Sơ đồ nguyên lý mạch - .Khối điều khiển trung tâm- 123docz.net

3.2 .Khối điều khiển trung tâm

3.7. Sơ đồ nguyên lý mạch

Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý mạch

Hình 3.15: Mạch in

3.8. Chuẩn bị linh kiện thi cơng

Hình 3.16: Linh kiện chuẩn bị cho mơ hình

3.9. Sản phẩm

Hình 3.17: Sản phẩm

CHƯƠNG 4 – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 4.1. Điều khiển từ xa bằng sóng vơ tuyến RF

Điều khiển từ xa bằng sóng vơ tuyến RF là loại điều khiển từ xa xuất hiện đầu tiên và đến nay vẫn gữ một vai trò quan trọng và phổ biến trong đời sống. Điều khiển RF sử dụng cho nhiều vật dụng bên ngoài như các thiết bị mở cửa gara xe, hệ thống báo hiệu cho các loại đồ chơi điện tử từ xa, hệ thống điều khiển từ xa cho robot, điện thoại thơng minh,…

- Sóng RF cịn được gọi là tần số sóng Radio hiện nay đang được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điều khiển từ xa do khả năng truyền nhận tốt trong các môi trường cũng như khả năng thi công dễ dàng.

- Vấn đề quan trọng nhất trong truyền và nhận dữ liệu qua RF đó là chống

nhiễu. Nhiễu ở đây là nhiễu từ môi trường xung quanh modul phát và thu

như: sóng điện từ, điện tích, nguồn nhiễu,…do đó dữ liệu bên thu nhận về sẽ khơng cịn ngun vẹn và có thể bị sai

Biện pháp khắc phục: Mã hóa/ giải mã dữ liệu cần truyền

4.1.1. Hoạt động

Sử dụng nguyên lý tương tự như điều khiển bằng tia hồng ngoại nhưng thay vì gửi các tín hiệu ánh sáng, nó lại truyền sóng vơ tuyến tương ứng với các lệnh nhị phân. Bộ phận thu sóng vơ tuyến trên thiết bị được điều khiển nhận tín hiệu và giải mã nó

4.1.2. Ưu điểm

Truyền xa với khoảng cách 30m- 100m Truyền xuyên tường, kính,…

4.1.3. Nhược điểm

Bị nhiễu sóng do bên ngồi có rất nhiều các thiết bị máy móc sử dụng các tần số khác nhau

4.2. Tìm hiểu về 2 IC trong điều khiển từ xa PT 2262 và PT2272

4.2.1. IC PT2262

PT2262 sử dụng mỗi bit gồm 3 trạng thái 0,1 và f. Mỗi trạng thái sẽ có 1 kiểu mã hóa bit code khác nhau. Mỗi bit code mã hóa chứa trong 32 chu kì tần số mã hóa của OSC thuộc vào trị của điện trở gắn trên chân OSC1 và OSC2, sau đó khi xung nhịp có chu kì là α, ta tạo các xung khác nhau để chỉ trạng thái các bit 0,1 và f

- bít 0 được mã hóa bằng chuỗi 10001000

- bit 1 được mã hóa bằng chuỗi 11101110

- bit f được mã hóa bằng chuỗi 10001110

Sync bit được thay thế bằng chuỗi 10000000|10000000|00000000|00000000

Hình vẽ cho thấy các hàng chân địa chỉ A0..A5 và chân dữ liệu từ D0..D5 bên IC phát và IC thu giống nhau. Vậy nếu ta cho chân nào nối masse thì chân đó được định là bit 0, nếu cho nối trên đường nguồn thì chân đó được định là bit 1 và nếu chân đó bỏ trống thì xem như là bit f. Chỉ khi mã lệnh của bên phát và bên thu được đặt giống nhau và tần số xung nhịp phù hợp lúc đó cặp IC này mới hiểu nhau và có tác dụng trong điều khiển. Nếu có khác nhau thì bên thu sẽ khơng nhận ra bên phát và sẽ không phát lệnh điều khiển theo lệnh của bên phát

Hình 4.1: code word mã hóa hồn chỉnh

PT2262 sẽ đặt 8 bit dữ liệu và 4 bit địa chỉ, chúng ta sẽ tạo ra 1 code word tương ứng và khi bên phát cho phát ra nhóm mã lệnh này và bên thu nhận vào nhóm mã lệnh này, qua so sánh trong mạch computer logic nếu thấy trùng mã IC PT2262 sẽ phát lệnh điều khiển trên chân VT

Quy ước mã hóa địa chỉ:

Vì PT2262/2272 sử dụng các bit địa chỉ là 3 trạng thái 0,1 và f do đó cách biểu diễn địa chỉ này là cơ số 3 với 8 bit địa chỉ ta có 3^8 địa chỉ được mã hóa. Để đơn giản hóa việc sử dụng các bit 3 trạng thái này ta chuyển về số thập phân 32 bit với 8 chữ số với mỗi ký số biểu diễn 1 bit 3 trạng thái này với quy ước

- Số 0 biểu diễn mức 0 - Số 1 biểu diễn mức 1 - Số 2 biểu diễn mức f 4.2.2. IC PT2272(Giải mã) Hình 4.2: cấu trúc của IC PT2272 56

Khi xung mã lệnh phát từ IC PT2262 nhóm xung mã lệnh này sẽ được đưa vào IC PT2272 để được giải mã và phát ra tín hiệu để điều khiển các thiết bị

Hoạt động của IC PT2272:

Chân OSC1 và OSC2 được dùng để gắn thạch anh định tần cho xung nhịp, các chân địa chỉ A0..A5 và chân địa chỉ/ dữ liệu là A6/D5 đến A11/D0 trạng thái bit trên các chân này dùng xác lập mã lệnh dùng cho việc dò mã lệnh của bên phát. Chân ngõ vào là DIN nếu mã lệnh của bên phát đúng với mã lệnh đã được xác lập trong IC, sau khi qua 2 tầng khuếch đại đảo tín hiệu mã lệnh cho vào mạch computer logic để dò cho qua mạch output logic chờ xuất ra, khi mạch dò xung đồng bộ Synchro detect xác nhận tín hiệu vào là chính xác, nó sẽ cho xuất lệnh điều khiển trên chân VT

4. 3. Thiết kế mạch Sơ đồ khối Sơ đồ khối

Hình 4.3: Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển từ xa

Chức Năng và nhiệm vụ của từng khối

4.3.1. Khối nguồn

( Xem trên phần robot tự hành)

Hình 4.4: Khối nguồn

4.3.2.Khối điều khiển

Gồm 2 khối nhỏ: khối tạo xung dao động và khối vi điều khiển ( xem trên phần robot tự hành)

Hình 4.5: Khối điều khiển trung tâm

4.3.3. Khối phát

Khối phát tín hiệu để cung cấp cho khối thu. Khối phát dùng IC PT2262 tạo mã hóa và sử dụng modul phát RF 315MHz để truyền đi

Hình 4.6: Sơ đồ khối phát

4.3.4. Khối thu

Khối dùng để thu tín hiệu từ khối phát, sau đó đưa về PT2272 để giải mã và đưa đến khối điều khiển để điều khiển động cơ

Hình 4.7: Sơ đồ khối thu

4.3.5. Nguyên lý hoạt động của mạch

- Mạch PT 2272 M4 là bộ giải mã điều khiển từ xa dùng chung với PT 2262 sử dụng cơng nghệ Cmos. Có 8 địa chỉ mã hóa, 4 địa chỉ dữ liệu chính vì thế có nhiều cách set chân 3^8 cách, có thể sản xuất nhiều mà khơng sợ set trùng mã. Ở mạch thu 2272 set chân(chân 1- chân 8) như thế nào thì ở mạch phát 2262(chân 1- chân 8) cũng phải như vậy

KẾT LUẬN

Trong quá trình thực hiện em đã nhận được sự tận tình giúp đỡ và chỉ bảo của các Thầy Cô trong khoa đặc biệt là sự chỉ bảo của Thầy hướng dẫn

ThS Phạm Trung Minh. Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo của các Thầy

Cô!

Do kiến thức cịn hạn chế cũng như em chưa có nhiều điều kiện để đi khảo sát thực tế về hoạt động của các xe tự hành tránh vật cản 1 cách chi tiết, với khoảng thời gian thực hiện không nhiều, do vậy tiểu luận của em cịn nhiều thiếu sót mong các Thầy Cơ đóng góp và bổ xung ý kiến để bản báo cáo của em được hoàn thiện hơn!

Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Giải bài toán cục bộ tránh vật cản cho robot tự hành – Báo cáo Hội nghị cơ – Điện tử lần thứ I.

[2] Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế kết cấu cơ khí và hệ thống điều khiển Robot tự hành ( K45-KSTN- ĐHBKHN).

[3] Vi Điều khiển PIC 16F877A.

NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

1. Tinh thần thái độ, sự cố gắng của sinh viên trong quá trình làm đồ án:

.............................................................................................................................

2. Đánh giá chất lượng đồ án tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trên các mặt: lý luận, thực tiễn, chất lượng thuyết minh và các ban vẽ): ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................

3. Chấm điểm của giảng viên hướng dẫn

(Điểm ghi bằng số và chữ)

Hải Phòng, ngày tháng năm 2014

Giảng viên hướng dẫn

ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

1. Đánh giá chất lượng đồ án tốt nghiệp về các mặt: thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý thuyết, vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất lượng thuyết minh và các bản vẽ, mơ hình (nếu có), ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đồ

án: ....................................................................................................................... ...... ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................

2. Chấm điểm của giảng viên phản biện

(Điểm ghi bằng số và chữ)

Hải Phòng, ngày tháng năm 2014

Giảng viên phản biện