Đồ án tốt nghiệp điện thiết kế và thi công lập trình điều khiển cd

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG Lập trình điều khiển CD ROM từ xa, thuyết minh Lập trình điều khiển CD ROM từ xa, Lập trình điều khiển CD ROM từ xa LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại phát triển của[.]

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG Lập trình điều khiển CD-ROM từ xa, thuyết minh Lập trình điều khiển CD-ROM từ xa, Lập trình điều khiển CDROM từ xa LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại phát triển khoa học kỹ thuật ngày nay, công việc mà trước phải trực tiếp làm việc với nó, thay dây chuyền sản xuất, điều khiển xử lý công việc từ xa thiết bị tiên tiến mà khoa học kỹ thuật mang lại Đặc biệt với nghành điện tử kỹ thuật lập trình vi điều khiển điều khiển từ xa áp dụng rộng rãi Hầu hết nhà máy xí nghiệp nay, cơng việc tự đơng hóa hoàn toàn, hay trước ngày tiếp xúc với vật dụng gia đình tivi, hay đầu VCD… lập trình điều khiển từ xa tiện lợi Sau hai năm học tập trường , với dạy nhiệt tình tận tụy q thầy Hơm em hồn thành chương trình học nhận đề tài làm đồ án để tốt nghiệp Đề tài mà em chọn là“ lập trình điều khiển CD-ROM từ xa“ Em nghĩ với đề tài sau làm thành cơng giới thiệu cho nhiều bạn sinh viên làm để thưởng thức âm nhạc VCD điêu khiển từ xa thực tế, chi phí thấp phù hợp với túi tiền sinh viên Ngồi cịn giúp sinh viên ngành điện tử thực hành nâng cao tay nghề, hiểu biết thêm lập trình điều khiển từ xa Trong đề tài chọn hiển thị hát thích, điều khiển lùi hay tới nhanh bài, đưa đĩa đẩy đĩa vào, hiệu chỉnh hiển thị cường độ âm theo ý remode Với phần mềm chọn chế độ STOP muốn ngưng hát MỤC LỤC PHẦN I : LÝ THUYẾT CƠ BẢN     CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ Trang1 I Giới thiệu số linh kiện quang điện tử Trang2 II Giới thiệu số IC thông dụng Trang6 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ IC AT89C51 Trang23 PHẦN II : THIẾT KẾ, TÍNH TỐN, NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ KẾT QUẢ THI CÔNG  CHƯƠNG I: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ GIẢI THÍCH  CHƯƠNG II: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ GIẢI THÍCH Trang39 Trang41 I Sơ đồ ngun lý Trang41 II Phân tích tính tốn Trang43  CHƯƠNG III: LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH I Lưu đồ giải thuật Trang47 II Chương trình Trang47 Trang53 PHẦN III : TÀI LIỆU THAM KHẢOTrang75 PHẦN I : LÝ THUYẾT CƠ BẢN CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ I Giới thiệu linh kiện quang điện tử Linh kiện quang điện tử giới hạn với linh kiện rắn từ vật liệu bán dẫn Led, phototrasistor(transistor quang), điện trở quang, laser bán dẫn… Không thuộc vào linh kiện quang điện tử mặt thị tinh thể lỏng (LCD), tế bào quang điện chân khơng (vacuumphotocell), ống nhân quang(photomultiplier), bóng đèn điện(nguồn phát xạ tronh chân không), tơ quang dẫn, Laser rubin… 1.Diode phát sáng _ led Hình 1.1:ký hiệu led Hầu hết nguyên tố dùng để chế tạo diode phát sáng nguyên tố nhóm III V bảng phân loại tuần hồn Đó GaAs, GaP loại hỗn hợp “ternarius” với ba nguyên tố Ga, As, P loại led phát sáng dùng làm linh kiện quang báo, chiếu sáng v.v… , loại led phát tia hồng ngoại dung để truyền tín hiệu ghép quang(optocoupler), đọc tín hiệu, phận truyền tin quang học với tầng số tới hàng MHz *Diode GaAs: Tùy theo pha tạp chất mà xạ tái hợp GaAs có cực đại 880 940nm hồng ngoại gần, mắt khơng thể nhìn thấy Galliumarsenide vật bán dẫn lý tưởng cho điện phát quang Sự tái hợp vùng dẫn vùng giá trị trực tiếp *Diode GaP: GaP loại bán dẫn dán tiếp, khơng phát sáng nhiên người ta chế tạo diode phát sáng từ GaP với pha tạp tạp chất đẳng nhiệt (isoelectronic), nitơ ozon LED(light-emiting diode) linh kiện phổ thông quang điện tử Led cho lợi điểm tầng số hoạt động cao, thể tích nhỏ, cơng suất tiêu hao bé, không rút điện mạch bắt đầu hoạt động (như bóng đèn rút điện gấp 10 lần so với lúc cháy ) Led khơng cần kính lọc mà cho màu sắc Tuy nhiên led có mức ngưỡng điện áp phân cực thuận cao (từ 1,6-3v) có điện áp ngược (khoảng từ 3v-5v) Hình 1.2: đường biểu diễn led *Ứng dụng số tính chất kỹ thuật led: LED sử dụng rộng rãi lĩnh vực quang báo: xe hơi, máy bay, đồ chơi trẻ em.v.v thể tích nhỏ, cơng suất tiêu tán thấp thích hợp với mạch logic LED sử dụng để báo hiệu linh kiện bị hỏng hay trạng thái mạch logic Tuổi thọ LED khoảng 105 trái với bóng đèn thường led khơng hư sau 105 giờ, sau thời gian cơng suất led giảm sử dụng led phải mắc nối tiếp với điện trở Ta có cơng thức tính điện trở: R= VCC: điện nguồn Vled: điện ngưỡng led Iled : dòng điện qua led Led hồng ngoại: Vật liệu để tạo led hồng ngoại (IRLED) Ga, As với vùng cấm có độ rộng khoảng 1,43ev tương ứng với xạ khoảng 900nm led hồng ngoại có hiệu suất lượng tử cao so với loại led phát ánh sáng nhìn thấy Hình 2.3 cho thấy cấu trúc led hồng ngoại có xạ khoảng 950nm Hình 2.3:Cấu trúc led hồng ngoại Trong pha epitaxy lỏng, lớp tinh thể hồn hảo mộc lên từ lớp n-GaAs với tính chất lưỡng tính (amphotric) tạp chất sillic, lớp chuyển tiếp p-n hình thành tự động trình pha epitaxy lỏng pha tạp với sillic, ta có xạ với bước sóng 950nm mặt diode chế tạo cho gương để phản chiếu tia hồng ngoại phát từ lớp chuyển tiếp p-n tính chất lưỡng tính sillic giữ nguyên pha tạp nguyên vật liệu (GaAl)As trường hợp độ rộng vùng cấm thay đổi tùy theo lượng nhơm Với cách này, người ta tạo thang sóng 850 900nm tạo điều hưởng cho LED hồng ngoại phát bước sóng thích hợp cho điểm cực đại độ nhạy máy thu *ỨNG DỤNG : Được sử dụng kết hợp với thu sóng hồng ngoại để điều khiển thiết bị từ khoảng cách xa 3.Linh kiện thu sóng hồng ngoại: Để thu nhận, dị tìm sóng hồng ngoại nhiều máy thu hồng ngoại phát triển sản suất máy thu thu sóng hồng ngoại gần, trung bình, xa với độ dài sóng trải dài từ 700nm đến 40um Một linh kiện dùng để thu hồng ngoại photodiode photodiode thường dùng với mạch khuếch đại có tổng trở cao có đặc tính: +Rất tuyến tính +Ít nhiễu +Thang tầng số rộng +Nhẹ, có sức bền học cao có đời sống dài Ký hiệu: Hình 1.4 : ký hiệu photodiode Giống diode thường đặt vỏ cách điện có mặt nhựa hay thủy tinh suốt để nhận ánh sáng bên ngồi, có loại dùng thấu kính hội tụ để tập trung ánh sáng Đối với diode thông thường, hai bên mối nối có khuếch tán điện tích đạt cân dịng điện khơng Nếu có nguồn điện bên ngồi đặt vào diode xuất dòng điện qua diode qua biểu thức: I =I0.eq.v/k.t.-I0 I: dòng điện qua diode I0: dòng rỉ q=1,6.10-19C(coulomb) k =1,38.10-23 joule/ok: số boltz mann T: nhiệt độ tuyệt đối Ta thấy phân cực thuận Vak tăng (Vak >0) dòng điện qua diode dịng thuận, chiếu sáng ta khơng thấy thay đổi dịng điện vậy, photodiode dùng phân cực nghịch Dòng điện qua diode lúc là: I =I0.eq.v/k.t.-I0-Ip Trong Ip dòng điện ánh sáng tạo Tuy nhiên, điện áp phân cực ngược lớn làm chết photodiode photodiode có hai chế độ hoạt động : Chế độ quang dẫn: chế độ mà phân cực nghịch cấp nguồn mạch sau: Lúc dòng điện qua photodiode gồm dòng rỉ dòng Ip ánh sáng tạo Để xác định dòng điện ta điện áp R Ta có cơng thức: VR = (I0 +Ip) R   Ip.R Ip =VR/R Chế độ quang : Là chế độ mà không cần cấp điện cho photodiode Khi photodiode đóng vai trị nguồn điện người ta làm thí nghiệm cách nối tắt hai đầu photodiode để đo dòng điện ngắn mạch hở hai đầu photodiode để đo điện áp hở mạch Ngắn mạch photodiode: Ta có Vak =0, dịng điện qua photodiode I =I0.eq.v/k.t.-I0-Ip   I =I0-I0-Ip I = -Ip (dòng Ip chạy từ k đến A) Hở mạch photodiode: Khi hở mạch dong qua photodiode không nên ta có: I =I0.eq.v/k.t.-I0-Ip =0  I0.eq.v/k.t =1 +Ip/Io  Vak =(K.T/q).ln(1 +Ip/Io Như , ngắn mạch photodiode đóng vai trị nguồn dịng hở mạch photodiode đóng vai trị nguồn áp Av =1+R1\R2 Ta có:Vi =VR =(I0+Ip).R Mà :Av =V0\Vi Suy ra: Vo=Av.Vi = (1+R1/R2) (Io+Ip).R Ta có: V0 = VR=R.Ip II.Giới thiệu số IC: IC 9148 *Sơ đồ chânChức chân dẫn: -Chân 1: GND đầu âm dòng điện nối đất -Chân 2: XT đầu vào phận dao động bên -Chân 3: XTN đầu phận dao động bên trong, bên khơng có điện trở phản hồi -Chân đến chân 9:(K1-K6) đoạn đầu vào tín hiệu bàn phím kiểu ma trận -Chân 10 đến chân 12:(T1-T3) kết hợp với -Chân K1 đến K6 tạo thành 18 phím -Chân 13: (code) đầu vào mã số, dùng mã số để truyền tải tiếp nhận -Chân 14:(test) đầu đo thử, bình thường sử dụng bỏ trống -Chân 15:(txout) đầu tín hiệu, truyền tải tín hiệu 12 bit thành chu kỳ, sử dụng sóng mang 38KHz để điều chế -Chân 16:(Vcc) đầu dương nguồn điện nối với điện áp chiều 2,2-5,5V, điện áp làm việc bình thường 3V Mạch điện IC BL918 sữ dụng công nghệ CMOS qui mô lớn để chế tạo loại linh kiện phát xa mã hóa tia hồng ngoại thơng dụng,phạm vi điện áp nguồn 2,2-5,5V Vì sử dụng cơng nghệ CMOS để chế tạo nên công suất tiêu hao cực thấp, dịng điện trạng thái tĩnh 10uA, sử dụng nhiều tổ hợp phím, linh kiện bên ngồi ít, mã số thích hợp với nhiều quy mơ khác, cần nối ngồi linh kiện LC dao động gốm gây dao động *Sơ đồ khối bên trong: Bên IC 9148 phận dao động, phân tầng, giãi mã, mạch điện đầu vào ban phím… tạo thành trình bày hình dưới: Hình:Sơ đồ khối bên IC BL9148 *Bảng nêu tác dụng chân: TÊN CHÂN CHÂN SỐ VÀO\RA CHỨC NĂNG Vss Đầu nối điện áp cung cấp cực âm Vcc 16 Đầu nối điện áp cung cấp cực dương XT,XT 2,3 Vào ,ra Đầu vào máy tạo dao động,dùng để nối với thạch anh cộng hưởng tầng số 455khz v K1~k6 ~9 Vào T1~T33 10~12 Ra CODE 13 Vào TEST Vào TXOUT 15 Ra Ngõ vào tín hiệu từ phím 18 phím Đầu nối tín hiệu vào nói vào đầu phím dùng cho ma T1~T3xk1~k6 trận phím Kiểm trra ngõ tín hiệu từ phím (với diện trở Đầu nối tín hiệu gắn dang5 định kỹ thuật số chân cắm) dùng cho ma trận phím Bộ giải mã (điều phối\ kết hợp )tín hiệu Tx\Rx Đầu nối (diều phối \ kết hợp )tín hiệu phát nhận Chức kiểm tra tín hiệu phát từ bàn phím Giữ đầu mối mở\ thơng Đầu tín hiệu phát Tín hiệu phát gồm có 12 bit từ điều chỉnh theo dạng sóng tải tần số 38khz *Mạch dao động : Khi khuếch đại (loại tự động định thế) lắp vào theo phương pháp biến đổi CMOS , ta cấu trúc mạch dao động cách gắn thêm thạch anh cộng hưởng Khi tầng số dao động ổn định 455 Khz tầng số sóng mang tin hiệu phát ổn định 38 Khz Nếu phím nhấn khơng tác động mạch dao động thường lệ dừng lại Do đó, làm giảm cơng suất tiêu thụ mạch *Phím ngõ vào: 18 phím kết nối với ngõ(tín hiệu đầu vào phím ) k1÷k6 cổng tín hiệu định thời t1÷t3 ta cịn sử dụng tín hỗ trợ nhiều phím (tối đa phím ) phím nối vào đường T1 (tín hiệu đầu trở thành xung liên tục) Thứ tự ưu tiên đường tín hiệu định thời T1, T2 T3 Khi nhấn lúc hai nhiều phím nối vào đường T2 (hoặc T3), tín hiệu đầu đơn lẻ sẵn theo thứ tự ưu tiên từ K1÷K6 Ngồi ra, phím nối vào đường T2 T3 dành cho tín hiệu đơn tín hiệu sau khơng phát trừ tín hiệu đàu vào tạo sau phím thả lần *Ma trận phím: Phím 1÷ 6: Đây phím liên tục ta sử dụng tín hỗ trợ nhiều phím Phím 7÷18: Đây phím bấm (single-shot) tín hiệu đầu vào cho tín hiệu đầu Code bit (C1, C2 C3): Những code bit tạo thiết bị đầu cuối với diode kết nối thông qua ngõ định thời T1÷T3 liệu ngõ code bit C1,C2 C3 trở thành “1” diode liên kết với cổng code IC thông qua ngõ tín hiệu định thời T1÷T3 thành “0” diode không liên kết Trong biểu đồ phía trên: C1, C2 C3 theo thứ tự đặt sẵn lệu 1:1:1 BL9148 có ngõ code bit IC nhận BL9149 sử dụng ngõ code bit C2 C3 Do , diode phải liên kiết cho ngõ code bit liệu IC BL9148 phù hợp với cổng code bit IC nhận Ứng dụng đưa bảng sau: RX BL918 BL9149 Code pin T1(C1 code) Diode T2(C2 code) C2 T3 (C3 code) C3 *Chú ý: ngõ C1, C2 C3 mức “1” Diode liên kết cổng code chân Tn (với n= 1÷3 BL9148); khơng, C1, C2 C3 bị đặt mức “0” Khi giao tiếp với thiết bị thu thuộc series BL9149, bit mã liệu ngõ C1 khơng sử dụng thế, ta cần nối diode vào với đầu nối code tương ứng với bít mã ngõ C1 BL9148 cách này, bít mã liệu C1 BL9148 phát “1” *Dạng sóng phát: Continuous / single-shot code: mã liệu liên tục/ lần nhấn Code bit: bit mã liệu Key input code: mã liệu đầu vào phím Biểu đồ cho thấy dạng sóng phát dạng sóng phát chứa liệu liên tục dạng 12 bits Thời gian cua bit “a” phụ thuộc vào tầng số mạch dao động (fosc)và tính cơng thức: a= 1/fosc x192 *Phân biệt bit “1” “0” : Một từ lệnh truyền phát có cấu trúc (010110010001) *Sóng mang: Cường độ dịng điện khoảng 50÷100mA thường tác động qua đèn led hồng ngoại để kéo dài cự ly hiệu hồng ngoại nhờ thời gian rút ngắn đèn led bật, giảm điện tiệu thu Đối với BL9148, tín hiệu phát bit chuyển sóng mang với 1/3 cơng suất tần số sóng mang (fc) tùy thuộc vào tầng số dao động (fosc) tín cơng thức (hz) fc =38 KHz fosc =455 KHz *Bảng xếp giá trị cực đại : (Ta =250OC) THÀNH PHẦN KÝ HIỆU XẾP LOẠI ĐƠN VỊ Hiệu điện cung cấp Vcc 5.5 Hiệu điện đầu vào / Ra VIN Vss-0.5 đến Vcc+0.5 PD 200 TOPR 0÷+ 70 O TSTG -40 ÷+120 O IOUT -5 Điện tiêu thụ Nhiệt độ hoạt động Nhiệt độ lưu giữ Cường độ đầu Tx V v mv C C mA *Đặc tính điện: ĐẶT TÍNH Điện nguồn hoạt động Điện nguồn hoạt động Cường độ dòng điện chế độ chờ Đầ u K1~k6 vào Biểu TỐI ĐIỀU KIỆN tượng THIỂU Hoạt động Vcc với chức 2.2 Mở phím Icc khơng cần nạp Tất phím Istb tắt Dừng máy đo dao động Hiệu Mức“H” VIH điện cao CODE K1~K6 Đầ u T1~T3 Cường độ TXOUT Cường độ - Mức“L” VIL thấp Cường Mức “H”IIH độ Mức “L” IIL Mức “H” IOH Mức “L” IOL Mức “H” IOH Mức”L” IOL Điện trở phản hồi máy tạo Rf dao động Tần số máy tạo dao động Fosc LOẠI TỐI ĐA ĐƠN VỊ - 5.0 V - 1.0 V 1.0 10 ua Vcc V 0.8 Vcc - V1=3.0v V1=3.0v 20 -10 40 - - - V0= 2.0v V0= 2.0v V0 =2.0v V0=2.0v -500 30 -0.1 1.0 0.5 - - V 60 10 uA uA mA mA - - 500 - K - 400 455 600 Khz *Bảng tham số cực hạn IC BL9148: uA uA Tham số Ký hiệu Giá trị cực hạn Đơn vị Điện áp nguồn điện Đầu vào/ điện áp Công suất tổn hao Nhiệt độ làm việc Nhiệt độ cất giữ Dòng điện đầu Vcc VIN PD TOPR TSTG IOUT 6,0 Vss-3V/ ÷VDD+3V 200 -200÷75 -55÷125 -5 V V mW O C O C mA IC BL9149: Hai IC chế tạo công nghệ CMOS, chúng cặp với IC phát BL918 để tạo thành IC thu- phát điều khiển từ xa tia hồng ngoại *Sơ đồ chân: *Chức chân: IC BL9149 có 16 chân vỏ nhựa kiểu cắm thẳng hàng,hình dạng bên ngồi chân dẫn xếp hính bên -Chân 1: (GND) đầu âm dòng điện nối đất -Chân 2: (RXIN) đoạn đầu vào tín hiệu thu, tín hiệu sau lọc bỏ sóng mang -Chân đến chân 7: HP1-HP5 đầu tín hiệu liên tục -Chân đến chân 12: SP1-SP5 đầu tín hiệu khơng liên tục, tín hiệu tiếp nhận đầu vào tương ứng lần, mức điện cao đầu trì khoảng 107ms -Chân13,14: (code2,code1) đầu so sánh mã truyền đạt tương đối chínhxác, mãsốthu va mã số định trước mạch điện phải hoàn toàn giống thu -Chân 15: (OSC) đầu vào dao động Điện trở ghép song song đến tụ điện đầu gây dao động -Chân 16: (Vcc) đầu dương dòng điện, thường mắc điện áp khoảng 4,5_5,5V Mạch điện bên IC thu phận dao động, đếm số cộng, nhớ dịch hàng đầu vào, phận kiểm tra liệu, phận kiểm tra mã, mạch đếm mạch xung đầu vào, mạch điện khóa cố định, mạch điện kiểm tra độ sai sót, phậ đếm đầu vào… tạo thành sơ đồ khối logic mạch điện hình dưới: *Sơ đồ khối bên IC thu BL9149: *Tham số cực hạn IC thu: Tham số Ký hiệu Giá trị cực hạn Đơn vị Điện áp nguồn điện VDD V Điện áp vào/ VIN/ VOUT VSS-0,3~VDD+0,3 V Công suất tổn hao PD 200 MW O Nhiệt độ làm việc TOPR -20~75 C O Nhiệt độ cất giữ TSTG -55~125 C *Tham số chủ yếu IC thu: Nhỏ Điển Lớn Đơn Tham số Ký hiệu Điều kiện đo thử hình vị Điện áp nguồn VDD Dòng điện làm việc IDD Tần số dao động FOSC Tần số sử dụng chuẩn SOSC Biến áp tần số theo điện áp Biến áp tần số theo nhiệt độ Dòng Điện Đầu Mức điện cao IOH Mức điện thấp ILH Dòng Mức điện cao Điện Đầu vào Điện trở kéo lên Điện áp ngưỡng mạch điện đầu vào Độ rộng dải Ta=-20~75 OC Đầu không phụ tải Ta=-30~75 OC - 4,5 - 5,5 V - - 1,0 mA 27 - 38 57 - KHz KHz VDD=4,5~5,5 -5 - % Ta=-30~75 OC -5 - % - - -1,0 mA 1,0 - - mA Đo tất đầu VOH-4V Đo tất đầu raVOL=4V IIH Đầu Code, VIH=5V -1,0 - 1,0 mA RUP Đầu Code 10 20 40 KW VIN Đầu RXIN 2,0 2,5 3,0 V VHYS RXIN - 0,8 - V *Nguyên lý hoạt động: Đầu vào tín hiệu tiếp nhận mạch IC đầu vào linh kiện quang điện cảm nhận, sau qua khuếch đại, tách sóng để loại trừ sóng mang 38KHz, sau đưa vào đầu vào mạch điện IC, đầu tiến hành chỉnh hình tín hiệu đầu vào, sau lại làm sử lý khác Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động mạch điện đầu vào như hình đây: Thời gian đo kiểm tra tín hiệu tiếp nhận mạch điện đồng hồ báo hoạt động bên điều mạch điện đảm nhận, lúc dùng cần linh kiện RC mắc song song đến đất đầu dao động OSC mạch điện BL9149 va BL9150 được, trình bày hình dưới: Từ nguyên lý BL9148 biết, nhóm số liệu tín hiệu phát 12 bit, lần phát nhóm số, kiểm tra tín hiệu nhận được, đem tín hiệu thu nhóm gởi vào nhớ dịch hàng 12 bit, sau tiến hành so sánh số số liệu nhóm nhóm nhận đượcnếu giống đầu đối ứng pha từ mức điện thấp tăng lên mức điện cao; khác gây tín hiệu sai sót làm cho hệ thống trở trạng thái ban đầu Do tín hiệu IC phát có C1, C2 C3 cung cấp tín hiệu mã số viết cho người dùng, ví đầu tiếp nhận cần phải có tín hiệu mã số tương ứng, máy khác có mã số khác có khác biệt *IC BL9148 phối hợp với mã người dùng BL9149 BL9150 có lựa chọn bảng sau: BL918 phối hợp với BL919 BL9148 phối hợp với BL9150 C1 C2 C3 C1 C2 C3 1 1 1 1 1 1 1 Đầu C(Code) nối với tụ điện đất [1]; trực tiếp nối đất la [0] Trong C1 BL9150 đặt [1], số khác đặt mã [00] Khi mã người dùng phát hay thu phù hợp bên mạch điện gây mạch xung khóa, để khóa số liệu đầu vào làm cho đầu tăng từ mức điện thấp lên mức điện cao Nếu mã người dùng khơng phù hợp, gây mạch xung khơng khóa, đầu vào dưng lại mức điện thấp Khi mở máy đầu vào mã người dùng thiết phải đưa mạch xung dương, để làm cho hệ thống trở ban đầu Để tạo tín hiệu ban đầu này, định đầu C đặt mức [0] nối với tụ điện(0.001~0,022mF), bảo đảm khoảng khắc bật máy, đầu C đồng thời mức điện thấp, làm cho bên mạch điện tạo mạch xung trở ban đầu, sau đầu C dừng lại mức điện khóa Như trước trình bày, đầu C1,C2 đồng thời đặt[0] khơng đầu phải nối với tụ điện hình : Sau BL9149, BL9150 tiến hành kiểm tra xác mạch xung thu 12 bit, đầu tương ứng tạo thành mạch xung dương rộng khoảng 107 ms, mạch xung đơn, hình dưới: Phím ấn Tín hiệu khơng liên tục Thơng khóa Tín hiệu khơng liên tục Sau thu tín hiệu liên tục, đồng thời với việc tạo mạch xung khóa thứ 1, đầu vào tương ứng tạo mức điện cao, mạch xung khóa sau kết thúc 160ms lại trở lại mức điện thấp Khi thao tác nhiều phím đầu HP tương ứng song song đồng thời đưa xung liên tuc, minh họa hình dưới: Phím ấn Tín hiệu liên tục Thơng khóa Đầu trì Nếu nhận tín hiệu phát khơng liên tục, mức điện đầu CP tương ứng chuyển đổi lần, loại mạch xung chu kỳ này(hai trạng thái ổn định) thường dùng nguồn chuyển mạch dùng cho điều khiển thiết bị điện, mạch điện làm câm tập âm… Dạng sóng hoạt động hình dưới: *Phím phận phát xa mã số phím giửa đầu BL9150 quan hệ với bảng sau: Đầu Số liệu Chức Số phím H S1 S2 K1 K2 K3 K4 K5 K6 1 0 0 0 Tín hiệu liên tục HP1 0 0 0 Tín hiệu liên tục HP2 0 0 0 Tín hiệu liên tục HP3 0 0 0 Tín hiệu liên tục HP4 0 0 0 Tín hiệu liên tục HP5 Tín hiệu khơng 1 0 0 SP1 liên tục 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 Tín hiệu liên tục Tín hiệu liên tục Tín hiệu liên tục Tín hiệu liên tục không không không không SP2 SP3 SP4 SP5 *Ưng dụng : Thiết bị điều khiển từ xa thiết bị âm Thiết bị điều khiển từ xa tivi đầu máy sử dụng băng từ Mạch ứng dụng: 3.IC đảo 74LS04: a.Sơ đồ chân: *Ứng dụng để đảo mức logic Ví dụ tín hiệu đưa vào mức tín hiệu lấy sẻ mức ngược lại Nó có nhiệm vụ khuếch đại dịng điện ngõ lớn tín hiệu lúc đầu đưa vào 4.IC giải mã74LS247: *Sơ đồ chân:     Ngõ vào xóa BI (Blanking Input) để khơng đưa lên mức cao cho hoạt động giải mã bình thường Ngõ vào xóa gợn sóng RBI (Ripple Blanking Input) dược để không đưa lên mức cao khơng dùng để xóa số (số trước số có nghĩa hay số thừa bên sau dấu chấm thập phân) Khi nối BI lên mức thấp ngõ tắt bất chấp trạng thái ngo vào khác Khi ngõ vào BI/RBO để không hay nối lên mức cao ngõ vào LT giữ mức thấp ngõ sai CHƯƠNG I: I SƠ ĐỒ KHỐI VÀ GIẢI THÍCH Sơ đồ khối: Tất gồm có khối: Khối xử lý Khối hiển thị Khối Khối nguồn phát tín hiệu điều khiển Khối thu sóng hồng ngoại Khối phát sóng hồng ngoại CD_ROM II Giải thích sơ đồ khối: 1.Khối nguồn:Là khối cung cấp nguồn cho tất khối lại Nguồn lấy từ nguồn máy vi tính 2.Khối phát hồng ngoại:Phát tín hiệu sóng khác Mỗi tín hiệu phát mã 12 bit với mức 3.Khối thu hồng ngoại:thu sóng hồng ngoại phát từ khối phát 4.Khối xử lý : Nhận tín hiệu từ khối thu xử lý để chọn hát, hiệu chỉnh volume, lấy đĩa ra, đưa đĩa vào, chế độ stop, phát tiếp, lùi bài, tất có hiển thị led đoạn 5.Khối hiển thị: Để hiển thị hát phát, cường độ volume 6.Khối điều khiển: Phát xung để chọn hát hiệu chỉnh volume 7.CD_ROM đọc đĩa CD CHƯƠNG II: SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ VÀ GIẢI THÍCH I Mạch phát hồng ngoại: 1.Sơ đồ nguyên lý: 1.Nguyên lý hoạt động: Thành phần mạch IC BL9149 Đây IC chuyên dụng để phát sóng hồng ngoại BL9148 mạch cấp nguồn 3VDC ,sử dụng nguồn pin Ơ hai chân 3của ICBL9148 nối tới dao động thạch anh tạo tầng số sóng mang cho tín hiệu Các chân 4,5,6,7 IC nối với nút nhấn Mỗi nút nhấn kích hoạt tạo mã riêng đua vào chân 13 (code).tại chân mã giải mã tín hiệu riêng thơng qua diode xuất chân 15 (TXOUT) Tạo thành tín hiệu chúng đưa vào khuyếch đại darlington bao gồm hai transistor A 1015 C1815 Tín hiệu khuuyếch đại nhiều lần xuất qua led hồng ngoại Cứ nút nhấn kích hoạt led cho chuỗi xung khác II Mạch thu hồng ngoại: 1.Sơ đồ nguyên lý: 2.Nguyên lý hoạt động : Tín hiệu phát led hồng ngoại mạch phát nhận mắt thu hồng ngoại chun dụng Bình thường khơng có tín hiệu chân mắt thu chân số ln mức cao Khi nhận tín hiệu chân chuyển trạng thái suống mức thấp tương thích với tín hiệu nút nhấn kích hoạt Mức thấp đưa vào chân RX BL9149 thông qua cổng đảo (chân 1-2)của IC 7404 ngõ IC BL9149 chân HP xung dương Nếu nút nhấn kích hoạt chân số (HP1) cho sxung dương đưa vào cực B T1 làm T1 dẫn Khi dịng đổ vào transistor thơng qua diode D1,D6, D11 làm cho ngõ vào chân (S0,R1,R2) mức thấp làm cho ngõ rra Q0 IC 7404 luôn mức cao ,Q1 Q2 mức thấp Khi nút nhấn nhấn chân (HP2) xuất điện áp dương làm Q2 dẫn dịng đỗ vào transistor thơng qua diode D2,D5 D10 làm cho ngõ vào chân S1,R0,R2 chuyển xuống mức thấp ngõ Q2 chuyển lên mức cao ngõ Q1 trở xuống mức thấp Nút thứ kích hoạt chân số (HP3) hoạt động tương tự hai nút nhấn thứ thứ hai thông qua D3,D7,và D làm cho chân S2,R0,R1 mức thấp ngõ Q2 mức cao III.Mạch nguồn: Nguồn nuôi trực tiếp từ điện áp xoay chiều 220V tầng số 50Hz vào nguồn máy vi tính Điện áp lấy điện chiều 12V 5V IV.Phân tích tính tốn mạch giải mã hiển thị led đoạn: 1.Nguyên lý hoạt động: Khi chương hiển thị gọi mã cần hiển thị xuất P0 , P2 mã quét vào P0.4, P0.5, P2.4, P2.5 quét liên tục với mức áp cao để chọn led sáng Do thời gian có led sáng nên tốc độ qt nhanh để ta nhìn thấy rõ 2.Tính tốn điện trở mạch hiển thị: Để cho led đủ sáng dịng điện qua 10 mA, để led đoạn sáng dịng cung cấp cho led là: I = x 10 = 70 mA Đây dịng Ic transistor Vậy chọn transistor loại C1815 với hệ số khuyếch đại b 60 – 250, Ics (Dịng I bảo hồ Transistor) 150mA Ở ta chọn độ khếch đại Transistro 100 nên ta có: Vậy dịng IB là: IB = Ic/b = 150mA/ 100 = 1,5mA Điện trở phân cực R1 là: R1 = (5V- 0,7V - 2V)/ 1,5mA = 1,5 kW Chọn R1 = 1kW, nhỏ giá trị tính tốn để dịng lớn transistor nhanh bão hịa Vậy dòng IB thực tế là: IB = (5V-0,7V-2V)/1kW = 2,3mA Tính R2 (điện trở hạn dịng cho led): Khi transistor bão hòa, điện áp VCESAT = 0,2 V điện áp rơi led 2V đó: VR2 = Vcc – VCESAT – VLED = – 0,2 – = 2,8V Vậy R2 = (5V-0,2V-2,8V)/ 150mA = 13,3 (W) Chọn R2 = 56 (W) Chọn R2 lớn tính tốn để transistor nhanh bão hồ V: Sơ đồ mạch điều khiển CD-ROM: 1.Sơ đồ nguyên lý: 2.Nguyên lý hoạt động: Sau cấp nguồn cho toàn mạch Nếu có tín hiệu điều khiển remost remost phát tín hiệu dạng sóng hồng ngoại, ứng với phím ấn cho phát tín hiệu riêng biệt để phát Remost có 10 phím tương ứng có 10 tín hiệu khác phát Tín hiệu sau phát phần thu sóng hồng ngoại thu phân biệt tín hiệu này, IC BL9149 có nhiệm vụ chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số với mức logic sau đưa qua đệm transistor C1815 đưa vào vi xử lý để điều khiển Khi vi xử lý(VXL) nhận tín hiệu mở ổ đĩa, đóng ổ đĩa dừng đĩa VXL phát xung P1.1 Đồng thời VXL xuất mã liệu số P0 đưa vào IC 74LS247 để giải mã hiển thị cho led đoạn Sau đưa đĩa vào ta ấn phím Play để phát hát số Tương tự muốn chọn phát hát khác ta việc ấn phím 1,2,3,4 muốn chọn lớn thi ta phải ấn phím 5+ Nếu phím 5+ ấn lần thi chờ ấn phím 1,2,3,4 để cộng thêm vào hát phát Nếu phím 5+ ấn lần VXL chọn phát hát số Đồng thời lúc nghe ta cho lùi phát tới phát cách ấn phím lùi va phím tới remost Mỗi lần chọn hát P3.4 VXL xuất chuổi xung với thứ tự chọn phát Chân P3.4 kết nối song song với phím ấn phát tiếp ổ CD_ROM.Ứng với hát chọn phát VXL xuất mã ứng với hát đưa vào IC 74LS247 hiển thị led đoạn Chúng ta hiệu chỉnh volume lớn nhỏ tùy y remost Khi ta ấn phím “+’’ phần thu giải mã tín hiệu nhận tín hiệu đưa vào VXL xuất xung P3.3 Chân P3.3 kết nối song song với phím “+” ổ CD_ROM Xung kích kích tăng volume với mức âm lượng lớn 40 mức nhỏ Nếu muốn giảm nhỏ volume lại ta ấn phím “-“ Sau ấn phím tương tự VXL xuất xung P3.2 Chân P3.2 kết nối song song với phím “-“ ổ CD_ROM Xung kích giảm volume với mức âm lượng nhỏ Ứng với mức âm lượng VXL xuất mã ứng với hát đưa vào IC 74LS247 hiển thị led đoạn *Ngoài cịn chọn chế độ open, close, stop, phát tiếp theo, lùi bài, hiệu chỉnh volume phím ấn trực tiếp ổ CD_ROM CHƯƠNG III: LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH I.Lưu đồ giải thuật: 1.Lưu đồ giải thuật hiển thị hát: 2.Lưu đồ giải thuật cộng: 3.Lưu đồ giải thuật phát xung chỉnh volume: 4.Lưu đồ giải thuật chọn hát: Nhiệm vụ phím: _ Bit P1.1 phím chọn chế độ OPEN, CLOSE, STOP _ Bit P1.4 phím chọn phát hát số _ Bit P1.0 phím chọn phát hát số _ Bit P1.5 phím chọn phát hát số _ Bit P1.2 phím chọn phát hát số _ Bit P1.6 phím ấn ấn lần thứ chọn chế độ cộng số 1,2,3,4 vào hiển thị, ấn lần thứ hai phát số hiển thị _ Bit P1.3 phím chọn chế độ lùi phát _ Bit P1.7 phím chọn chế độ PLAY, phát hát _ Bit P3.3 phím chọn chế độ tăng volume _ Bit P3.2 phím chọn chề độ giảm volume _ Bit P3.4 phím chọn chế độ PLAY,phát hát nằm ổ CD_ROM _ Bit P3.5 phím chọn chế độ OPEN, CLOSE, STOP nằm ổ CD_ROM _ Bit P3.6 phím chọn nằm ổ CD_ROM nằm ổ CD_ROM _ Bit P3.7 phím chọn chế độ tăng volume nằm ổ CD_ROM II Nội dung chương trình: Nội dung: Lập trình cho vi xử lý làm công việc sau : v Chọn chế độ mở ổ đĩa(OPEN), đóng ổ đĩa(CLOSE), dừng đĩa(STOP).Chọn chế độ cách ấn phím OCS(OPEN,CLOSE,STOP) remost ấn phím trực tiếp ổ CD_ROM Giả sử lúc đầu ổ đĩa trạng thái đóng Khi ta ấn phím OCS lần thứ chương trình chọn chế độ lấy đĩa ra, ấn phím lần thứ chương trình chọn chế độ đóng ổ đĩa, ấn phím lần thứ chương trình chọn chế độ dừng ổ đĩa lúc ổ đĩa phát hát Tương tự ổ CD_ROM phát ngưng phát chương trình chọn chế độ ngưng mở ổ đĩa Đồng thời ấn phím led đoạn hiển thị số “00” v Chọn chế độ chọn phát hát tùy ý chọn Nếu ta muốn chọn hát từ 1,2,3,4 ta việc ấn phím số 1,2,3,4 remost Nếu muốn phát ta ấn phím 5+ hai lần Nếu phát hiển thị lên led đoạn v Nếu chọn hát từ 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 ta ấn phím 5+ lần thứ sau ấn chọn phím có số 1,2,3,4 chương trình cộng vừa ấn với hát phát phát hát vừa cộng v Nếu chọn ấn phím “+” chương trình chọn chế độ tăng volume,với mức volume lớn 40 Nếu chọn ấn phím “-“ chương trình chọn chế độ giảm volume ứng với mức âm lượng hiển thi lên led đoạn S10: CJNE R7,#10H,S11 MOV R0,#10 CPL P3.5 MOV R2,#15 N30: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N30 CPL P3.5 G10: MOV R2,#15 N31: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N31 CPL P3.4 MOV R2,#15 N32: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N32 CPL P3.4 DJNZ R0,G10 S11: CJNE R7,#11H,S12 MOV R0,#11 CPL P3.5 MOV R2,#15 N33: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N33 CPL P3.5 G11: MOV R2,#15 N34: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N34 CPL P3.4 MOV R2,#15 N35: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N35 CPL P3.4 DJNZ R0,G11 S12: CJNE R7,#12H,S13 MOV R0,#12 CPL P3.5 MOV R2,#15 N36: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N36 CPL P3.5 G12: MOV R2,#15 N37: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N37 CPL P3.4 MOV R2,#12 N38: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N38 CPL P3.4 DJNZ R0,G12 S13: CJNE R7,#13H,S14 MOV R0,#13 CPL P3.5 MOV R2,#15 N39: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N39 CPL P3.5 G13: MOV R2,#15 N40: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N40 CPL P3.4 MOV R2,#15 N41: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N41 CPL P3.4 DJNZ R0,G13 S14: CJNE R7,#14H,S15 MOV R0,#14 CPL P3.5 MOV R2,#15 N42: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N42 CPL P3.5 G14: MOV R2,#15 N43: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N43 CPL P3.4 MOV R2,#15 N44: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N44 CPL P3.4 DJNZ R0,G14 S15: CJNE R7,#15H,EXIT MOV R0,#15 CPL P3.5 MOV R2,#15 N45: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N45 CPL P3.5 G15: MOV R2,#15 N46: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N46 CPL P3.4 MOV R2,#15 N47: ACALL HTB ACALL HTB1 DJNZ R2,N47 CPL P3.4 DJNZ R0,G15 EXIT: RET ;********************************************* DELAY: MOV TH0,#HIGH(-4000) MOV TL0,#LOW(-4000) SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 RET END v THI CÔNG MẠCH     Thiết kế mơ hình Vẽ mạch in ngâm mạch Khoang ráp linh kiện Kiểm tra, cân chỉnh thử mạch    v Kết nối mạch điện với CD_ROM Kiểm tra, nạp chương trình Trang trí BáO CÁO KẾT QUẢ THI CÔNG Sau tháng làm việc khẩn trương với nhiệt tình thầy hướng dẫn Trương Quang Trung Đề tài: “ ĐIỀU KHIỂN CD_ROM TỪ XA” hoàn thành thời gian qui định Đây đề tài mang tính tổng hợp, kết hợp kỹ thuật điện tử kỹ thuật lập trình Với tâm nỗ lực không ngừng, tập đồ án giúp cho em bước đầu làm quen với đề tài khoa học em thật tích lũy số kiến thức vi điều khiển, thiết kế mạch kỹ thuật lập trình Mặc dù thời gian hạn hẹp, tài liệu tham khảo q ít, có nhiều vấn đề nảy sinh trình thiết kế phần mềm, em cố gắng tận tâm giúp đỡ thầy hướng dẫn nên đạt yêu cầu đặt Qua trình thực đồ án, em tự đánh giá phần cịn hạn chế nhiều bổ xung kiến thức hạn hẹp thời gian học trường mơn kỹ thuật vi xử lí Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình, qúy báu thầy - cô trường thầy hướng dẫn, tạo nhiều điều kiện giúp chúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao thời gian qui định Một lần nữa, em mong đóng góp ý kiến q thầy - với bạn học sinh_sinh viên tham khảo để tập luận văn hồn hảo Thành phố Hồ Chí Minh, tháng05 năm 2013 Học sinh thực hiện: Dương Thanh Minh v TÀI LIỆU THAM KHẢO  Các tài liệu liên quan tìm mạng internet Trang web truy cập: www.google.com.vn www.alldatasheet.com    Họ vi điều khiển 8051(nhà xuất xã hội) Kỹ thuật xung (Thầy Thượng Văn Bé) Mạch tương tự (Thầy Trần Thanh Trang)