Sự ra đời của các vi mạch điều khiển với giá thành giảmnhanh, khả năng lập trình ngày càng cao đã mang lại nhữngthay đổi sâu sắc trong ngành kỹ thuật điện tử.. Để góp một phần nhỏ vào
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KINH DOANH &CÔNG NGHỆ HÀ NỘI
-KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ========== Hà Nội, ngày tháng năm
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Mã sinh viên:
Khóa: Khoa: Ngành:
1 Đầu đề thiết kế.
2 Các số liệu ban đầu.
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán.
Trang 2
4 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ).
5 Họ và tên cán bộ hướng dẫn.
6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án:………
7 Ngày hoàn thành đồ án :
Ngày tháng năm
Chủ nhiệm khoa Cán bộ hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm
Người duyệt Sinh viên
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KINH DOANH &CÔNG NGHỆ HÀ NỘI
-KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ========== Hà Nội, ngày tháng năm
BẢN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Số hiệu sinh viên:
Khóa: Khoa: Ngành:
Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
I. Đầu đề thiết kế.
II. Tóm tắt nội dung của đồ án tốt nghiệp .
Trang 4
III. Nhận xét .
IV. Điểm đánh giá ( theo thang điểm 10) Bằng số: Bằng chữ
Ngày tháng năm
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KINH DOANH &CÔNG NGHỆ HÀ NỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Trang 5-KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ========== Hà Nội, ngày tháng năm
BẢN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ ĐỌC DUYỆT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Số hiệu sinh viên:
Khóa: Khoa: Ngành:
Họ và tên cán bộ đọc duyệt:
I. Đầu đề thiết kế.
II. Tóm tắt nội dung của đồ án tốt nghiệp .
Trang 6
III. Nhận xét .
IV. Câu hỏi .
Trang 7
V. Điểm đánh giá ( theo thang điểm 10) Bằng số: Bằngchữ:
Ngày tháng năm
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 9LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên trong đồ án này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâusắc tới toàn thể các thầy, cô giáo trong Khoa Điện – Điện Tửtrường Đại học Kinh Doanh và Công Nghệ Hà Nội đã nhiệt tìnhchỉ bảo, dạy dỗ em trong suốt những năm học vừa qua tạitrường Đại học Kinh Doanh và Công Nghệ Hà Nội
Qua quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại học KinhDoanh và Công Nghệ Hà Nội, dưới sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tìnhcủa các thầy, các cô đã giúp em có được rất nhiều kiến thức bổích Những kiến thức này sẽ là hành trang quý báu khi em ratrường làm việc và trải nghiệm với cuộc sống thực tế
Đồ án tốt nghiệp này sẽ là lần kiểm tra cuối cùng để đánhgiá lại toàn bộ những gì em đã tích lũy được trong suốt quátrình học tập tại mái trường này.Trong quá trình thực hiện đề tàinày, em đã gặp không ít khó khăn và vướng mắc Song được sựgiúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn là TS ĐinhKim Dực, các bạn và cả gia đình đã giúp em hoàn thành đề tàinày Em chân thành cảm ơn thầy cô và các bạn
Trang 10LỜI CAM ĐOAN
• Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này do em thực hiệndựa trên cơ sở học tập kiến thức trong lý thuyết và thực tế, dưới
sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo TS ĐINH KIM DỰC
• Nội dung của đồ án có sự tham khảo và sử dụng một sốthông tin ,tài liệu từ các nguồn sách giáo trình, diễn đàn có độchính xác cao nhất được liệt kê trong danh mục tài liệu thamkhảo
• Một lần nữa em xin khẳng định sự trung thực lời cam kếttrên Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, haygian trá, em xin chịu hoàn toàn trách nhiện
Hà Nội: 19 tháng 6 năm2015
Sinh viên
Trần Quốc Quỳnh
Trang 11Bảng 2.3: Bảng thông số kỹ thuật của IC
Trang 12Hình 1.3 : Sơ đồ chức năng phần
thu 7
Hình 2.1: IC PT
2248 9Hình 2.2 : Sơ đồ khối bên trong IC PT
2248 10
Hình 2.3 : Ma trận
6×3 11Hình 2.4 : Lệnh phát ra 12
bit 11
Hình 2.5 : IC PT
2249 12Hình 2.6 : Sơ đồ khối bên trong IC
PT2249 13
Hình 2.7 : IC
PT4017 14
Hình 2.8 : Ngõ ra liên tục ở mức cao của
Trang 13Hình 2.15 : Hình ảnh thực tế và ký hiệu của điệntrở 20
điện 22
Hình 2.17 : Hình dạng trong thực tế củatụ 22
Hình 2.18 : hình dạng diode trong thựctế 23
Hình 2.19 : Kí hiệu diode trong các mạch nguyên
thu 33
Hình 3.3 : Sơ đồ nguyên lý mạch phát hồng
ngoại 35
Trang 14Hình 3.4 : Sơ đồ nguyên lý mạch thu hồng
Hình 4.8 : Chọn font hiển thị kiểu ký
lưới 46Hình 5.1: Mạch in linh kiện và mạch in mạch
phát 65
Hình 5.2 : Mạch in linh kiện và mach in thu hồng ngoại điều khiển quạt 66
Trang 15Hình 5.3 : Mạch phát hồng ngoại hoàn thiện (mặt
Trang 16LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền kinh tế của nước ta pháttriển rất mạnh mẽ và nhanh chóng, để đạt được kết quả này thì
có sự đóng góp rất lớn của ngành kĩ thuật điện tử, kĩ thuật vi xửlý
Với sự phát triển như vũ bão như hiện nay thì kỹ thuật điện
tử , kĩ thuật vi xử lý đang xâm nhập vào tất cả các ngành khoahọc – kỹ thuật khác và đã đáp ứng được mọi nhu cầu của ngườidân Sự ra đời của các vi mạch điều khiển với giá thành giảmnhanh, khả năng lập trình ngày càng cao đã mang lại nhữngthay đổi sâu sắc trong ngành kỹ thuật điện tử Và việc ứng dụngcác kỹ thuật này vào thực tế sẽ giúp ích rất nhiều cho mọingười Để góp một phần nhỏ vào việc này chúng em đã thực
hiện đề tài“THIẾT KẾ LẮP RÁP THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN QUẠT
ĐIỆN TỪ XA BẰNG HỒNG NGOẠI ”thông qua đề tài này em sẽ
có những điều kiện tốt nhất để học hỏi, tích lũy kinh nghiệmquý báu, bổ xung thêm vào hành trang của mình trên conđường đã chọn
Trong thời gian nghiên cứu và làm đồ án dựa vào kiến thức
đã được học ở trường, qua một số sách, tài liệu có liên quancùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và các bạn đồ
án của em đã hoàn thành Mặc dù đã cố gắng nghiên cứu vàtrình bày nhưng không thể tránh khỏi những sai sót và nhầmlẫn, vì vậy em rất mong các thầy, cô giáo cùng các bạn đónggóp những ý kiến quý báu để đồ án này hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 17CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển từ xa.
Hệ thống điều khiển từ xa là một hệ thống cho phép tađiều khiển các thiết bị từ một khoảng cách xa Ví dụ hệ thốngđiều khiển bằng vô tuyến, hệ thống điều khiển từ xa bằng cápquang dây dẫn, hệ thống điều khiển từ xa bằng hồng ngoại
a) Sơ đồ kết cấu của hệ thống điều khiển từ xa.
Do hệ thống điều khiển từ xa có những đường truyền dẫn xanên chúng ta cần phải
nghiên cứu về kết cấu hệ thống để đảm bảo tín hiệu đượctruyền đi chính xác và nhanh chóng
b) Những nhiệm vụ cơ bản của hệ thống điều khiển từ
xa.
Trang 18 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 điểm chấp hành
Ở điểm chấp hành ( thiết bị thu ) sau khi nhận được mãphải biến đổi các mã nhận được thành các lệnh điềukhiển và đưa đến các thiết bị, đồng thờikiểm tra sự chínhxác của mã mới nhận
1.1.1 Một số vấn đề cơ bản trong hệ thống điều khiển từ
xa.
Do hệ thống điêù khiển từ xa có những đường truyền dẫn xanên ta cần phải nghiên cứu về kết cấu hệ thống để đảm bảo tínhiệu được truyền đi chính xác và nhanh chóng theo những yêu
cầu sau:
1.1.1.1 Kết cấu tin tức.
Trong hệ thống điều khiển từ xa độ tin cậy truyền dẫn tintức có quan hệ rất nhiều đến kết cấu tin tức Nội dung về kếtcấu tin tức có hai phần: về lượng và về chất Về lượng có cácbiến lượng điều khiển và lượng điều khiển thành từng loại xung
gì cho phù hợp, và những xung đó cần áp dụng phương phápnào để hợp thành tin tức, để có dung lượng lớn nhất và có tốc
- Thiết bị phải an toàn tin cậy
- Kết cấu phải đơn giản
Hệ thống điều khiển từ xa có hiệu quả cao là hệ thống đạttốc độ điều khiển cực đại đồng thời đảm bảo độ chính xác trongphạm vi cho phép
Trang 191.1.2 Các phương pháp mã hóa trong điều khiển từ xa.
Trong hệ thống truyền thông tin rời rạc hoặc truyền thôngtin liên tục nhưng đã được rời rạc hóa tin tức thường được biếnđổi thông qua một phép biến đổi thành số ( thường là số nhịphân ) rồi mã hóa và được phát đi tứ máy phát Ở máy thu, tínhiệu phải thông qua các phép biến đổi ngược lại với các phépđổi trên: giải mã, liên tục hóa…
Sự mã hóa tín hiệu điều khiển nhằm tăng tính hữu hiệu và
độ tin cậy của hệ thống điều khiển từ xa, nghĩa là tăng tốc độtruyền và khả năng chống nhiễu Trong điều khiển từ xa tathường dùng mã nhị phân tưng ứng với hệ, gồm có hai phần tử[0] và [1]
Do yêu cầu về độ chính xác cao trong các tín hiệu điềukhiển được truyền đi để chống nhiễu ta dùng loại mã phát hiện
và sửa sai Mã phát hiện và sửa sai thuộc loại mã đồng đều baogồm các loại mã: mã phát hiện sai, mã sửa sai
Dạng sai nhầm của các mã được truyền đi tùy thuộc tính chấtcủa kênh truyền, chúng có thể phân thành 2 loại:
• Sai độc lập: trong quá trình truyền, do nhiều tác động, một hoặcnhiều ký hiệu trong các tổ hợp mã có thể bị sai nhầm, nhưngnhững sai nhầm đó không liên quan nhau
• Sai tương quan: được gây ra bởi nhiều nhiễu tương quan, chúnghay xảy ra trong từng chùm, cụm ký hiệu kế cận nhau
Sự lựa chọn của cấu trúc mã chống nhiễu phải dựa trên tínhchất phân bố xác xuất sai nhầm trong kênh truyền
Hiện nay lý thuyết mã hóa phát triển rất nhanh, nhiều loại
mã phát hiện và sủa sai được nghiên cứu như: mã hamming, mãchu kỳ, mã nhiều cấp
1.2 Điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại.
1.2.1 Khái niệm tia hồng ngoại (ánh sáng hồng ngoại).
Tia hồng ngoại là các bức xạ điện từ mà mắt ta không nhìn
Trang 20thấy được (còn gọi là các bức xạ ngoài vùng khả kiến) có bướcsóng từ 0,76 µm đến vài milimét (lớn hơn bước sóng của ánhsáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến cực ngắn).Tên “hồng ngoại” có nghĩa là “dưới mức đỏ”, màu đỏ là màu sắc
có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường Mọi vật có nhiệt
độ lớn hơn 00k đều phát ra tia hồng ngoại Sóng hồng ngoại cónhững đặc tính quan trọng giống như ánh sáng ( sự hội tụ quathấu kính, tiêu cự… ) Ánh sáng thường và ánh sáng hồng ngoạikhác nhau rất rõ trong sư xuyên suốt qua vật chất Có nhữngvật chất ta thấy nó một màu xám đục nhưng với ánh sáng hồngngoại nó trở nên xuyên suốt Vì vật liệu bán dẫn “trong suốt”đối với ánh sáng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu đi khivượt qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài Tia hồng ngoại có thểtruyền đi được nhiều kênh tín hiệu Nó ứng dụng rộng rãi trongcông nghiệp lượng thông tin có thể đạt được 3Mbit/s Trong kỹthuật truyền tin bằng sợi quang dẫn không cần các trạm khuếchđại giữa chừng, người ta có thể truyền một lúc 15000 điện thoạihay 12 kênh truyền hình qua một sợi tơ quang với đường kín0,13 mm với khoảng cách 10 Km đến 20 Km Lượng thông tintruyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóngđiện từ mà ta vẫn dùng Tia hồng ngoại dễhấp thụ, khả năngxuyên thấu kém Trong điều khiển từ xa chùm hồng ngoại phát
đi hẹp, do đó khi thu phải đúng hướng
1.2.2 Nguyên lý thu phát hồng ngoại.
Việc sử dụng được tia hồng ngoại rất hay vì nó phổ biến vàkhông ảnh hưởng từ trường, vì thế nó được sử dụng tốt trongtruyền thông và điều khiến, Nhưng nó không hoàn hảo, một sốvật phát hồng ngoại rất mạnh làm ảnh hưởng đến truyền thông
và điều khiển như quang phổ mặt trời
Việc thu hoặc phát bức xạ hồng ngoại bằng nhiều phươngtiện khác nhau, có thể nhận tia hồng ngoại từ ánh sáng mặttrời Nhiều thứ có thể phát tia hồng ngoại như: lò bức xạ, lò
Trang 21điện, đèn, cơ thế người Để có thể truyền tia hồng ngoại tốt phảitránh xung nhiễu bắt buộc phải dùng mã phát và nhận ồn định
để xác định xem đó là xung truyền hay nhiễu, Tần số làm việctốt nhất từ 30 KHz đến 60 KHz, nhưng thường sử dụng khoáng
36 KHz Ánh sáng hồng ngoại truyền 36 lần/ls khi truyền mức 0hay mức 1
Dùng tần số 36 KHz để truyền tín hiệu hồng ngoại thỉ dễ,nhưng khó thu và giải mã phải sử dụng bộ lọc đê tín hiệu ngõ ra
là xung vuông, nếu ngõ ra có xung nghĩa là đã nhận được tínhiệu ở ngõ vào
a) Phần phát.
Hình1.2 Sơ đồ phần phát
Khối chọn chức năng và khối mã hóa: khi người sử dụngbấm vào các phím chức năng để phát lệnh yêu cấu của mình,mỗi phím chức năng tương ứng với một số thập phân Mạch mãhóa sẽ chuyển đổi thành số nhị phân tương ứng dưới
dạng mã lệnh tín hiệu số gồm các bit 0 và 1 Số bit trong mãlệnh nhị phân có thể là 4 hay 8 bit tùy theo số lượng phímchức năng nhiều hay ít
Khối dao động có điều kiện: khi nhấn một phím chức năngthì đồng thời khởi động mạch giao động tạo xung clock, tần sốxung clock xác định thời gian chuẩn của mỗi bit
Điều chế vàphát FM Thiết bị
phátChọn
chức
năng
Chốtdữliệu
Mãhóa
Chuyển đổisong songsang nối tiếpDao động
cóđiều kiện
Trang 22Khối dữ liệu và khối chuyển đổi song song ra nối tiếp: mãnhị phân tại mạch mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạchchuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp Mạch chuyển đổi dữliệu song song ra nối tiếp được điều khiển bởi xung clock vàmạch định thời nhằm đảm bảo kết thúc đúng lúc việc chuyểnđổi đủ số bit của một mã lệnh.
Khối điều chế và phát FM: mã lệnh dưới dạng nối tiếp sẽđược đưa qua mạch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vàosóng mang có tần số từ 38Khz đến 100Khz, nhờ sóng mang caotần tín hiệu được truyền đi xa hơn, nghĩa là tăng cự ly phát
Khối thiết bị phát: là một led hồng ngoại Khi mã lệnh có giátrị bit = 1 thì Led phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T củabit đó Khi mã lệnh có giá trị bit = 0 thì Led không sáng Do đóbên thu không nhận được tín hiệu xem như bit = 0
Trong thực tế khi tiến hành tính toán, đo đạc thông số, thửnghiệm trên mạch thì em nhận thấy khả năng thu phát củamạch vẫn còn bị hạn chế bởi khoảng cách Do đó để cải thiệnkhoảng cách thu phát hồng ngoại em đã tiến hành sử dụngsong song 2 mạch ghép Darlington Tức là sử dụng 2 transistorA1015 ghép với 2 transistor C828 tạo thành 2 mạch ghépDarlington song song nhận tín hiệu ra từ IC PT2248 ( chân 15 )được khuếch đại và đi đến 2 led phát hồng ngoại để phát xạhồng ngoại ra không gian
Trang 23b)Phần thu.
Hình 1.3 Sơ đồ chức năng phần thu
Khối thiết bị thu: tia hồng ngoại từ phần phát được tiếpnhận bởi Led thu hồng ngoại hay các linh kiện thu quang khác.Khối khuếch đại và tách sóng: trước tiên khuếch đại tín hiệunhận rồi đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang vàtách 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 ứngdưới dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở mạchđiều khiển
Tần số sóng mang còn được dùng để so pha với tần số daođộng bên phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ,đảm bảo cho mạch tách sóng và chuyển đổi nối tiếp sang songsong được hoạt động chính xác
Thiết bị
thu
Khuếch đạivàTách sóng
Chuyển đổinối tiếp sangsong song
Giảimã
MạchĐiều khiểnDao động
có điều kiện
Trang 24CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU CÁC LINH KIỆN CƠ BẢN CẦN DÙNG TRONG
b) Một số đặc tính quan trọng.
• Điện áp
CMOS có thê hoạt động tù 3V đến 5V Tuy nhiên với điện ápnhỏ hơn 4.5V thời gian trễ sẽ gia tăng (vận tốc làm việc chậmlại ), tổng trở ra cũng lớn hơn và đồng thời tính chống nhiễu sẽgiảm.Tuy nhiên , với điện áp lớn 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 đánhthủng (20V), tạo ra hiệu ứng SCR-latch up và làm hỏng IC nếudòng không được hạn chế từ bên ngoài Nếu dùng đện áp lớn15V thì cần phải có điện trở hạn dòng
• Tính miễn nhiễu
CMOS chống nhiễu rất tốt , thường là 45% điện áp cấp :2.25V với điện áp 5V ; 4.5V với điện áp 10V Thời gian trễ CMOSđóng vai trò như là một bộ lọc nhiễu Xung lớn biến mất saumột chuỗi các cổng CMOS Vì tính chất đặc biệt này , CMOSđược dung thiết kế các mạch điện của các thiết bị công nghiệpphải hoạt động trong môi trường đầynhiễu điện và điện từ Với
Trang 25điện áp cấp +5V , CMOS vẫn làm việc bình thường với sự mất
ổn định của điện áp cấp hay điện áp nhiễu đến 1V
• Thời gian trễ
Điện áp cao thì CMOS hoạt động càng nhanh Thời gian trễgia tăngvới nhiệt độ và tải điện dung
2.2 Giới thiệu IC PT2248.
Mạch điện IC PT2248 sử dụng công nghệ CMOS quy mô lớn
để chế tạo, là một linh kiện phát xạ mã hóa tia hồng ngoại rấtthông dụng Phạm vi điện áp nguồn của nó từ 2.2v đến5.5v,công suất tiêu hao cực thấp,dòng điện trạng thái tĩnh chỉ10µA, tổ hợp phím tối đa là ma trận phím 6x3
•Chân 3(X2): Là đầu ra của bộ dao động bên trong
•Chân 4 đến chân 9: Là các đầu vào tín hiệu của bàn phímkiểu ma trận
•Chân 10 đến chân 12: Kết hợp với các chân 4 đến 9 hợpthành ma trận.Phím 6x3 , tức tối đa là 18 phím
•Chân 13 (code): Là đầu vào của mã số ,dùng mã số đểtruyền tải và tiếp nhận
•Chân 14 (test): Là chân đo thử ,bình thường khi sử dụng
có thể bỏ trống
•Chân 15 (out): Làđầu ra tín hiệu truyền tải
Trang 26•Chân 16 (Vcc):Là chân cấp nguồn dương.
2.2.1 Sơ đồ khối.
Hình 2.2 Sơ đồ khối bên trong IC PT 2248
Bên trong IC PT2248 do bộ phân dao động, bộ phân tần, bộgiải mã, mạch điện đầu vào của bàn phím, bộ phận phát mãsố… tạo thành
Điện áp vào ra Vin Vss-0.5->Vcc-0.5 V
Trang 27định là 455kHz, thì tần số phát xạ sóng mang là 38kHz Chỉ khi
có thao tác nhấn phím mới có thể tạo ra dao động, vì thế đảmbảo công suất của nó tiêu hao thấp Nó có thể thông qua cácchân K1 đến K6 và đầu ra thứ tự thời gian chân T1 đến T3 đểtạo ra bàn phím 6x3 theo liểu ma trận
Tại T1, 6 phím đươc sắp xếp có thể tùy chọn để tạo thành 6x3trạng thái tín hiệu liên tục được trình bày ở hình dưới đây:
Hình 2.3 Ma trận 6×3
Hai hàng phím ở T2 và T3 chỉ có thể sử dụng phím đơn,hơn nữa, mỗi khi ấn vào phím một lần chỉ có thể phát xạ mộtnhóm mạch xung điều khiển xa Nếu như các phím ở cùng hàngđồng thời ấn xuống thì thứ tự ưu tiên làK1>K2>K3>K4>K4>K5>K6.Không có nhiều phím chức năngtrên cùng một đường K, nếu như đồng thời nhấn phím thì thứ tự
ưu tiên của nó là T1>T2>T3
Lệnh phát ra của nó do mã 12 bit tạo thành, trong đó C3 (code) là mã số người dùng, có thể dùng để xác định các môthức khác nhau, tổ hợp C2, C3 phối hợp với mạch IC thuPT2249 Mỗi loại tổ hợp có 3 trạng thái đó là 01, 10, 11 màkhông dùng trạng thái 00
C1-Lệnh phát ra 12 bit như sau:
Trang 28Hình 2.4 Lệnh phát ra 12 bit
Các bit C1, C2, C3 được thực hiện bằng việc nối hay khôngnối các chân T1, T2, T3 với chân code bằng các diode Nếu nốiqua diot thì các C tương ứng trở thành “1” và ở “0” khi khôngđược nối
2.3 Giới thiệu IC PT2249.
IC này cũng được chế tạo bằng công nghệ CMOS, nó đi cặpvới IC phát PT2248 để tạo thành bộ IC thu – phát trong điềukhiển xa bằng tia hồng ngoại
Hình 2.5 IC PT 2249
Định nghĩa các chân như sau :
- Chân 1 (Vss): Là chân mass được nối với cực âm củanguồn điện
Trang 29- Chân 2 (Rxin): Là đầu vào tín hiệu thu
- Các chân 3 – 7 (HP1 - HP5): Là đầu ra tín hiệu liên tục.Chỉ cần thu được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó
sẽ luôn duy trì ở mức logic “1”
- Các chân 8 – 12 (SP5 – SP1): Là đầu ra tín hiệu khôngliên tục Chỉ cần thu
được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ duytrì ở mức logic “1” trong khoảng thời gian là 107ms
- Chân 14 và 13 (CODE 2 và CODE 3): Để tạo ra các tổhợp mã hệ thống giữa phần phát và phần thu Mã số của 2 chânnày phải giống tổ hợp mã hệ thống của phần phát thì mới thuđược tín hiệu
- Chân 15 (OSC): Dùng để nối với tụ điện và điện trở bênngoài tạo ra dao động cho mạch
- Chân 16 (Vcc): Là chân được nối với cực dương củanguồn cung cấp
Sơ đồ khối bên trong:
Hình 2.6 Sơ đồ khối bên trong IC PT2249
Do trong tín hiệu phát ra của IC phát có C1, C2và C3 cungcấp tín hiệu mã số cho người dùng, vì vậy đầu tiếp nhận cầnphải có tín hiệu mã số tương ứng
Trang 30IC PT2248 phối hợp với mã người dùng của IC PT2249 là:
Bảng 2.2 Bảng mã phối hợp giữa IC PT2248 với mã người dùng
Trang 31Hình 2.7 IC PT4017
Nhìn hình vẽ trên thì:
- Chân 16 của IC được nối với nguồn dương với mức điện áp từ+3 – 15V DC
- Chân 8 được nối Mass
- Chân 14 là chân đầu vào của xung clock
- Chân 15 là chân Reset
- Chân 13 là chân Enable
- Các chân còn lại là các đầu ra của IC
IC 4017 có10 ngõ ra ở mức cao liên tục nhau như hìnhdưới đây
Trang 32Hình 2.8 Ngõ ra liên tục ở mức cao của 4017
Chỉ có 1 ngõ ra được kích ở mức cao tại 1 thời điểm
2.5 Mắt nhận hồng ngoại KSM-603LM.
Trang 33Hình 2.9 Mắt thu hồng ngoại
Đối với modul mắt thu trên thì trường có 2 loại module mắtthu tín hiệu hồng ngoại Một loại vỏ sắt và 1 loại vỏ bằng nhựa.Dùng loại module này chống được nhiễu bên ngoài và thu đượctín hiệu xung quanh nó
Các xác định chân rất đơn giản là:
- Chân 1 là chân tín hiệu out
Trang 35+ Thời gian phục hồi : 4ns
+ Dòng điện thuận : 300mA
+ Công suất tiêu tán : 500mW
+ Nhiệt độ hoạt động : -65 ~ 175 độ C
Đây là loại diode có thời gian phục hồi nhanh Đóng cắtđược các xung có tần số rất cao và các đường truyền tín hiệuxung trong các mạch tín hiệu 1N4148 không giống như cácdiode chỉnh lưu thông thường Ngoài chức năng đóng cắt đượctần số cao nó còn có chức năng của một diode thông thường.Nhưng thường được sử dụng cho các mạch đóng cắt với tần sốcao., hay để ngăn tín hiệu ngược với công suất rấtthấp[separator]
Trang 362.8.Transistor A1015.
• Transistor A1015 là transistor thuộc loại transistor PNP
• A1015 có Uc cực đại = -50V dòng Ic cực đại = -150mA
• Hệ số khuếch đại hFE của transistor A1015 trong khoảng
70 đến 400
• Thứ tự các chân từ trái qua phải: E C B
Hình 2.13 Transistor A1015 2.9.Transistor C2383.
• Transistor C2383 là transistor thuộc loại transistor NPN
Trang 37Hình 2.14 Transistor C2383 2.10.Một số loại linh kiện khác.
2.10.1 Điện trở.
a) Khái niệm.
- Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu
có một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ và ngược lại vật cách điện có điện trở cực lớn
- Điện trở của dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của dây dẫn được tính theo công thức:
R = Trong đó: R là điện trở Đơn vị là Ω
là điện trở suất
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện của dây dẫn
b) Điện trở trong thực tế và trong các mạch điện tử.
* Hình dáng và ký hiệu: Trong thực tế điện trở là một loại
linh kiện điện tử không phân cực, nó là một linh kiện quan trọngtrong các mạch điện tử, chúng được làm từ hợp chất của cacbon
và kim loại và được pha theo tỷ lệ mà tạo ra các con điện trở cóđiện dung khác nhau
Hình 2.15 Hình ảnh thực tế và ký hiệu của điện trở
Đơn vị đo bằng Ω, KΩ, MΩ
1MΩ = 1000 KΩ = 1000000Ω
* Cách đọc trị số điện trở trong thực tế.
Trang 38Đọc theo màu sắc theo quy ước quốc tế:
Chú ý: điện trở là linh kiện không phân cực nên khi mắc
vào mạch điện ta không cần để ý đến đầu âm dương làm gì(đầu nào cũng như đầu nào)
2.10.2 Tụ điện.
Tụ điện là một linh kiện thụ động và được sử dụng rộng rãitrong các mạch điện tử, được sử dụng trong các mạch lọcnguồn, lọc nhiễu mạch truyền tín hiệu, mạch dao động…
a) Khái niệm.
Tụ điện là linh kiện dung để cản trở và phóng nạp khi cầnthiết và được đặc trưng bởi dung kháng phụ thuộc vào tần sốđiện áp
Trang 39Xc (2.1)
Ký hiệu của tụ điện trong sơ đồ nguyên lý là:
- Tụ không phân cực là tụ có hai cực như nhau và giá trịthường nhỏ (pF)
- Tụ phân cực là tụ có hai cực tính âm và dương khôngthể dũng lẫn lộn nhau được Có giá trị lớn hơn so với tụkhông phân cực
Hình 2.16 Tụ điện
b) Cấu tạo.
Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực song song, ở giữa cómột lớp cách điện gọi là điện môi như tụ hóa, tụ gốm, tụ giấy…
Trang 40Hình 2.17 Hình dạng trong thực tế của tụ 2.10.3 Diode-LED.
a) Diode.
Được cấu tạo từ hai lớp bán dẫn tiếp xúc nhau.Diode có haicực là Anot (A) và Katot (K) Nó chỉ cho dòng một chiều từ Asang K và nó được coi như van một chiều trong mạch điện vàđược ứng dụng rộng rãi trong các máy thu thanh thu hình, cácmạch chỉnh lưu, ổn định điện áp
Hình 2.18 hình dạng diode trong thực tế.
Hình 2.19 Kí hiệu diode trong các mạch nguyên lý.