Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound card làm hòm thư
TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangTTTTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN NHA TRANGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘILê Bá Thiện TIN99Trang 1/32TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN NHA TRANGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TINTHỰC TẬP TỐT NGHIỆPĐề tài :SỬ DỤNG GIAO TIẾP CỔNG COM VÀ SOUND CARDLÀM HỘP THƯGVHD : LƯU NGỌC QUANG SVTH : LÊ BÁ THIỆN LỚP : TIN 99NHA TRANG THÁNG 05/2003 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangBẢN NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪNHọ và tên HV : Lê Bá Thiện – Lớp tin 99Chuyên nghành : Kỹ sư II – Công nghệ thông tinGiáo viên HD : Lưu Ngọc QuangLỜI NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………,ngày … tháng … năm 2003 LƯU NGỌC QUANGA. LƠÌ GIỚI THIỆU.Khoa học và công nghệ, đặc biệt là tin học ngày càng phục vụ đắc lực cho cuộc sống con người. Từ sản xuất đến kinh doanh, thông tin cho đến những nhu cầu giải trí, dịch vụ…Khi mà máy tính ngày càng trở nên phổ biến đến mọi người thì việc xử dụng và khai thác máy cho những nhu cầu muôn mặc của cuộc sống là điều tấc yếu. Chính vì thế đề tài sử dụng máy tính làm hộp thư làmột ứng dụng phục vụ cho nhu cầu thông tin thể hiện tính hiệu quả của máy tính, sự cần thiết của tin học cho cuộc sống.Đề tài sử dụng giao tiếp cổng COM và SOUND CARD của máy tính làm hộp thư thoại cho một cá nhân qua mạng điện thoại công cộng. Một người nào đó có thể đọc lời nhắn qua máy điện Lê Bá Thiện TIN99Trang 2/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quangthoại khi chủ hộp thư đi vắng , và chủ hộp thư có thể quay số điện thoại để nghe lời nhắn với mật mã của riêng mình. Thông tin lời nhắn được lưu trong máy tính ở dạng file *. WAV .Ngồi thông tin lời nhắn, chủ hộp thư còn biết được số máy nào nhắn tới và thời gian nhắn. Hộp thư còn có thể sử dụng cho một nhóm người khi được ứng dụng mở rộng, lúc này mỗi người ngồi mật mã riêng còn có một mã số nhận diện riêng. Để thực hiện đề tài cần có máy tính gắn SOUND CARD. Thi công mạch giao tiếp với IC vi điều khiển 8951 để truyền báo hiệu qua cổng COM và điều khiển kết nối tín hiệu âm thanh thoại đến sound card. Viết chương trình ghi ROM cho IC vi điều khiển và chương trình hộp thư máy tính bằng ngôn ngữ VISUAL BASIC.B NỘI DUNG ĐỀ TÀI:I. Nguyên lý hoạt động của đường dây điện thoại:1. Yêu cầu của vòng thuê bao(máy điện thoại):Vòng nội bộ của thuê bao là 1 đường 2 dây cân bằng nối với đầu cuối , có trở kháng đặc tính khoảng 500 - 1000Ω , thông thường là 600Ω .Một nguồn chung của đầu cuối cung cấp nguồn 48VDC cho mỗi vòng thuê bao , hai dây dẫn được nối với hai đầu Tip và Ring . Đường Ring có điện thế 48VDC đối với đàu Tip . Đầu Tip được nối với đất (chỉ đối với DC) ở đầu cuối . Khi thuê bao nhấc máy (off-hook) làm đóng tiếp điểm chuyển mạch tạo nên dòng điện xấp xỉ 20 mA chạy trong vòng thuê bao . Ở chế độ off-hook điện thế DC Lê Bá Thiện TIN99Trang 3/32 Mạng Điện Thoại Công Cộng (PSTN)Card Giao TiếpMáy Tính TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quangrơi trên đường dây giữa 2 đầu Típ và Ring khoảng 8 - 10 VDC ở thiết bị đầu cuối của thuê bao điện thoại .Tín hiệu thoại âm tần được truyền trên mỗi hướng của đường dây khi có sự thay đổi nhỏ của dòng điện vòng . Sự thay đổi của dòng điện bao gồm tín hiệu AC chồng chập với dòng điện vòng DC .2 . Các chỉ tiêu tối thiểu cho một máy điện thoại :* Tổng trở DC khi gác máy > 20KΩ .* Tổng trở Ac khi gác máy : 4 - 10 KΩ .* Tổng trở DC khi nhấc máy < 1KΩ .* Gởi số về tổng đài dạng Pulsse hay tone .3 . Nhận định phương thức làm việc: 3.1. Thuê bao gọi nhấc máy: Tổng đài sẽ nhận biết trạng thái thuê bao chủ gọi nhấc máy thông qua sự thay đổi điện trở vòng của đường dây thuê bao . Bình thường khi thuê bao ở trạng thái nghĩ điện trở vòng rất lớn , ta có thể coi như hở mạch . Khi thuê bao nhấc máy điện trở vòng giảm đi nhiều , tổng đài có thể nhận biết sự thay đổi điện trở của thuê bao tức là thay đổi của trạng thái thuê bao thông qua bộ cảm biến trạng thái . 3.2. Cấp âm hiệu mời quay số cho thuê bao:Khi tổng đài phát hiện trạng thái nhấc máy (off-hook) , xung mời quay số được phát đến vòng thuê bao ; đó là âm hiệu mời gọi báo cho người gọi biết cuộc gọi đã sẵn sàng chờ quay số . Tín hiệu này có dạng hình sin có tần số 425Hz và phát liên tục cho tới khi bắt đầu quay số thứ nhất . Lê Bá Thiện TIN99Trang 4/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangTrong trường hợp người gọi nhấc máy nhưng không quay số , sau một thời gian khoảng 15s tổng đài sẽ ngắt Dia tone và phát busy tone về phía người quay số . VDC 0 tTín hiệu Dial tone3.3. Tín hiệu báo bận Busy tone:Khi thuê bao bị gọi đang thông thoại trước đó hoặc các đường kết nối thông thoại đều bị bận thì tổng đài sẽ cấp busy tone cho thuê bao gọi . Âm hiệu này cũng là tín hiệu hình Sin có tần số 425Hz nhưng được ngắt quãng 0,5s làm việc 0,5s nghỉ . VDC 0 t 0,5s 0,5sTín hiệu Busy toneNếu các đường dây thông thoại không bận thì tổng đài phải nhận biết các thuê bao gọi và xem xét :* Nếu số đầu nằm trong tập thuê bao của tổng đài thì tổng đài sẽ phục vụ như cuộc gọi nội đài .* Nếu số đầu không nằm trong tập thuê bao của tổng đài thì tổng đài sẽ phục vụ như 1 cuộc gọi liên đài qua trung kế và giữ tồn bộ phần định vị số quay sang sang tổng đài đối phương để giải mã .* Nếu số đầu là mã gọi chức năng đặc biệt thì tổng đài sẽ thực hiện các chức năng đó để phục vụ cho thuê bao .Lê Bá Thiện TIN99Trang 5/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangNếu thuê bao được gọi rảnh thì tổng đài sẽ cấp chuông cho thuê bao được gọi vớid điện áp AC 70 - 110 V , tần số f= 16 - 25 Hz ( thường là 90VAC/25Hz) với chu kỳ 2s có tín hiệu và 3s không có tín hiệu . VAC90 t 0 2s 3sTín hiệu chuôngĐồng thời tổng đài sẽ cấp tín hiệu hồi âm chuông cho thuê bao gọi , đó là tín hiệu Ring Back Tone có tần số f=425Hz với chu kỳ 3s làm việc và 2s nghỉ . VDC90 0 t 3s 2sTín hiệu Ring Back ToneKhi thuê bao được gọi nhấc máy thì tổng đài sẽ nhận biết trạng thái nhấc máy này , tiến hành cắt dòng chuông cho thuê bao bị gọi một cách kịp thời để tránh hư hỏng cho thuê bao . Đồng thời tổng đài cũng tắt âm hiệu hồi chuông cho thuê bao chủ gọi và tiến hành kết nối thông thoại cho cả 2 thuê bao .3.4. Tổng đài sẽ giải toả : một số thiết bị không cần thiết để tiếp tục phục vụ cho các cuộc đàm thoại khác ( mạch giả mã DTMF) .3.5. Khi 2 thuê bao đang đàm thoại mà có 1 thuê bao gác máy: Lê Bá Thiện TIN99Trang 6/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangTổng đài nhận biết trạng thái gác máy này , cắt các thông thoại cho cả 2 thuê bao , đồng thời cấp busy tone cho thuê bao còn lại , giải toả đường dây đã kết nối để phục vụ cuộc đàm thoai khác . Khi thuê bao còn lại gác máy , tổng đài xác định trạng thái gác máy này và kết thúc chương trình phục vụ cho thuê bao .Tấùt cả các hoạt động trên được điều khiển bằng các chương trình , người vận hành tổng đài có thể theo dõi hoạt động của tổng đài thông qua màn hình máy tính của tổng đài . II. Giao tiếp nối tiếp qua cổng com RS232:1. Vài nét cơ bản về cổng nối tiếp: Cổng nối tiếp RS232 là một loại giao diện phổ biến rộng rãi nhất, ta còn gọi là cổng COM1 , COM2 để tự do cho các ứng dụng khác nhau.Giống như cổng máy in,cổng nối tiếp RS232 cũng được sử dụng rất thuận tiện trong việc ghép nối máy tính với các thiết bị ngoại vi. Việc truyền dữ liệu qua cổng RS232 được tiến hành theo cách nối tiếp, nghĩa là các bit dữ liệu được gởi đi nối tiếp vối nhau trên một đường dẫn.Trước hết loại truyền này có khả năng dùng cho những khoảng cách lớn hơn, bởi vì khả năng gây nhiễu là nhỏ đáng kể hơn là khi dùng một cổng song song. Việc dùng cổng song song có một nhược điểm đáng kể là cáp truyền nhiều sợi và vì vậi rất đắt tiền, hơn nưa mức tín hiệu nằm trong khỏang 0 5V đã tỏ ra không thich ứng với khoảng cách lớn.Trên hình dưới là sự bố trí chân của phích cắm RS232 của máy tính PC.Lê Bá Thiện TIN99Trang 7/32 1 2 3 4 5 6 7 8 9O O O O O O O O O13 14 25O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangCHÂN(loại 9 chân )CHÂN( loại 25 chân )KÝ HIỆU Ý NGHĨA12345678983220764522DCDRxDTxRDTRGNDDSRRTSCTSRIData carrier detectNhận dữ liệuPhát dữ liệuDữ liệu đầu cuối sẵn sàngNối đấtThiết bị thông tin sẵn sàngYêu cầu gửiThiết bị thông tin sẵn sàng truyềnRing in dicatorViệc truyền dữ liệu xẩy ra trên 2 đường dẫn qua chân cắm ra TxD, máy tính gửi dữ liệu của nó đến thiết bị khác. Trong khi đó dữ liệu mà máy tính nhận được dẫn đến chân RxD. Các tín hiệu khác đóng vai trò như tín hiệu hỗ trợ khi trao đổi thông tin và vì thế không phải trong mọi ứng dụng đều dùng đến.Mức tín hiệu trên chân ra RxD tùy thuộc vào đường dẫn TxD và thông tin thường nằm trong khoảng – 12V + 12V các bit dữ liệu được đảo ngược lại. Mức điện áp ở mức cao nằm trong khoảng – 3V và – 12V và mức thấp nằm trong khoảng từ + 3Vvà +12V. Trạng thái tĩnh trên đường dẫn có mức điện áp – 12V .Lê Bá Thiện TIN99Trang 8/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangBằng tốc độ baud ta thiết lập tốc độ truyền dữ liệu các giá trị thông thường là 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 và 19200 baud. Ký hiệu baud là số lượng bit truyền trong 1s.Còn một vấn đề nữa là khuôân mẫu (Format) truyền dữ liêu cần phải được thiết lập như nhau cả bên gửi cũng như bên nhận các thông số truyền có thể được thiết lập trên máy tính PC bằng các câu lệnh trên DOS. Ngày nay Windows cũng có các chương trình riêng để sử dụng, khi đó các thông số truyền dữ liệu như: tốc độ baud, số bit dữ liệu, số bít dừng, bit chẵn lẻ (parity) có thể được thiết lập một cách rất đơn giản.2. Sự Trao Đổi Của Các Đường Dẫn Tín Hiệu : Cũng như ở cổng máy in, các đường dẫn tín hiệu riêng biệt cũng cho phép trao đổi qua lại các địa chỉ trong máy tính PC. Trong trường hợp này người ta thường sử dụng những vi mạch có độ tích hợp cao để có thể hợp nhất nhiề chức năng trên 1 chip.Ở máy tính PC thường có một bộ phát/nhận không đồng bộ vạn năng gọi tắt là UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmister. Để điều khiển sự trao đổi thông tin giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi. Phổ biến nhất là vi mạch 8250 của hãng NSC hoặc các thiết bị tiếp theo, chẳng hạn như 16C550. Bộ AURT này có 10 thanh ghi để điều khiển tất cả chức năng của việc nhập vào, xuất ra dữ liệu theo cách nối tiếp liên quan đến nội dung của phần này chỉ đề cập đến hai điều đáng quan tâm đó là: - Thanh ghi điều khiển modem - Thanh ghi trạng thái modem.a) Thanh ghi điều khiển modem:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 LOOP OUT2 UOT1 RTS DTRD0 =1 đưa /DTR =0D0 =0 đưa /DTR =1D1 =1 đưa /RTS =0D1 =0 đưa /RTS =1Lê Bá Thiện TIN99Trang 9/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc QuangOUT1 và OUT2 điều khiển đầu ra phụb) Thanh ghi trạng thái modem :(địa chỉ cơ bản +6)RLSD RI DSR CTS∆RLSD ∆RI ∆DSR ∆CTRCũng giống như ở cổng ghép nối với máy in, các Thanh ghi được trao đổi qua ô nhớ trong vùng vào/ra (input/output). Địa chỉ đầu tiên có thể tới được của cổng nối tiếp gọi là địa chỉ cơ bản (basic Address) các đỉa chỉ của các thanh ghi tiếp theo được đạt tới bằng việc cộng thêm số thanh ghi đã gặp của bộ UART vào địa chỉ cơ bản .Địa chỉ cơ bản của cổng nối tiếp của máy tính PC được tóm tắt trong bảng sau:CỔNG ĐỊA CHỈ CƠ BẢNCOM 1COM 2COM 3COM 43F8H2F8H3E8H2E8HIII TÌM HIỂU LINH KIỆN ĐIỆN TỬ VI XỬ LÝ IC 8951:Lê Bá Thiện TIN99Trang 10/321 nếu RI có biến đổi 1: nếu có sự thay đổ các tín hiệu tương ứngCó các giá trị của các bít out 2 out 1 , DTR , RTS , trong MCR khi bit LOOP = 1 [...]... Trang 27/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang b Giao Diện chương trình: Lê Bá Thiện TIN99 Trang 28/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang -Trong gaio diện chương trình có các phần: + Box mail :phần hộp thư + Calling Phone : Số điện thoại gọi vào hôp thư +Box: Mã số nhận dạng hộp thư (khi hộp thư sử dụng cho nhiều... 29/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang - Ở giao diện này Khi vào Menu System trong công việc quản lý hộp thư thì ta sẽ thực hiện khai báo chử hộp thư + Bo x Mail No : Số nhận dạng chủ hộp thư + Password : mật mã chủ hộp thư + Name : Tên chủ hộp thư đăng ký Lê Bá Thiện TIN99 Trang 30/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu... từ Ic Vi Xử lý trên chân 10,11 chuyển ra tín hiệu chuẩn RS232 – 12V + 12V ra chân 13,14 đưa vào chân 2,3 của cổng Com Lê Bá Thiện TIN99 Trang 22/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang Lê Bá Thiện TIN99 Trang 23/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang 2 C1 1u/250V B1 + - 4 1 24V 8.2K Q1 6 T1 1 2 3 C5 3 R6 1.6K 3 R7... MAX232 Lê Bá Thiện TIN99 Trang 24/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang V Phần mềm của hộp thư 1 Phần mềm của IC vi điều khiển 8951 a.Lưu đồ của chương trình START Khởi tạo chương trình các thanh ghi và ngắt N Có chuông đổ tới P3.5 = 0 ? Y Nhận số chủ gọi DTMF và gởi vào máy tính Điều khiển nhấc máy, gởi tín hiệu hook off vào máy tính Có tín hiệu DTMF P 3.3 =... chỉ 0000H Khi ngõ vào RST xuống mức thấp, chương trình luôn bắt đầu tại địa chỉ 0000H của bộ nhớ chương trình Nội dung của RAM trên chip không bị thay đổi bởi tác động của ngõ vào reset Lê Bá Thiện TIN99 Trang 20/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang IV SƠ ĐỒ VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 1 SƠ ĐỒ KHỐI MACH PHẦN CỨNG BỘ NHẬN GIẢI MÃ DTMF % BỘ GIAO TIẾP ĐƯỜNG DÂY BỘ... mode Power Down và thốt để reset •Bit 0 * (IDL) : Set để khởi động mode Idle và thốt khi ngắt mạch hoặc reset Các bit điều khiển Power Down và Idle có tác dụng chính trong tất cả các IC họ MSC-51 nhưng chỉ được thi hành trong sự biên dịch của CMOS Hoạt động Reset: Lê Bá Thiện TIN99 Trang 19/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang 8951 có ngõ vào reset RST tác... mạch giao tiếp chuyển đến… 3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH - Line In nơi cắm ngõ vào của dây điện thoại - Micro nơi gắn tín hiệu thu vào sound card và phát, nơi gắn tín hiệu ra loa - Com2 nơi gắn vào cổng Com của máy tính phục vụ cho giao tiếp đièu khiển - Rơle Hook off chức năng đóng ngắt line thoại đổ chuông hay kết nối - Biến áp T1 chuyển đổi tín hiệu 48 VDC line thoại ra tín hiệu âm tần để đưa vào sound. .. (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao) Các thanh ghi Port (Port Register): Lê Bá Thiện TIN99 Trang 18/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang Các Port của 8951 bao gồm Port 0 ở địa chỉ 80H, Port1 ở địa chỉ 90H, Port2 ở địa chỉ A0H, và Port3 ở địa chỉ B0H Tất cả các Port này đều có thể truy xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp Các thanh... Thiện TIN99 Trang 12/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quang Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable) Khi 8951 truy xuất bộ nhớ bên ngồi, port 0 có chức năng là bus địa chỉ và bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng... trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ Tần số thạch anh thư ng sử dụng cho 8951 là 12Mhz Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V 3 Cấu trúc bên trong vi điều khiển: 3.1 Tổ chức bộ nhớ: Lê Bá Thiện TIN99 Trang 13/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư FFFF FF FFFF Code Memory Enable via PSEN 00 On -Chip Memory GVHD: . 2/32 TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu Ngọc Quangthoại khi chủ hộp thư đi vắng , và chủ hộp thư có. 3/32 Mạng Điện Thoại Công Cộng (PSTN )Card Giao TiếpMáy Tính TTTN: Sử dụng giao tiếp cổng COM và Sound Card làm hộp thư GVHD: Lưu
