Mạch điều khiển quạt bằng tia hồng ngoại với chức năng hẹn giờ

Mạch điều khiển quạt bằng tia hồng ngoại với chức năng hẹn giờ

ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o PHẦN MỞ ĐẦU Ngày nay, với tiến vượt bậc khoa học kỹ thuật ứng dụng ngành điện – điện tử góp phần làm cho sống người tiến hơn, đại hơn, thoải mái tiện nghi Nhờ xuất hàng loạt loại máy móc mà suất lao động nâng cao mà chi phí sức lao động tiết kiệm Có thể nói máy móc, thiết bị đại giúp người tiết kiệm 30% đến 80% hoạt động ngày Ngoài giúp sức lao động nhằm nâng cao suất giảm sức lực lao động bỏ các ứng dụng khoa học kỹ thuật giúp cho người có sống tốt đẹp Hiện nay, vật dụng dùng gia đình có thay đổi vượt bậc so với thời gian trước Phòng khách đại hơn, phòng ngủ thoải mái hơn, nhà bếp tiện dụng hơn………các đồ vật vô tri vô giác gia đình ngày dường thông minh nhờ ứng dụng kỹ thuật mà đặc biệt ứng dụng ngành kỹ thuật điện – điện tử Việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển từ xa cho vật dụng điều không xa lạ người không cần trực tiếp tác động đến nơi đặt hệ thống Chỉ cần vài thao tác đơn giản gọn nhẹ điều khiển hệ thống theo mong muốn Ứng dụng điều khiển từ xa xuất nhiều lĩnh vực khác Từ ứng dụng giải trí đến ứng dụng cho máy móc thiết bị quan trọng sản xuất nghiên cứu Từ hệ thống đơn giản đến hệ thống phức tạp khác Từ khoảng cách gần khoảng cách xa Từ đồ chơi gọn nhẹ máy móc phức tạp… Việc phát triển kỹ thuật điều khiển từ xa giúp cho xã hội phát triển Những công việc mang tính an toàn thấp hoạt động nghiên cứu SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o lĩnh vực nghiên cứu vật lý hạt nhân, hóa học, sinh học……thì ứng dụng điều khiển từ xa đảm bảo an toàn cho người thực độ xác cao Trong sống ngày điều khiển từ xa góp phần quan trọng giúp sống đại TiVi, đầu Video, VCD,DVD vật dụng quạt máy, điều hòa… xuất tính Xuất phát từ nhu cầu em chọn đề tài “ Mạch điều khiển quạt tia hồng ngoại với chức hẹn giờ” để thực môn đồ án môn học lần này… SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I : SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT THU PHÁT HỒNG NGOẠI I KHÁI NIỆM VẾ ÁNH SÁNG HỒNG NGOẠI: Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) ánh sáng nhìn thấy mắt thường, có bước sóng khoảng từ 0.86µm đến 0.98µm Tia hồng ngoại có vận tốc truyền vận tốc ánh sáng Tia hồng ngoại truyền nhiều kênh tín hiệu Nó ứng dụng rộng rãi công nghiệp Lượng thông tin đạt mega bit /s Lượng thông tin truyền với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với song điện từ mà người ta dùng Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả xuyên thấu Trong điều khiển từ xa tia hồng ngoại, chùm tia hồng ngoại phát hẹp, có hướng, thu phải hướng Sóng hồng ngoại có đặc tính quan trọng giống ánh sáng ( hội tụ qua thấu kính, tiêu cự …) Ánh sáng thường ánh sáng hồng ngoại khác rõ xuyên suốt qua vật chất Có vật chất ta thấy màu xám đục với ánh sáng hồng ngoại trở nên xuyên suốt Vì vật liệu bán dẫn “trong suốt” ánh sáng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu vượt qua lớp bán dẫn để II NGUYÊN LÝ THU PHÁT HỒNG NGOẠI: Việc sử dụng tia hồng ngoại hay phổ biến không ảnh hưởng từ trường, sử dụng tốt truyền thông điều khiển Nhưng không hoàn hảo, số vật phát hồng ngoại mạnh làm ảnh hưởng đến truyền thông điều khiển quang phổ mặt trời Khó khăn sử dụng hồng ngoại làm REMOTE điều khiển TV/VCR ứng dụng khác linh kiện tốn Việc thu phát xạ hồng ngoại SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o nhiều phương tiện khác nhau, nhận tia hồng ngoại từ ánh sáng mặt trời Nhiều thứ phát tia hồng ngoại như: lò xạ, lò điện, đèn, thể người,… Để truyền tia hồng ngoại tốt phải tránh xung nhiễu bắt buộc phải dùng mã phát nhận ổn định để xác định xem xung truyền hay nhiễu Tần số làm việc tốt từ 30 KHz đến 60 KHz, thường sử dụng khoảng 36 KHz Ánh sáng hồng ngoại truyền 36 lần/1s truyền mức hay mức Dùng tần số 36 KHz để truyền tín hiệu hồng ngoại dễ, khó thu giải mã phải sử dụng lọc để tín hiệu ngõ xung vuông, ngõ có xung nghĩa nhận tín hiệu ngõ vào Phần phát: Sơ đồ khối: - Khối chọn chức khối mã hóa: Khi người sử dụng bấm vào phím chức để phát lệnh yêu cầu mình, mổĩ phím chức tương ứng với số thập phân Mạch mã hóa chuyển đổi thành mã nhị phân tương ứng dạng mã lệnh tín hiệu số gồm bít Số bit mã lệnh nhị phân bit hay bit… tùy theo số lượng phím chức nhiều hay SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o - Khối dao động có điều kiện: Khi nhấn phím chức dồng thời khởi động mạch dao động tạo xung đồng hồ, tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn bit - Khối chốt liệu khối chuyển đổi song song nối tiếp: Mã nhị phân mạch mã hóa chốt để đưa vào mạch chuyển đổi liệu song song nối tiếp Mạch chuyển đổi liệu song song nối tiếp điều khiển xung đồng hồ mạch định thời nhằm đảm bảo kết thúc lúc việc chuyển đổi đủ số bit mã lệnh - Khối điều chế phát FM: mã lệnh dạng nối tiếp đưa qua mạch điều chế phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến 100Khz, nhờ sóng mang cao tần tín hiệu truyền xa hơn, nghĩa tăng cự ly phát - Khối thiết bị phát : LED hồng ngoại Khi mã lệnh có giá trị bit =’1’ LED phát hồng ngoại khoảng thời gian T bit Khi mã lệnh có giá trị bit =’0’ LED không sáng Do bên thu không nhận tín hiệu xem bit = ‘0’ Phần thu Sơ đồ khối chức - Khối thiết bị thu: Tia hồng ngoại từ phần phát tiếp nhận LED thu hồng ngoại hay linh kiện quang khác SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o - Khối khuếch đại Tách sóng: trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang tách lấy liệu cần thiết mã lệnh - Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song Khối giải mã: mã lệnh đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song đưa tiếp qua khối giải mã thành số thập phân tương ứng dạng xung kích ngõ tương ứng để kích mở mạch điều khiển - Tần số sóng mang dùng để so pha với tần số dao động bên phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ, đảm bảo cho mạch tách sóng mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động xác oOo - SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Chương : GIỚI THIỆU CẶP IC THU PHÁT PT2248 & PT2249 I IC PHÁT TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI PT2248 Đây truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng công nghệ CMOS PT2248 kết hợp với PT2249 tạo 10 chức năng.Với cách tổ hợp vậy, dùng cho nhiều loại thiết bị từ xa Đặc tính : - Được sản xuất theo công nghệ CMOS - Tiêu thụ công suất thấp - Vùng điện áp hoạt động: 2.2V-5V - Sử dụng nhiều phím - Ít thành phần Ứng dụng: - Bộ phát hồng ngoại dung thiết bị điện tử như: Tivi, đầu Video, Máy điều hòa, … SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Chân (Vss): chân mass nối với cực âm nguồn điện Chân 3: hai đầu để nối với thạch anh 455KHz bên cho tạo dao động bên IC Chân – (K1 - K6): đầu tín hiệu bàn phím kiểu ma trận, chân từ K1 đến K6 kết hợp với chân 10 đến 12 (T1 – T3) để tạo thành ma trận 18 phím Chân 13 ( CODE ): chân mã số dùng để kết hợp với ch để tạo tổ hợp mã hệ thống phần phát phần thu Chân 14 (TEST): chân dùng để kiểm tra mã phần phát, không sử dụng bỏ trống Chân 15 ( TXout): đầu tín hiệu điều chế FM ( 12 bit tín hiệu truyền sóng mang 38KHz ) Chân 16 ( Vcc): chân cấp nguồn dương SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG CỦA PT2248 Bộ tạo dao động phân tần: Để phát xa, ta cần có xung có tần số 38Khz nơi nhận thị trường khó tìm thạch anh tần số nên ta chọn tần số thạch anh 455Khz cho tạo dao độn tần số đưa qua phân tần để chia SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o thành 12 lần Mạch điện phím vào: Có tổng cộng 18 phím nối tới chân K1 – K6 mạch hoạt động thời gian T1 – T3 để tạo bàn phím ma trận (6*3) - Phím – 6: phím cho tín hiệu liên tục ấn giữ - Phím – 18: phím cho tín hiệu không liên tục Tín hiệu bị nhấn vào cho dù có giữ phím - Lệnh truyền: gồm từ lệnh tạo bit mã người dùng, bit mã liên tục, bit mã không liên tục bit mã ngõ vào Vậy, có 12 bit mã.Trong đó, bit mã người dùng tạo sau Dữ liệu bit mã T1, T2, T3 “1” diode nối chân CODE chân Tn (n = 1-3); “0” không nối diode SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 10 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Công thức tính toán thời gian sau: + Tần số tín hiệu đầu : f = 1/(ln2.C.(R1 + 2R2)) + Chu kì tín hiệu đầu : t = 1/f Vì , sau tính toán, ta chọn R1= 100k ohm VAR = 47k ohm Để xung hoạt động theo thời gian thực ta dùng VAR biến trở tinh chỉnh , để điều chỉnh linh hoạt xung CK cần thiết Ở mạch tạo xung clock phút , ngõ Q IC 555 đưa đếm khối logic flipflop để tạo xung đếm cho khối đếm Chân R không nối mà phải đưa đến khối logicflipflop để điều khiển đóng ngắt xung ClK chưa có cho phép MẠCH TẠO XUNG NHÁY ( ~ giây ) SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 59 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o NGO RA XUNG NHAP NHAY xung nhap nhay R VCC 555NHAY 2k2 Q DC TR CV GND R3 TH R4 4k7 555 C2 100uf Theo tính toán , ta chọn C2 = 100uF R3 = 2k2 ohm Và R4 = 4k7 ohm NHư xung tạo có chu kì gần giây, tạo nhấp nháy cho led đoạn chế độ chọn Xung nháy chân Q IC 555 tạo xung nháy đưa đến khối logic flipflop để qua cổng điều khiển hoạt động theo thiết kế mạch SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 60 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Như vậy, khối tạo xung đầy đủ bao gồm IC 555 ngõ kết nối đến khối logic fliplop Sơ đồ mạch sau.: JACK555 CONN-SIL3 XUNG NHÁY NGÕ VÀO CHÂN RESET XUNG PHÚT 555CK R Q R1 R 100k Q DC 7 VAR CV TR GND TH R4 4k7 555 C2 TR GND CV VCC 2k2 DC R3 VCC 555NHAY xung nhap nhay TH 555 47k C1 470uf 100uf VI KHỐI ĐẾM HẸN GIỜ SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 61 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o 7490 14 CKA CKB 12 11 Q0 Q1 Q2 Q3 R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) 7490 ngõ hiên thi hàng chuc 74192A 15 10 11 14 D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 UP DN PL MR TCU TCD 12 13 74192 NGõ kích tat het gio tín hiêu UP xung dem reset 7490 ngõ hiên thi hàng don vi 74192B 15 10 11 14 D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 UP DN PL MR TCU TCD 12 13 74192 ngõ báo 99 MẠCH ĐẾM LÊN Để cài đặt tắt máy cho quạt, ta sử dụng IC 7490 để đếm lên , lần đếm lên đơn vị, IC 7490 kết nối chế độ đếm BCD NGõ vào chân CLK IC 7490 điều khiển chân ngõ SP1 IC PT2249 khối thu Ngõ SP1 kéo lên mức ta bấm phím UP từ remote hồng ngoại ( khối phát ) Vì , bấm phím UP lần ngõ 7490 tăng lên đơn vị Chân reset 7490 đưa qua khối logic fliplop để reset cần thiết SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 62 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o MẠCH ĐẾM XUỐNG Ta có mạch đếm lên , để hẹn ta phải có mạch đếm xuống Ta sử dụng IC 741912 kết nối với để tạo thành đếm xuống Các chân UP DN 74192A kết nối với chân TCU TCD 74192B Các chân LOAD 74192 nối với nối vào chân CKA 7490 Vì thế, có xung kích cho 7490 đếm lên ,đồng thời lúc có xung kích cho 74192 load giá trị đặt trước vào IC 74192A load giá trị đặt trước ngõ 7490 7490 đếm lên ngõ vào đặt trước 74192A nối với ngõ 7490 IC74191B load giá trị chân ngõ vào đặt trước IC nối xuống GND Tín hiệu báo 99 Theo thiết kế ban đầu, Khối logic fliplop cần nhận biết khối đếm đếm tới giá trị 99 để điều khiển số tín hiệu cho mạch … ta cần nối chân Q0 Q3 74192A Q0 Q3 74192B trở khối logic fliplop HOẠT ĐỘNG KHI ĐẾM ĐỦ SỐ GIỜ ĐÃ HẸN ( HẾT GIỜ ) Khi phần đếm xuống đếm tới giá trị 00 … tức mạch hết , ta cần tắt thiết bị quạt, lúc chân TCD 74192A xuất xung mức thấp Ta sử dụng xung để kích tắt quạt Vì ngõ vào khối mạch chốt để tắt quạt phải xung mức cao Vì tín hiệu chân TCD 74192A phải thông qua cổng NOT khối logic flipflop để tác động vào mạch chốt , tạo nên lệnh ngắt cho mạch hẹn hết SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 63 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o VII KHỐI HIỂN THỊ Khối hiển thị khối có chức hiển thị số hành IC đếm xuống đếm hẹn led đoạn Khối hiển thị hiển thị led anod chung, tín hiệu đưa vào số BCD ngõ IC 74192a 74192B đếm Vì để hiển thị led đoạn , ta cần giải mã cho tín hiệu BCD với trợ giúp IC giải mã led đoạn – IC74247 74247-A A B C D BI/RBO RBI LT QA QB QC QD QE QF QG 13 12 11 10 15 14 74247 74247-B A B C D BI/RBO RBI LT QA QB QC QD QE QF QG 13 12 11 10 15 14 74247 SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 64 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o IC giải mã 74247A giải mã cho ngõ IC 74192A , ngõ 74192A nối với ngõ vào 74247A Các chân a b c d e f g IC giải mã 74247A nối vào tương ứng led đoạn Chân COM led đoạn nối với VCC Tương tự , IC giải mã 74247B giải mã cho ngõ IC 74192B , ngõ 74192B nối với ngõ vào 74247B Các chân a b c d e f g IC giải mã 74247B nối vào tương ứng led đoạn Chân COM led đoạn nối với VCC Các chân RBI LT IC giải mã ta không dùng đến nên nối xuống GND LED nhấp nháy: Vì phần thiết kế, ta có phần tạo xung nhấp nháy cho led đoạn chế độ chọn hẹn Ta dùng chân RBO IC 74247 để thực chức Khi chân RBO tác động mức 0, IC cho tắt led đoạn RBO mức số giải mã … Nhờ có xung nhấp nháy chân RBO , hình ảnh ta thu led đoạn số giải mã trạng thái nhấp nháy… Chân RBO nối với đưa vào khối logic fiplop để điều khiển chức … VIII KHỐI LOGIC VÀ FLIPLOP Khối logic flipflop mạch điện chưa IC cổng logic IC Fliplop cho toàn mạch thiết kế Các cổng logic kết nối với tạo thành ngõ vào ngõ với chức xác định cho mạch Khối logic fliplop dùng để làm trung gian cho tín hiệu truyền khối với mà cần tới thay đổi logic SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 65 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Vì khối logic flipflop có nhiều ngõ vào ngõ kết nối đến khối lại… Khối logic flipflop theo thiết kế có sơ đồ sau: Như sơ đồ ta thấy khối logic flipflop chứa cổng logic AND, OR, NOT flipflop JK kết nối với để thực chức mạch … SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 66 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Nguyên lý làm việc  Tín hiệu thứ ( theo cách đánh số hình vẽ ) : Tín hiệu UP , tín hiệu ngõ khối thu chân SP1 đưa qua khối logic để kích xung đếm lên cho IC 7490 Vì xung SP1 tác động cạnh lên, mà chân CLK IC 7490 khối đếm lại tác động cạnh xuống, cần có tín hiệu SP1 cần qua cổng NOT (A)(theo đánh dấu hình vẽ ) trước kích cho 7490 Đồng thời việc tác động xung đếm lên, tín hiệu reset cho Flipflop JK (A) qua cổng OR (B) cổng NOT (E) Ý nghĩa việc nhằm liên tục xác định mức reset cho IC tạo xung clock 555, IC cấp xung cho mạch đếm xuống  Tín hiệu vào thứ 2: Tín hiệu SET, tín hiệu nối từ chân SP2 PT2249 khối thu Tín hiệu có chức set cho flipflop JK (A) giá trị thời gian hẹn chọn xong Khi giá trị hẹn chọn ,ngõ cổng NOT (C) mức cho phép tín hiệu SP2 qua cổng AND (E) , thông qua cổng NOT (D ) để SET cho Flipflop JK A Việc FlipflopJK A SET, ngõ Q mức có ý nghĩa cho đưa mức vào chân reset IC555 cho phép IC555 xuất tín hiệu clock đếm xuống để bắt đầu đếm hẹn Đồng thời, chân Q Flipflop JK A nối qua cổng OR (A), tạo xung mức cao ngõ cổng OR (A) … tín hiệu qua thêm cổng AND (F) đưa mức cao tới chân RBO khối hiển thị Kết nhấn SET, xung Clock đưa tới chân DN 74192B để đếm xuống mức cao đưa vào chân RBO 74247 led đoạn không nhấp nháy  Tín hiệu thứ 3: tác động hết Tín hiệu xuất phát từ khối đếm mạch hẹn đếm đủ số thời gian đặt trước, thời gian IC 74192A (đếm hàng chục) đến giá trị chân TCD 74192A tác động xung cạnh xuống xung đưa trở cổng NOT(B) qua cổng AND (A) để tác động vào chân ngõ vào tốc độ khối chốt tín hiệu Vì chân lại cổng AND (A) nối với chân ngõ Q SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 67 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o flipflop JK A, sau nhấn SET chân Q mức cao nên tín hiệu từ ngõ cổng NOT ( B) qua cổng AND (A)  Tín hiệu thứ 4: Ngõ báo 99 Khi mạch đếm xuống khối đếm 00 có tác động tắt thiệt bị Sau đó, mạch đếm đếm đếm đến giá trị 99 Các tín hiệu mức IC 74192 chân Q0 Q3 nối ngược ngõ vào cổng AND (B) AND(D) Các ngõ AND(B) AND(D) nối vào ngõ vào AND(C) Tín hiệu ngõ AND (C) lên mức khối đếm giá trị 99 Tín hiệu AND ngõ AND( C ) dùng để kích chức sau đây: + Nối qua cổng NOT( C) qua cổng AND (E) Đường tín hiệu có chức không cho tín hiệu SET qua AND ( E) thời gian hẹn hết giá trị 99 + Nối qua cổng NOT( C) đưa vào cổng AND (F) Ý nghĩa: Khi mạch giá trị 99 Mức ngõ cổng NOT(C ) qua cổng AND (F) đưa vào chân RBO để tắt LED đoạn hiển thị + Nối lên tín hiệu reset IC đếm lên 7490  Tín hiệu : Gồm có: + xung nhấp nháy lấy từ ngõ Q IC tạo xung nháy 555 + xung clock để kích cho mạch đếm lấy từ ngõ IC 555 tạo xung clock + chân reset IC 555 tạo xung đếm đưa qua khối logic flipflop để điều khiển ngắt xung clock cần thiết  Tín hiệu 6: tín hiệu điều khiển đèn ngủ - LAMP Tín hiệu lấy từ chân HP3 IC PT2249 khối thu Tín hiệu đưa vào chân Ck Flipflop JK (B) Ngõ Q Flipflop (B) ban đầu mức đổi trạng thái sau lần nhấn nút Do tín hiệu dùng để điều khiển tắt mở đèn gắn quạt Để điều khiển đèn, ta dùng tín hiệu ngõ Q (Flipflop B) đưa vào đóng ngắt dùng transistor để kích relay điều khiển tiếp điểm cho đèn tắt mở SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 68 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o  Như vậy: Ta giới thiệu xong nguyên lý làm việc khối mạch điều khiển hẹn tắt quạt Kết hợp khối lại với , ta mạch điện ứng dụng hoàn chỉnh dùng để điều khiển quạt gồm cấp tốc độ với chức hẹn giờ, đồng thời điều khiển đèn ngủ gắn sẵn quạt Dụng cụ điều khiển từ xa khối phát – remote với nút nhấn chức ooOOoo Sau Sơ đồ khối toàn mạch ứng dụng điều khiển quạt hẹn giờ: SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 69 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 70 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Phần kết luận Kết thu sau thực mạch chạy tốt Khoảng cách điều khiển quạt dao động từ 10m đến 15m, độ xác cao Do thời gian thực hạn hẹp trình thực em phải học tập nghiên cứu số môn khác nên có thời gian nhiều em tin ứng dụng vào thiết bị khác sinh hoạt Việc thực đồ án môn học lần lần với đề tài điều khiển từ cho quạt hồng ngoại chức hẹn đề tài lạ thân em trình tìm tòi học hỏi củng cố lại kiến thức em học trường Nhờ hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Duy Thảo thầy cô khoa Điên – Điện Tử em hoàn thành báo cáo Trong trình, phải nghiên cứu môn học khác phần thân em hạn hẹp kiến thức lẫn chuyên môn nên báo cáo có sai sót mong thầy bỏ qua cho em Một lần nữa, em cảm ơn thầy giúp đỡ bạn lớp giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học lần SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 71 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT THU PHÁT HỒNG NGOẠI I KHÁI NIỆM VẾ ÁNH SÁNG HỒNG NGOẠI II NGUYÊN LÝ THU PHÁT HỒNG NGOẠI CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CẶP IC THU PHÁT PT2248 & PT2249 I IC PHÁT TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI PT2248 II IC THU TÍN HIỆU VÀ GIẢI MÃ TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI 12 CHUƠNG : SƠ LƯỢC VỀ CÁC LINH KIỆN KHÁC TRONG MẠCH ỨNG DỤNG 17 I IC đếm 74LS90 17 II IC đếm BCD đặt trước số đếm 74192 19 III IC Chốt liệu 74374 21 IV FlipFlop JK – IC 74LS112 22 V CÁC IC CỔNG LOGIC ( AND, OR, NOT 23 VI IC tạo dao động – LM555 25 VII Mạch giải mã led đoạn Anod chung – IC 74247 28 VIII Các linh kiện thụ động khác mạch 29 SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 72 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o CHƯƠNG 4: MẠCH ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN QUẠT VỚI CẤP TỐC ĐỘ 38 I Sơ đồ khối mạch 38 II Khối phát 38 III Khối thu 43 IV Khối chốt tin hiệu điều khiển relay 45 V Tóm lược hoạt động 47 Chương 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ HẸN GIỜ TẮT CHO QUẠT 49 I GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 49 II KHỐI PHÁT 52 III KHỐI THU 54 IV KHỐI CHỐT DỮ LIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN REALY 56 V KHỐI TẠO XUNG 57 VI KHỐI ĐẾM HẸN GIỜ 61 VII KHỐI HIỂN THỊ 64 VIII KHỐI CÁC CỔNG LOGIC VÀ FLIPFLOP 65 SƠ ĐỒ KHỐI TOÀN MẠCH ỨNG DỤNG 69 PHẦN KẾT LUẬN Mục lục !! SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 73 [...]... K1>K2>K3>K4>K4>K5>K6 Không có nhiều phím chức năng trên cùng một đường K, nếu như đồng thời nhấn phím thì thứ tự ưu tiên của nó là T1>T2>T3 II IC THU TÍN HIỆU VÀ GIẢI MÃ TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI PT2249 IC này cũng được chế tạo bằng công nghệ CMOS, nó đi cặp với IC phát PT2248 để tạo thành bộ IC thu - phát trong điều khiển xa bằng tia hồng ngoại Chức năng các chân: - Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn... phương diện năng lượng ta nói các điện tử trong dãi dẫn điện – có năng lượng cao – rơi xuống dãi hoá trị - có năng lượng thấp – và kết hợp với lỗ trống), khi tái hợp thì sinh ra năng lượng Đối với diod Ge, Si thì năng lượng phát ra dưới dạng nhiệt Nhưng đối với diod cấu tạo bằng GaAs (Gallium Arsenide) năng lượng phát ra là ánh sáng hồng ngoại (không thấy được) dùng trong các mạch báo động, điều khiển từ... thu hồng ngoại PIC – 1018SCL là IC thu tín hiệu hồng ngoại với những ưu điểm sau: - Là IC có Kích thước nhỏ - Phạm vi thu nhận tín hiệu xa (+,- 45 độ) - Khả năng chống nhiễu tốt * Sơ đồ khối của PIC 1018SCL Tín hiệu hồng ngoại từ nguồn phát qua bộ truyền đến mạch thu được led hồng ngoại nhận rồi đưa qua ba tầng khuếch đại Sau đó tín hiệu này được qua mạch lọc băng thông (Band Pass Filter) để chọn dãy... chân tích hợp 6 cổng NOT VI IC TẠO DAO ĐỘNG – LM555 IC555 là một loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn giản ,điều chế được độ rộng xung Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo xung đóng cắt hay là những mạch dao động khác.Đây là linh kiện của hãng CMOS sản xuất Sau đây là bảng thông số của 555 có trên thị... lớn nhất là : 600mW * Các chức năng của 555: + Là thiết bị tạo xung chính xác + Máy phát xung + Điều chế được độ rộng xung (PWM) + Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại) Sơ đồ chân của IC 555 SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 25 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Chân 1 (GND): Chân cho nối masse để lấy dòng Chân 2 (Trigger): Chân so áp với mức áp chuẩn là 1/3 mức... phát tín hiệu hồng ngoại Ở quang trở, quang diode và quang transistor, năng lượng của ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn và cấp năng lượng cho các điện tử vượt dãi cấm Ngược blại khi một điện tử từ dãi dẫn điện rớt xuống dãi hoá trị thí sẽ phát ra một năng lượng E=h.f Dải dẫn điện Dải hóa trị Dải cấm hf Khi phân cực thuận một nối P-N, điện tử tự do từ vùng N xuyên qua vùng P và tái hợp với lỗ trống (về... GVHD: Nguyen Duy Thả o VII MẠCH GIẢI MÃ LED 7 ĐOẠN ANOD CHUNG – IC 74247 Bảng trạng thái ngõ vào ngõ ra của IC Chân vcc : 16 Chân GND:8 Chân RBI : chân 5 : có chức năng xóa ngõ ra khi ngõ vào bằng 0 ( xóa số 0 vô nghĩa ) Chân RBO : xóa ngõ ra bất chấp ngõ vào ( tắt led ) SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 28 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o VIII CÁC LINH KIỆN THỤ ĐỘNG CƠ BẢN KHÁC 1 Mắt thu hồng ngoại PIC...  Công xuất của điện trở Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một công xuất P tính được theo công thức  P = U I = U2 / R = I2.R 4 Tụ điện  Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động vv  Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản... ngõ ra nếu mã của nó khớp với mã của phần phát Trường hợp , mã của dữ liệu không khớp với mã của phần phát thì quá trình sẽ được lặp lại Mã người dùng : Do trong tín hiệu phát ra của IC phát có C1, C2và C3 cung cấp tín hiệu mã số cho người dùng, vì vậy đầu tiếp nhận cần phải có tín hiệu mã số tương ứng IC PT2248 phối hợp với mã người dùng của IC PT2249 là: Đầu C (code) nối với tụ điện cho đến đất là... điện cho đến đất là “1”, trực tiếp nối đất là “0” Ví dụ: Mạch sau chỉ hoạt động khi Code bit C2 =1và C3=0 SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 14 ĐO AN MON HỌC 1 GVHD: Nguyen Duy Thả o Mạch dao đông trong IC : Sơ đồ kết nối phần tại dao động: Chú ý : 1 R = 39k + 5% 2 C= 100pF + 5% ( theo datasheet ) + Bảng tra các chân phát tín hiệu điều khiển trên PT 2249 SVTH: Nguyen Tan Tới – 091012B 15 ĐO AN MON HỌC 1 ... 4: MẠCH ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN QUẠT VỚI CẤP TỐC ĐỘ Sau ta thiết kế mạch điều khiển quạt từ xa với cấp tốc độ tin hiệu hồng ngoại I SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH II KHỐI PHÁT Ở khối phát để truyền tín hiệu hồng. .. điện từ mà người ta dùng Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả xuyên thấu Trong điều khiển từ xa tia hồng ngoại, chùm tia hồng ngoại phát hẹp, có hướng, thu phải hướng Sóng hồng ngoại có đặc tính quan... THUYẾT THU PHÁT HỒNG NGOẠI I KHÁI NIỆM VẾ ÁNH SÁNG HỒNG NGOẠI: Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) ánh sáng nhìn thấy mắt thường, có bước sóng khoảng từ 0.86µm đến 0.98µm Tia hồng ngoại có vận