CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI 2.1 Hồng ngoại gì? Hồng ngoại xạ lượng với tần số thấp tần số mắt ta nhìn thấy, khơng thể nhìn thấy Tuy nhiên biết khơng nhìn thấy tần số âm tồn tai ta nghe thấy chúng Ta khơng thể nhìn thấy hay nghe thấy hồng ngoại ta cảm thấy từ cảm ứng nhiệt da Khi bạn đưa tay đến ngần lửa vật nóng, bạn xẽ cảm thấy nhiệt dù bạn khơng nhìn thấy Bạn nhìn thấy lửa phát nhiều loại xạ mắt ta nhìn thấy, đồng thời phát hồng ngoại mà ta cảm nhận qua da 2.2 Hồng ngoại điện tử Hồng ngoại thật thú vị, tạo cách dễ dàng khơng bị ảnh hưởng nhiễu điện từ Do sử dụng rộng rãi tiện lợi thơng tin điều khiển Tuy nhiên khơng hồn hảo, nhiều nguồn sáng khác phát hồng ngoại ngây nhiễu đến thơng tin Mặt trời ví dụ, phát khoảng phổ rộng có phổ hồng ngoại Việc sử dụng hồng ngoại thiết bị điều khiển từ xa TV/VCR nhiều ứng dụng khác phần diode phát thu hồng ngoại rẻ sẵn có thi trường Như nói trên, nhiều thứ phát hồng ngoại, bắt kỳ thứ xạ nhiệt có khả Bao gồm cở thể chúng ta, lị vi sóng, chà sát tay vào nhau, chí nước nóng Vì phép truyền thông hiệu sử dụng hồng ngoại tránh tín hiệu nhiễu khơng mong muốn phải sử dụng khóa để báo cho đầu thu tín hiệu có ích, đâu nhiễu Khi nhìn lên bầu trời đêm bạn nhìn thấy nhiều sao, bạn dễ dàng nhận 21 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI máy bay ánh sáng nhấp nhái Ánh sáng nhấp nháy coi “khóa”, kiểu mã hóa Tương tự máy bay bầu trời đêm, TV nhận hàng trăm loại hồng ngoại khác Một cách để tránh nguồn hồng ngoại khác tạo khóa Do điều khiểm từ xa dùng để điều biến hồng ngoại tần số Đầu thu hồng ngoại TV/VCR theo tần số mà lờ hồng ngoại khác nhận Khoảng tần số hay sử dụng 30 60 KHz, tốt khoảng 36 38 KHz Hồng ngoại phát từ diode hồng ngoại theo xung nhịp với tần số 36000 lần giây phát mức logic “0” ”1” Để tạo tần số 36 KHz việc đơn giản khó việc thu nhận dạng Đó lý nhiều công ty sản xuất thiết bị thu hồng ngoại bao gồm lọc, mạch giải mã sửa dạng đầu Một xung vuông chu kỳ xấp xỉ 27 µ s đưa vào cực bazơ tranzitor điều khiển led hồng ngoại để truyền Bạn bật tắt tần số đầu phát, đầu thu xẽ đầu phát bật hay tắt Những giải điều chế có mức logic đảo đầu có gói hồng ngoại gửi, đầu mức tích cực thấp tương đương với mức logic 22 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI Để tránh việc điều khiển từ xa philip thay đổi kênh TV panasonic…người ta sử dụng cách mã hóa khác cho khoảng tần số Chúng sử dụng kiểu tổ hợp bit khác để mã hóa việc truyền liệu tránh nhiễu 2.3 Điều khiển TV Sony Sony sử dụng kiểu mã hóa độ rộng bit, kiểu mã hóa đơn giản cho việc giải mã Hãy xem xét khoảng thời gian nhỏ T cỡ 600 µ s bit truyền kết hợp -T+T cho bit “0” –T+2T cho bit “1” Vì bit “0” có chiều dài 1200 µ s bit “1” có chiều dài 1800 µ s Mức lên (+T) có nghĩa hồng ngoại truyền đi, mức xuống (-T) có nghĩa khơng có Để tiết kiệm pin, hầu hết nhà sản xuất rút gắn cịn 5/6 chí 3/4 độ rộng xung lý thuyết Bằng cách pin 500 sử dụng 600 (5/6) 800 (3/4) Một số nhà sản xuất khác không quan tâm đến vấn đề này, họ tăng cường hiệu truyền tin cách mở rộng chút khoảng thời gian sóng mang 36 KHz tích cực rút ngắn khoảng thời gian Như tín hiệu Remote TV sony có dạng sau: 23 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI - phần truyền gọi Header (mào đầu), gọi bit bắt đầu (start bit), phần mào đầu có độ rộng 3T hay 1800 µ s - Tiếp theo phần Header 12 bit liên tiếp giải điều chế sau: 500 µ s bit im lặng + 700 µ s bit hồng ngoại = bit 500 µ s bit im lặng + 1300 µ s bit hồng ngoại = bit Bit sau bit start bit LSB ta đặt bit B0, bit cuối B11: B0 – B6 : bit mã lệnh B7 – B11 : bit dịa Trong hình vẽ địa 02H, mã lệnh 16H, có 32 khả địa 128 lệnh Toàn thời gian truyền đị khung thay đổi theo thời gian độ rộng bit > độ rộng bit Nếu bạn giữ nút bấm, khung liệu nặp lại sau 25 ms Nếu bạn sử dụng mắt nhìn hồng ngoại có sẵn thi truờng, tất dạng sóng bị đảo sau: 24 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI Để thu giải mã tín hiệu Remote TV sony, thực tế khơng cần thu tồn 12 bit mã hóa, ta cần thu bit COMMAND bỏ qua bit địa Bởi với điều khiển tất nút bắm phát mã địa nhau, khác mã lệnh Mã địa Sony để phân biệt MODEL REMOD SONY khác Để thu bit mã lệnh ta có thuật tốn sau: 1) thiết lập nghi A = 01000000B 2) khởi đầu cách chờ tín hiệu xuống – xẽ bít START 3) chờ cho tín hiệu lên – khởi đầu bit 4) chờ cho tín hiệu xuống 5) chờ khoảng 750 – 950 µ s 6) đo mức tín hiệu 7) mức tín hiệu mức cao, bit nhận bit - thiết lập cờ nhớ C = - quay phải có nhớ A, C gửi vào MSB A, LSB A gửi vào C - ban đầu A = 01000000B sau quay ta có C = MSB A bít mã lệnh - sau lần quay C = bit bên trái A chứa mã lệnh - kiểm tra cờ nhớ C, C = nhẩy tới bước 9, C = quay lại bước 8) mức tín hiệu thấp bit nhận - thiết lập cờ nhớ C = (bit mã lệnh thu được) - quay phải có nhớ A - kiểm tra cờ nhớ C, C = nhẩy tới bước 9, C = nhẩy tới bước 9) bẩy bit mã lệnh chứa bit trái A: A = D6D5D4D3D2D1D00 - quay phải A ta bit phải A chứa ma lệnh A=0D0D1D2D3D4D5D6 Lưu đồ thuật toán: 25 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI 2.4 Thiết bị thu phát 26 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI - Thiết bị phát sử dụng điều khiển TV Sony với nút bấm hồng ngoại phát với mã hóa khác - Thiết bị thu sử dụng mắt nhận hồng ngoại chân, loại mắt nhận sử dụng TV: - Mắt nhận hồng ngoại nhận tín hiệu hồng ngoại từ điều khiển từ xa phát đưa tín hiệu đảo mức chân Out Tín hiệu từ chân Out đưa tới P3.3 Vi xử lý để giải mã, điều khiển Port P2 27 ... phải A chứa ma lệnh A=0D0D1D2D3D4D5D6 Lưu đồ thuật toán: 25 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI 2.4 Thiết bị thu phát 26 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI - Thiết bị phát sử dụng điều khiển TV Sony với... logic đảo đầu có gói hồng ngoại gửi, đầu mức tích cực thấp tương đương với mức logic 22 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI Để tránh việc điều khiển từ xa philip thay đổi kênh TV panasonic…người ta... 36 KHz tích cực rút ngắn khoảng thời gian Như tín hiệu Remote TV sony có dạng sau: 23 CHƯƠNG 2: TIM HIỂU VỀ HỒNG NGOẠI - phần truyền gọi Header (mào đầu), gọi bit bắt đầu (start bit), phần mào