Điều khiển từ xa quạt bằng tia hồng ngoại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BẰNG TIA HỒNG NGOẠI Sinh viên thực : HUỲNH NGỌC DŨNG Lớp : 95KĐĐ Cán hướng dẫn : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG THÁNG 02/2000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : HUỲNH NGỌC DŨNG Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Tên đề tài: ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BẰNG TIA HỒNG NGOẠI Các số liệu ban đầu Nội dung phần thuyết minh tính toaùn Các vẽ: Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG Ngày giao nhiệm vụ : 13/12/1999 Ngày hoàn thành : 28/02/2000 Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN PHƯƠNG QUANG Thông qua môn Ngày .tháng năm 2000 Chủ nhiệm môn BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên Lớp Cán hướng dẫn TÊN ĐỀ TÀI : HUỲNH NGỌC DŨNG : 95KĐĐ : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG : ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BẰNG TIA HỒNG NGOẠI Nội dung luận văn tốt nghiệp: Nhận xét cán hướng dẫn : Caùn hướng dẫn NGUYỄN PHƯƠNG QUANG BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên Lớp Cán phản biện TÊN ĐỀ TÀI : HUỲNH NGỌC DŨNG : 95KĐĐ : : ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BẰNG TIA HỒNG NGOẠI Nội dung luận văn tốt nghiệp: Nhận xét cán phản bieän: Cán phản biện LƠÌ NÓI ĐẦU Ngày nay, với ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, giới ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng lọat thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ yếu tố cần thiết góp phần cho họat động người đạt hiệu cao Điện tử trở thành ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đáp ứng đòi hỏi không ngừng từ lónh vực công– nông-lâm-ngư nghiệp nhu cầu cần thiết họat động đời sống ngày Một ứng dụng quan trọng công nghệ điện tử kỹ thuật điều khiển từ xa Nó góp phần lớn việc điều khiển thiết bị từ xa Xuất phát từ ứng dụng quan trọng trên, em thiết kế thi công mạch điều khiển từ xa quạt bàn tia hồng ngoại Nội dung phần luận án gồm hai phần: Phần I: lý thuyết Phần II: thiết kế thi công Do thời gian, tài liệu trình độ hạn chế nên luận án chắn tránh thiếu sót Kính mong dẫn góp ý tất thầy cô bạn Thủ Đức ngày 24/2/2000 Sinh viên thực Huỳnh Ngọc Dũng CHƯƠNG I CHƯƠNG DẪN NHẬP Điều khiển từ xa việc điều khiển mô hình khoảng cách mà người không thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống Khoảng cách tuỳ thuộc vào hệ thống có mức phức tạp khác nhau, chẳng hạn để điều khiển từ xa phi thuyền ta cần phải có hệ thống phát thu mạnh, ngược l, để điều khiển trò chơi điện tử từ xa ta cần hệ thống phát thu yêú hơn… Những đôí tượng điều khiển không gian, đáy biển sâu hay vùng xa xôi hẻo lánh mặt điạ cầu Thế giới phát triển lónh vực điều khiển cần phải mở rộng Việc ứng dụng điều khiển từ xa vào thông tin liên lạc mang lại nhiều thuận lợi cho xa hộiloài người, thông tin cập nhật nhờ xác nhanh chóng trình điều khiển từ xa đo lường từ xa Ngoài điều khiển từ xa ứng dụng kỹ thuật đo lường Trước đây, muốn đo độ phóng xạ lò hạt nhân khó khăn phức tạp người nơi an toàn đo độ phóng xạ lò hạt nhân nhờ vào kỹ thuật điều khiển từ xa Như vậy, hệ thống điều khiển từ xa hạn chế mức độ phức tạp công việc đảm bảo an tòan cho người Trong sinh họat ngày người trò chơi giải trí (robot, xe điều khiển từ xa …) ứng dụng gần gũi với người cải tiến cho phù hợp với việc sử dụng đạt mức tiện lợi Điều khiển từ xa thâm nhập vào vấn đề cho loại tivi điều khiển từ xa, đầu video, VCD, CD,… đến quạt bàn tất điều khiển từ xa Xuất phát từ ý tưởng nên em chọn đề tài điều khiển từ xa tia hồng ngoại, thời gian hạn hẹp, trình độ kỹ thuật vấn đề tài nhiều hạn chế nên em thiết kế thi công mạch điều khiển từ xa quạt tia hồng ngoại CHƯƠNG II LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA I GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA: Hệ thống điều khiển từ xa hệ thống cho phép ta điều khiển thiết bị từ khoảng cách xa Ví dụ hệ thống điều khiển vô tuyến, hệ thống điều khiển từ xa tia hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa cáp quang dây dẫn  Sơ đồ kết cấu hệ thống điều khiển từ xa bao gồm: - Thiết bị phát: biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu phát - Đường truyền: đưa tín hiệu điều khiển từ thiết bị phát đến thiết bị thu - Thiết bị thu: nhận tín hiệu điều khiển từ đường truyền, qua trình biến đổi, biến dịch để tái lại lệnh điều khiển đưa đến thiết bị thi hành thiết bị phát đường truyền thiết bị thu  Nhiệm vụ hệ thống điều khiển từ xa: - Phát tín hiệu điều khiển - Sản sinh xung hình thành xung cần thiết - Tổ hợp xung thành mã - Phát tổ hợp mã đến điểm chấp hành - Ở điểm chấp hành (thiết bị thu) sau nhận mã phải biến đổi mã nhận thành lệnh điều khiển đưa đến thiết bị, đồng thời kiểm tra xác mã nhận Một số vấn đề hệ thống điều khiển từ xa: Do hệ thống điêù khiển từ xa có đường truyền dẫn xa nên ta cần phải nghiên cứu kết cấu hệ thống để đảm bảo tín hiệu truyền xác nhanh chóng theo yêu cầu sau: 1.1 Kết cấu tin tức: Trong hệ thống điều khiển từ xa độ tin cậy truyền dẫn tin tức có quan hệ nhiều đến kết cấu tin tức Nội dung kết cấu tin tức có hai phần: lượng chất Về lượng có cách biến lượng điều khiển lượng điều khiển thành loại xung cho phù hợp, xung cần áp dụng phương pháp để hợp thành tin tức, để có dung lượng lớn tốc độ truyền dẫn nhanh 1.2 Về kết cấu hệ thống: Để đảm bảo yêu cầu kết cấu tin tức, hệ thống điều khiển từ xa có yêu cầu sau: - Tốc độ làm việc nhanh - Thiết bị phải an tòan tin cậy - Kết cấu phải đơn giản Hệ thống điều khiển từ xa có hiệu cao hệ thống đạt tốc độ điều khiển cực đại đồng thời đảm bảo độ xác phạm vi cho phép Các phương pháp mã hóa điều khiển từ xa: Trong hệ thống truyền thông tin rời rạc truyền thông tin liên tục rời rạc hóa tin tức thường phải biến đổi thông qua phép biến đổi thành số (thường số nhị phân) mã hóa phát từ máy phát Ở máy thu, tín hiệu phải thông qua phép biến đổi ngược lại với phép biến đổi trên: giải mã, liên tục hóa … Sự mã hóa tín hiệu điều khiển nhằm tăng tính hữu hiệu độ tin cậy hệ thốg điều khiển từ xa, nghóa tăng tốc độ truyền khả chống nhiễu Trong điều khiển từ xa ta thường dùng mã nhị phân tương ứng với hệ, gồm có hai phần tử [0] [1] Do yêu cầu độ xác cao tín hiệu điều khiển truyền để chống nhiễu ta dùng loại mã phát sửa sai Mã phát sửa sai thuộc loại mã đồng bao gồm loại mã: mã phát sai, mã sửa sai, mã phát sửa sai Dạng sai nhầm cuả mã truyền tùy thuộc tính chất kênh truyền, chúng phân thành lọai: - Sai độc lập: Trong trình truyền, nhiều tác động, nhiều ký hiệu tổ hợp mã bị sai nhầm, sai nhầm không liên quan - Sai tương quan: Được gây nhiều nhiễu tương quan, chúng hay xảy chùm, cụm ký hiệu kế cận Sự lựa chọn cấu trúc mã chống nhiễu phải dựa tính chất phân bố xác suất sai nhầm kênh truyền Hiện lý thuyết mã hóa phát triển nhanh, nhiều loại mã phát sửa sai nghiên cứu như: mã Hamming, mã chu kỳ, mã nhiều cấp Sơ đồ khối hệ thống điều khiền từ xa: Sơ đồ khối máy phát Tín hiệu điều khiển Tín hiệu sóng mang Điều chế Khuếch đại phát