CHUƠNG 3 MỘT số ÚNG DỤNG CỦA HỔNG NGOẠ
3.1.1. Mạch điềukhiển từ xa bằng hồng ngoại với 32 chức năng
Hình 3.1 lă sơ đồ phần phât, ứng dụng dùng trong việc điều khiển truyền tín hiệu từ xa bằng ânh sâng hồng ngoại. Trong sơ đồ phần phât, câc chức năng điểu khiển được thực hiện từ băn phím gồm 32 phím. L ố i văo của IC điều khiển SL490 được nối với 12 đường dđy gồm 8 đường lập vuông góc với 4 đường tạo nín một ma trận phím đóng mở gồm 32 phím (8x4). Như vậy sơ đồ có thể thực hiện được 32 chức năng điều khiển, tương ứng với dữ liệu có độ dăi bằng 5 bit (25 = 32). Câc đường dđy tạo nín ma trận 32 phím điều khiển được đưa văo câc bộ lập mê (encoder). L ố i ra của SL490 chđn số 2 hoặc 3 được lấy ra từ: Bộ khuyếch đại lố i ra (Output A m pifier). Ngoăi ra, SL490 còn có bộ điều chế vị trí xung PPM (Pulse Position M odulator), bộ dao động sóng mang (Carrier Oscillator).
K hi nhấn một phím năo đó, bộ lập mê sẽ tạo nín một mê điều khiển tương ứng gồm 5 b it (EDC BA), chuỗi dữ liệu năy được bộ điều chế biến điệu thănh sóng mang gồm câc chuỗi xung vuông liín tiếp vă phât đi nhờ diode D| vă D2. M ỗ i chuỗi xung vuông liín tiếp gồm 6 xung có độ rộng xung lă tp vă khe thời gian giữa hai chuỗi xung liín tiếp lă tg (xem hình 3.2). Thông tin ứng với dữ liệu điều khiển trong sóng mang được xâc định trong khoảng thời gian
gian dừng ngắn hơn ứng với bit “ 1” . Tụ C3 dùng để truyền tín hiệu vă lọc thănh phần một chiều từ lối ra chđn số 3 của SL490 đến diode D, vă D 2 thông qua Tị vă T2. T, vă T 2 được đấu theo sơ đồ khuyếch đại Darlington để tăng hệ số khuyếch đại tín hiệu. Pị dùng để hiệu chỉnh tần số của xung.
Hình 3.1 Sơ đổ phât của hệ thống điều khiển từ xa dùng hồng ngoại
Hình 3.3 lă một sơ đồ bộ thu tín hiệu hồng ngoại. Sơ đồ thu gồm có photodiode BPW41, bộ tiền khuyếch đại IC I (SL480) dùng để khuyếch đại tín hiệu lố i văo thu được qua Dị.
Tín hiệu PPM ở lố i ra chđn số 1 được đưa văo lố i văo chđn số 3 của IC4 (M L928/929) để giải tín hiệu điều chế PPM. M L928 lăm việc với mê từ 00000 đến 01111 cho phĩp lăm việc với 16 mê điều khiển. M L 929 lăm việc với mê từ 10000 đến 11111 cho phĩp lăm việc với 16 mê điều khiển. M ê 5 bit E, D,
c, B, A được xâc định như sau:
Lối văo E lă lố i văo c s cho phĩp chọn chip: “ 0” lă chọn M L928; “ 1” lă chọn M L929.
Mức logic D cho phĩp: “ 1” ứng với ngắt mạch; “ 0” ứng với đóng mạch,
c, B, A cho dữ liệu điều khiển của 23 = 8 chức năng điều khiển được mở hay đóng.
Hình 3.2 Điều chế vị trí xung PPM của SL490
IC5 (CD4099) lă mạch chốt địa chỉ 8 bít, với 3 địa chỉ lố i văo A 0 đến A 2, lố i văo E đảo ở mức logic “ 0” cho phĩp dữ liệu văo vă ngược lại thì cấm, lố i ra gồm 8 đường dữ liệu từ Q0 đến Q7 vă được nối với 8 transitor từ T 2 đến T 9 dùng để điều khiển câc mạch chức năng tương ứng. IC2 (CD4030) cùng với IC3 (CD4002) lă mạch hợp kính, tạo ra tín hiệu cho phĩp đưa văo lố i văo E đảo của IC5.
Pị dùng để sửa đặc trưng tần số hoạt động của IC4. Thông số linh kiện của sơ đồ bộ thu tín hiệu hồng ngoại: R l, R14, ... R21 = 100K C l = 4 7 n R2 = 82 K R3 = 5 6 ơ n R 4 = 2 2 K R 5 , ... R 8 = 1K R 9 , ... R 12 = 6 8 K R 3 = 15K P I = 5 0 K C2, C4 = 100n C3 = 82p C5 = 2.2n C6 = 4 7 }i/2 5 v C 7 , ... C 10 = 470p C l l = 150p C12 = 22n D I = B P W 4 1 T I = BC560 T 2 , ... T 9 = B C 5 47 B
Cl C2 C3 + 15V
Hiện nay, trín thị trường có sẩn vă khâ phổ biến câc thiết bị có sử dụng mạch thu - phât điều khiển từ xa bằng hồng ngoại như: M ây thu hình, VCD, CD Player, tăng đm (Preamp), điều hoă nhiệt độ vă một số thiết bị gia dụng khâc, v.v... của câc hêng nổi tiếng như: National, SONY, Hitachi, JVC, Philips. Trong câc thiết bị năy, việc mê hoâ vă giải mê địa chỉ, giải mê lệnh trong câc bộ phât, bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa bằng hồng ngoại ngăy nay không còn sử dụng câc vi mạch đơn lẻ nữa. Thay văo đó, người ta sử dụng vi mạch phât đa năng vă mạch vi điều khiển pC (m icro Controller), đồng thời có thể chương trình hoâ được, nhờ đó mă câc bộ phât, thu đạt được độ ổn định vă chính xâc cao. Đặc biệt lă có thể thực hiện được nhiều chức năng hơn.
Hình 3.4a lă sơ đồ khối của vi mạch phât đa năng dùng trong câc bộ phât điều khiển từ xa bằng hồng ngoại sử dụng mê RC5. Câc lố i văo từ x o đến XI
vă từ Z0 đến Z3 của mạch mê hoâ băn phím, cùng với câc lố i ra từ RDO đến RD7 của mạch giải mê băm phím, chúng được nối đến ma trận băn phím. M ọ i kết nối của một lố i văo X với một lố i ra RD sẽ lăm cho thiết bị phât sinh ra một mê điều khiển tương ứng tuỳ theo đặc tính quy định của mê.
M ột kết nối giữa lố i văo z vă lố i ra DR sẽ cho kết quả của một địa chỉ hệ thống, nghĩa lă thiết bị được điều khiển lă loại thiết bị năo T Y hay VCD, w ... với điều kiện mạch lựa chọn Mode cho phĩp. Như vậy, với 4 đường từ Z0 đến Z3, sơ đồ có thể chọn được 4x8 = 32 loại thiết bị vă với 8 đường từ x o đến X7, thì mỗi loại thiết bị có thể thực hiện được 8x8 = 64 lệnh (xem hình 3.13b).
Tín hiệu sinh ra khi nhấn một phím điều khiển sau khi được giải mê nhờ mạch Decoder tạo thănh nhóm câc b it địa chỉ vă nhóm câc bít lệnh. Câc bit năy sẽ được chốt lại nhờ mạch chốt lệnh vă địa chỉ hệ thống (Command and
t
System Address Latch). Sau đó câc bít năy sẽ được đưa qua mạch biến đổi song song thănh nối tiếp để tạo thănh tín hiệu dữ liệu hay thông tin điều khiển. Tín hiệu dữ liệu cùng với tín hiệu dao động do mạch phât dao động osc tạo ra