mach thu va phat tin hieu qua tia hong ngoai p1 0701
THIẾT KẾ MẠCH ĐTTT LỜI NÓI ĐẦU XW Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc ĐỀ TÀI: điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn. Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đế n nhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng của rất quan trọng của ngành công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng hồng ngoại. Sử dụng hồng ngoại được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và các lĩnh vực khác trong cuộc sống với những thiết bị điều khi ển từ xa rất tinh vi và đạt được năng suất, kinh tế thật cao . Xuất phát từ những ứng dụng đó, chúng em đã thiết kế một mạch ứng dụng nhỏ trong thu phát hồng ngoại. Vì thời gian, tài liệu và trình độ còn hạn chế nên việc thực hiện đồ án còn nhiều thiếu sót … Kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý tận tình của tất cả quý thầy cùng các bạn. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến của tất cả quý thầy cô và sự nhiệt tình của các bạn đã giúp đỡ việc thực hiện đề tài trong suốt thời gian qua. MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… .2 PHẦN THIẾT KẾ CHÍNH PHẦN I:NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI………………………………….5 * Nguyên tắc thu phát hồng ngoại. và sơ đồ khối………………………………5 _Nguyên tắc phát tín hiệu………………………………………………………5 _Nguyên tắc thu tín hiệu……………………………………………………… 7 PHẦN II:SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ _Khối phát tín hiệu…………………………………………………………… 9 _Khối thu tín hiệu…………………………………………………………… 10 PHẦN III: CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH _Điện trở………………………………………………………………………11 _Tụ điện……………………………………………………………………….11 _Transistor…………………………………………………………………….14 _Diode-Led……………………………………………………………………14 _IC7805……………………………………………………………………… 14 _IC PT2248……………………………………………………………………15 _IC PT 2249………………………………………………………………… .21 _Diot 1N4148…………………………………………………………………24 _Led phát hồng ngoại…………………………………………………………31 PHẦN IV:ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠCH …………………….32 PHẦN V:KẾT LUẬN……………………………………………………… .32 TỔNG KẾT CÔNG VIỆC CỦA TỪNG THÀNH VIÊN TRONG NHÓM….33 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….34 PHẦN THIẾT KẾ CHÍNH PHẦN I:NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI a) NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ . Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường , có bước sóng khoảng từ 0.86μm đến 0.98μm . 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 được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit /s .Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớ n gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng . - Tia hồ bằng tia phải đún b) Ngu * ) Nguy Sơ đồ k + Chức - Khối c chức nă số thập mã lện h bit hay - Khối d động m ồng ngoại d a hồng ngo ng hướng uyên tắc t yên tắc phá khối của mạ c năng từ chọn chức ăng để phát phân . Mạ h tín hiệu s 8 bit … tù y dao động mạch dao độ dễ bị hấp th oại , chùm t thu phát át tín hiệu. ạch phát . ừng khối c năng và k t lệnh yêu ạch mã hóa ố gồm các y theo số l có điều ki ộng tạo xun hụ , khả nă tia hồng ng t hồng ng khối mã h cầu của m a sẽ chuyển bít 0 và 1 lượng các p iện : Khi nh ng đồng hồ ăng xuyên goại phát đ goại. và s hóa : Khi n ình , mổĩ p n đổi thành . Số bit tro phím chức hấn 1 phím ồ , tần số x thấu kém . đi hẹp , có ơ đồ khố người sử dụ phím chức h mã nhị ph ong mã lện năng nhiề m chức năn xung đồng . Trong điề hướng , do ối ụng bấm và năng tươn hân tương ứ nh nhị phân ều hay ít . ng thì dồng hồ xác địn ều khiển từ o đó khi th ào các phím ng ứng với ứng dưới d n có thể là g thời khởi nh thời gian ừ xa hu m một dạng 4 n chuẩn c - Khối c mạch m tiếp . M đồng hồ bit của m - Khối đ điều chế , nhờ só - Khối t LED ph bit=’0’ = ‘0’ . * Nguy Sơ đồ k - Khối t của mỗi bit chốt dữ liệ mã hóa sẽ đ Mạch chuyể ồ và mạch một mã lện điều chế v ế và phát F óng mang c thiết bị ph hát hồng ng thì LED kh yên tắc th khối thiết bị th t . ệu và khối được chốt đ ển đổi dữ li định thời n nh . và phát FM FM để ghép cao tần tín hát : là mộ goại trong hông sáng hu tín hiệ u : Tia hồn i chuyển đ để đưa vào iệu song so nhằm đảm M : mã lệnh p mã lệnh hiệu được t LED hồ n khoảng thờ . Do đó bê ệu. ng ngoại từ đổi song so mạch chu ong ra nối t bảo kết thú h dưới dạn vào sóng m truyền đi ng ngoại . K ời gian T c ên thu khôn ừ phần phá ong ra nối uyển đổi dữ tiếp được đ úc đúng lú ng nối tiếp mang có tầ xa hơn , ng Khi mã lện của bit đó . ng nhận đư át được tiếp tiếp : Mã ữ liệu song điều khiển úc việc chu sẽ được đư ần số 38Kh ghĩa là tăn nh có giá tr . Khi mã lệ ược tín hiệ p nhận bởi nhị phân t song ra nố bởi xung uyểnđổi đủ ưa qua mạc hz đến 100K g cự ly phá rị bit =’1’ t ệnh có giá u xem nh ư LED thu tại ối số ch Khz át . thì trị ư bit hồng ngoại hay các linh kiện quang khác . - Khối khuếch đại và Tách sóng : trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận rồi đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách lấy dữ liệu cần thiết là mã lệnh . - Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song và Khối giải mã : mã lệnh được đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song và đưa tiếp qua khối giải mã ra thành số thập phân tương ứng dướ i dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở mạch điều khiển . - Tần số sóng mang còn được 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 và mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động chính xác PHẦN II: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 1. Khối nguồn. - Khối nguồn lấy nguồn AC_ 220V từ điện lưới gia đình,dùng biến thế hạ áp xuống 12Vol_AC, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_ 12V, dùng IC 7805 ổ áp cung cấp 2 mức điện áp cho toàn mạch là +12vol và +5vol. Hoặc ta cũng có thể lấy trực tiếp sạc điện thoại dùng làm nguồn cho mạch 2. Khối phát tín hiệu hồng ngoại. + PT2248 là con điều khiển phát tín hiệu hồng ngoại với đầu ra có 18 chức năng. Hiểu đơn giản là nó phát được 18 kênh với mã hóa khác nhau. PT2248 làm việc được với điện áp (2.2V - 5V) và được ứng dụng nhiều trong các thiết bị điều khiển từ xa với khoảng cách ngắn. +Chọn tần số dao động : tần số sóng mang mang mã truyền là tần số thu được do vi mạch mã hóa sau khi tiến hành chia 12 lần đối vớ i tần số dao động của bộ cộng hưởng bằng thạch anh được đấu ở bên ngoài . Cho nên mức độ ổn định của tần số này phụ thuộc vào chất lượng và quy cách của thạch anh .Tần số dao động của mạch phát thường là 400-500Khz . Đối với mạch phát trên thì nên chọn tần số của thạch anh là 455Khz.(Vì con này có ngoài thị trường) Tần số sóng mang = Tấn số dao động / 12 = 455/12 = 38KHZ + Do đầ u ra của IC có dòng rất bé nên ta phải dùng thêm bộ khuyếch đại tín hiệu của nó lên nên dùng con A1013. Hay ta có thể khuếch đại tín hiệu dùng mạch Dalington cũng được (hệ số khuếch đại lớn) + Mã hóa các phìm được lắp theo kiểu ma trận. Cái này được lắp theo sơ đồ trong datasheet! 3. Khối thu tín hiệu hồng ngoại Sơ đồ mạch nguyên lý . /s .Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớ n gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng . - Tia hồ bằng tia phải đún b). đủ ưa qua mạc hz đến 100K g cự ly phá rị bit =’1’ t ệnh có giá u xem nh ư LED thu tại ối số ch Khz át . thì trị ư bit hồng ngoại hay các linh kiện quang