1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại

43 829 6

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 43
Dung lượng 3,14 MB

Nội dung

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 2

Đồ 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 3

Đồ 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 5

Đồ 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 7

Đồ 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 8

Đồ 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 9

Đồ 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 10

Đồ 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 11

Đồ 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 12

Đồ 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 13

Đồ 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 14

Đồ 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 15

Đồ 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 16

Đồ 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 17

Đồ 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 18

Đồ 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 19

Đồ 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 20

Đồ 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 21

Đồ 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

Ngày đăng: 06/09/2017, 20:47

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 6: Sơ đồ khối máy thu dùng tia hồng ngoại - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 6 Sơ đồ khối máy thu dùng tia hồng ngoại (Trang 11)
Hình 7: Sơ đồ chân PT2248 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 7 Sơ đồ chân PT2248 (Trang 14)
Hình 8: Sơ đồ khối chức năng của PT2248 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 8 Sơ đồ khối chức năng của PT2248 (Trang 15)
Bảng 2. Các số liệu ứng với các phím - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Bảng 2. Các số liệu ứng với các phím (Trang 17)
Khi tỉ lệ chiếm trống của mạch xung dương hình sóng do mạch điện PT2248 phát ra là 1/4 nó sẽ đại diện cho trạng thái [0], khi tỉ lệ chiếm trống của mạch xung dương là 3/4 nó sẽ đại diện cho [1] - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
hi tỉ lệ chiếm trống của mạch xung dương hình sóng do mạch điện PT2248 phát ra là 1/4 nó sẽ đại diện cho trạng thái [0], khi tỉ lệ chiếm trống của mạch xung dương là 3/4 nó sẽ đại diện cho [1] (Trang 17)
Hình 15: Sơ đồ chân PT2249 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 15 Sơ đồ chân PT2249 (Trang 19)
Hình 16: Sơ đồ khối bên trong PT2249 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 16 Sơ đồ khối bên trong PT2249 (Trang 20)
 Hình dáng và ký hiệu: - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình d áng và ký hiệu: (Trang 22)
Hình 21: Hình dạng tụ trong thực tế - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 21 Hình dạng tụ trong thực tế (Trang 24)
Điều khiển từ xa là việc điều khiển một mô hình, thiết bị ở một khoảng cách nào đó mà con người không nhất thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
i ều khiển từ xa là việc điều khiển một mô hình, thiết bị ở một khoảng cách nào đó mà con người không nhất thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống (Trang 24)
Hình 25: Ký hiệu và hình dáng của led quang - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 25 Ký hiệu và hình dáng của led quang (Trang 26)
Hình 26: Mắt nhận hồng ngoại KSM-603LM. - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 26 Mắt nhận hồng ngoại KSM-603LM (Trang 26)
Hình 27: Sơ đồ chân của IC KA7805 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 27 Sơ đồ chân của IC KA7805 (Trang 27)
Hình 29: Kí hiệu và hình dáng của transistor C1815 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 29 Kí hiệu và hình dáng của transistor C1815 (Trang 28)
Hình 28: Các tiếp điểm và hình dáng của relay 5 chân - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 28 Các tiếp điểm và hình dáng của relay 5 chân (Trang 28)
Hình 30: Kí hiệu và hình dáng của transistor 2N2222 2.12.3 A1015: - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 30 Kí hiệu và hình dáng của transistor 2N2222 2.12.3 A1015: (Trang 29)
Hình 32: Sơ đồ ma trận phím Ma trận phím - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 32 Sơ đồ ma trận phím Ma trận phím (Trang 31)
Hình 34: Sơ đồ mạch chốt dùng IC 4013 - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 34 Sơ đồ mạch chốt dùng IC 4013 (Trang 33)
Hình 36: Sơ đồ nguyên lý mạch phát 3.3.3 Mạch thu hồng ngoại: - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 36 Sơ đồ nguyên lý mạch phát 3.3.3 Mạch thu hồng ngoại: (Trang 34)
Hình 35: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Với chân 1 và chân 3 là bộ phận cấp 2 nguồn: - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 35 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Với chân 1 và chân 3 là bộ phận cấp 2 nguồn: (Trang 34)
Hình 38: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 3.3.5 Mạch đóng ngắt bằng Relay: - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 38 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 3.3.5 Mạch đóng ngắt bằng Relay: (Trang 35)
Hình 37: Sơ đồ nguyên lý mạch thu 3.3.4 Mạch nhận tín hiệu điều khiển IC 4013: - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 37 Sơ đồ nguyên lý mạch thu 3.3.4 Mạch nhận tín hiệu điều khiển IC 4013: (Trang 35)
Hình 40: Mạch in của mạch phát - ĐỒ án điều khiển thiết bị từ xa bằng tia hồng ngoại
Hình 40 Mạch in của mạch phát (Trang 36)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w