Tải bản đầy đủ (.doc) (76 trang)

thiết kế mạch điều khiển quạt, đèn từ xa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.24 MB, 76 trang )

MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 4
Danh mục hình vẽ và biểu bảng 5
LỜI NÓI ĐẦU 8
CHƯƠNG I: MẠCH THU PHÁT HỒNG NGOẠI 9
1.1 Hệ thống điều khiển từ xa 9
1.2 Ánh sáng hồng ngoại 9
1.3 Nguyên lý thu phát hồng ngoại 10
1.4 Phần phát 11
1.5 Phần thu 12
1.6 Tổng quan IC Logic CMOS 14
1.6.1 Khái niệm 14
1.6.2 Đặc tính quan trọng 14
1.7 IC phát tín hiệu hồng ngoại PT2248 15
1.8 IC thu tín hiệu và mã hóa hồng ngoại PT2249 21
Chương II: Rơle điện từ 26
2.1 Khái niệm chung 26
2.2 Cấu tạo chung 27
2.3 Nguyên lý hoạt động 27
2.4 Các thông số kỹ thuật và cách lựa chọn rơle điện từ 27
2.5 Module hay LED thu tín hiệu hồng ngoại PIC 1018SCL 28
2.6 LED quang - LED phát tín hiệu hồng ngoại 33
2.7 Transistor PNP 35
2.8 Tổng quan về FLIP-FLOP ( FF) 37
2.8.1 Khái niệm FF 37
2.8.2 Phân loại FF 38
2.8.3 FF RS dùng cổng NAND có ngõ vào xung CK 40
2.8.4 Nguyên tắc hoạt động 42
2.8.5 Flipflop trigger D (4013) 43
2.9 IC ổn áp: KA7805 45


2.10 Điốt bán dẫn 45
2.10.1 Tính chất 47
2.10.2 Ứng dụng 50
2.11 Tinh thể thạch anh là gì 51
2.12 Điện trở 53
2.12.1 Khái niệm 53
2.12.2 Nguyên nhân vật lý của điện trở 54
2.13 Tụ điện 60
2.13.1 Tính Chất 61
CHƯƠNG III: 63
THIẾT KẾ MẠCH THU PHÁT HỒNG NGOẠI 63
3.1 Nguồn nuôi 63
3.2 Tính toán mạch 64
3.2.1 Sơ đồ khối 64
3.2.2 Giải thích các khối trong sơ đồ 65
3.3 Sơ đồ nguyên lý 66
3.3.1 Mạch phát 66
3.3.2 Mạch thu 67
3.4 Phân tích nguyên lý hoạt động 68
3.4.1 Mạch phát 68
3.4.2 Mạch thu 68
3.5 Nhiệm vụ các linh kiện trong mạch 69
3.5.1 IC thu phát PT 2248 69
3.5.2 PT 2249 69
3.5.3 4013B 70
3.5.4 Mạch khuếch đại phát 71
3.5.5 Cài mã cho mạch phát 71
3.5.7 Mạch khuếch đại và tách sóng phát 72
3.5.8 Mạch chốt dữ liệu 74
Tổng kết 75

Tài liệu tham khảo 76
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN























DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BIỂU BẢNG
Danh mục hình vẽ:
Hình 1.1: Sơ đồ khối điều khiển từ xa
Hình 1.2: Sơ đồ khối phát hồng ngoại
Hình 1.3: Sơ đồ khối thu hồng ngoại

Hình 1.4: Sơ đồ chân PT2248
Hình 1.5: Sơ đồ khối chức năng của PT 2248
Hình 1.6: Mạch điện phím vào
Hình 1.7: Mã lệnh truyền
Hình 1.8: Dạng truyền song
Hình 1.9: Tín hiệu không liên tục
Hình 1.10: Tín hiệu liên tục
Hình 1.12: Sơ đồ chân PT2249
Hình 1.13: Sơ đồ khối
Hình 1.14: Dữ liệu
Hình 2.1: Rơ le
Hình 2.2: Led thu tín hiệu hồng ngoại
Hình 2.3: Sơ dồ Led thu tín hiệu hồng ngoại
Hình 2.4: Sơ đồ khối PIC 1018 SCL
Hình 2.6: Mạch Schmitt Trigger
Hình 2.5: Mô tả thu tín hiệu hồng ngoại
Hình 2.7: Tín hiệu xung
Hình 2.8: Sơ đồ mạch phát
Hình 2.9: Sơ đồ tương đương
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý PIC – 1018SCL
Hình 2.11: Led hồng ngoại
Hình 2.12: Cấu hình Led phẳng Ga-As
Hình 2.13: Sơ đồ Led hồng ngoại
Hình 2.14: Sơ đồ nối Led
Hình 2.15: Cấu tạo Transistor
Hình 2.16: Hoạt động của Transistor
Hình 2.17: Flip - Flop
Hình 2.18: Sơ đồ IC 74LS74
Hình 2.19: 4 loại Flip - Flop
Hình 2.20: Sơ đồ mạch Flip – Flop dung cổng NAND

Hình 2.21: Bảng Trạng thái và dạng song ngõ ra
Hình 2.24: Ứng dụng trong điều khiển quạt
Hình 2.23: Sơ đồ chân IC 4013
Hình 2.25: IC 7805
Hình 2.26: Hình thành điện áp tiếp xúc
Hình 2.27: Điệp áp ngoài ngược chiều điện áp tiếp xúc tạo ra dòng điện
Hình 2.28: Điệp áp ngoài cùng chiều điện áp tiếp xúc ngăn dòng điện
Hình 2.29: Đặc tính Vol-Ampere
Hình 2.30: Mạch ứng dụng của Diode
Hình 2.31: Dạng xung ra
Hình 2.32: Hiệu ứng áp điện
Hình 2.33: Hiệu ứng đảo áp điện
Hình 2.34: Tụ điện
Hình 2.35: Tụ điện phân cực
Hình 2.36: Tụ điện không phân cực
Hình 3.1: Sơ đồ khối nguồn
Hình 3.2: Bộ chỉnh lưu
Hình 3.3: Khối máy phát
Hình 3.4: Khối máy thu
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch phát
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch thu
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý mạch thu phát
Hình 3.8: Sơ đồ nối thạch anh
Hình 3.9: Sơ đồ mạch khuếch đại phát
Hình 3.10: Mạch khuếch đại và tách sóng
Hình 3.11: Mạch chốt dữ liệu
Danh mục biểu bảng:
Bảng 1: Một vài thông số kĩ thuật quan trọng
Bảng 2: Một vài tham số quan trọng
Bảng 3: Tổ hợp mã hệ thống giữa IC PT2248 & PT2249

Bảng 4: Đối ứng quan hệ phím / mã giữa IC thu PT2249 và IC phát PT2249
Bảng 5: Tham số chủ yếu
Bảng 6: Bảng trạng thái của Trigger D
Bảng 7: Bảng trạng thái Flip-Flop
Bảng 8: Bảng phân chia vật liệu
Bảng 9: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của vật liệu
Bảng 10: Các đơn vị điện từ trong SI
Bảng 11: Chọn tổ hợp nhị phân
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của ngành điện tử đặc biệt là kỹ thuật điện tử
tự động hóa các thiết bị điều khiển tự động ra đời và ngày càng hiện đại.Các
thiết bị điều khiển logic lập trình được như PLC và các họ vi điều khiển: atmel
8051 , pic ,avr… kết hợp với các linh kiện thiết bị điện tử tương tự giúp tạo ra
các bộ điều khiển thông minh làm tăng năng xuất lao động,giải phóng sức lao
động của con người,sự tiện nghi và hiện đại trong các hệ thống dây truyền công
nghiệp cũng như trong gia đình.
Với đề tài điều khiển rơle từ xa ,chúng em muốn tạo ra một bộ điều khiển
tự động đóng - mở các thiết bị điện.Ứng dụng trong gia đình để đóng/mở điện
cung cấp cho bóng đèn,quạt ,máy bơm … và các thiết bị muốn điều khiển từ xa
khác.
Chúng em chân thành cảm ơn sự hướng dẫn góp ý của thầy cô và các bạn
trong khoa điện tử,đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp của Th.s Trần Xuân
Phương giúp chúng em hoàn thành tốt đồ án này. Chúc các thầy cô và các bạn
luôn mạnh khỏe và thành công!
Hà Nội, ngày 31 tháng 5 năm 2013
Sinh viên thực hiện
CHƯƠNG I: MẠCH THU PHÁT HỒNG NGOẠI
1.1 Hệ thống điều khiển từ xa
Hệ thống điều khiển từ xa là một hệ thống cho phép ta điều khiển các thiết
bị từ một khoảng cách xa. Ví dụ hệ thống điều khiển bằng vô tuyến, hệ thống

điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa bằng cáp quang,
dây dẫn.
Sơ đồ khối thiết kế hệ thống điều khiển từ xa:
Hình 1.1: Sơ đồ khối điều khiển từ xa
Thiết bị phát: biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu phát đi.
Đường truyền: đưa tín hiệu điều khiển từ thiết bị phát đến thiết bị thu.
Thiết bị thu: nhận tín hiệu điều khiển từ đường truyền, qua quá trình biến đổi,
biên dịch để tái hiện lại lệnh điều khiển rồi đưa đến các thiết bị thi hành
Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa:
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 các điểm chấp hành.
Ở điểm chấp hành (thiết bị thu) sau khi nhận được mã phải biến đổi các mã nhận
được thành các lệnh điều khiển và đưa đến các thiết bị, đồng thời kiểm tra sự
chính xác của mã mới nhận
1.2 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.
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 song
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.
Sóng hồng ngoại có những đặc tính quang học giống như ánh sáng ( sự
hội tụ qua thấu kính, tiêu cự…). Ánh sáng và sóng hồng ngoại khác nhau rất rõ
trong sự xuyên suốt qua vật chất. Có những vật mắt ta thấy “ phản chiếu sáng”

nhưng đối với tia hồng ngoại nó là những vật “phản chiếu tối” . Có những vật ta
thấy nó dưới màu xám đục nhưng đối với ánh sáng hồng ngoại nó trở nên trong
suốt. Điều này giải thích tại sao LED hồng ngoại có hiệu suất cao hơn LED có
màu xanh lá cây, màu đỏ… Vì chất liệu bán dẫn trong suốt với ánh sáng hồng
ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu đi khi nó vượt qua các lớp bán dẫn để đi ra
ngoài. Tuổi thọ của LED hồng ngoại dài đến 100000 giờ ( hơn 11 năm ), LED
hồng ngoại không phát sáng cho lợi điểm trong các thiết bị kiểm soát vì không
gây sự chú ý.
Có những vật chất ta thấy nó dưới một màu xám đục nhưng với ánh sáng
hồng ngoại 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 khi nó vượt qua các lớp bán dẫn
để đi ra ngoài.
1.3 Nguyên lý thu phát hồng ngoại
Việc thu hoặc phát bức xạ hồng ngoại bằng nhiều phương tiện khác nhau,
có thể nhận tia hồng ngoại từ ánh sáng mặt trời. Nhiều thứ có thê phát tia hồng
ngoại như: lò bức xạ, lò điện, đèn, cơ thể người… Để có thể truyền tia hồng
ngoại phải tránh xung nhiễu bắt buộc mã phát và nhận ổn định để xác định xem
đó là xung truyền hay nhiễu. Tần số làm việc tốt nhất từ 30KHz đến 69 KHz,
nhưng thường sử dụng khoảng 36 KHz. Ánh sáng hồng ngoại truyền 36 lần/1s
khi truyền mức 0 hay mức1.
Dùng tần số 36 KHz để truyền tín hiệu hồng ngoại thì dễ, nhưn khó thu và
giả mã phải sử dụng bộ lọc để tín hiệu ngõ ra là xung vuông, nếu ngõ ra có xung
nghĩa là đã nhận được tín hiệu ở ngõ vào
a. Ưu điểm:
 Không dây dẫn.
 LED phát và thu nhỏ, gọn dễ thiết kế và lắp đặt và có độ tin cậy cao.
 Điện áp cung cấp thấp, công suất tiêu tán nhỏ.
 Điều khiển đươc nhiều thiết bị.
 Tính khả thi cao, linh kiện dễ tìm thấy và thi công dễ.
b. Nhược điểm:

 Tầm xa bị hạn chế.
 Dòng điện cao tức thời.
 Nhiễu hồng ngoại do các nguồi nhiệt xung quang ta phát ra, nên gây ảnh
hưởng và hạn chế tầm phát. Do đó chỉ dùng trong phòng, kho hoặc nơi có
nhiệt độ môi trường ảnh hưởng thấp.
Hạn chế khi bị vật cản nên không thể phát xa được
1.4 Phần phát
Sơ đồ khối chức năng
Hình 1.2: Sơ đồ khối phát hồng ngoại
Khối chọn chức năng và khối mã hóa: có nhiệm vụ tạo ra lệnh cho khối
điều khiển phát tín hiệu tương ứng với một thiết bị cần điều khiển thông qua
khối phát tín hiệu. 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: có nhiệm vụ tạo ra tần số xung nhịp cho các
khối điều khiển làm việc.Khi nhấn 1 phím chức năng thì dồng 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 chuyển
đổi đủ số bit của một mã lệnh.
Khối điều chế và phát FM: có nhiệm vụ nhận chuỗi tín hiệu từ khối điều
khiển dưới dạng điện áp, sau đó chuyển chuỗi tín hiệu điện 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’ .
1.5 Phần thu
Sơ đồ khối chức năng:
Hình 1.3: Sơ đồ khối thu hồng ngoại
Khối thiết bị thu: có nhiệm vụ nhận tín hiệu chuỗi ánh sáng hồng ngoại từ
khối phát gởi đến, chuyển chuỗi tín hiệu này thành tín hiệu điên trở lại như ban
đầu, rồi khuếch đại lên sau đó gởi đến khối giải mã.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: : sau khi đã
nhận được chuỗi tín hiệu điện từ khối nhận gởi đến, khối này sẽ giải mã ra bằng
cách so sánh với những chuỗi tín hiệu đã được quy định sẵn trong khối, và đưa
ra lệnh để điều khiển khối chấp hành ( thông qua bộ đệm ).
Bộ đệm: có nhiệm vụ là giữ mức điện ổn định cho khối chấp hành thực thi
lệnh, khi có phím nào được nhấn thì tín hiệu ở ngõ ra chi được duy trì trong một
khuông thời gian nhất định (170 ms đối với phím đơn), cho nên muốn tín hiệu
được duy trì khi không còn tác động từ bàn phím thì cần phải có khối đệm.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
Mạch điều khiển: chỉ có nhiệm vụ là nhận lệnh từ khối giải mã rồi thi
hành lệnh đó (đóng hoặc ngắt một thiết bị nào đó).

1.6 Tổng quan IC Logic CMOS
1.6.1 Khái niệm
CMOS được viết tắt từ Complementtary – Metal – Oxide – Silicon. Đầu
tiên, CMOS được nghiên cứu để sử dụng trong kĩ thuật hàng không vũ trụ. Với
các đặc tính như không lệ thuộc vào luới điện, miễn nhiễu… ngày nay CMOS
được sử dụng rộng rãi trong điện tử công nghiệp, điện tử y khoa, kĩ thuật xe hơi
và kỹ thuật máy tính điện tử.
1.6.2 Đặc tính quan trọng
Điện áp: CMOS có thể hoạt động từ 3V – 15V. tuy nhiên với điện áp nhỏ
hơn 4.5v thời gian trễ sẽ gia tăng( vận tốc làm việc chậm lại), tổng trở ra cũng
lớn hơn và đồng thời tính chống nhiễu sẽ giảm. tuy nhiên, với điện áp lớn hơn
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 đánh thủng (20v), tạo ra hiệu
ứng SCR-latch_up và làm hư hỏng IC nếu dòng không được hạn chế từ bên
ngoài. Nếu dùng điện áp lớn hơn 15v thì cần phải có điện trở hạn dòng.
Thời gian trễ : Điện áp cao thì CMOS hoạt động càng nhanh. Thời gian
trễ gia tăng với nhiệt độ và tải điện dung.
Tính miễn dung: 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 CMOS đóng vai trò
như là một bộ lọc nhiễu. xung 10ms biến mất sau một chuỗi các cổng CMOS. Vì
tính chất đặc biệt này, CMOS được thiết kế các mạch điện của các thiết bị công
nghiệp phải hoạt động trong môi trường đầy nhiễu điện và điện từ. với điện áp
cấp +5v, CMOS vẫn làm việc bình thường với sự mất ổn định của điện áp hay
điện áp nhiễu đến 1v.
Giao tiếp với họ CMOS: Với điện áp 5v CMOS giao tiếp thẳng với TTL.
Tổng trở vào của CMOS rất lớn, TTL có thể tải vô số cổng CMOS mà không
làm mất Fan Out ở trạng thái LOW.
1.7 IC phát tín hiệu hồng ngoại PT2248
Đây là một bộ truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng bởi công nghệ CMOS.
PT2248 kết hợp với PT2249 tạo ra 10 chức năng, với PT2250 tạo ra 18 chức

năng và 75 lệnh có thể phát xạ: trong đó 63 lệnh là liên tục, có thể có nhiều tổ
hợp phím; 12 phím không liên tục, chỉ có thể sử dụng phím đơn. Với cách tổ
hợp như vậy, có thể dùng cho nhiều loại thiết bị từ xa.
+ Đặc tính :
- Được sản xuất theo công nghệ CMOS
- Tiêu thụ công suất thấp
- Vùng điện áp hoạt động: 2.2V-5V
- Sử dụng được nhiều phím
- Ít thành phần ngoài
IC PT2248 là một mạch tích hợp có nhiệm vụ là phát ra một chuỗi xung
vuông từ chân Out khi có các tổ hợp phím được nhấn từ chân 4 – 12 thông qua
Led phát hồng ngoại. Với mỗi một phím nhấn sẽ là một mã (một chuỗi xung
vuông) khác nhau. Sẽ được phát đi liên tục hoặc không liên tục tuỳ vào phím
được nhấn có phải là phím liên tục hay không, nếu không phải là phím liên tục
thì chỉ được phát đi một lần.
+ Ứng dụng:
- Bộ phát hồng ngoại dung trong các thiết bị điện tử như: Television,
Video Cassette Recode
+ Sơ đồ chân của PT2248
Hình 1.4: Sơ đồ chân PT2248
+ Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.
+ Chân 2 và 3: là hai đầu để nối với thạch anh bên ngoài cho bộ tạo dao
động ở bên trong IC.
+ Chân 4 – 9 (K1 - K6): là đầu của tín hiệu bàn phím kiểu ma trận, các chân từ
K1 đến K6 kết hợp với các chân 10 đến 12 (T1 – T3) để tạo thành ma trận 18
phím.
+ Chân 13 ( CODE ): là chân mã số dùng để kết hợp với các chân khác để tạo ra
tổ hợp mã hệ thống giữa phần phát và phần thu.
+ Chân 14 (TEST): là chân dùng để kiểm tra mã của phần phát, khi không sử
dụng có thể bỏ trống.

+ Chân 15 ( TXout): là đầu ra của tín hiệu đã được điều chế FM.
+ Chân 16 ( Vcc): là chân cấp nguồn dương
Hình 1.5: Sơ đồ khối chức năng của PT 2248
Bộ tạo dao động và bộ phân tần: Để có thể phát được đi xa, ta cần có
xung có tần số 38Khz ở nơi nhận nhưng trên thị trường khó tìm được đúng tần
số nên ta chọn tần số của thạch anh là 455Khz cho bộ tạo dao độn đó tần số sẽ
được đưa qua bộ phân tần để chia nó ra thành 12 lần.
Mạch điện phím vào: Có tổng cộng 18 phím được nối tới các chân K1 –
K6 và mạch hoạt động thời gian T1 – T3 để tạo ra bàn phím ma trận (6*3).
Hình 1.6: Mạch điện phím vào
+ Phím 1 – 6: là những phím cho ra tín hiệu liên tục khi ấn giữ.
+ Phím 7 – 18: là những phím cho ra những tín hiệu không liên tục. Tín hiệu sẽ
bị mất ngay khi nhấn vào cho dù có giữ phím.
+ Mạch hoạt động tín hiệu thời gian
+ Mạch phát sinh tín hiệu:
+ Lệnh truyền: gồm một từ lệnh được tạo bởi 3 bit mã người dùng, 1 bit mã liên
tục, 2 bit mã không liên tục và 6 bit mã ngõ vào. Vậy, nó có 12 bit mã.Trong đó,
3 bit mã người dùng được tạo như sau:
Dữ liệu của 3 bit mã T1, T2, T3 sẽ là “1” nếu 1 diode được nối giữa
chân CODE và chân Tn (n = 1-3); và là “0” khi không nối diode.
Vì IC thu PT2249, chỉ có 2 bit mã (CODE 2, CODE 3), nên chân
T1 của PT2249 sẽ luôn ở mức “1”.
Hình 1.7: Mã lệnh truyền
- C1,C2,C3 : mã người dùng
- H : mã tín hiệu liên tục
- S1,S2 : mã tín hiệu không liên tục
- D1- D6 : mã ngõ vào
+ Dạng sóng truyền :
Hình 1.8: Dạng truyền sóng
- Thời gian của bit “a” phụ thuộc vào tần số dao động và được tính bởi

công thức:
- Tín hiệu không liên tục :
Hình 1.9: Tín hiệu không liên tục
- Khi nhấn bất kỳ 1 phím không liên tục, tín hiệu không liên tục chỉ truyền 2 từ
lệnh đến ngõ ra.
- Tín hiệu liên tục :
Hình 1.10: Tín hiệu liên tục
- Khi nhấn bất kỳ một phím liên tục , tín hiệu liên tục sẽ lặp lại chu kỳ s
khi truyền 2 từ lệnh và thời gian dừng cho đến khi phím không được nhấn nữa
- Một vài tham số quan trọng:
Bảng 1: Một vài thông số kĩ thuật quan trọng
Đặc trưng Biểu tượng Tham số Đơn vị
Nguồn cung cấp VCC 5.5 V
Điện áp vào Vin Vss -0.5 -> Vcc+0.5 V
Tiêu tán điện năng Pd 200 mV
Nhiệt độ hoạt động Topr 0 – 7
o
C
Nhiệt độ lưu trữ Tstg -40 -> 125
o
C
Dòng điện ngõ ra Iout -5 mA
Bảng 2: Một vài tham số quan trọng
1.8 IC thu tín hiệu và mã hóa hồng ngoại PT2249
Hình 1.11: PT 2249
- PT2249 cũng được chế tạo bởi công nghệ CMOS . Nó có thể điều khiển tối đa
10 thiết bị.
Đặc tính :
- Tiêu tán công suất thấp
- Khả năng chống nhiễu rất cao

- Nhận được đồng thời 5 chức năng từ IC phát PT2249
- Cung cấp bộ tạo dao động RC
Bộ lọc số và Bộ kiểm tra mã ngăn ngừa sự tác động từ những nguồn sáng
khác nhau như đèn PL . Do đó không ảnh hưởng đến độ nhạy của mắt thu.
Sơ đồ chân của PT2249
Hình 1.12: Sơ đồ chân PT2249
- Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.
- Chân 2 (R) : là đầu vào tín hiệu thu.
- Các chân 3 – 7 (H1 - H5) : 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 (S5 – S1): là đầu ra tín hiệu không liên tục. Chỉ cần thu được
tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ duy trì ở mức logic “1” trong
khoảng thời gian là 107ms.
- Chân 14 và 13 (CODE 2 và CODE 3): để tạo ra các tổ hợp mã hệ thống giữa
phần phát và phần thu. Mã số của hai chân này phải giống tổ
hợp mã hệ thống của phần phát thì mới thu được tín hiệu.
- Chân 15 (OSC): dùng để nối với tụ điện và điện trở bên ngoài tạo ra dao động
cho mạch.
- Chân 16 (Vcc): là chân được nối với cực dương của nguồn cung cấp
Hình 1.13: Sơ đồ khối
Giải thích sơ đồ khối :
Sau khi IC phát PT2248 phát tín hiệu (2 chu kỳ) đi, tín hiệu sẽ
được mắt thu tiếp nhận rồi đưa nó đến chân RXin. Chân RXin có nhiệm vụ sẽ
chỉnh lại dạng sóng của tín hiệu cho chuẩn. Sau đó, tín hiệu được đưa tới bộ lọc
số. Bộ lọc số có nhiệm vụ lọc lấy các dữ liệu rồi đưa đến thanh ghi. Dữ liệu đầu
tiên được lưu vào thanh ghi 12 bit. Tiếp đến, dữ liệu thứ hai sẽ được nạp vào
thanh ghi. Dữ liệu đầu tiên sẽ được đưa qua bộ đệm ngõ ra nếu mã của nó khớp
với mã của phần phát. Trường hợp , mã của dữ liệu không khớp với mã của
phần phát thì quá trình sẽ được lặp lại.
Hình 1.14: Dữ liệu

Tổ hợp mã hệ thống giữa IC PT2248 & PT2249
PT2248 PT2249
C1 C2 C3 C2 C3
1 0 0 0 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
Bảng 3: Tổ hợp mã hệ thống giữa IC PT2248 & PT2249
Vì PT2249 không có chân C1 nên chân C1 của PT2249 mặc nhiên ở mức
logic “1”. Qua bảng mã hệ thống, ta thấy rằng tổ hợp mã của các chân C2 và C3
của hai IC phải giống nhau, đó là mã hệ thống. Trong các tổ hợp mã, không có
tổ hợp C2=C3=0. Các chân C2 và C3 sẽ ở mức logic “1” nếu một tụ giữa chân
Cn(n=2,3) và mass. Ngược lại, các chân C2 và C3 sẽ ở mức logic “0” nếu nối
xuống mass.
Bảng 4: Đối ứng quan hệ phím / mã giữa IC thu PT2249 và IC phát PT2249
Bảng 5: Tham số chủ yếu

×