Sistem de alarmă cu transmisie radio și achiziție pe portul paralel

Informatii generale privind modul de lucru

si descrierea principalelor componente

Proiectul nostru urmareste realizarea fizica a unui montaj care sa permita avertizarea unui operator uman in cazul patrunderii intr-o anumita zona a unor persoane neautorizate prin transmiterea unui semnal folosind undele radio la o unitate centrala si achizitia lui pe portul paralel in scopul afisarii pe ecran a unui semnal de alarma pe baza unui program realizat in C++ Builder.

Vom prezenta in continuare cateva consideratii privind transmisia radio a informatiei.

Transmisia radio a informatiei

Sistemele de comunicaţii radio prezintă un interes deosebit atât datorită costurilor de instalare mici, în comparaţie cu cele din reţelele cablate, cât şi datorită faptului că permit comunicaţii cu ajutorul unor terminale fixe sau mobile. Cu alte cuvinte, sunt ieftine şi flexibile. Transmiterea la mare distanta a informatiei audio, video sau a datelor se face de cele mai multe ori cu ajutorul undelor radio. Acestea reprezinta un segment al undelor electromagnetice si au ca principale caracteristici frecventa (f) si lungimea de unda (l). Frecventa folosita este cuprinsa intre 100 kHz si cateva zeci de GHz. Lungimea de unda se poate afla cu ajutorul formulei l =c/f, unde c este viteza de propagare a luminii c=300.000 km/s. Astfel, pentru o frecventa de 100 MHz, l =3m. Undele electromagnetice reprezinta de fapt doar suportul informatiei si fac legatura intre antena emitatorului si antena receptorului.

Pentru o mai buna intelegere vom folosi urmatoarele formule:

• purtatoare u(t)=Um coswot unde (frecventa fo=wo/2p);

• informatie v(t)=Vm cosWt unde (frecventa F=W/2p).

În sistemele de comunicaţii mobile, una din cerinţele impuse sistemului este aceea ca utilizatorul (staţia mobilă) să poată transmite mesaje către staţia de bază chiar şi în timp ce primeşte mesaje de la aceasta. Această tehnică se numeşte transmisie duplex. Transmisia duplex poate fi realizată în timp sau în frecvenţă. Transmisia duplex cu diviziune în frecvenţă (FDD - Frequency Division Duplexing) oferă două benzi de frecvenţă pentru fiecare utilizator, iar transmisia duplex cu diviziune în timp (TDD - Time Division Duplexing) utilizează sloturi temporale diferite pentru legătura ascendentă (inversă) şi pentru legătura descendentă (directă). Legătura ascendentă (uplink) reprezintă comunicaţia de la staţia mobilă spre cea de bază, iar legătura descendentă (downlink) reprezintă comunicaţia de la staţia de bază spre cea mobilă. Sistemele de comunicaţii mobile pot fi de bandã îngustã sau de bandã largã, în funcţie de raportul dintre banda ocupată de un utilizator şi banda de coerenţă a canalului de transmisiune (care reprezintă domeniul de frecvenţe în interiorul căruia amplitudinile a două componente cosinusoidale, pe frecvenţe diferite, sunt corelate intre ele).

(A) Sistemele de comunicaţii mobile de bandã îngustã sunt acele sisteme în care banda utilizată de un canal (utilizator) este mai mică sau aproximativ egală cu banda de coerenţă a canalului de comunicaţii. În acest caz spectrul frecvenţelor radio este împărţit într-un număr cât mai mare de canale de bandă îngustă, fiecare utilizator putând folosi un astfel de canal. Tehnicile de acces multiplu ce pot fi folosite în sistemele de bandă îngustă sunt accesul multiplu cu diviziune în frecvenţă (FDMA - Frequency Division Multiple Access) şi accesul multiplu cu diviziune in timp (TDMA – Time Division Multiple Access).

(B) Sistemele de comunicaţii mobile de bandã largã sunt acele sisteme în care banda utilizată de un canal (utilizator) este mult mai largă decât banda de coerenţă a canalului de comunicaţii. În acest fel fadingul datorat propagării pe căi multiple nu afectează atât de sever semnalul recepţionat, iar atenuările selective în frecvenţă vor afecta numai o parte din componentele spectrale ale semnalului transmis. Tehnicile de acces multiplu folosite în sistemele de comunicaţii de bandă largă sunt accesul multiplu cu diviziune în timp (TDMA - Time Division Multiple Access) şi accesul multiplu cu diviziune în cod (CDMA - Code Division Multiple Access). Una dintre problemele pe care le ridică radiocomunicaţiile este folosirea în comun a aceluiaşi canal radio de către numeroşi utilizatori. Nu pot fi alocate resurse separate pentru fiecare utilizator în parte, deoarece acestea sunt limitate (spectrul radio alocat unui sistem). De asemenea, trebuie asigurată interconectivitatea oricăror utilizatori în cadrul sistemului. Dacă mai mulţi utilizatori doresc să transmită în acelaşi moment, se poate ajunge la conflicte. Din acest motiv se impune respectarea anumitor reguli privind modul în care capacitatea canalului este alocată utilizatorilor. Aceste reguli constituie

protocoalele de acces multiplu.

Posibilitatea achizitiei folosind portul paralel

Portul paralel a fost proiectat în vederea conectarii la calculator a imprimantelor, dar poate fi folosit si ca un port de intrare/iesire de uz general, pentru cuplarea la calculator a oricarui dispozitiv extern, care se potriveste caracteristicilor de intrare/iesire ale portului.

Din punct de vedere logic, interfata paralela standard este formata din doua registre si un buffer de intrare, ocupând trei adrese consecutive din spatiul adreselor de porturi ale procesorului. Portul paralel standard contine un registru de date pe 8 biti unidirectional (la portul paralel standard bidirectional acest registru este bidirectional), un registru de control bidirectional pe 6 biti dintre care doar 4 linii sunt legate la connector-ul interfetei paralele si un buffer de intrare de 8 biti din care sunt folositi doar pentru liniile de stare de la periferic. Interfata paralela permite citirea în paralel a pâna la 9 biti (17 la portul paralel bidirectional) si scrierea a pâna la 12 biti, la orice moment de timp.