Nghiên cứu các bộ điều khiển từ xa của các thiết bị nghe nhìn

Do đó, việc nghiêncứu sử dụng các bộ điều khiển từ xa của các thiết bị nghe nhìn Remote để chếtạo các bộ thu phát hồng ngoại điều khiển từ xa, các thiết bị điện phục vụ đời sống là một v

Phần mở đầu

Điều khiển từ xa từ lâu đã đợc sử trong công nghiệp, trong đời sống và quốcphòng Với kỹ thuật phát triển, kỹ thuật điều khiển từ xa đã đợc sử dụng ngàycàng rộng rãi Ngày nay, thiết bị điều khiển từ xa đã có mặt mọi nơi, từ các thiết bịnghe nhìn cũng nh các thiết bị điện dân dụng, các thiết bị tự động hoá vv Do đó,việc nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý họat động của các thiết bị điều khiển từ xa làviệc làm cần thiết Mặt khác với sự phát triển của công nghệ lập trình, các thiết bị

điện tử ngày càng nhiều chức năng, gọn nhẹ và giá thành thấp Do đó, việc nghiêncứu sử dụng các bộ điều khiển từ xa của các thiết bị nghe nhìn (Remote) để chếtạo các bộ thu phát hồng ngoại điều khiển từ xa, các thiết bị điện phục vụ đời sống

là một việc đợc nhiều ngời quan tâm và thực thi Các bộ điều khiển từ xa có u

điểm hơn các bộ công tắc cơ học không chỉ riêng về tiện sử dụng, gọn nhẹ mà u

điểm kỹ thuật lớn nhất là xử lý nhanh và không gây nhiễu cho các thiết bị Cần độchính xác cao trong chế tạo Trong đào tạo đa kỹ thuật điều khiển từ xa vào các thínghiệm là cần thiết Bởi phơng pháp này an toàn khi làm việc với các thiết bị có

điện áp cao hoặc thiết bị sử dụng hoá chất độc hại, với công nghệ điều khiển từ xacác thiết bị dễ bảo quản hơn, không những thế với công nghệ lập trình IC vi xử lý,các bộ điều khiển từ xa có giá thành thấp và độ bền cao dễ sử dụng và dễ sữa chữahơn các bộ công tắc cơ học thông thờng Với những lí do trên nên tôi đã chọn đềtài: “Nghiên cứu các bộ điều khiển từ xa của các thiết bị nghe nhìn ”

Với mục đích đó, luận văn ngoài phần kết luận gồm 3 chơng:

Ch

ơng I: Tổng quan về bức xạ nhiệt, trong chơng này, luận văn trình bày nội

dung bức xạ nhiệt, các định luật của bức xạ nhiệt, các đại lợng cơ bản, công thứccủa Planck và phát xạ vật đen tuyệt đối và các định luật bức xạ của vật đen tuyệt

đối từ đó đa ra cơ chế về bức xạ hồng ngoại

Ch

ơng II: Thiết bị điều khiển từ xa trong thiết bị nghe nhìn Trong chơng này

chúng tôi trình bày về nguyên lý thu phát hồng ngoại từ xa Ngoài ra đã trình bàyứng dụng, u điểm, kỹ thuật chế tạo của điều khiển từ xa trong thiết bị nghe nhìn

lý kỹ thuật của hãng Philips, Sony Các giá trị của các phím bấm trên điều khiểncủa thiết bị nghe nhìn

Ch

ơng III: Một số ứng dụng của thiết bị với tia hồng ngoại Trong chơng III

chúng tôi đã trình bày sơ đồ về nguyên tắc hoạt động của IC vi xử lý MCS8051.Trong chơng này, chúng tôi điểm qua một số ứng dụng của kỹ thuật của các

bộ thu phát hồng ngoại trong cuộc sống nh: chắn quang (Foker light barie),transitor quang (Photocoupling transitor) Phần cuối chơng là chi tiết về cách sửdụng chế tạo đầu thu sóng hồng ngoại của remote thiết bị nghe nhìn Sony

Với nội dung trên, luận văn đã đặt ra các nhiệm vụ cơ bản là:

• Nắm đợc bản chất của tia hồng ngoại

• Nắm đợc nguyên tắc tia hồng ngoại các bộ remote của thiết bị nghe nhìn

• Nắm đợc nguyên tắc lập trình IC vi xử lý chế tạo đầu thu sóng hồng ngoại

• Bớc đầu đã tự thiết kế và chế tạo một ứng dụng của điều khiển từ xa bằng tiahồng ngoại đó là bộ: công tắc điện điều khiển từ xa có hẹn giờ

Qua nội dung đã trình bày trong luận văn đã đề cập một trong những kỹ thuậtquan trọng cho những ngời làm kỹ thuật Tuy nhiên, trong khuôn khổ của một đềtài, với thời gian hạn hẹp và kiến thức còn hạn chế nếu đợc đầu t nhiều hơn và đợc

sự góp ý tận tình của các Thầy Cô, hy vọng các kết quả của luận văn sẽ bổ ích cóthể làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên Do vậy, tôi rất mong nhận đợccác ý kiến đóng góp từ phía các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên để đề tàingày càng hoàn thiện hơn

Chơng I Tổng quan về Bức xạ nhiệt.

1.1.Các bức xạ vì nhiệt:

Trong nguyên tử các electron chỉ tồn tại ở các trạng thái dừng, đó là các

trạng thái mặc dù chuyển động các electron không hề mất năng lợng, các giátrị năng lợng của các trạng thái dừng của mổi nguyên tử đều có giá trị hoàntoàn xác định Khi electron nhảy từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừngkhác nguyên tử sẽ phát xạ hoặc hấp thụ năng lợng Năng lợng hấp thụ hay phátxạ của electron đợc tính theo công thức:

ε = E n - E m (1 1) Khi m > n nguyên tử phát xạ năng lợng, ngợc lại khi n > m nguyên tử hấp

thụ năng lợng

Tần số và bớc sóng của bức xạ ν, λ khi electron khi chuyển từ trạng thái

dừng E n sang trạng thái dừng E m đợc tính theo công thức:

ν = E n h−E m

; λ = cT =λ

c

(1.2)trong đó h là hằng số Planck h =6,625.10 -34 J.s và c là vận tốc ánh sáng

c =3.10 8 m/s.

Các trạng thái dừng có giá trị năng lợng xác định Ngời ta thờng gọi đó làcác mức năng lợng Bình thờng không bị kích thích electron ở mức năng lợngthấp nhất, tồn tại lâu dài gọi là mức cơ bản (Ground State) Khi bị hấp thụ nănglợng, electron nhảy lên mức có năng lợng cao hơn gọi là trạng thái kích thích(Exicted state) Nguyên tử không tồn tại lâu trong các trạng thái kích thích.Thời gian sống của chúng ở trạng thái này khoảng 10 -8 sec Sau đó nguyên tửphải trở về trạng thái cơ bản và phát ra phát xạ Bớc sóng và tần số của phát xạ

có thể tính đợc, ví dụ nh: khi nguyên tử Hiđro chuyển từ trạng thái kích thích

về trạng thái cơ bản sẽ phát ra tia tử ngoại, bớc sóng phát xạ đợc tính theo côngthức:

λ

1 = R( 2

1

1

- 12

n ) (1.3)Khi nguyên tử Hiđro chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái lợng tử n =2

1 =R (2 2

1

- 2

1

n ) (1.4)

Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái lợng tử có số lợng

tử n =3 sẽ phát ra tia tử ngoại, bớc sóng phát xạ đợc tính theo công thức:

λ

1 = R( 2

3

1

- 12

n ) (1.5) Trong các công thức trên R là hệ số Ryberg R = 1,0967 1/m.

Đối với các nguyên tử khác tơng tự ta cũng có thể tính đợc bớc sóng và tần

số của bức xạ Đối với các phân tử hiện tợng hấp thụ và phát xạ phức tạp hơnnhiều bởi vì ngoài các mức năng lợng dừng phân tử còn có các mức năng lợngdao động và các mức năng lợng quay [Maveev]

Tuy nhiên cơ chế phát xạ năng lợng cũng tơng tự nh vậy Bằng một cách nào

đó kích thích các phân tử , nguyên tử làm cho chúng chuyển từ trạng thái cơbản sang trạng thái kích thích, sau thời gian ngắn các phân tử, nguyên tử từtrạng thái kích thích nhảy về trạng thái cơ bản phát ra năng lợng dới dạng sóng

điện từ Có nhiều cách cung cấp năng lợng để kích thích các phân tử, nguyên

tử Nếu năng lợng cung cấp ở dạng nhiệt thì sóng điện từ phát ra gọi là bức xạnhiệt, hiện tợng đó gọi là hiện tợng bức xạ nhiệt

Bức xạ nhiệt có đặc tính là trong điều kiện đặ biệt nó có thể tồn tại cân bằngvới vật Nh thế nghĩa là khi đó năng lợng do vật phát ra dúng bằng năng lợngdới dạng nhiệt mà vật thu vào bằng hấp thụ bức xạ Khi đó vật ở trạng thái cânbằng (động) ứng với một nhiệt độ xác định

1.2.Các định luật của bức xạ nhiệt

a, Các đại lợng cơ bản Ta xét một phần tử điện tích rất nhỏ dS ở mặt ngoài

của phát xạ nhiệt Khi đó vật có nhiệt độ xác định T Trong quá trình phát xạvật phát ra từ dS mọi bức xạ điện từ có tần số từ nhỏ đến lớn Năng lợng bức xạ

phát ra từ dS trong một đơn vị thời gian (đợc gọi là năng thông bức xạ phát ra

từ dS ) mang đi bởi các bức xạ điện từ có tần số trong khoảng ν, ν +dν

đợc ký hiệu là dΦ p (ν, T).

Đại lợng này tỉ lệ với dS và ν

dΦ p (ν,T) = r(ν, T) DSdν (1.6)

Đại lợng r(ν, T) đợc gọi là năng suất phát xạ đơn sắc ứng với tần số ν

của vật

Đại lợng R(T) = ∫∞0 r(ν, T) dν (1.7)

đợc gọi là năng suất phát xạ toàn phần hay độ trng của vật phát xạ

Đối với các vật đen tuyệt đối (thờng các vật quanh ta là các vật đen tuyệt

đối), năng suất phát xạ đơn sắc còn đợc gọi là hàm phổ biến và ký hiệu là f(ν, T) Vậy hàm phổ biến là năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối ứng

với bức xạ có tần số ν và ở nhiệt độ T

b, Công thức của Planck vềphát xạ vật đen tuyệt đối Vào những năm đầu

thế kỉ trớc, giới vật lý xôn xao một hiện tợng không thể giải thích đợc về hiện

t-ợng bức xạ của vật đen gọi là “hiện tơng tai biến vùng tử ngoại” Khi nghiên

cứu sự phụ thuộc của hàm phổ biến vào tần số phát xạ tại vùng sóng tử ngoại lýthuyết và thực hành đã không phù hợp nhau Sở dĩ nh vậy vì thời bấy giờ ngời

ta cho rằng năng lợng bức xạ (ánh sáng) truyền liên tục và có năng lợng tỉ lệvới nhiệt độ và hàm phổ biến có dạng:

n

nh kT

nh nh

γ

γ γ

(1.10)

Đặt y = kT và Z = ∑= −

0

) exp(

y q

) exp(

q y

y h

1

) exp(

kT h kT

h h

γ

γ γ

kT h

h

γ

γ

(1.14)

c, Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

Định luật Stefan-Boltzman Từ công thức (1.7), năng suất phát xạ toàn

phần R(T) của một vật đen tuyệt đối đợc tính theo công thức:

kT h

4 4

1

2

dx e

x h

c

T k

x

π = σ T 4 (1.16)

trong đó σ = 5.67.10 -8 W/m 2 K gọi là hằng số của Stefan-Boltzman.

Công thức đó là nội dung của định luật Stefan-Boltzman:

Năng suất phát xạ toàn phần của vật đen tuyệt đối tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 của nhiệt độ tuyệt đối của vật ấy.

Định luật Vin Để tìm sự phụ thuộc tần số bức xạ của vật đen vào nhiệt độ

để vật đen phát xạ mạnh nhất, ta lấy đạo hàm (1.14) theo ν

Đối với vật đen tuyệt đối, bớc sóng λn của chùm tia bức xạ đơn sắc mang

nhiều năng lợng nhất tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của vật

Định luật Vin có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, ví dụ nh để chế tạo máy

đo nhiệt độ Các vật có nhiệt độ khác nhau phát xạ năng lợng với tần số khácnhau Ví dụ nh một thanh sắt khi ở nhiệt độ bình thờng năng lợng phát xạ ởvùng phổ năng hồng ngoại xa Khi bị đốt nóng tần số năng lợng bức xạ dần dầntăng, đến một nhiệt độ nào đó tần số phát xạ nằm ở vùng tần số nhìn thấy đợc

ta thấy thanh sắt sáng đỏ lên và nhiệt độ càng tăng màu sắc càng sáng trắnglên Sở dĩ nh vậy vì lúc đó do nhiệt độ không đều, thanh sắt phát ra nhiều bứcxạ nhìn thấy với tần số khác nhau tạo ra ánh sáng trắng

Điều lí thú, với các vật có nhiệt độ ổn định ví dụ nh cơ thể con ngời tần sốphát xạ khá ổn định Sử dụng công thức (1.17) ta dễ tính đợc tần số bức xạ từcơ thể dới dạng sóng hồng ngoại với bớc sóng λ = 93,480  Sử dụng giá trịnày ngời ta chế tạo các thiết bị bảo vệ, thiết bị kiểm tra bệnh ở sân bay vv

Các vật quanh ta đều phát ra tia hồng ngoại với các bớc sóng khác nhau Giá trị tần số đó phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

Chơng II

điều khiển từ xa trong thiết bị nghe nhìn.

Điều khiển từ xa có vai trò quan trọng trong công nghiệp và đời sống, Trong

đào tạo kỹ thuật điều khiển từ xa đã dần dần khẳng định đợc vị trí của mình Vềmặt kỹ thuật, điều khiển từ xa là bộ công tắc đợc điều khiển từ xa không dây cácchức năng khác nhau của thiết bị kỹ thuật Bàn phím, chuột không dây, các bộ

điều khiển các thiết bị nghe nhìn là các ví dụ về sản phẩm của thiết bị này Các bộ

điều khiển từ xa có u điểm hơn các bộ công tắc cơ học không chỉ riêng về tiện sửdụng, gọn nhẹ mà u điểm kỹ thuật lớn nhất là xử lý nhanh và không gây nhiễu chocác thiết bị cần độ chính xác cao Không những thế với công nghệ lập trình IC vi

xử lý, các bộ điều khiển từ xa có giá thành thấp và độ bền cao dễ sử dụng và dễsửa chữa hơn các bộ công tắc cơ học thông thờng Trong kỹ thuật chế tạo các thiết

bị nghe nhìn nh TV, đầu máy DVD vv các thiết bị đều đợc sử dụng điều khiển

từ xa (remote) Các remote truyền vô tuyến các thông tin điều khiển dạng số, saukhi các thông tin này đợc điều chế trong sóng mang hồng ngoại Để nắm đợc cấutrúc các các loại thiết bị này trớc hết ta phải nắm rõ bản chất điều chế tín hiệu vớitia hồng ngoại

ánh sáng, cảm biến từ hoặc cảm biến âm dễ gây nhiễu ở các máy đo có độ chínhxác cao Tuy nhiên, kể cả khi sử dụng cảm biến hồng ngoại cũng không thể tránhkhỏi các nhiễu Bất kể một vật gì quanh ta hấp thụ nhiệt đều phát xạ tia hồngngoại, ngoài ra tia hồng ngoại là một thành phần cơ bản trong ánh sáng mặt trời.Với lý do trên, mặc dù sóng hồng ngoại có nhiều u điểm nhng khi sử dụng ta cũngkhông thể dùng trực tiếp mà vẫn phải truyền dới dạng đặc biệt để tránh nhiễu Để có thể sử dụng remote làm đầu phát, ta cần nắm đợc các nguyên tắc điềuchế các thông tin chứa đựng trong sóng hồng ngoại đợc remote truyền đi Sónghồng ngoại có thể tạo theo H.2.2 Sóng hồng ngoại là chuỗi xung vuông có chu kỳ

27 às (tần số 36 kHz) Sóng hồng ngoại đợc khuyếch đại nhờ một tranzitor

H 2.2 Bộ phát tia hồng ngoạiCác thông tin đợc truyền hữu tuyến hoặc vô tuyến đều đợc mã hoá dới dạng

kỹ thuật số Các thông tin này có tần số thấp muốn truyền đi xa ta cần trộn các tínhiệu điều khiển vào sóng hồng ngoại H2.3 là một trong các giải pháp truyền tínhiệu điều khiển

H 2.3 Một giải pháp trộn sóng

H 2.3 Mạch trộn tín hiệu điều khiển vào sóng mang hồng ngoại

Trong sơ đồ RX là xung điều khiển Xung điều khiển có biên độ lớn hơn các xunghồng ngoại Tín hiệu điều khiển đa vào emitơ của tranzitor, xung hồng ngoại đavào bazơ của tranzitor đó Khi Bit điều khiển có giá trị B (0V) điện áp BE (bazơ-emitơ) dơng transitor dẫn Đầu ra (colectơ) là một chuỗi xung (Ví dụ của hãngSony là 64 xung) hồng ngoại, ngợc lại khi xung điều khiển âm điện áp emitơ caohơn điện áp colectơ trantsitor tắt lúc đó điện áp colectơ có giá trị không đổi Nhvậy khi ta nhận đợc liên tiếp chuổi xung hồng ngoại ta hiểu đó là BIT điều khiển

có giá trị H (5 V), ngợc lại khi trong cùng thời gian trên điện áp coleclơ không đổi

ta hiểu đó là BIT B (0V)

Nh vậy, các thông tin đợc truyền đi dới dạng các số nhị phân (không và một tơngứng với trạng thái tắt hoặc mở công tắc) đợc trộn trong sóng mang có điện tần sốhồng ngoại.

Trớc đây ta thờng quen với khái niệm trạng thái ‘không’ là lúc tín hiệu có biên

độ thấp (B) và trạng thái ‘một’ là trạng thái thông tin chứa tín hiệu có biên độ cao(H) Dĩ nhiên khi truyền tin vô tuyến kỹ thuật số ta không thể làm nh vậy đợc, bởivì ta biết khoảng cách cực đại truyền tin tỷ lệ với năng lợng sóng truyền tin hay tỷ

lệ với tần số của sóng Các thông tin điều khiển các thiết bị có tần số rất thấp (chu

kỳ cỡ ms) không thể truyền đi xa đợc, muốn truyền đi đợc xa ta phải gửi các thôngtin này vào các sóng mang có tần số lớn Do đó, ở đầu thu ta phải tách các thôngtin này ra khỏi sóng mang khôi phục lại dạng ban đầu Trong các hãng khác nhau,tia hồng ngoại sử dụng trong remote đợc điều chế khác nhau Điểm khác đáng kể

là quy ớc về giá trị ‘không’ và ‘một ’ của một bít của thông tin điều khiển của cáchãng Ví dụ nh hãng Philips một bít gồm có hai xung vuông Nếu bít có xung đầutrạng thái H và xung sau ở trạng thái B thì bít đó quy ớc là ‘một’, ngợc lại, bít cóxung đầu trạng thái B và xung sau ở trạng thái H thì bít đó quy ớc là ‘không’

H.1 4 Quy ớc bit của hãng Philips

Hãng Sony lại quy ớc khác, nếu bít có xung đầu trạng thái H và xung sau ở trạngthái B và hai xung này có chu kỳ bằng nhau, thì bít đó quy ớc là ‘một’ Bít cóxung đầu trạng thái H và xung sau ở trạng thái B và hai xung này có chu kỳ khácnhau, thì bít đó quy ớc là ‘không’ H.14 là giải pháp quy ớc BIT của hãng Sony

H 1.5 Quy ớc BIT của hãng Sony

Chu kỳ của bit H là 1800 às, chu kỳ của bit B là 1200 às Minh hoạ cho giải pháp trộn sóng của remote ta xét giải pháp chế tạo của hãngPhiplips Để có thể truyền thông tin vô tuyến đi xa, các thông tin này đợc trộn vàocác sóng mang Các sóng mang là các sóng hồng ngoại có dạng xung vuông có tần

số 40 kHz Lúc đó tín hiệu truyền đi là một chuỗi sóng vuông có chu kỳ là 27 às.Trong khi đó chu kỳ của xung điều khiển là 1.728 às Để có thể trộn tín hiệu điềukhiển với sóng mang ta chọn biên độ sóng mang có giá trị rất nhỏ so với biên độcủa xung điều khiển

Khi nhận các tín hiệu điều khiển này chúng ta cần xử lí các vấn đề sau:

 Chúng ta phải phân biệt đợc tín hiệu của remote với các tín hiệu khác do tia

vũ trụ, bức xạ các vật đen v.v hoặc từ remote của các thiết bị khác

 Khi đã xác nhận đúng tín hiệu của remote, ta phải tách từ sóng đã điều chế

ra các thông tin điều khiển cần thiết

Một bộ thu có chất lợng phải đáp ứng các vấn đề trên Mỗi thông tin của bộ

điều khiển từ xa của hãng Philips chứa 14 bít, trong đó 3 bít dùng để nhận dạngtín hiệu của remote, 5 bít địa chỉ và 6 bít số liệu, mỗi bít có chu kỳ 1.728 às Khi

bộ thu nhận tín hiệu, việc đầu tiên, bộ thu cần phân biệt trong các xung tới xungnào là xung của remote và bít nào là bít đầu tiên của xung điều khiển Hình 1.5 làmột tín hiệu điều khiển của Philips

Hình 1.5 một tín hiệu điều khiển của Philips Sau khi trộn sóng, trong một bít chứa 64 xung vuông, chu kỳ mỗi xung là 27

às Nh vậy, nếu tín hiệu truyền tới với 32x27= 864 às đầu có tín hiệu biên độ cógiá trị 5V (H) và sau đó 864 às không có tín hiệu 0V (B), ta quy ớc bít truyền tới

có giá trị một Ngợc lại, nếu tín hiệu truyền tới với 32x27= 864 às đầu không cótín hiệu và sau đó 864 às có tín hiệu với biên độ 5V, bít truyền tới có giá trị bằngkhông

Để phân biệt tín hiệu truyền tới có phải là tín hiệu của bộ điều khiển TV haykhông hãng Philips dùng tới 3 bít Hai bít đầu làm tín hiệu AGC (auto gaincontrol: mạch tự động điều chỉnh biên độ), hai bít này có nhiệm vụ phục hồi biên

độ của tín hiệu Nếu tín hiệu tới nhỏ hơn nhng gần bằng 5V các bít này nâng biên

độ lên 5 V, ngợc lại nếu tín hiện có biên độ xấp xỉ 0 V, hai bít này điều chỉnh biên

độ có giá trị 0 V Bít thứ ba #3 gọi là bít Check (bít kiểm tra) Bít này có chu kỳ

đặc biệt với 0,75x1728 = 1296 às ở trạng thái H và bít tiếp theo với 0,25x1728=

432 às ở trạng thái B, dùng để kiểm tra xem tín hiệu có đúng tín hiệu truyền từ

điều khiển từ xa của hãng Philips hay không Năm bít tiếp theo từ bít # 4 đến bít #

8 là các bít địa chỉ Mỗi địa chỉ quy định cho một chức năng của điều khiển Sáubít tiếp theo từ bít #9 đến bít #14 cho ta các giá trị của câu lệnh dới dạng số thậplục phân (Hex) Thí dụ trong bộ điều khiển từ xa TV của hãng Philips, lệnh Stop t-

ơng ứng là #36 H Ưu điểm của Hãng Philips là sử dụng các bit hỗ trợ (H1.6).Bao gồm: CHECK BIT bit kiểm tra (Check bit), AGC BIT bit tự động sữa dạng tínhiệu (Automatic Gain controller)

Nếu tín hiệu là đúng tín hiệu phát từ điều khiển của hãng Phiplips các BIT nàymới cho phép đầu thu đọc tiếp các giá trị của xung địa chỉ (address bits)và xung sốliệu (data bit)

H.1.6 Các BIT hỗ trợ của xung tín hiệu của hãng Philips

Các xung số liệu và xung địa chỉ đợc đọc nh sau:

Năm xung đầu là các xung hỗ trợ (AGC BIT và CHECK BIT)

Các xung màu đen là xung địa chỉ (address bít)

Các xung màu đỏ là xung số liệu

Các giá trị ghi ngoài là các giá trị tơng ứng (thập phân) của các xung số liệu Trong khi đó các xung của remote Sony lại có dạng nh H1.7

H1.7 Xung điều khiển của hãng SonyTrên cùng là xung phát ra từ colectơ của tranzitor công suất( sau khi điềuchế)

Xung Start là xung kiểm tra nhận tín hiệu đến có phải là xung phát từremote Sony hay không

Xung Command là xung số liệu điều khiển các thiết bị

Xung Address là xung địa chỉ

Trong hình H.1.7 xung command có giá trị 16 D và xung địa chỉ có gía trị08D

Để lập trình ta cần biết rõ các giá trị các xung trên H1.8 là một ví dụ xungphát từ điều khiển Sony

H1.8 Giá trị của xung điều khiển Sony

Nửa xung đầu có giá trị một, tiếp là xung có giá trị không Một xung có chu

kỳ 1200 às Nếu xung tới có giá trị cao H 500 às tiếp tới là cùng thời gian thấp(trong hình là các xung 1, 3, 4, 5, 6) ta có giá trị của xung là 1

Nếu xung tới có giá trị cao trong thời gian 500 às sau đó thời gian có giá trị

B (thấp) 800 às xung đó có giá trị 1 (trong hình 1.8 là các xung thứ hai ,thứ ba, thứnăm)

2.3 Các giá trị của phím bấm trên điều khiển của thiết bị nghe nhìn.

Sơ đồ ghi nhận các giá trị của xung điều khiển với IC AT89C51đợc lắp nh hình

Đầu thu hồng ngoại là 1 IC có 3 chân hai chân nguồn và 1 chân truyền tín hiệu.Khi có tín hiệu đến (H) chân 2 (chân data) sẽ có giá trị B, ngợc lại khi không cótín hiệu (B) chân này có giá trị H

Chân 13 của IC AT89C51 là chân ngắt (Interrup) chơng trình của IC Khi chânnày chuyển từ trạng thái cao sang thấp con trỏ chơng trình chuyển về địa chỉ(register) cần đọc Giá trị data của phím bấm ta đọc qua các diốt LED đợc lắp ởcổng P2 của IC xử lý Sau khi tách sóng đợc tín hiệu điều khiển với phần mềmthích hợp ta có thể ghi nhận các giá trị này qua các LED Tại vị trí LED phát sáng,chân tơng ứng của cổng P2 của IC AT 89C52 có điện áp 0V tơng ứng với giá trịkhông, ngợc lại tại vị trí đèn LED không sáng chân IC có giá trị 1 Các giá trị nàysau ghi nhận đợc chuyển về dạng số thập phân (# D) hoặc thập lục phân (# H).Một số kết quả nh sau:

2.3.1 Giá trị xung điều khiển của hãng Philip

2.3.2 Các giá trị phím bấm của hãng Sony

Điều khiển từ xa của TV của hãng Sony ngoài u điểm về kỹ thuật loại sảnphẩm này có sẵn trên thị trờng và giá thành rẻ Để có thể sử dụng đợc điều khiển

từ xa của hãng Sony, việc đầu tiên ta cần đọc đợc giá trị của xung điều khiển Cáckết quả thu đợc nh sau:

TABLE: DB 01111111b ; 0 ; 0

DB 01111101b ; 2 ; 2

DB 01111100b ; 3 ; 3

DB 01111011b ; 4 ; 4

DB 01111010b ; 5 ; 5

DB 01111001b ; 6 ; 6

DB 01111000b ; 7 ; 7

DB 01110111b ; 8 ; 8

DB 01110110b ; 9 ; 9

DB 11111111b ; ; A DB 11111111b ; ; B DB 01110011b ; ON/OFF ; C DB 01110010b ; MUTE ; D DB 01110001b ; PP ; E DB 01110000b ; OSD ; F DB 01101111b ; Volume+ ; 10 DB 01101110b ; Volume- ; 11 DB 01101101b ; Bright+ ; 12 DB 01101100b ; Bright- ; 13 DB 01101011b ; Color+ ; 14

DB 01111010b ; Color- ; 15

DB 11111111b ; ; 16

DB 11111111b ; ; 17

DB 11111111b ; ; 18

DB 11111111b ; ; 19

DB 11111111b ; ; 1A

DB 11111111b ; ; 1B

DB 01100011b ; Contrast+ ; 1C

DB 01100010b ; Contrast- ; 1D

DB 11111111b ; ; 1E

DB 11111111b ; ; 1F

DB 01011111b ; Program+ ; 20

DB 01011110b ; Program- ; 21

Phần mềm đọc giá trị bàn phím (cho hãng Philips)

Để hiểu đợc phần mềm này ta cần ghi nhớ một số vấn đề sau:

Trớc hết, ta cần điểm lại một số thông số kỹ thuật cơ bản của CHIP MCS 51.CHIP MCS 51 hoạt động nh một máy tính mini độc lập có bộ xử lí trung tâm(CPU) 8 Kb với các lệnh ngầm định nh lệnh gán dữ liệu, lệnh lu vào bộ nhớ vv ICMCS 51 có vùng nhớ trên 128 Kb, có thể giao diện với bộ nhớ ngoài (RAM), 32cổng I/O song song (parallel port) và cổng nối tiếp (serial port), hai bộ đếm thờigian có chế độ đếm tràn (overflow) hoặc đếm trực tiếp Bộ tạo dao động (OSC) cóthể hoạt động với các dao động thạch anh hoặc dao động ngoài Nếu dùng thạchanh tần số dao động 24 MHz làm dao động chủ và lu ý để thực hiện một lệnh th-ờng sử dụng hết 12 xung, nh vậy tốc độ xử lý của CHIP MCS 51 đạt tới 10 6 phéptính trên 1 giây Ngoài ra IC vi xử lý MCS 51 có 5 ngắt (interrupt) rất thuận tiệncho lập trình Trong IC MCS 51 bộ nhớ động đợc cấu tạo bởi các thanh ghi(register) có địa chỉ 0FH đến FFH (256 thanh ghi) đợc phân thành 4 dải (banks)

IC vi xử lý MCS 51 đợc lập trình với ngôn ngữ assemble hoặc Tubo C, các thôngtin truyền từ các cổng của CHIP dới dạng các số nhị phân (BIN) hoặc thập lụcphân (HEX), do đó có thể kết nối trực tiếp với máy tính qua cổng COM hoặc cácthiết bị kỹ thuật số khác CHIP vi xử lí MCS 51 đợc rất nhiều hãng chế tạo, mỗihãng có một đặc thù riêng do đó cách lập trình cũng khác nhau