ứng dụng sóng rf để báo trộm

Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang ii MỤC LỤC MỤC LỤC ii LIỆT KÊ HÌNH iii LIỆT KÊ BẢNG iv PHẦN B ii NỘI DUNG ii CHƯƠNG I iii DẪN NHẬP iii 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 3 1.2 LÝ DO CHON ĐỀ TÀI 3 1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: 3 1.4 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 4 CHƯƠNG II 3 GIỚI THIỆU CÁC IC SỬ DỤNG TRONG MẠCH 3 2.1 IC MÃ HÓA PT2262 6 2.1.1 GIỚI THIỆU 6 2.1.2 Mô tả chức năng 9 2.1.3. Hoạt động RF 9 2.2 IC GIẢI MÃ PT 2272 15 2.2.1 Giới thiệu 15 2.2.2 Mô tả chức năng 18 2.3 IC phát hồng ngoại 9148 21 2.4 IC thu 9149 23 CHƯƠNG III 6 LÝ THUYẾT VỀ MẠCH DAO ĐỘNG VÀ MẠCH LỌC 6 3.1 MẠCH DAO ĐỘNG : 27 3.1.1 Mạch dao động Harley 27 3.1 2 Mạch tạo dao động dùng thạch anh 28 3.2 MẠCH LỌC 30 3.2.1 Giới thiệu 30 3.2.2 Bộ lọc thụ động RC 30 CHƯƠNG IV 27 KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ 27 4.1 GIỚI THIỆU 35 4.2 ASK ( Amplitude Shift Keying ) 35 4.2.1 Nguyên lí hoạt động của phương pháp điều chế ASK 35 4.2.2 Dạng sóng của phương pháp điều chế ASK 36 CHƯƠNG V 35 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 35 5.1 Sơ đồ khối toàn bộ hệ thống 40 5.2 Chức năng từng khối 40 5.3 Tính toán và thiết kế từng khối 40 5.3.1 Khối cảm biến 40 Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang iii 5.3.2 Khối phát RF 42 5.3.3 Khối thu RF 45 CHƯƠNG VI 40 KẾT LUẬN 40 PHẦN C 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 LIỆT KÊ HÌNH Hình Tên hình Trang Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang iv 2.1 Sơ đồ khối IC PT2262 7 2.2 Cấu trúc chân IC PT2262 7 2.3 Giản đồ thời gian của bit AD 10 2.4 Giản đồ thời gian của bit SYNC 10 2.5 Giản đồ 1 từ mã 11 2.6 Sơ đồ khối bên trong của PT2272 16 2.7 Sơ đồ chân IC PT2272 16 2.8 Giản đồ thời gian ở các chân dữ liệu loại chốt và tức thời ứng với từ mã thu được ở chân Din. 19 2.9 Sơ đồ chân của SZ9148 22 2.10 Sơ đồ chân của SZ9149 24 3.1 Mạch dao động Harley 27 3.2 Mạch dao động Colpits 28 3.3 Sơ đồ tương đương của thạch anh 29 3.4 Mạch lọc tần thấp 31 3.5 Mạch lọc tần cao 32 4.1 Sơ đồ khối của phương pháp điều chế ASK 35 4.2 Dạng sóng của phương pháp điều chế ASK 36 4.3 Phổ tần tín hiệu của phương pháp điều chế ASK 38 5.1 sơ đồ khối toàn hệ thống 40 5.2 sơ đồ nguyên lý bộ phát hồng ngoại 41 5.3 sơ đồ nguyên lý bộ thu hồng ngoại 42 5.4 Sơ đồ nguyên lý mạch phát RF 43 5.5 Sơ đồ khối mạch thu RF 46 5.6 Sơ đồ nguyên lý mạch thu RF 47 LIỆT KÊ BẢNG Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang v Bảng Tên bảng Trang 2.1 Mô tả chức năng các chân PT2262 8 2.2 Giá trị điện trở dao động 12 2.3 Giá trị tối đa cho phép PT2262 13 2.4 Đặc tính điện về DC PT2262 14 2.5 Mô tả chức năng các chân PT2272 17 2.6 Giá trị tối đa của IC PT2272 19 2.7 Bảng thông số điện áp tĩnh (DC) PT2272 20 2.8 Tham số cực hạn của IC 9148 23 2.9 Tham số cực hạn của IC 9149 25 4.1 Băng thông tín hiệu, tốc độ bit tương ứng thường gặp trong phương pháp ASK 38 PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG I DẪN NHẬP Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 3 Chương 1: Dẫn nhập 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Mạch chống trộm là một đề tài không mới, trong các khoá trước đã có người nghiên cứu. Nhưng vì tính thực tiễn của đề tài này nên nó cần được tiếp tục nghiên cứu và hoàn chỉnh để đưa ra giải pháp tối ưu. Trong các khoá trước, đề tài này được thiết kế chỉ dùng bộ thu phát hồng ngoại. Trong đề tài này, người thực hiện dùng bộ thu phát hồng ngoại kết hợp với Modul RF chuyên dụng để tạo ra mạch hoàn chỉnh.Hiện nay hướng sử dụng sóng RF để điều khiển thiết bị từ xa rất được ưa chuộng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống như hệ thống báo động chống trộm , hệ thống điều khiển các thiết bị điện từ xa bằng sóng RF …. 1.2 LÝ DO CHON ĐỀ TÀI Đất nước ta đang trong thời kỳ hội nhập, kinh tế phát triển vượt bậc làm cho đời sống của người dân được nâng cao, theo đó thì nhu cầu về các hệ thống điều khiển không dây trở nên cần thiết ứng dụng điều khiển trong các thiết bị . Ưu điểm của hệ thống này là khắc phục được vật cản như tường nhà , vật dụng …. Xuất phát từ những thực tế trên người thưc hiện tiến hành tìm hiểu đề tài “ỨNG DỤNG SÓNG RF ĐỂ BÁO TRỘM” để nghiên cứu và thi công mô hình sản phẩm . 1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Người thực hiện nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích: § Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, kiểm nghiệm lại lý thuyết đã học. So sánh giữa lý thuyết với thực hành có vấn đề gì nảy sinh hay không. Nếu có sẽ nghiên cứu tìm cách giải quyết vấn đề. Từ đó, nâng cao kiến thức chuyên môn cho nhóm sinh viên thực hiện. § Để thiết kế được một hệ thống như đã nêu trên thì người thực hiện phải nắm được kiến thức chuyên môn ngành điện tử. Sau đó cần tìm hiểu, nghiên cứu sách vở, các tài liệu của các khoá trước, các tài liệu trong và ngoài nước và các dạng mạch thực tế để thi công sản phẩm. Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 4 Chương 1: Dẫn nhập § Rèn luyện khả năng nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu. § Nâng cao tay nghề cho bản thân trong việc thi công mạch điện tử. 1.4 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Với thời gian, kinh phí cũng như khả năng có hạn nên nhóm sinh viên thực hiện chỉ tập trung nghiên cứu các vấn đề sau: § Bộ phát hồng ngoại § Bộ thu hòng ngoại § Bộ phát sóng RF để truyền tín hiệu điều khiển § Bộ thu sóng RF để điều khiển đèn (chuông). CHƯƠNG II GIỚI THIỆU CÁC IC SỬ DỤNG TRONG MẠCH Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 6 Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch 2.1 IC MÃ HÓA PT2262 2.1.1 GIỚI THIỆU Đây là IC mã hóa điều khiển từ xa cùng cặp với IC giải mã PT2272 sử dụng công nghệ CMOS. PT2262 mã hóa địa chỉ và dữ liệu từ các chân địa chỉ và dữ liệu thành một chuỗi dạng sóng nối tiếp điều chế các sóng mang ở tần số sóng vô tuyến hay sóng hồng ngoại. IC này có 12 bit địa chỉ, mỗi bit có 3 trạng thái (mức cao, mức thấp và mức thả nổi) tức là có 3 12 (531.441) trạng thái dưới dạng mã hóa địa chỉ. Do đó có nhiều sự lựa chọn mã và không bị trùng nhau về mã hóa trong lập trình quét. Các điểm đặc trưng § PT2262 sử dụng công nghệ CMOS § Công suất tiêu thụ thấp § Khả năng miễn nhiễu cao § Các chân mã hóa địa chỉ có thể lên đến 12 và ở dạng 3 trạng thái § Các chân dữ liệu có thể lên đến 6 § Tầm điện áp hoạt động rộng: Vcc = 4 ~15 volts § Mạch dao động chỉ sử dụng 1 điện trở Các ứng dụng § Hệ thống bảo vệ xe hơi § Điều khiển cửa gara § Điều khiển xa quạt § Hệ thống tự động hoặc bảo vệ gia đình § Điều khiển từ xa các đồ chơi * Sơ đồ khối IC PT2262 [...]... chỉ trình bày những đặc điểm khác mà thôi Sơ đồ khối IC PT2272 Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Hình 2.6 Sơ đồ khối bên trong của PT2272 * Cấu trúc chân PT2272 Hình 2 7 Sơ đồ chân IC PT2272 Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Trang 16 Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 17 Bảng 2.5 Mô tả chức năng các chân PT2272 Số chân Tên chân I/O Mô tả chức năng... hiệu ghi trên vỏ IC Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 15 PT- 2262 –XX- X Mã vỏ: P: loại vỏ nhựa DIP (loại vỏ này có thể bị loại bỏ) S: loại có đường viền ngoài nhỏ, 20 chân S18: loại có đường viền ngoài nhỏ, 18 chân Loại ngõ ra dùng cho ứng dụng: RF: ứng dụng trong vô tuyến (có thể bị loại bỏ) IR: ứng dụng trong hồng ngoại Số sản phẩm Chữ viết tắt của.. .Ứng dụng sóng RF để báo trộm Hình 2.1 Sơ đồ khối IC PT2262 * Cấu trúc chân IC PT2262 Hình 2.2 Cấu trúc chân IC PT2262 Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Trang 7 Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 8 Bảng 2.1 Mô tả chức năng các chân PT2262 Tên chân I/O Mô tả chức năng Số chân Loại 18 chân... là bit AD(Address/Data) hoặc bit SYNC(Synchronous) Dạng sóng bit AD(Adrress/Data) Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 10 Một bit AD có thể được chọn là bit ‘0’, ‘1’, hoặc ‘f’ tương ứng với mức thấp mức cao hoặc thả nổi Dạng sóng 1 bit bao gồm 2 chu kỳ xung Mỗi chu kỳ xung ứng với 16 chu kỳ dao động Để hiểu chi tiết hơn, hãy xem giản đồ thời gian sau: Hình... phát và máy thu khác nhau, để phân biệt sự khác nhau này nhà sản xuất quy định mã người dùng cho IC phát và IC thu ▪ Chân 14: (Ttest) là đầu đo thử, bình thường khi sử dụng có thể bỏ trống ▪ Chân 15: (Txout) là đầu ra tín hiệu truyền tải tín hiệu 12 bit thành một chu kỳ, sử dụng song mang 38kHz để điều chế Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 23 ▪ Chân 16:... thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 12 Mạch dao động dùng điện trở đơn Mạch dao động được tích hợp bên trong PT2262 cho phép một dao động chính xác được xây dựng bằng cách kết nối một điện trở ngoài giữa hai chân OSC1 và OSC2 Để PT2272 giải mã chính xác sóng thu được, tần số dao động của PT2272 phải bằng 2.5 ~ 8 lần tần số dao động của PT2262 Tần số dao động ứng với các giá... hoặc mạch điều chế IR để phát đi Sóng RF hoặc chùm tia hồng ngoại được thu bởi mạch giải điều chế RF hoặc mạch thu IR và phục hồi lại dạng sóng đặc biệt đó Sau đó PT2272 sẽ được sử dụng để giải mã dạng sóng này và thiết lập các ngõ ra tương ứng Do vậy hoàn tất chức năng điều khiển từ xa mã hóa và giải mã 2.1.3 Hoạt động RF Các bit mã hóa Một bit mã hóa là thành phần cơ bản của dạng sóng mã hóa, và nó... sử dụng như là chân dữ liệu, chúng chỉ được thiết lập ở 2 trạng thái là ‘0’,hoặc ‘1’ TE\ I Cho phép phát Tích cực mức thấp Sóng mã hóa ngõ ra DOUT sẽ có khi chân này được nối xuống mass Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 9 OSC2 O I Chân dao động Một điện trở sẽ được thứ nhất OSC1 nối giữa hai chân này Chân dao động thứ hai DOUT O 15 17 16 18 17 19 để xác... thời gian phát Khi chân dữ liệu được sử dụng thì chân địa chỉ cũng bị giảm theo Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 11 Lấy ví dụ: nếu ta dùng 3 chân dữ liệu thì chân địa chỉ lúc này sẽ là 9, dạng sóng phát sẽ là: PT2262/PT2272 có tối đa 12 bit địa chỉ bao gồm sáu bit địa chỉ/dữ liệu Sơ đồ sau sẽ chỉ ra 1 từ mã tương ứng với các chân này: Hình 2.5 Giản đồ... dao động cơ bản tc = 2 lần độ rộng một từ mã Loại ngõ ra dữ liệu chốt hay tức thời PT2272 sử dụng hoặc ngõ ra dữ liệu chốt hoặc tức thời tùy thuộc vào phiên bản PT2272 được sử dụng Loại chốt (PT2272-LX) tích cực ngõ ra dữ liệu trong suốt quá Chương 2: Giới thiệu các IC sử dụng trong mạch Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang 19 trình phát và dữ liệu này được duy trì trong bộ nhớ mãi đến khi dữ liệu khác . dùng cho ứng dụng: RF: ứng dụng trong vô tuyến (có thể bị loại bỏ) IR: ứng dụng trong hồng ngoại Số sản phẩm Chữ viết tắt của nhãn hiệu princeton technology Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang. RF chuyên dụng để tạo ra mạch hoàn chỉnh.Hiện nay hướng sử dụng sóng RF để điều khiển thiết bị từ xa rất được ưa chuộng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống như hệ thống báo động chống trộm. ngoại 42 5.4 Sơ đồ nguyên lý mạch phát RF 43 5.5 Sơ đồ khối mạch thu RF 46 5.6 Sơ đồ nguyên lý mạch thu RF 47 LIỆT KÊ BẢNG Ứng dụng sóng RF để báo trộm Trang v Bảng Tên bảng Trang