LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, các thiết bị điện, điện tử gia dụng rất đa dạng và hiện đại. Sẽ thật thú vị và tiện ích khi chúng ta có thể ngồi một chỗ và điều khiển hoạt động của chúng chỉ với những chiếc remote nhỏ gọn. Chẳng hạn như chúng ta có thể điều khiển hoạt động của một chiếc quạt treo tường từ xa. Từ thực tế này người ta đã nghĩ ra nhiều mạch điện tử điều khiển từ xa khác nhau ứng dụng sóng vô tuyến hay rất đơn giản là sử dụng ánh sáng hồng ngoại. Trên thực tế ứng dụng của ánh sáng hồng ngoại đã được sử dụng rất rộng rãi mà dễ thấy nhất đó chính là các chiếc remote ti vi. Trong báo cáo này chúng tôi sẽ phân tích một ứng dụng thực tế của ánh sáng hồng ngoại. Đó chính là một mạch điều khển quạt treo tường từ xa có 2 đường ra relay sử dụng cặp IC thu phát chuyên dụng PT2248 và PT2249. Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành đề tài này đúng thời hạn nhưng không tránh khỏi có những thiếu sót kính mong quý thày cô và các bạn thông cảm. Chúng em mong được sự đóng góp ý kiến của thày cô và các bạn. Chúng em xin trân thành cảm ơn. Mọi ý kiến đóng góp về đề tài xin vui lòng gửi về địa chỉ: Dương Minh Thái Nguyễn Mạnh Thắng Lớp ĐH CNKT Điện Tử 1 K2 Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội email: minhthaitngmail.com hoặc nguyenmanhthang88gmail.com MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn Đề tài Lời nói đầu Phần I: Cơ sở lý thuyết 5 I. Tổng quan về ánh sáng hồng ngoại và hệ thu phát hồng ngoại 1. Giới thiệu về ánh sáng hồng ngoại 5 2. Nguyên tắc thu phát hồng ngoại 5 II. Giới thiệu về các IC thu và phát 3. Giới thiệu về IC phát PT2248 6 3.1 Sơ đồ khối 6 3.2 Sơ đồ chân 7 3.3 Phân tích chi tiết phần cứng 8 4. Giới thiệu về IC thu PT2249 12 4.1 Sơ đồ khối 12 4.2 Sơ đồ chân 12 4.3 Mạch dao động 14 hoạt động 14 Phần II: Mạch ứng dụng thực tế 18 I. Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động 18 1. Mạch phát tín hiệu 18 2. Mạch thu tín hiệu 18 II. Mạch in 23 1. Mạch phát 23 2. Mạch thu 24 Phần III: Kết luận 25 Phần I Cơ sở lý thuyết I. Tổng quan về ánh sáng hồng ngoại và hệ thu phát hồng ngoại 1. Giới thiệu về ánh sáng hồng ngoại Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường , có bước sóng khoảng từ 0.86μm đến 0.98μm . Tia hồng ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng v=c=3.108. Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu. Nó được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit s. Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng . Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ , khả năng xuyên thấu kém . Trong điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại , chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp , có hướng , do đó khi thu phải đúng hướng. 2. Nguyên tắc thu phát hồng ngoại. a) Nguyên tắc phát tín hiệu. Sơ đồ khối của mạch phát. + Giải thích sơ đồ. Khối chọn chức năng và khối mã hóa : Khi người sử dụng bấm vào các phím chức năng để phát lệnh yêu cầu của mình , mổĩ phím chức năng tương ứng với một số thập phân . Mạch mã hóa sẽ chuyển đổi thành mã nhị phân tương ứng dưới dạng mã lệnh tín hiệu số gồm các bít 0 và 1 . Số bit trong mã lệnh nhị phân có thể là 4 bit hay 8 bit … tùy theo số lượng các phím chức năng nhiều hay ít . Khối dao động có điều kiện : Khi nhấn 1 phím chức năng thì đồng thời khởi động mạch dao động tạo xung đồng hồ , tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn của mỗi bit . Khối chốt dữ liệu và khối chuyển đổi song song ra nối tiếp : Mã nhị phân tại mạch mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp . Mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp được điều khiển bởi xung đồng hồ và mạch 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 sẽ được đưa qua mạch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến 100Khz , nhờ sóng mang cao tần 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 giá trị bit =’1’ thì LED phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T của bit đó . Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ thì LED không sáng . Do đó bên thu không nhận được tín hiệu xem như bit = ‘0’ . b) Nguyên tắc thu tín hiệu. Sơ đồ khối Khối thiết bị thu : Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi LED thu hồng ngoại hay các linh kiện quang khác . Khối khuếch đại và Tách sóng : trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận rồi đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách 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 ứng dưới dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở mạch điều khiển . Tần số sóng mang còn được dùng để so pha với tần số dao động bên phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ , đảm bảo cho mạch tách sóng và mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động chính xác. II. Giới thiệu về các IC thu và phát 3 Giới thiệu về IC phát PT2248 sản xuất theo công nghệ CMOS có khả năng thực hiện 18 hàm và 75 lệnh dải điện áp làm việc: 2.25v có khả năng hỗ trợ nhiều phím nhấn 3.1 Sơ đồ khối OSC: Khối dao động, là đầu vào của dao động ngoài Divider: khối chia tần Decoder: khối giải mã Key input circuit: mạch đầu vào phím Timing signal generating circuit: mạch phát tín hiệu thời gian Hold signal generator: bộ phát tín hiệu giữ Output synthesizing circuit: mạch đồng bộ ngõ ra Code bit signal generating circuit: mạch phát tín hiệu mã bit( code bit) 3.2 Sơ đồ chân Chân 1( Vss): chân mass Chân 2 và 3(XT và XT): đầu cuối của của bộ dao động thạch anh bên ngoài vào IC Chân 49(K1K6): là đầu vào tín hiệu bàn phím kiểu ma trận, chúng kết hợp với các chân 10 đến 12(T1T3) tạo ma trận 18 phím Chân 10 đến chân 12( T1T3): quét mã phím ra tạo ma trận 18 phím, có trở kéo bên trong Chân 13(CODE): kết hợp với T1T3 tạo tổ hợp mã code bit cho phần phát và phần thu Chân 14( TEST): kiểm tra mã của phần phát, bình thường khi không dùng đến có thể bỏ trống. Chân 15(Txout): đầu ra của tín hiệu điều chế FM Chân 16( Vcc): chân dương nguồn 3.3 Phân tích chi tiết phần cứng • Mạch tạo dao động Để có thể phát đi xa ta cần có một sóng mang có tần số hợp lý được xác định bằng cách chia tần số cộng hưởng của bộ dao động động thạch anh bên ngoài. fsóng mang=fOSC12 Mạch trên ta có tần số sóng mang =45512=38KHZ • Ma trận phím Ma trận phím gồm 18 phím được nối với K1K6 và T1T3 như sau phím 16: là những phím cho ra tín hiệu liên tục khi giữ phím( continuous signal) phím 718: là những phím cho ra tín hiệu không liên tục( single signal) dù có giữ phím • Khung tin truyền đi( từ lệnh command word) Như vậy khung tin truyền đi gồm: Code bits: gồm 3 bit sẽ được người dùng thiết lập bằng phần cứng bằng cách thiết lập 3 chân T1T3(1012) Giá trị của C1C3 bằng 1 nếu T1T3 được nối với diode và diode nối với chân CODE(chân 13) và bằng 0 nếu các chân này để hở. Ví dụ ở hình trên C1=C2=C3=1 PT2248 có 3 bit code. IC nhận Pt2249A chỉ có C2 và C3 là code bit trong khi PT2250 có thể chỉ C1, C2 là bit code. Vì vậy phải nối chân như sau Ở đồ án này chúng tôi sử dụng PT2249 nên chân T1 sẽ nối qua diode vào chân CODE, chân T2,T3 để hở. Phần bắt tay code bits giữa PT2248 và Pt2249 sẽ được phân tích trong nguyên tắc hoạt động với mạch cụ thể Continuous code( 1 bit ): mã tín hiệu liên tục Single shot code( 2 bit): mã tín hiệu không liên tục Key input code( 6 bit): mã phím đó là khi ta ấn bàn phím là thiết lập mã này. Vậy tín hiệu liên tục và không liên tục là gì? Ta sẽ tìm hiểu phần tiếp theo sau đây. Dạng xung truyền đi đây là dạng cơ bản, xung truyền đi gồm 12 bit, khoảng thời gian của bit a phụ thuộc tần số hoạt động Phân biệt bit 1 và bit 0
Trang 21-ĐỀ TÀI
Thiết kế và lắp ráp bộ điều khiển từ xa bật tắt thiết
bị điện có hai đường ra relay
Hà Nội, tháng 2 năm 2010
SVTH: Dương Minh Thái
Nguyễn Mạnh Thắng GVHD: Bùi Như Phong
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, các thiết bị điện, điện tử gia dụng rất đa dạng và hiện đại Sẽ thật thú vị
và tiện ích khi chúng ta có thể ngồi một chỗ và điều khiển hoạt động của chúng chỉvới những chiếc remote nhỏ gọn Chẳng hạn như chúng ta có thể điều khiển hoạtđộng của một chiếc quạt treo tường từ xa Từ thực tế này người ta đã nghĩ ra nhiềumạch điện tử điều khiển từ xa khác nhau ứng dụng sóng vô tuyến hay rất đơn giản
là sử dụng ánh sáng hồng ngoại Trên thực tế ứng dụng của ánh sáng hồng ngoại đãđược sử dụng rất rộng rãi mà dễ thấy nhất đó chính là các chiếc remote ti vi Trongbáo cáo này chúng tôi sẽ phân tích một ứng dụng thực tế của ánh sáng hồng ngoại
Đó chính là một mạch điều khển quạt treo tường từ xa có 2 đường ra relay sử dụngcặp IC thu phát chuyên dụng PT2248 và PT2249
Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành đề tài này đúng thời hạn nhưngkhông tránh khỏi có những thiếu sót kính mong quý thày cô và các bạn thông cảm.Chúng em mong được sự đóng góp ý kiến của thày cô và các bạn Chúng em xintrân thành cảm ơn
Mọi ý kiến đóng góp về đề tài xin vui lòng gửi về địa chỉ:
- Dương Minh Thái
- Nguyễn Mạnh Thắng
Lớp ĐH- CNKT Điện Tử 1- K2- Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
email: minhthaitn@gmail.com hoặc nguyenmanhthang88@gmail.com
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Đề tài
Lời nói đầu
Phần I: Cơ sở lý thuyết 5
I Tổng quan về ánh sáng hồng ngoại và hệ thu phát hồng ngoại 1 Giới thiệu về ánh sáng hồng ngoại 5
2 Nguyên tắc thu phát hồng ngoại 5
II Giới thiệu về các IC thu và phát 3 Giới thiệu về IC phát PT2248 6
3.1- Sơ đồ khối 6
3.2- Sơ đồ chân 7
3.3- Phân tích chi tiết phần cứng 8
4 Giới thiệu về IC thu PT2249
12 4.1- Sơ đồ khối
12 4.2- Sơ đồ chân
12 4.3- Mạch dao động
14 hoạt động
14 Phần II: Mạch ứng dụng thực tế
18 I Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động
18 1 Mạch phát tín hiệu
18 2 Mạch thu tín hiệu 18
Trang 5II Mạch in 23
23
24
25
Trang 6
Phần I - Cơ sở lý thuyết
I Tổng quan về ánh sáng hồng ngoại và hệ thu phát hồng ngoại
1 Giới thiệu về ánh sáng hồng ngoại
Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường , có bước sóng khoảng từ 0.86μm đến 0.98μm Tia hồng ngoại có vận m đến 0.98μm đến 0.98μm Tia hồng ngoại có vận m Tia hồng ngoại có vận
- Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu Nó được ứng dụng rộngrãi trong công nghiệp Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit /s Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng
- Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ , khả năng xuyên thấu kém Trong điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại , chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp , có hướng , do đó khi thu phải đúng hướng
2 Nguyên tắc thu phát hồng ngoại.
mã lệnh tín hiệu số gồm các bít 0 và 1 Số bit trong mã lệnh nhị phân có thể là 4 bithay 8 bit … tùy theo số lượng các phím chức năng nhiều hay ít
- Khối dao động có điều kiện : Khi nhấn 1 phím chức năng thì đồng thời khởi động
Trang 7mạch dao động tạo xung đồng hồ , tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn của mỗi bit
- Khối chốt dữ liệu và khối chuyển đổi song song ra nối tiếp : Mã nhị phân tại mạch
mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp Mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp được điều khiển bởi xung đồng hồ
và mạch 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 sẽ được đưa qua mạch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến
100Khz , nhờ sóng mang cao tần 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 giá trị bit =’1’ thì LED phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T của bit đó Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ thì LED không sáng Do đó bên thu không nhận được tín hiệu xem như bit
= ‘0’
b) Nguyên tắc thu tín hiệu
Sơ đồ khối
- Khối thiết bị thu : Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi LED thu hồng
- Khối khuếch đại và Tách sóng : trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận rồi đưa quamạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách lấy dữ liệu cần thiết là mã lệnh
- Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song và Khối giải mã : mã lệnh được đưa vàomạch chuyển đổi nối tiếp sang song song và đưa tiếp qua khối giải mã ra thành sốthập phân tương ứng dưới dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở
- Tần số sóng mang còn được dùng để so pha với tần số dao động bên phần thugiúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ , đảm bảo cho mạch tách sóng và mạchchuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động chính xác
Trang 8OSC: Khối dao động, là đầu vào của dao động ngoài
Divider: khối chia tần
Decoder: khối giải mã
Key input circuit: mạch đầu vào phím
Timing signal generating circuit: mạch phát tín hiệu thời gian
Hold signal generator: bộ phát tín hiệu giữ
Output synthesizing circuit: mạch đồng bộ ngõ ra
Code bit signal generating circuit: mạch phát tín hiệu mã bit( code bit)
3.2 - Sơ đồ chân
Trang 9- Chân 1( Vss): chân mass
vào IC
với các chân 10 đến 12(T1-T3) tạo ma trận 18 phím
- Chân 10 đến chân 12( T1-T3): quét mã phím ra tạo ma trận 18 phím, có trởkéo bên trong
và phần thu
- Chân 14( TEST): kiểm tra mã của phần phát, bình thường khi không dùngđến có thể bỏ trống
- Chân 15(Txout): đầu ra của tín hiệu điều chế FM
- Chân 16( Vcc): chân dương nguồn
3.3- Phân tích chi tiết phần cứng
Trang 10Ma trận phím gồm 18 phím được nối với K1-K6 và T1-T3 như sau
phím 1-6: là những phím cho ra tín hiệu liên tục khi giữ phím( continuous signal)phím 7-18: là những phím cho ra tín hiệu không liên tục( single signal) dù có giữphím
Như vậy khung tin truyền đi gồm:
- Code bits: gồm 3 bit sẽ được người dùng thiết lập bằng phần cứng bằngcách thiết lập 3 chân T1-T3(10-12)
Giá trị của C1-C3 bằng "1" nếu T1-T3 được nối với diode và diode nối với chânCODE(chân 13) và bằng "0" nếu các chân này để hở
Ví dụ ở hình trên C1=C2=C3=1
Trang 11PT2248 có 3 bit code IC nhận Pt2249A chỉ có C2 và C3 là code bit trong khiPT2250 có thể chỉ C1, C2 là bit code Vì vậy phải nối chân như sau
Ở đồ án này chúng tôi sử dụng PT2249 nên chân T1 sẽ nối qua diode vào chânCODE, chân T2,T3 để hở Phần bắt tay code bits giữa PT2248 và Pt2249 sẽ đượcphân tích trong nguyên tắc hoạt động với mạch cụ thể
- Continuous code( 1 bit ): mã tín hiệu liên tục
- Single- shot code( 2 bit): mã tín hiệu không liên tục
- Key input code( 6 bit): mã phím đó là khi ta ấn bàn phím là thiết lập mãnày
Vậy tín hiệu liên tục và không liên tục là gì? Ta sẽ tìm hiểu phần tiếp theo sau đây
đây là dạng cơ bản, xung truyền đi gồm 12 bit, khoảng thời gian của bit a phụ thuộctần số hoạt động
Phân biệt bit " 1" và bit " 0"
Trang 12khi một phím đơn được nhấn như hình trên truyền chỉ 2 từ lệnh và rồi kết thúc đầura
khi bất kì phím đa nào bị nhấn, theo hình trên nó sẽ truyền lặp đi lặp lại chu kì gồm
2 từ lệnh rồi tạm dừng ( với thời gian dừng 208 a) cho tới khi phím giải phóng.Nếu phím đã nhả ra khi truyền code thì PT2248 vẫn gửi đi 2 lệnh gần nhất và rồitruyền tín hiệu dừng
gồm 12 bits mà ta gọi là Data Code Bảng sau khi mặc định là 3 bit của CODE BITS đã được thiết lập đúng thì ta có
Trang 13về cách bố trí bàn phím đã được mô tả ở phần ma trận phím ở trên hoặc có thể thấythông qua ví dụ sau
4- Giới thiệu về IC thu PT2249
- Công nghệ CMOS
- Công suất tiêu thụ thấp
- Khả năng chống nhiễu cao
- Có khả năng cho ra song song nhiều tín hiệu gửi từ bộ phát, cụ thể có thểcho ra 5 hàm khác nhau một cách đồng thời
- Cho ra xung đơn, xung giữ hay xung vòng( single pulse, hold pulse vàcyclic pulse
- Có một bộ tạo dao động RC
- Có mạch dò mã để ngăn nhiễu từ các máy và khí cụ khác
- Có bộ lọc số và bộ kiểm tra mã để tránh nhiễu từ các nguồn sáng như đènPL
- Dải điện áp làm việc: 2.3-5v
- Dòng nguồn cung cấp: max = 1mA
4.1- Sơ đồ khối
Trang 144.2- Sơ đồ chân
Trang 15Pin Name PT2249A I/O Description
PT2249A-SN
PT2249AL PT2249AHN PT2250A
HP1 ~ HP5 3 ~ 7 3 ~ 7 3 ~ 7 O Đầu ra tín hiệu Hold
pulse(HP) Tín hiệu HP làtín hiệu ra được giữ ở mứccao khi ta vẫn chưa nhả taykhỏi phím.Sau khi nhả tayxấp xỉ 160ms sau thì đầu ramới xuống mức "0"
Khi tín hiệu nhận đượcnhận, CP1/CP2 bị đảo lại,đầu ra CP1 sẽ điều chỉnhphụ thuộc trạng thái ra củaCP2
SP1 ~ SP3 12 ~ 10 12 ~ 10 20 ~ 18 O Single Pulse
Khi nhận được tín hiệu, đầu
ra tích cực ở mức cao trongthời gian cố định khoảng107ms rồi chuyển xuốngmức thấp
kết nối truyền để so sánh với
mã code bits của bên phátPT2248 Nếu 2 bên trùngnhau thì bên thu bên phátđược bắt tay
Trang 16 Kiểm tra tín hiệu nhận
tín hiệu kiển tra nhận được dùng để kiểm tra 2 chu kì tín hiệu truyền gửi từ bộ phát
để xác định xem nó là tín hiệu thông thường hay không
Đầu tiên dữ liệu được lưu vào thanh ghi dịch 12 bit, sau đó khi dữ liệu thứ hai đượcđặt vào thanh ghi dịch, dữ liệu được buộc thanh ghi dịch ra 1 bit so với nơi dữ liệuđầu tiên được đặt vào Dữ liệu “push out” và dữ liệu lấy vào được kiểm tra để xem
có trùng khớp không Nếu có 1 lỗi trong tín hiệu nhận trong 12 bit check thì hệthống sẽ reset tại điểm này Ngược lại khi các tín hiệu là OK thì đầu ra(HP1-HP6)được tăng từ mức thấp lên mức cao
So sánh mã code
Để tránh nhiễu với các model khác: C1,C2 và C3 code bit được cung cấp để kiểm tra sự trùng khớp mã giữa bên thu và bên phát Chỉ khi cả 2 có sự trùng khớp thì xung chọn chốt được phát để chốt dữ liệu nhận được Đầu ra sau đó tăng từ L lên H Nếu cả 2 code không trùng thì ko có xung chốt được phát ra
và đầu ra giữ ở mức “L” ( HPs và SPs) hoặc không đổi( CPs)
Trang 172( chân 14) và code 3(chân 13) theo nguyên tắc sau:
- Để mã hóa mỗi tới mức "1": để hở chân tương ứng hoặc thêm một tụ điệngiữ chân code và Vss
- Để mã hóa tới mức 0 nối chân code tương ứng với Vss
Giải thích dạng xung ra : SP, HP hay CP
Nếu không có lỗi trong tín hiệu nhận kiểm tra trên cả 12 bit thì nó sẽ phát ra mộtxung ra đơn tồn tại trong 107ms
Thông thường, sau 2 từ mã tương ứng(12 bit mỗi từ) truyền từ PT2248 được dò thìxung chọn chốt được phát tạo ra một xung chốt Với điều này một trạng thái ra Hxuất hiện và duy trì ở mức H trong suốt chiều dài tín hiệu nhận liên tục Xấp xỉkhoảng 160ms sau khi nhả tay và tín hiệu liên tục kết thúc thì đầu ra đưa tới mứcthấp L bởi xung chốt trước đây, như hình sau
Trang 18Chính vì điều đó là lý do chỉ có một từ mã trùng khớp trong suốt quá trình truyềnrồi xấp xỉ 160ms sau khi phím nhả ra và tín hiệu liên tục kết thúc ( hold shotoutput) thì đầu ra là mức thấp.
Dưới bất cứ điều kiện nào, HP1-HP6 có thể điều khiển đồng thời mức cao nhất của
6 đầu ra ở mức H Mức này được gửi bởi bộ truyền Chức năng đó là hữu dụng đểthực hiện chức năng Rec-play và rec-pause và cue/review của băng từ
sau khi nhả tay ra và sau khoảng 160ms.
khi tín hiệu được nhận, xung cyclic bị đảo Xung này sử dụng choON/OFF,MUTE…
Mối quan hệ giữa CP1 và CP2 trong PT2249 A chỉ ra ở hình sau
Trang 19- CP1 không được set tới mức H khi CP2 ở mức H
- CP1 được set tới mức L khi CP2 ở mức H
PT2249 AHN
- CP1 ko set tới mức H khi CP2 hoặc HP1 hoặc HP2 ở mức cao mà nó set tớimức L
mức thấp sẽ chuyển lên mức cao,và cho dù ta thả phím ra rồi nhưng nó vẫn giữ ở mức cao Đến khi ta nhấn phím đó 1 lần nữa thì xung CP đó mới chuyển từ mức cao xuống mức thấp và giữ nguyên mức thấp.
Sau đây ta sẽ có một bảng để ứng với mỗi phím nhấn bên mạch phát PT2248 ta
sẽ được xung gì và đầu ra bên PT2249 ta sẽ được xung nào
PT2250A có thể sử dụng tất cả phím
PT2249A có thể sử dụng từ phim 1-5 và phím 7-11
PT2249A/AL/AHL có thể sử dụng phím từ 1-5 phím từ 7-9 và phím 17-18
Trang 20Với cách mắc như trên thì CODE BITS sẽ là : C1=1; C2=C3=0
2 phím nhất sw1 và sw2 bố trí như trên tương ứng với phím số 7 và số 8 trong matrận phím cho ra tín hiệu không liên tục – single shot signal ở đầu ra chân 15
Vì dòng ra bé nên transistor A1015 có tác dụng khuếch đại tín hiệu ra để truyền đi
xa qua led phát ánh sáng hồng ngoại D4
Như vậy với mạch phát như trên khi nhấn sw1 thì khung tin truyền đi sẽ như sau
Khi nhấn phím sw2 thì khung tin truyền đi sẽ là:
2- Mạch thu tín hiệu
Trang 21L S 1
4 1 2
Trang 23 Tụ C1 và R3 tạo bộ dao động RC
C2=C3=0 để trùng với code bits bên mạch phat PT2248( code 1 mặc định
là 1)
phím nhấn 7 và 8 bên mạch phát cho xung ra như trong bảng CODEALLOCATION phần lý thuyết
hoạt động: tín hiệu phát ra từ mạch phát được thu bằng mắt thu hồng ngoại rồi đưavào IC thu PT2249 Vì tín hiệu ra ứng với các phím nhấn là tín hiệu SP nên xung ra
sẽ được lấy là tín hiệu SP trên các chân SP1 và SP2 tương ứng với phím nhấn bênmạch phát Xung ra sẽ được đưa đến mạch điều khiển ở phần sau
c- Khối điều khiển
L S 1
3 5 4 1 2
Tín hiệu ra sẽ được đưa tới đầu vào xung clock của IC đảo ( trigger D) 7474 Đặc
đổi trạng thái ở đầu ra trigger và giữ nguyên trạng thái đó khi chưa có xung tiếptheo
Trang 24trigger D.
- R12,R10 là trở hạn dòng cho led D14 và D12
- Transistor Q3 và Q4 đóng vai trò làm khóa điện tử
- Diode D15 và D13 để triệt tiêu điện áp tự cảm
ĐIỆN ÁP TỰ CẢM (SỨC ĐIỆN ĐỘNG NGƯỢC)
Khi tiếp điểm đóng lại (hình bên trái) dòng điện chạy qua cuộn dây từ cực dương đến cực âm thể hiện bởi đường màu đỏ.Dòng điện này tạo ra một từ trường bao quanh cuộn dây Phía trên cuộn dây là cực dương,phía dưới là cực âm
Khi tiếp điểm hở ra (hình bên phải),dòng ngừng chạy qua cuộn dây và từ trườngquanh cuộn dây cũng không còn được duy trì.Khi một từ trường mất đi trong mộtcuộn dâynó sẽ cảm ứng một điện áp lên chính nó,tạo ra một điện áp ngược (lên tớivài trăm vôn.Mặc dù phía trên cuộn dây vẫn là dương 12V nhưng phía dưới cuộndây đã sinh ra một điện áp dương vài trăm vôn 200 vôn mạnh hơn 12V rất nhiềunên bây giờ dòng điện sẽ chạy từ phía dưới cuộn dây lên phía trên
Với mạch này dùng relay 5v nhưng điện áp tự cảm cũng vẫn rất lớn
Relay thường được điều khiển bởi một bộ xử lý (ví dụ relay điều khiển quạt kétnước tốc độ trung bình và relay điều khiển quạt két nước tốc độ cao được 2 transitotrong ECU điều khiển đóng mở).Khi relay được điều khiển bởi linh kiện bán dẫnnhư transito,chúng buộc phải có thiết bị triệt tiêu điện áp tự cảm nhằm bảo vệ linhkiện bán dẫn vốn không chịu nổi điện áp cao.Các mạch bán dẫn (solid-statecircuits) dễ bị hư hại (vulnerable ) bởi điện áp tự cảm
Hai diode D15 và D13 mắc theo chiều nghịch nên khi tiếp điểm mở thì không códòng chạy qua diode.Khi mạch điều khiển rờle ngắt (tiếp điểm hở) dòng sẽ ngừngchạy qua cuộn dây,gây ra sự giảm của từ trường.Các đường sức từ xuyên qua cuộndây và sinh ra điện áp ngược trong cuộn dây.Điện áp ngược này bắt đầu tăng
Trang 25diode 0.7V thì diode sẽ dẫn cho dòng phía điện áp cao đi qua.Kết quả là triệt tiêuđiện áp tự cảm.
Như vậy với mạch điều khiển này diode D13 và D15 có tác dụng bảo vệtrực tiếp ở đây là transistor Q3 và Q4
Tóm lại, hoạt động của khối điều khiển như sau:
Khi nhấn phím nhấn SW1 ở mạch phát thì bên thu sẽ có xung SP ra ở chân SP1 vào chân 3 IC7474 Qua IC này sẽ có đầu ra ở chân 5 ở mức "0" nên transistor Q3
mở làm có dòng qua cuộn hút relay làm tiếp điểm 3-5 mở ra và tiếp điểm 3-4 đóng lại, đồng thời led D14 sáng báo hiệu cuộn hút làm việc Khi nhấn phím SW1 lần nữa thì đầu ra chân 5 IC7474 đảo lên "1" và Q3 tắt làm không có dòng qua cuộn hút
và relay trở về trạng thái đầu: tiếp điểm 3-4 mở ra và 3-5 đóng lại, đồng thời led tắt.
Các đầu ra tiếp điểm relay sẽ nối vào cổng CON 6 để từ đó nối dây điều khiển thiết bị bên ngoài.
II- Mạch in
1 Mạch phát