Thiết kế hệ thống điều khiển từ xa bằng sóng hồng ngoại

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề Tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG HỒNG NGOẠI -o0o GVHD : Th.S Bùi Tấn Lợi SVTH : Nguyễn Đình Lợi LỚP : 06D3 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Tổng quan điều khiển xa Giới thiệu vi điều khiển PIC16F877A Tính chọn thiết bị Thiết kế lắp đặt mô hình Lưu đồ thuật toán chương trình 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 1: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN XA  GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Sơ đồ kết cấu hệ thống điều khiển từ xa Thiết bị phát Đường truyền Thiết bị thu 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 1: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN XA Sơ đồ khối máy phát: Tín hiệu điều khiển Khuyết đại phát Điều chế Tín hiệu sóng mang Sơ đồ khối máy thu: Khuyết đại thu 4/1/2014 Giải điều chế Khuyết đại SV: Nguyễn Đình Lợi Chấp hành Chương 1: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN XA  ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG TIA HỒNG NGOẠI 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 2: TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC PIC Tại dùng vi điều khiển PIC NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CHO PIC 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Sử dụng REMOTE TIVI SONY làm thiết bị phát tín hiệu điều khiển 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  CHUẨN GIAO TIẾP CỦA REMOTER TV SONY Đặc điểm: * Khung truyền 12bit (5 bit địa (address) bit lệnh (command).) * Điều chế độ rộng xung * Tần số khoảng 36kHZ * Thời gian truyền 1bit khoảng 1,2ms(bit 1) 0,6ms(bit 0) 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Xung điều khiển REMOTE phát 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Bit bắt đầu (START bit), có độ rộng 3T hay 1800µs 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 10 Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Tiếp theo phần Header gồm 12bit liên tiếp giải điều chế sau: 500µs im lặng + 1300µs hồng ngoại = bit “1” 500µs im lặng + 700µs hồng ngoại = bit “o” 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 11 Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Thực tế ta cần thu giải mã 7bit Command đủ, 5bit địa có tác dụng phân biệt loại model remoter sony khác 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 12 Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ THU SÓNG HỒNG NGOẠI Mắt thu hồng ngoại cho phép tần số sấp sỉ 36KHz qua.bình thường đầu mắt thu mức cao, * Khi nhận tìn hiệu hồng ngoại tần số ~36KHz truyền tới, đầu mắt thu trở về mức logic thấp(0V) * Khi hết tín hiệu hồng ngoại đầu trở mức logic cao( mức 1) 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 13 Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ THU SÓNG HỒNG NGOẠI Dãy tín hiệu REMOTE sau qua mắt thu hồng ngoại Nhờ vào việc đo thời gian mức thấp đầu ra, biết thời gian phát xung tương đương bên phát, từ suy mã truyền 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 14 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH NGUYÊN LÝ 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 15 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH ĐỘNG LỰC Mạch đưa tín hiệu đến điều khiển Relay 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 16 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH ĐỘNG LỰC Mạch relay chân 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 17 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH IN Mạch in thiết kế orcad 15.7 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 18 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện Mô Hình Đã Thi Công 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 19 Chương 5:Thuật Toán-Chương trình 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 20 Chương 5:Thuật Toán-Chương trình • /***********Giai ma**************/ • void giai_ma(unsigned char command) • { • switch (command) • { • case 0: TB1=~TB1; break; // key • case 1: TB2=~TB2; break; // key • case 2: TB3=~TB3; break; // key • case 3: TB4=~TB4; break; // key • case 4: TB5=~TB5; break; // key • case 19: TB6=~TB6; break; // key • case 6: TB7=~TB7; break; // key • case 9: TB8=~TB8; break; // key • case 21: PORTB=0xff; //nut' power • } • } 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 21 Chương 5:Thuật Toán-Chương trình • • • • • • • • • • • • • • • • • • /**********Doc du lieu**********/ void read_data() { command=0; kiemtra: while(IR==0); // timer out, bat dau lai tu dau while(IR==1); // khong nut nao tren remote duoc nhan while(IR==0) // nhan duoc bit START { delay_us(2500); if(IR==0) // neu khong phai la bit Start goto kiemtra; // thi bat dau lai } for(i=0;i[...]... 22 Kết Luận và Hướng Phát Triển Tìm hiểu : + Tìm hiểu về sóng hồng ngoại của REMOTE SONY để làm nguồn phát + Ứng dụng của nó trong việc điều khiển thiết bị + Thiết kế mạch và chương trình điều khiển Hạn chế : Hạn chế về mặt thời gian nên mô hình chưa được chỉnh chu về mặt cơ khí Mạch điều khiển chưa được nhỏ gọn 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 23 Kết Luận và Hướng Phát Triển Hướng Phát Triển : Thiết kế. ..Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Tiếp theo phần Header gồm 12bit liên tiếp được giải điều chế như sau: 500µs im lặng + 1300µs hồng ngoại = bit “1” 500µs im lặng + 700µs hồng ngoại = bit “o” 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 11 Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN Thực tế ta chỉ cần thu và giải mã 7bit Command... CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ THU SÓNG HỒNG NGOẠI Mắt thu hồng ngoại chỉ cho phép tần số sấp sỉ 36KHz đi qua.bình thường đầu ra của mắt thu ở mức cao, * Khi nhận được tìn hiệu hồng ngoại ở tần số ~36KHz truyền tới, đầu ra của mắt thu sẽ lập tức trở về về mức logic thấp(0V) * Khi hết tín hiệu hồng ngoại đầu ra sẽ lập tức trở về mức logic cao( mức 1) 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 13 Chương 3: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT... 15 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH ĐỘNG LỰC Mạch đưa tín hiệu đến điều khiển Relay 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 16 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH ĐỘNG LỰC Mạch relay 8 chân 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 17 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH IN Mạch in thiết kế bằng orcad 15.7 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 18 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện Mô Hình Đã Thi Công 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 19 Chương... CHỌN CÁC THIẾT BỊ  THIẾT BỊ THU SÓNG HỒNG NGOẠI Dãy tín hiệu của REMOTE sau khi đi qua mắt thu hồng ngoại Nhờ vào việc đo thời gian ở mức thấp của đầu ra, chúng ta có thể biết được thời gian phát xung tương đương ở bên phát, từ đó suy ra mã được truyền đi 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 14 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH NGUYÊN LÝ 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 15 Chương 4: Thiết kế Mạch Điện  MẠCH... gọn 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 23 Kết Luận và Hướng Phát Triển Hướng Phát Triển : Thiết kế điều khiển đóng ngắt dùng triac .thiết kế mạch in 2 lớp cho bộ điều khiển nhỏ gọn Sử dụng bộ nhớ ngoài (EFROM hoặc NV RAM) để có thể lưu trạng thái của thiết bị trước khi mất điện Tích hợp giải mã nhiều loại điều khiển trong một chip 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 24 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi 25 ... GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Sơ đồ kết cấu hệ thống điều khiển từ xa Thiết bị phát Đường truyền Thiết bị thu 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 1: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN XA Sơ đồ khối... quan điều khiển xa Giới thiệu vi điều khiển PIC16F877A Tính chọn thiết bị Thiết kế lắp đặt mô hình Lưu đồ thuật toán chương trình 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 1: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN XA. .. KHIỂN XA  ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG TIA HỒNG NGOẠI 4/1/2014 SV: Nguyễn Đình Lợi Chương 2: TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC PIC Tại dùng vi điều khiển PIC NGÔN