đề tài đồ án, luận văn tốt nghiêp, điều khiển thiêt bị trong gia đình bằng tia hồng ngoại, điều khiển thiết bị gia dụng trong gia đình thông qa điều khiển, có thể điều khiển bật tắc đèn ngủ dùng nguồn điện AC
Trang 1
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử Truyền Thông
GVHD: NGUYỄN THỊ MAI LAN SVTH: THÂN VĂN BÀN
MSSV: 2114230001
TP HỒ CHÍ MINH - THÁNG 12 NĂM 2016
Trang 2Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đồ án “ Mạch Điều Khiển Thiết Bị Từ Xa Bằng HồngNgoại ”, chúng em đã nhận được rất nhiều ý kiến đóng góp cũng như sự giúp đỡ và hướngdẫn tận tình của quý thầy cô và các bạn cùng lớp
Do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện đồ án em không thể tránh khỏinhững sai xót, mong quý thầy cô trong hội đồng bảo vệ bỏ qua và có những góp ý để em cóthể hoàn thiện đồ án của mình được tốt hơn nữa
Em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Mai Lan đã chỉ dẫn tận tình giúp em hoànthành đồ án này
Tài liệu này mình làm rất kỹ, chỉ cần bạn về in mạch, ra và hàn thooy Còn nếu các bạn không hình dung được thì có thể liên lạc với mình chụp mô hình thực tế cho các bạn xem và hàn theo là ok co cái
đồ án ngon lành khỏi cần phải suy nghĩ mail: thanvanban.96@gmail.com
Trang 3Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
CÁC YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
Trang 4
Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1. Quyển báo cáo ĐAMH được trình bày có đúng mẫu ?
-2. Nội dung báo cáo có đáp ứng đủ các yêu cầu của đề tài ?
-3. Các bản vẽ(A3,A4) có đúng mẫu ?
-4. Phần cứng, phần mềm của ĐAMH có đáp ứng đủ các yêu cầu của đề tài ?
-5. Các ý kiến khác
-6. Điểm :
Trang 5Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
TP.HCM, Ngày … Tháng…Năm 20…Giáo viên hướng dẫn
(GV ký tên và ghi rõ họ tên)
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
1. Quyển báo cáo ĐAMH được trình bày có đúng mẫu ?
Trang 6-Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
-6. Điểm : TP.HCM, Ngày … Tháng…Năm 20… Giáo viên phản biện (GV ký tên và ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN III NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN IV MỤC LỤC V DANH MỤC HÌNH ẢNH VII DANH MỤC BẢNG IX LỜI MỞ ĐẦU X CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA 1
1.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển từ xa 1
1.1.1 Hệ thống điều khiển từ xa: 1
1.1.2 Sơ đồ khối thiết kế hệ thống điều khiển từ xa: 1
1.1.3 Sơ đồ khối của một hệ thống điều khiển từ xa: 1
1.2 Tổng quan về hồng ngoại 1
1.2.1 Khái niệm tia hồng ngoại 1
1.2.2 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại: 2
1.2.3 Nguyên lý thu phát hồng ngoại 3
Trang 7Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU LINH KIỆN 5
2.1 Tổng quan IC Logic CMOS 5
2.1.1 Khái niệm: 5
2.1.2 Đặc tính quan trọng: 5
2.2 IC PT2248 5
2.2.1 Đặc tính: 5
2.3 IC PT2249 10
2.3.1 Đặc tính : 10
2.4 IC 4013 12
2.5 Điện trở -tụ điện 13
2.5.1 Điện trở 13
2.5.2 Tụ điện 14
2.6 Điôt: 15
2.7 Led phát hồng ngoại 16
2.8 Led Quang 17
2.9 Mắt nhận hồng ngoại KSM-603LM 17
2.10 IC KA7805 17
2.11 Relay 18
2.12 Transistor: 18
2.12.1 C1815: 19
2.12.2 2N2222: 19
2.12.3 A1015: 20
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH 21
3.1 THIẾT KẾ MẠCH PHÁT 21
3.2 THIẾT KẾ MẠCH THU 22
3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý của mạch: 24
3.3.1 Mạch nguồn: 24
3.3.2 Mạch phát hồng ngoại: 24
3.3.3 Mạch thu hồng ngoại: 25
3.3.4 Mạch nhận tín hiệu điều khiển IC 4013: 25
3.3.5 Mạch đóng ngắt bằng Relay: 26
3.4 Nguyên lý hoạt động: 26
Trang 8Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
3.5 Sơ đồ mạch in 27
3.6 Nhận xét về mạch thi công: 27
KẾT LUẬN 28
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO 28
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa 11
Hình 2: Sơ đồ khối máy phát 11
Hình 3: Sơ đồ khối máy thu 11
Hình 4: Sơ đồ khối máy phát dùng tia hồng ngoại 12
Hình 6: Sơ đồ khối máy thu dùng tia hồng ngoại 13
Hình 7: Sơ đồ chân PT2248 15
Hình 8: Sơ đồ khối chức năng của PT2248 16
Hình 9: Sơ đồ của bàn phím điều khiển 17
Hình 10: Cấu trúc lệnh truyền 17
Hình 11: Tỉ lệ chiếm trống của Bit 0 và Bit 1 18
Hình 12: Chiều dài của lệnh truyền 18
Hình 13: Chiều dài tín hiệu không liên tục 19
Hình 14 Chiều dài tín hiệu liên tục 19
Hình 15: Sơ đồ chân PT2249 19
Hình 16: Sơ đồ khối bên trong PT2249 20
Hình 17: Dữ liệu khi máy thu nhận 21
Trang 9Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Hình 18: Sơ đồ chân IC 4013 21
Hình 19: Điện trở 22
Hình 20: Cấu tạo của tụ điện 23
Hình 21: Hình dạng tụ trong thực tế 24
Hình 22: Cấu tạo của Diode 24
Hình 23: Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn 25
Hình 24: Ký hiệu và hình dáng của led phát hồng ngoại 25
Hình 25: Ký hiệu và hình dáng của led quang 25
Hình 26: Mắt nhận hồng ngoại KSM- 603LM 26
Hình 27: Sơ đồ chân của IC KA7805 26
Hình 28: Các tiếp điểm và hình dáng của relay 5 chân 27
Hình 29: Kí hiệu và hình dáng của transistor C1815 28
Hình 30: Kí hiệu và hình dáng của transistor 2N2222 28
Hình 31: Kí hiệu và hình dáng của transistor A1015 29
Hình 32: Sơ đồ ma trận phím 29
Hình 33: Sơ đồ mạch 30
Hình 34: Sơ đồ mạch chốt dùng IC 4013 31
Hình 35: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 32
Hình 36: Sơ đồ nguyên lý mạch phát 33
Hình 37: Sơ đồ nguyên lý mạch thu 33
Hình 38: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 34
Hình 39: Sơ đồ nguyên lý mạch Relay 34
Hình 40: Mạch in của mạch phát 35
Hình 41: Mạch in của mạch thu 35
Trang 10Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 Tham số cực hạn PT2248 17
Bảng 2 Các số liệu ứng với các phím 19
Bảng 3: Tín hiệu mã số tương ứng PT2249 22
Bảng 4: Màu sắc điện trở theo quy ước quốc tế 23
Bảng 5: Các thông số của C1815 29
Bảng 6: Bảng trạng thái IC 4013 32
Trang 11Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
LỜI MỞ ĐẦU
Điều khiển từ xa là việc điều khiển một mô hình, thiết bị ở một khoảng cách nào đó màcon người không nhất thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống Khoảng cách đó tuỳ thuộc vàotừng hệ thống có mức phức tạp khác nhau, chẳng hạn như để điều khiển từ xa một phithuyền ta cần phải có hệ thống phát và thu mạnh, ngược lại, nếu chỉ để điều khiển một tròchơi điện tử từ xa ta chỉ cần một hệ thống phát và thu yếu hơn
Thế giới ngày càng phát triển việc ứng dụng các thiết bị điều khiển tự động ngày càngđược con người sử dụng trong đó có quá trình thu phát bằng hồng ngoại nó có độ chính xácvà nhanh chóng trong quá trình điều khiển từ xa
Những đối tượng được điều khiển có thể ở trên không gian, ở dưới đáy biển sâu hay ởmột vùng xa xôi hẻo lánh nào đó trên mặt địa cầu
Trong sinh hoạt hằng ngày của con người như những trò chơi giải trí (xe điều khiển từ
xa, robot,…) cho đến những ứng dụng gần gũi với con người cũng được cải tiến cho phùhợp với việc sử dụng và đạt mức tiện lợi nhất Điều khiển từ xa đã thâm nhập vào vấn đềnày, do đó đã cho ra những loại tivi điều khiển từ xa, đầu video,
Xuất phát từ những ý tưởng trên em chọn đề tài điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại.Trong thời gian ngắn với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên em chỉ thiết kế và thicông mạch điều khiển từ xa đóng mở tiếp điểm bằng tia hồng ngoại, và quyển đồ án chưađược hoàn thiện cho lắm và còn nhiều thiếu sót Kính mong sự chỉ dẫn và góp ý của tất cảthầy cô cùng tất cả các bạn
Trang 12Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
1.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển từ xa
1.1.1 Hệ thống điều khiển từ xa:
Hệ thống điều khiển từ xa là một hệ thống cho phép ta điều khiển các thiết bị từ mộtkhoảng cách xa Ví dụ hệ thống điều khiển bằng vô tuyến, hệ thống điều khiển từ xa bằngtia hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa bằng cáp quang, dây dẫn
1.1.2 Sơ đồ khối thiết kế hệ thống điều khiển từ xa:
Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa
Thiết bị phát: biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu và phát đi
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 quá trình biến đổi, biêndịch để tái hiện lại lệnh điều khiển rồi đưa đến các thiết bị thi hành
Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa:
Phát tín hiệu điều khiển
Sản sinh ra xung hoặc hình thành các xung cần thiết
Tổ hợp xung thành mã
Phát các tổ hợp mã đến các điểm chấp hành
Ở điểm chấp hành (thiết bị thu) sau khi nhận được mã phải biến đổi các mã nhậnđược thành các lệnh điều khiển và đưa đến các thiết bị, đồng thời kiểm tra sự chínhxác của mã mới nhận
1.1.3 Sơ đồ khối của một hệ thống điều khiển từ xa:
Máy phát
Tín hiệu điều khiển
Tín hiệu sóng mang
Điều chế Khuếch đại phát
Hình 2: Sơ đồ khối máy phát
Máy thu
Khuếch đại thu
Giải điều
Hình 3: Sơ đồ khối máy thu
Trang 13Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
1.2 Tổng quan về hồng ngoại.
1.2.1 Khái niệm tia hồng ngoại.
Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắtthường, tia hồng ngoại là bức xạ điện tử có bước sóng khoảng từ 0.86 μm đến 0.98 μm.m đến 0.98 μm đến 0.98 μm.m.Tia hồng ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng
Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu Nó có ứng dụng rộng rãitrong công nghiệp Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit /s Lượng thông tin được truyền
đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng.Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả năng xuyên thấu kém Trong điều khiển từ xa bằngtia hồng ngoại, chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp, có hướng do đó khi thu phải đúng hướng.Sóng hồng ngoại có những đặc tính quang học giống như ánh sáng ( sự hội tụ quathấu kính, tiêu cự…) Ánh sáng và sóng hồng ngoại khác nhau rất rõ trong sự xuyên suốtqua vật chất Có những vật mắt ta thấy “ phản chiếu sáng” nhưng đối với tia hồng ngoại
nó là những vật “phản chiếu tối” Có những vật ta thấy nó dưới màu xám đục nhưng đốivới ánh sáng hồng ngoại nó trở nên trong suốt
Điều này giải thích tại sao LED hồng ngoại có hiệu suất cao hơn LED có màu xanh
lá cây, màu đỏ… Vì chất liệu bán dẫn trong suốt với ánh sáng hồng ngoại, tia hồng ngoạikhông bị yếu đi khi nó vượt qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài
Tuổi thọ của LED hồng ngoại dài đến 100000 giờ ( hơn 11 năm ), LED hồng ngoạikhông phát sáng cho lợi điểm trong các thiết bị kiểm soát vì không gây sự chú ý
1.2.2 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại:
Máy phát:
Hình 4: Sơ đồ khối máy phát dùng tia hồng ngoại
Giải thích sơ đồ khối máy phát:
Máy phát có nhiệm vụ tạo ra lệnh điều khiển, mã hoá và phát tín hiệu đến máy thu,lệnh truyền đi đã được điều chế
Khối phát lệnh điều khiển:
Khối này có nhiệm vụ tạo ra lệnh điều khiển từ nút nhấn (phím điều khiển) Khi mộtphím được nhấn tức là một lệnh đã được tạo ra Các nút nhấn này có thể là một nút (ởmạch điều khiển đơn giản), hay một ma trận nút (ở mạch điều khiển chức năng) Ma trậnphím được bố trí theo cột và hàng Khi người sử dụng bấm vào các phím chức năng đểphát lệnh yêu cầu của mình, mỗi phím chức năng tương ứng với một số thập phân
Khối mã hoá:
Trang 14Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Để truyền các tín hiệu khác nhau đến máy thu mà chúng không lẫn lộn nhau, ta phảitiến hành mã hoá các tín hiệu (lệnh điều khiển) Khối mã hoá này có nhiệm vụ biến đổicác lệnh điều khiển thành các bit nhị phân, hiện tượng biến đổi này được gọi là mã hoá
Có nhiều phương pháp mã hoá khác nhau: điều chế biên độ xung(PAM), điều chế vị tríxung(PPM), điều chế độ rộng xung(PWM), điều chế mã xung(PCM) Trong kỹ thuậtđiều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại, phương pháp điều chế mã xung thường được sửdụng nhiều hơn cả, vì phương pháp này tương đối đơn giản, dễ thực hiện
Khối điều chế:
Khối này có nhiệm vụ kết hợp tín hiệu điều khiển đã mã hoá và sóng mang để đưađến khối khuếch đại
Khối dao động tạo sóng mang:
Khối này có nhiệm vụ tạo ra sóng mang tần số ổn định, sóng mang này sẽ mang tínhiệu điều khiển khi truyền ra môi trường
Khối khuếch đại:
Khuếch đại tín hiệu đủ lớn để LED phát hồng ngoại phát tín hiệu ra môi trường
LED phát:
Là một Led hồng ngoại, biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu hồng ngoại phát ra môitrường
Máy thu:
Sơ đồ khối máy thu:
Hình 6: Sơ đồ khối máy thu dùng tia hồng ngoại
Giải thích sơ đồ khối máy thu :
Chức năng của máy thu là thu được tín hiệu điều khiển từ máy phát, loại bỏ sóngmang, giải mã tín hiệu điều khiển thành các lệnh riêng biệt, từ đó mỗi lệnh sẽ đưa đếnkhối chấp hành cụ thể
LED thu:
Thu tín hiệu hồng ngoại do máy phát truyền tới và biến đổi thành tín hiệu điều khiển
Khối khuếch đại:
Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu điều khiển lớn lên từ LED thu hồng ngoại để quátrình xử lý tín hiệu được dễ dàng
Khối tách sóng mang:
Trang 15Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Khối này có chức năng triệt tiêu sóng mang, chỉ giữ lại tín hiệu điều khiển như tínhiệu gửi đi từ máy phát
Khối giải mã:
Nhiệm vụ của khối này là giải mã tín hiệu điều khiển thành các lệnh điều khiển dướidạng các bit nhị phân hay các dạng khác để đưa đến khối chấp hành cụ thể Do đó nhiệm
vụ của khối này rất quan trọng
Khối khuếch đại:
Khuếch đại tín hiệu điều khiển đủ lớn để tác động được vào mạch chấp hành
Khối chấp hành:
Có thể là relay hay một linh kiện điều khiển nào đó, đây là khối cuối cùng tác độngtrực tiếp vào thiết bị thực hiện nhiệm vụ điều khiển mong muốn
1.2.3 Nguyên lý thu phát hồng ngoại.
Việc thu hoặc phát bức xạ hồng ngoại bằng nhiều phương tiện khác nhau, có thể nhậntia hồng ngoại từ ánh sáng mặt trời Nhiều thứ có thể phát tia hồng ngoại như: lò bức xạ,
lò điện, đèn, cơ thể người… Để có thể truyền tia hồng ngoại phải tránh xung nhiễu bắtbuộc mã phát và nhận ổn định để xác định xem đó là xung truyền hay nhiễu Tần số làmviệc tốt nhất từ 30KHz đến 69 KHz, nhưng thường sử dụng khoảng 36 KHz Ánh sánghồng ngoại truyền 36 lần/1s khi truyền mức 0 hay mức1
Dung tần số 36 KHz để truyền tín hiệu hồng ngoại thì dễ, nhưng khó thu và giả mãphải sử dụng bộ lọc để tín hiệu ngõ ra là xung vuông, nếu ngõ ra có xung nghĩa là đã nhậnđược tín hiệu ở ngõ vào
1.2.4 Ưu và khuyết điểm:
Ưu điểm:
Không dây dẫn
LED phát và thu nhỏ, gọn dễ thiết kế và lắp đặt và có độ tin cậy cao
Điện áp cung cấp thấp, công suất tiêu tán nhỏ
Điều khiển đươc nhiều thiết bị
Tính khả thi cao, linh kiện dễ tìm thấy và thi công dễ
Nhược điểm:
Tầm xa bị hạn chế
Dòng điện cao tức thời
Nhiễu hồng ngoại do các nguồi nhiệt xung quang ta phát ra, nên gây ảnh hưởng vàhạn chế tầm phát Do đó chỉ dùng trong phòng, kho hoặc nơi có nhiệt độ môi trườngảnh hưởng thấp
Hạn chế khi bị vật cản nên không thể phát xa được
Trang 16Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU LINH KIỆN
2.1 Tổng quan IC Logic CMOS
2.1.1 Khái niệm:
CMOS được viết tắt từ Complementtary – Metal – Oxide – Silicon Đầu tiên, CMOSđược nghiên cứu để sử dụng trong kĩ thuật hàng không vũ trụ Với các đặc tính nhưkhông lệ thuộc vào luới điện, miễn nhiễu… ngày nay CMOS được sử dụng rộng rãitrong điện tử công nghiệp, điện tử y khoa, kĩ thuật xe hơi và kỹ thuật máy tính điện tử.2.1.2 Đặc tính quan trọng:
Điện áp:
CMOS có thể hoạt động từ 3V – 15V tuy nhiên với điện áp nhỏ hơn 4.5v thời giantrễ sẽ gia tăng( vận tốc làm việc chậm lại), tổng trở ra cũng lớn hơn và đồng thời tínhchống nhiễu sẽ giảm tuy nhiên, với điện áp lớn hơn 15v thì cũng có những bất lợi:
Công suất tiêu tán lúc CMOS hoạt động tăng cao
Với những xung nhiễu từ nguồn vượt quá điện áp đánh thủng (20v), tạo ra hiệu ứngSCR-latch_up và làm hư hỏng IC nếu dòng không được hạn chế từ bên ngoài Nếudùng điện áp lớn hơn 15v thì cần phải có điện trở hạn dòng
Giao tiếp với họ CMOS:
Với điện áp 5v CMOS giao tiếp thẳng với TTL Tổng trở vào của CMOS rất lớn,TTL có thể tải vô số cổng CMOS mà không làm mất Fan Out ở trạng thái LOW
2.2 IC PT2248
Đây là một bộ truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng bởi công nghệ CMOS PT2249kết hợp với PT2248 tạo ra 10 chức năng.Với cách tổ hợp như vậy, có thể dùng cho nhiềuloại thiết bị từ xa
2.2.1 Đặc tính:
Được sản xuất theo công nghệ CMOS
Tiêu thụ công suất thấp
Vùng điện áp hoạt động: 2.2V-5V
Sử dụng được nhiều phím
Ít thành phần ngoài
Trang 17Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Sơ đồ chân của PT2248:
Hình 7: Sơ đồ chân PT2248
Chức năng từng chân:
Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện
Chân 2 và 3: là hai đầu để nối với thạch anh bên ngoài cho bộ tạo daođộng ở bên trong IC
Chân 4 đến chân 9: (k1-k6) là đoạn đầu vào tín hiệu của bàn phím kiểu ma trận
Chân 10 đến chân 12: T1-T3 kết hợp với các chân 4 đến chân 9 (k1 đến k6) để tạothành ma trận 18 phím
Chân 13 ( CODE ): là chân mã số dùng để kết hợp với các chân T1 – T2 để tạo ra
tổ hợp mã hệ thống giữa phần phát và phần thu
Chân 14 (TEST): là chân dùng để kiểm tra mã của phần phát, bình thường không sửdụng có thể bỏ trống
Chân 15: (T XOUT ) là đầu ra tín hiệu truyền tải tín hiệu 12 bit thành 1 chu kỳ, sửdụng sóng mang 38kHz đã được điều chế để truyền
Chân 16 (Vcc): là chân cấp nguồn dương
Sơ đồ khối chức năng:
Bên trong IC PT 2248 do bộ dao động, bộ phân tần, bộ giãi mã, mạch đầu vào củabàn phím, bộ phát mã số… tạo thành
Trang 18Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Hình 8: Sơ đồ khối chức năng của PT2248
Tham số cực hạn của PT2248:
Bảng 1 Tham số cực hạn PT2248
Bộ tạo dao động và bộ phân tần:
Để có thể phát được đi xa, ta cần có xung có tần số 38Khz ở nơi nhận nhưng trên thịtrường khó tìm được thạch anh đúng tần số nên ta chọn tần số của thạch anh là 455Khzcho bộ tạo dao động, sau đó tần số sẽ được đưa qua bộ phân tần để chia nó ra thành 12lần thì tần số phát xạ sóng mang là 38kHz
Mạch điện phím vào:
Có tổng cộng 18 phím được nối tới các chân K1– K6 và mạch hoạt động thời gianT1 – T3 để tạo ra bàn phím ma trận (6*3)
Trang 19Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Hình 9: Sơ đồ của bàn phím điều khiển
Phím 1 – 6: là những phím cho ra tín hiệu liên tục khi ấn giữ
Phím 7 – 18: là những phím cho ra những tín hiệu không liên tục.Tín hiệu sẽ bị mấtngay khi nhấn vào cho dù có giữ phím
Hàng phím ở T1 có thể được sắp xếp tuỳ chọn để tạo thành tổ hợp 26 trạng thái tínhiệu liên tục.Hai hàng phím ở T2 và T3 chỉ có thể sử dụng phím đơn, hơn nữa mỗi khinhấn vào phím 1 lần chỉ có thể phát xạ 1 nhóm mạch xung điều khiển từ xa Nếu nhưcác phím ở cùng hàng đồng thời được nhấn xuống thì thứ tự ưu tiên của nó làK1>K2>K3>K4>K5>K6 Không có nhiều phím chức năng trên cùng một đường K, nếunhư đồng thời nhấn phím thì thứ tự ưu tiên của nó là T1>T2>T3
Mạch hoạt động tín hiệu thời gian - Mạch phát sinh tín hiệu:
Lệnh truyền : là lệnh được tạo bởi 3 bit mã người dùng + 1 bit mã liên tục + 2 bit mãkhông liên tục + 6 bit mã ngõ vào Vậy, nó có 12 bit mã
Lệnh phát ra 12 bit như bảng sau:
Hình 10: Cấu trúc lệnh truyền
3 bit mã người dùng được tạo như sau:
Dữ liệu của 3 bit mã T1, T2, T3 sẽ là “1” nếu 1 diode được nối giữachân CODE và chân Tn (n = 1-3); và là “0” khi không nối diode
Vì IC thu PT2249, chỉ có 2 bit mã (CODE 2, CODE 3), nên chânT1 của PT2249 sẽ luôn ở mức “1”
Trang 20Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
H, S1, S2 là đại diện cho mã số phát xạ liên tục hoặc mã số phát xạ không liên tục
3a
Bit 1
Hình 11: Tỉ lệ chiếm trống của Bit 0 và Bit 1Việc phát ra của mỗi chu kỳ theo thứ tự nối tiếp C1, C2, C3, H, S1, S2, D1, D2, D3,D4, D5, D6 có tổng chiều dài được đo 48a
Trang 21Đồ án môn học 2 GVDH: Nguyễn Thị Mai Lan
Hình 12: Chiều dài của lệnh truyềnThời gian của bit “a” phụ thuộc vào tần số dao động và a = ¼ chu kỳ một mã, được
fosc x 192
Tín hiệu không liên tục:
Hình 13: Chiều dài tín hiệu không liên tụcKhi nhấn bất kỳ 1 phím không liên tục , tín hiệu không liên tục chỉ truyền 2 từ lệnhđến ngõ ra
Tiêu tán công suất thấp
Khả năng chống nhiễu rất cao
Nhận được đồng thời 5 chức năng từ IC phát PT2248
Cung cấp bộ tạo dao động RC
Bộ lọc số và Bộ kiểm tra mã ngăn ngừa sự tác động từ những nguồn sáng khácnhau Do đó không ảnh hưởng đến độ nhạy của mắt thu