Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM MỤC LỤC Trang PHẦN A LÝ THUYẾT VỀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA .4 I Giới Thiệu Hệ Thống Điều Khiển Từ Xa: .4 II Sơ Đồ Khối Hệ Thống Điều Khiển Từ Xa: .4 III Điều Khiển Từ Xa Dùng Tia Hồng Ngoại : Khái niệm tia hồng ngoại : Nguồn phát sáng hồng ngoại phổ : IV Sơ Đồ Khối Hệ Thống Điều Khiền Từ Xa Dùng Tia Hồng Ngoại : Máy Phát : .7 Máy thu : PHẦN B 10 THIẾT KẾ & THI CÔNG 10 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH 10 I Led thu hồng ngoại: 10 Cấu tạo: 10 10 Nguyên lý hoạt động: 10 II IC chốt CD4013 : .11 Cấu tạo : 11 Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Nguyên lý hoạt động : 12 III IC phát hồng ngoại BL9148 : 12 Giới thiệu : 12 Sơ đồ chân : 13 IV IC thu hồng ngoại BL9149 : .16 Giới thiệu : 16 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ PHÁT , THU : 19 I Thiết kế mạch phát : 19 Sơ đồ khối mạch phát : 19 Khối dao động tạo tần số sóng mang : 19 Tổ hợp phím nhấn: .20 Mạch khuếch đại phát : 21 Sơ đồ nguyên lý mạch phát : 23 II Thiết kế mạch thu hồng ngoại: 24 III Thiết kế mạch nguồn : 31 KẾT LUẬN 32 Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM LỜI GIỚI THIỆU Ngày nay, với ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, giới ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng lọat thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ yếu tố cần thiết góp phần cho họat động người đạt hiệu cao Điện tử trở thành ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đáp ứng đòi hỏi không ngừng từ lĩnh vực công–nông-lâm-ngư nghiệp nhu cầu cần thiết họat động đời sống ngày Ơ đây, em xin đề cập tới khía cạnh điện tử điều khiển từ xa Có nhiều phương thức điều khiễn từ xa nói điều khiễn hồng ngoại phương thức phổ thông ứng dụng rộng rãi lĩnh vực điều khiễn thiết bị điện dân dụng quen thuộc với hình ảnh Remote Control Sau học qua môn kỹ thuật số, làm quen với nhiều loại vi mạch số tích hợp xuất phát từ nhu cầu thực tế, em xin chọn đề tài điều khiễn từ xa tia hồng ngoại để tìm hiểu sâu kỹ thuật điều khiễn hồng ngoại tìm hiểu cặp vi mạch tích hợp thu phát hồng ngoại BL9148 BL9149 Do kiến thức hạn chế nên việc thiết kế thi công dừng lại mức độ điều khiễn thiết bị đơn giản Em xin cảm ơn thầy hướng dẫn, giúp em hoàn thành đề tài Kính mong giúp đỡ góp ý thầy cô bạn để em hoàn thiện đề tài tìm hiểu sâu kỹ thuật điều khiễn tia hồng ngoại Xin chân thành cảm ơn Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM PHẦN A LÝ THUYẾT VỀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA I Giới Thiệu Hệ Thống Điều Khiển Từ Xa: Hệ thống điều khiển từ xa hệ thống cho phép ta điều khiển thiết bị từ khoảng cách xa Ví dụ hệ thống điều khiển vô tuyến, hệ thống điều khiển từ xa tia hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa cáp quang dây dẫn II Sơ Đồ Khối Hệ Thống Điều Khiển Từ Xa: -Khối phát : có nhiệm vụ phát tin tức điều khiển -Đường truyền : môi trường truyền tín hiệu từ nơi phát đến nơi thu -Khối thu : thu nhận tín hiệu từ khối phát để điều khiển thiết bị mong muốn III Điều Khiển Từ Xa Dùng Tia Hồng Ngoại : Khái niệm tia hồng ngoại : Anh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) ánh sáng nhìn thấy mắt thường, có bước sóng khoãng 0,8mm đến 0.9µm, tia hồng ngoại có vận tốc truyền vận tốc Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM ánh sáng Tia hồng ngoại truyền nhiều kênh tín hiệu Nó ứng dụng rộng rãi Lượng thông tin đạt 3Mbit/s… Trong kỹ thuật truyền tin sợi quang dẫn không cần trạm khuếch đại chừng, người ta truyền lúc 15000 kênh thoại hay12 kênh truyền hình qua sợi tơ quang với đường kính 0,13 mm với khoảng cách 10Km đến 20 Km Lượng thông tin truyền với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta dùng Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả xuyên thấu Trong điều khiển từ xa chùm tia hồng ngoại phát hẹp, có hướng thu phải hướng Nguồn phát sáng hồng ngoại phổ : Các nguồn sáng nhân tạo thường chứa nhiều sóng hồng ngọai Hình cho ta quang phổ nguồn phát sáng Quang phổ nguồn phát sáng IR LED :Diode hồng ngoại LA LR : Laser bán dẫn : Đèn huỳnh quang Q : Đèn thủy tinh W :Bóng đèn điện với dây tiêm wolfram PT : Phototransistor Phổ mắt người phototransistor(PT) trình bày để so sánh Đèn thủy ngân gần không phát tia hồng ngoại Phổ đèn huỳnh quang bao gồm đặc tính loại khác Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Phổ transistor rộng Nó không nhạy vùng ánh sánh thấy được, cực đại đỉnh phổ LED hồng ngoại Sóng hồng ngoại có đặc tính quang học giống ánh sánh (sự hội tụ qua thấu kính, tiêu cực…) Ánh sáng sóng hồng ngoại khác rõ xuyên suốt qua vật chất Có vật mắt ta thấy “phản chiếu sáng” tia hồng ngoại vật “phản chiếu tối” Có vật ta thấy màu xám đục với ánh sáng hồng ngoại trở nên suốt Điều giải thích LED hồng ngoại có hiệu suất cao so với LED cho màu xanh cây, màu đỏ… Vì rằng, vật liệu bán dẫn “trong suốt” ánh sáng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu phải vượt qua lớp bán dẫn để Đời sống LED hồng ngoại dài đến 100000 (hơn 11 năm), LED hồng ngoại không phát sáng cho lợi điểm thiết bị kiểm soát không gây ý Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM IV Sơ Đồ Khối Hệ Thống Điều Khiền Từ Xa Dùng Tia Hồng Ngoại : Máy Phát : Sơ đồ khối máy phát Giải thích sơ đồ khối máy phát: Máy phát có nhiệm vụ tạo lệnh điều khiển, mã hóa phát tín hiệu đến máy thu, lệnh truyền điều chế * Khối phát lệnh điều khiển: Khối có nhiệm vụ tạo lệnh điều khiển từ nút nhấn (phím điều khiển) Khi phím ấn tức lệnh tạo Các nút ấn nút (ở mạch điều khiển đơn giản), hay ma trận nút (ở mạch điều khiển chức năng) Ma trận phím bố trí theo cột hàng Lệnh điều khiển đưa đến mã hóa dạng bit nhị phân tương ứng với phím điều khiển * Khối mã hóa: Để truyền tín hiệu khác đến máy thu mà chúng không lẫn lộn nhau, ta phải tiến hành mã hóa tín hiệu (lệnh điều khiển) Khối mã hóa có nhiệm vụ biến đổi lệnh điều khiển thành bit nhị phân, tượng biến đổi gọi mã hóa Có nhiều phương pháp mã hóa khác nhau: - Điều chế biên độ xung - Điều chế vị trí xung - Điều chế độ rộng xung Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM - Điều chế mã xung Trong kỹ thuật điều khiển từ xa dùng tia hồng ngọai, phương pháp điều chế mã xung thường sử dụng nhiều cả, phương pháp tương đối đơn giản, dễ thực * Khối dao động tạo sóng mang: Khối có nhiệm vụ tạo sóng mang tần số ổn định, sóng mang mang tín hiệu điều khiển truyền môi trường * Khối điều chế: Khối có nhiệm vụ kết hợp tín hiệu điều khiển mã hóa sóng mang để đưa đến khối khuếch đại * Khối khuếch đại: Khuếch đại tín hiệu đủ lớn đề LED phát hồng ngoại phát tín hiệu môi trường * LED phát: Biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu hồng ngoại phát môi trường Máy thu : Sơ đồ khối máy thu Giải thích sơ đồ khối máy thu : Chức máy thu thu tín hiệu điều khiển từ máy phát, loại bỏ sóng mang, giải mã tín hiệu điều khiển thành lệnh riêng biệt, từ lệnh đưa đến khối chấp hành cụ thể * LED thu :Thu tín hiệu hồng ngoại máy phát truyền tới biến đổi thành tín hiệu điều khiển * Khối khuếch đại: Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu điều khiển từ LED thu hồng ngoại để trình xử lý tín hiệu dễ dàng * Khối tách sóng :Khối có chức triệt tiêu sóng mang, giử lại tín hiệu điều khiển ( tín hiệu gửi từ máy phát ) * Khối giải mã: Nhiệm vụ khối giải mã tín hiệu điều khiển thành lệnh điều khiển dạng bit nhị phân hay dạng khác để đưa đến khối chấp hành cụ thể Do nhiệm vụ khối quan trọng Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM * Khối chốt: Có nhiệm vụ giữ nguyên trạng thái tác động tín hiệu khiều khiển không còn, điều có nghĩa phát lệnh điều khiển ta tác động vào phím ấn lần, trạng thái mạch thay đổi ta tác động vào nút khác thực điều khiển lệnh khác * Khối khuếch đại: Khuếch đại tín hiệu điều khiển đủ lớn để tác động vào mạch chấp hành * Khối chấp hành: Có thể role hay linh kiện điều khiển đó, khối cuối tác động trực tiếp vào thiết bị thực nhiệm vụ điều khiển mong muốn Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM PHẦN B THIẾT KẾ & THI CÔNG CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH I Led thu hồng ngoại: Cấu tạo: Nguyên lý hoạt động: Giả sử điều kiện phân cực cho IC hoàn chỉnh, IC nhận tín hiệu điều khiển từ diode phát quang, mạch khuếch đại Op-Amp IC biến đổi dòng điện thu từ diode điện áp (điện áp khuếch đại) Tín hiệu điện áp đưa đến Smith trigger để tạo xung vuông, xung có nhiệm vụ khích transistor ngõ họat động, lúc ngõ chân số IC mức thấp, tín hiệu ngõ tác động mức 0, dùng để điều khiển gián tiếp tải Khi ngăn ánh sáng chiếu vào ngược lại transistor không họat động dẫn đến chân số lên mức cao Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ PHÁT , THU : I Thiết kế mạch phát : Sơ đồ khối mạch phát : Phím điều IC Mã hóa khiển Khuếch đại & phát Bộ dao động thạch anh Sơ đồ khối mạch phát -Phím điều khiển :Tổ hợp phím dùng IC mã hóa BL9148 IC phối hợp để tạo tổ hợp gồm 18 phím điểu khiển Tùy theo mục đích sử dụng mà ta thiết kế số lượng phím theo ý muốn -IC mã hóa: Được chọn IC BL9148 -Khối khuếch đại phát: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu từ ngõ IC mã hóa để phát tín hiệu không gian đến thiết bị thu -Bộ dao động thạch anh :Là phần phối hợp giúp IC mã hóa hoạt động Khối dao động tạo tần số sóng mang : IC BL9148 phối hợp với mạch bên thạch anh mạch LC để tạo dao động Để tiện lợi cho việc tính toán , thiết kế tăng độ xác ta chọn thạch anh để phối hợp tạo dao động Tần số thường dùng điều khiển hồng ngoại 38KHz Tần số dao động tinh thể Thạch Anh 445KHz sử dụng đầu phát xác định Ơ phát dùng Thạch Anh 455KHz, IC có hệ số phân tần 12 nên tần số phân tần : Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Cũng có số hệ thống điều khiển từ xa dùng tần số 36KHz, 40KHz, 56KHz … làm tần sồ sóng mang Nói chung tần số định tinh thể Thạch Anh phần phát Như ta có mạch phối hợp tạo dao động mang sau: Mạch tạo dao động Trong sơ đồ ta thấy C1, C2 có nhiệm vụ ổn định dao động hổ trợ Thạch Anh hoạt động tốt Ta chọn giá trị tụ cho tín hiệu dao động không nối tắt xuống mass: Chọn C1 = C2 = C Zc = Ta chọn giá trị tụ gần 350 pF phổ biến thị trường Tổ hợp phím nhấn:  Mã người dùng : C1, C2, C3 Ttrong tín hiệu phát mạch phát có C1, C2, C3 cung cấp mã số tín hiệu cho người dung Vì muốn mạch thu thu ta phải biết mã thiết kế mạch thu với mã tương ứng Các điều khiển khác có mã người dùng khác để phân biệt Các bít mã C1,C2,C3 tạo cách nối chân T1, T2, T3 tương ứng qua chân Code IC phát Diode Nếu chân thực nối với chân Code qua Diode giá trị mã C tương ứng với chân đặt lên mức [1] Ngược lại chân không nối mã C tương ứng mức Trong mạch thiết kế em chọn IC phối hợp với IC phát BL9148 IC giải mã BL9149 nên chọn sau: Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM IC 9148 IC 9149 T1 =1 C2 =1 T2 =1 C3 =0 T3 =0  Chọn phím điều khiển : Khi thiết mạch em chọn hướng ứng dụng điều khiển thiết bị tắt mở đồng thời điều khiển liên tục điều chỉnh volume theo kiểu tăng giảm liên tục Vì chọn tín hiệu điều khiển liên tục Mạch phát dùng BL9148 điều khiển 18 kênh ta thiết kế mạch thu kênh nên mạch phát thiết kế cho kênh kênh điều khiễn liên tục Nghĩa thực nối SW vào chân K1, K2, K3, K4 đầu nối chung vào chân T1 Như SW trạng thái điều khiễn liên tục Nếu nhấn nhả phím ngõ sẻ phát chuỗi xung gồm 12 bit Còn ấn giữ phím ngõ phát liên tục chuỗi xung giống hệt Mạch khuếch đại phát : Do tín hiệu phát ngõ IC phát có dòng bé: -50mA-0.1mA Nên ta phải khuếch đại chúng lên để phát xa Ở ta dùng mạch Transistor T1,T2 ghép giả Darlington Khuếch đại tín hiệu cấp dòng cho Led hồng ngoại phát Sơ đồ mạch khuếch đại Khi ấn phím ngõ chân 15 IC BL9148 có áp : VOUT = V Theo sơ đồ mạch ta có : VEB = VCC – VB1 = - 3= 0v< 0.7v = V Q1 Tắt Q2 TắtNên dòng qua IR Led Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM -Khi ta nhấn phím bàn phím : VOUT = VB1 = 2vVEB1=3 - 2= 1v > V Q1 dẩn bão hòa VEC1=VEC1 BH = 0.2v VB2 = VCC – VEC1=3 - 0.2= 2.8v VE2=VB2 - V= 2.8 - 0.7= 2.1v -Tính R2: Led hồng ngoại có điện áp cho phép khoảng : 1.2v3.3v,dòng làm việc điện trở RIRLed = 10 Từ ta có biểu thức sau : 1.2V VIR Led 3.3V Do R2 nhỏ nên không gắn R2 vào mạch 5mA20mA, Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Trong mạch ta dùng thêm Led báo hiệu để báo có tín hiệu hồng ngoại phát Chọn Led đỏ để báo hiệu Để Led sáng bình thường dòng qua Led Và Ta có : Vậy chọn Sơ đồ nguyên lý mạch phát : Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Sơ đồ nguyên lý mạch phát  Nguyên lý hoạt động: Khi thiết kế mạch, mã người dùng ta qui định cụ thể mạch ta chọn mã người dùng C1 C2 C3 1 Do thiết kế mode điều khiển liên tục nên bit H S1 S2 tương ứng với 0 bit mã liệu Khi ta ấn phím bit tương ứng lên mức bit lại mức Giả sử ta nhấn phím số chân 5(K2) lên mức cao lúc mạch điện bàn phím nạp vào 010000 hay mã số số liệu phát D1D6 010000 Như ta nhấn phím số mã lệnh 12 bit tương ứng phát : C1 C2 C3 H S1 S2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 0 0 1 0 Mã lệnh 12 bit điều chế với sóng mang đưa chân 15 Tiếp theo tín hiệu đưa vào mạch khuếch đại phát để nâng cao biên độ phát qua Led hồng ngoại II Thiết kế mạch thu hồng ngoại:  Khối nhận tín hiệu : Để thu tín hiệu hồng ngoại ta dùng Led thu chuyên dụng bên có led thu tín hiệu có mạch giải điều chế để phục hồi lại tín hiệu gốc, sau cho qua mạch khuếch đại CE tín hiệu ngõ bị đảo pha -Ở trạng thái bình thường chưa nhận tín hiệu : VOUT = 800mV -Khi nhận tín hiệu : VOUT = 705mV Vì tín hiệu ngõ Led thu khuếch đại đảo pha với tín hiệu phát Do ta dùng thêm tầng khuếch đại CE vừa khuếch đại vừa đảo pha để làm cho tín hiệu đưa vào mạch giải mã pha với tín hiệu phát Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM  Khối khuếch đại tách sóng : IC giải mã BL9149 yêu cầu điện áp ngõ vào RX in 23V để hoạt động Vì để đảm bảo cho IC không hoạt động không nhận tín hiệu ngõ vào RX in= 0V Điều tương ứng với trạng thái bảo hoà Transistor tầng khuếch đại đảo pha Sơ đồ mạch khuếch đại sau : + Khi Q1 trạng thái bảo hoà: VCEbh = 0.2V Khi chưa nhận tín hiệu thì: VIN = 800mV, dòng bảo hòa: IB = 0.02mA Ta có : VIN = VBB + VBE Chọn RB = 4.7 K Ta lại có : VCC = VRC + VCEbh VRC = VCC - VCEbh Với : Chọn : RC = 4.7 K -Khi nhận tín hiệu : VIN = 705mV Ta có : Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Để đảm bảo cho IC 9149 hoạt động tốt chân RX in phải có điện áp khoảng 3V ta chọn RL cho thoả mãn điều kiện Gọi áp vào chân RX in IC BL9149 V1 Ta có : Ta chọn : RL = 10K  Khối giải mã dùng BL9149 : Để thu tín hiệu từ phát thu phải có mã người dùng với mã người dùng mạch phát Để thực việc ta cho nối chân Code 14 va chân 13 sau: -Chân 14(Code2: nối mass qua tụ tương ứng mức [1] ( chọn C3=1000pF) -Chân 13(Code 3: nối trực tiếp với mass tương ứng mức [0] Theo bảng đặc tính IC thu BL9149 ta thấy có thông số sau: Tần số dao động IC khoảng : 2757KHz Để có tần số dao động điện trở tụ song song từ chân 15(OSC) IC xuống mass ta mắc Do công nghệ chế tạo IC ta có tần số dao động IC tần số dao động mạch phối hợp bên đưa vào chia cho 12 nên ta có : Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Ta chọn R khoảng , mạch thiết kế chọn Phần chốt liệu : Phần chốt liệu để điều khiển tải thực D F-F Trong mạch thực tế dùng IC 4013 bên có chứa D F-F Mạch chốt tín hiệu -Hoạt động : Bình thường lúc chưa có xung clockthì ngõ Q=[0], QN=[1].Dữ liệu chân D là: [1] ta nối chân D với QN Khi có tín hiệu clock chân CLK hay ta nhấn phím điều khiển phần phát lúc mạch chốt hoạt động Dữ liệu D nạp vào Q chuyển trạng thái từ [0] sang [1], đồng thời ngõ QN=[0] Khi QN=[0] Led báo hiệu sáng Khi ta nhấn phím tiếp lần chân CLK tác động, lúc ngõ Q=[0], QN=[1] làm cho Led báo hiệu tắt  Phần điều khiển tải báo hiệu Sơ đồ : Khi có xung kích ngõ vào D-FF phải đổi trạng thái giữ trạng thái Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM có xung kích Do ta phải thiết kế ngõ Q mức cao transistor dẫn bão hòa, Q mức thấp transistor tắt Dòng tổng qua cực C transistor bao gồm dòng để relay đóng ngắt 20 mA dòng cung cấp cho Led báo hiệu sáng 10 mA  IC = 20 + 10 = 30 mA  IB = 0.3 mA Khi ngõ Q mức cao transistor Q2 dẫn đưa đến có dòng chạy cuộn dây relay lam relay đóng tiếp điểm để điều khiễn Đồng thời led báo hiệu sáng để báo điều khiễn Ta chọn transistor C1815 với hfe = 100 Khi Q2 dẫn Ngõ Q mức cao có điện áp 4.5v Chọn R8 = 10K Tính R7: Chọn R7 = 10K Tương tự cho khối điều khiễn 2, 3, Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Sơ đồ nguyên lý mạch thu: * Nguyên lý hoạt động: Khi phím điều khiển mạch phát nhấn tín hiệu phát không gian Led hồng ngoại Ở thu nhận tín hiệu biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện sau đưa vào giải điều chế để loại bỏ sóng mang, phục hồi tín hiệu gốc đưa tới khuếch đại đảo pha Ngõ tín hiệu chân số LED thu Vì tín hiệu ngõ thu hồng ngoại bị đảo pha nên phải dùngthêm mạch KĐ ghép CE để khuếch đại đồng thời đảo pha để tín hiệu vào chân số RXin IC thu BL9149 pha với tín hiệu phát Chân R Xin có nhiệm vụ chỉnh lại dạng sóng tín hiệu cho chuẩn đưa đến lọc số để lọc lấy liệu đưa đến ghi dịch Ơ kiểm tra mã người dùng mạch phát mạch thu có trùng khớp với không Nếu khớp liệu đưa đến đệm ngõ ra, không trùng khớp quay so sánh tiếp Khi liệu đến đệm ngõ chuyển từ mức thấp lên mức Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM cao tương ứng với phím nhấn mạch phát Ngõ lên mức cao đóng vai trò xung clock làm cho ngõ Q D-FF lật từ mức lên mức giữ trạng thái có xung clock kế tiêp ( nghĩa ấn phím lần nữa) Ngõ Q mức phân cực cho BJT dẫn bão hòa làm relay đóng tiếp điểm để điều khiễn tải đồng thời sáng LED báo hiệu điều khiễn thành công III Thiết kế mạch nguồn : Mạch hoạt động đòi hỏi nguồn cung cấp chiều +5V mạch nguồn thiết kế đơn giản, sử dụng IC ổn áp 7805 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn trình bày sau: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Điện áp Vdd lấy ngõ cầu chỉnh lưu để cung cấp cho relay Led báo hiệu Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM KẾT LUẬN Với đề tài nghiên cứu điều khiển từ xa tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng Do thời gian kinh nghiệm có hạn nên việc nghiên cứu thi công mạch hạn chế không khỏi gặp phải thiếu xót ,rất mong nhận góp ý thầy cô bạn [...]... 0 0 1 0 Không liên tục 18 0 0 1 0 0 0 0 0 1 Không liên tục Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM IV IC thu hồng ngoại BL9149 : 1 Giới thiệu : IC BL9149 này cũng được chế tạo bằng công nghệ CMOS, chúng đi cặp với IC phát BL9148 để tạo thành một bộ IC thu-phát trong điều khiển xa bằng tia hồng ngoại 1 Sơ đồ chân: * Chức năng các chân: IC BL9149 có 16 chân Có vỏ nhựa kiểu cắm thẳng hai hàng, hình dạng... =0  Chọn phím điều khiển : Khi thiết mạch em chọn hướng ứng dụng là có thể điều khiển thiết bị tắt mở đồng thời cũng có thể điều khiển liên tục như điều chỉnh volume theo kiểu tăng giảm liên tục Vì thế chọn tín hiệu điều khiển là liên tục Mạch phát dùng BL9148 có thể điều khiển 18 kênh nhưng ở đây ta chỉ thiết kế mạch thu 4 kênh nên ở mạch phát chỉ thiết kế cho 4 kênh và là 4 kênh điều khiễn liên tục... 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 Mã lệnh 12 bit sẽ được điều chế với sóng mang rồi đưa ra chân 15 Tiếp theo tín hiệu được đưa vào mạch khuếch đại phát để nâng cao biên độ rồi phát ra ngoài qua Led hồng ngoại II Thiết kế mạch thu hồng ngoại:  Khối nhận tín hiệu : Để thu tín hiệu hồng ngoại ta dùng Led thu chuyên dụng bên trong có led thu tín hiệu và có mạch giải điều chế để phục hồi lại tín hiệu gốc, sau đó... và lam relay đóng tiếp điểm để điều khiễn Đồng thời led báo hiệu sáng để báo đã điều khiễn được Ta chọn transistor C1815 với hfe = 100 Khi Q2 dẫn thì và Ngõ ra Q ở mức cao có điện áp 4.5v Chọn R8 = 10K Tính R7: Chọn R7 = 10K Tương tự cho các khối điều khiễn 2, 3, 4 Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM 3 Sơ đồ nguyên lý mạch thu: * Nguyên lý hoạt động: Khi một phím điều khiển ở mạch phát được nhấn... chọn thạch anh để phối hợp tạo dao động Tần số thường dùng điều khiển trong hồng ngoại là 38KHz Tần số này do dao động tinh thể Thạch Anh 445KHz sử dụng ở đầu phát xác định Ơ bộ phát dùng Thạch Anh 455KHz, do IC có hệ số phân tần là 12 nên tần số phân tần sẽ là : Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Cũng có một số hệ thống điều khiển từ xa dùng tần số 36KHz, 40KHz, 56KHz … làm tần sồ sóng mang Nói... cùng ở mức cao bất chấp dữ liệu vào và xung đồng hồ như thế nào, cả 2 ngõ ra Q và QN đều ở mức cao IC 4013 có 14 chân III IC phát hồng ngoại BL9148 : 1 Giới thiệu : Mạch điện IC BL9148 sử dụng công nghệ CMOS qui mô lớn để chế tạo là một loại linh kiện phát xa mã hóa tia hồng ngoại rất thông dụng, phạm vi điện áp nguồn điện là 2,2V~5,5V Vì sử dụng công nghệ CMOS để chế tạo nên công suất tiêu hao cực thấp,... đồ nguyên lý mạch nguồn Điện áp Vdd được lấy ở ngõ ra cầu chỉnh lưu để cung cấp cho relay và Led báo hiệu Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM KẾT LUẬN Với đề tài nghiên cứu về điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại có rất nhiều ứng dụng Do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên việc nghiên cứu và thi công mạch còn rất hạn chế và không khỏi gặp phải những thiếu xót ,rất mong nhận được những góp ý của... nhấn thì tín hiệu sẽ được phát ra ngoài không gian bởi Led hồng ngoại Ở bộ thu nếu nhận được tín hiệu này thì sẽ biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện sau đó đưa vào bộ giải điều chế để loại bỏ sóng mang, phục hồi tín hiệu gốc rồi đưa tới bộ khuếch đại đảo pha Ngõ ra của tín hiệu là chân số 2 của LED thu Vì tín hiệu ngõ ra bộ thu hồng ngoại bị đảo pha nên phải dùngthêm mạch KĐ ghép CE để khuếch... VEC1=3 - 0.2= 2.8v VE2=VB2 - V= 2.8 - 0.7= 2.1v -Tính R2: Led hồng ngoại có điện áp cho phép trong khoảng : 1.2v3.3v,dòng làm việc điện trở RIRLed = 10 Từ đó ta có biểu thức sau : 1.2V VIR Led 3.3V Do R2 nhỏ nên có thể không gắn R2 vào mạch 5mA20mA, Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM Trong mạch ta dùng thêm Led báo hiệu để báo có tín hiệu hồng ngoại được phát đi Chọn Led đỏ để báo hiệu Để Led sáng bình... đã điều khiễn thành công III Thiết kế mạch nguồn : Mạch hoạt động đòi hỏi nguồn cung cấp một chiều +5V vì thế mạch nguồn được thiết kế đơn giản, sử dụng IC ổn áp 7805 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn được trình bày như sau: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Điện áp Vdd được lấy ở ngõ ra cầu chỉnh lưu để cung cấp cho relay và Led báo hiệu Giảng viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ CHÍ TÂM KẾT LUẬN Với đề tài nghiên cứu về điều