoáng. ..................................................................52 4.1.1. Yeâu caàu. ....................................................................................52 4.1.2. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng............................................................52 4.1.3. Sô ñoà khoái cuûa heä thoáng. .........................................................54 4.1.4. Chöùc naêng caùc khoái...................................................................54 4.2. Thieát keá töøng khoái . ......................................................................56 4.2.1. Khoái caûm bieán chuoâng . ............................................................56 4.2.2. Khoái ñieàu khieån Relay..............................................................58 4.2.3. Khoái taïo taûi giaû .........................................................................59 4.2.4. Maïch choáng quaù aùp...................................................................62 4.2.5. Maïch thu phaùt DTMF ...............................................................62 4.2.6. Maïch khueách ñaïi tín hieäu .........................................................6