ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

12 -


NỘI DUNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG I
DẪN NHẬP
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Mạch điều khiển thiết bị bằng sóng RF là một đề tài không mới, trong các khoá
trước đã có người nghiên cứu. Nhưng vì tính thực tiễn của đề tài này nên nó cần được
tiếp tục nghiên cứu và hoàn chỉnh để đưa ra giải pháp tối ưu. Trong các khoá trước, đề
tài này được thiết kế bằng những IC rời. Theo cách này thì kích thước của mạch lớn,
cồng kềnh, không kinh tế. Đồng thời tính chính xác của việc đo đạc cũng còn hạn chế.
Trong đề tài này, nhóm sinh viên thực hiện dùng IC rời kết hợp với Modul RF
chuyên dụng để tạo ra mạch hoàn chỉnh ứng dụng. Hiện nay xu hướng sử dụng sóng
RF để điều khiển thiết bị từ xa rất được ưa chuộng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc
sống như hệ thống báo động chống trộm , hệ thống điều khiển các thiết bị điện từ xa
bằng sóng RF ….
1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI:
Đất nước ta đang trong thời kỳ hội nhập, kinh tế phát triển vượt bậc làm cho đời
sống của người dân được nâng cao, theo đó thì nhu cầu về các hệ thống điều khiển
không dây trở nên cần thiết ứng dụng điều khiển trong các thiết bị . Ưu điểm của hệ
thống này là khắc phục được vật cản như tường nhà , vật dụng ….
Xuất phát từ những ý tưởng trên và cùng hòa mình vào hoạt động nghiên cứu
khoa học hàng năm của khoa Điện – Điện Tử trường cao đẳng NGUYỄN TẤT
THÀNH , chúng em đã tham gia nghiên cứu và chọn đề tài “ỨNG DỤNG SÓNG VÔ

TUYẾN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN DÂN DỤNG ” để nghiên cứu và thi
công mô hình sản phẩm .
Vì tầm quan trọng và tính thực tiễn của đề tài mà nó rất cần được nghiên cứu và
phát triển hoàn chỉnh để có thể đưa vào sử dụng.
1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

13 -


Nhóm sinh viên thực hiện nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích:
§ Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, kiểm nghiệm lại lý thuyết đã học. So
sánh giữa lý thuyết với thực hành có vấn đề gì nảy sinh hay không. Nếu
có sẽ nghiên cứu tìm cách giải quyết vấn đề. Từ đó, nâng cao kiến thức
chuyên môn cho nhóm sinh viên thực hiện.
§ Để thiết kế được một hệ thống như đã nêu trên thì người thực hiện phải
nắm được kiến thức chuyên môn ngành điện tử. Sau đó cần tìm hiểu,
nghiên cứu sách vở, các tài liệu của các khoá trước, các tài liệu trong và
ngoài nước và các dạng mạch thực tế để thi công sản phẩm.
§ Rèn luyện khả năng nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu.
§ Nâng cao tay nghề cho bản thân trong việc thi công mạch điện tử.
1.4 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Với thời gian, kinh phí cũng như khả năng có hạn nên nhóm sinh viên thực hiện
chỉ tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:
§ Bộ phát sóng RF để truyền tín hiệu điều khiển
§ Bộ thu sóng RF để truyền tín hiệu điều khiển đến bộ giải mã điều khiển

thiết bị .









Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

14 -


CH Ư ƠNG II
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
§ Đề tài nghiên cứu về RF là một lựa chọn có hiệu quả trong việc truyền tín hiệu
đi xa trong môi trường có nhiều vật cản.
§ Đối tượng nghiên cứu là một hệ thống hoàn chỉnh bao gồm phần cứng và thi
công mạch .
2.2 DÀN Ý NGHIÊN CỨU:
§ Tham khảo nguyên lý hoạt động của những sản phẩm tương tự đang có bán trên
thị trường.
§ Cải tạo lại sơ đồ nguyên lý của sản phẩm đang có trên thị trường theo yêu cầu

nghiên cứu ban đầu mà nhóm sinh viên thực hiện đã vạch ra.
§ Khảo sát sơ đồ nguyên lý mới đã thiết kế (khảo sát lý thuyết)
§ Thiết kế và thi công trên thực tế bằng các linh kiện hiện có trên thị trường.
§ Cân chỉnh và hoàn thiện sản phẩm sau cùng.
2.3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU:
2.3.1 Phương pháp nghiên cứu:
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm sinh viên thực hiện chủ yếu dựa vào hai phương
pháp chính:
§ Phương pháp tham khảo tài liệu: Thu thập các tài liệu liên quan đến Truyền số
liệu, Kĩ thuật mạch điện tử, thiết kế mạch điện tử, các tạp chí trong và ngoài
nước, các tài liệu liên quan đến vi điều khiển, thông tin trên internet và phương
pháp nghiên cứu khoa học. Sau đó, nhóm sinh viên vận dụng các kiến thức hiện
có để tổng hợp các tài liệu, sau cùng thiết kế ra mạch điện phù hợp với các yêu
cầu mà ban đầu nhóm đã đề ra.

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

15 -


§ Phương pháp thực nghiệm: Một mạch điện hay một bộ phận của đề tài không
phải thực hiện một lần là thành công mà cần phải tiến hành nhiều lần. Sau mỗi
lần như vậy, người thực hiện đều rút ra được những kinh nghiệm cần thiết cho
những lần sau. Sau đó người thực hiện sẽ tổng kết những kinh nghiệm lại để
đưa ra giải pháp tối ưu. Khi đã có mạch theo tính toán lý thuyết, nhóm sinh viên
thực hiện đã thi công mạch thực tế theo đúng sơ đồ nguyên lý đã vạch ra. Do

không có các thiết bị đo chuyên dụng thích hợp, nhóm sinh viên thực hiện đã
cân chỉnh thủ công từng khối và đo dạng sóng đầu ra của chúng. Sau đó, nhóm
đã sử dụng kết quả cân chỉnh này để điều chỉnh lại lý thuyết một cách hợp lý.
§ Phương pháp quan sát: Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm sinh viên thực
hiện sử dụng phương pháp quan sát để các sản phẩm có liên quan đến đề tài có
sẵn trên thị trường. Sau đó kết hợp với các phương pháp khác để cho ra sản
phẩm của riêng mình.
2.3.2 Phương tiện nghiên cứu:
§ Các tài liệu liên quan đến kỹ thuật cao tần.
§ Các dụng cụ đo đạc: VOM, dao động ký, bộ nguồn…
§ Các dụng cụ, thiết bị điện tử liên quan đến việc thi công mạch điện
§ Máy vi tính
2.3.3 Lập kế hoạch nghiên cứu:
§ Từ 01/04/2009 đến 15/04/2009
Tham khảo ý kiến Giáo viên hướng dẫn về hướng thực hiện đề tài và giới hạn
của đề tài.
§ Từ 16/04/2009 đến 30/04/2009
Tìm các tài liệu liên quan đến đề tài sắp thực hiện.
§ Từ 01/05/2009 đến 21/05/2009
Tham khảo các tài liệu vừa tìm được.

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

16 -

Tổng hợp các kiến thức hiện có và tài liệu vừa tìm được để thiết kế sơ đồ
nguyên lý thích hợp (trên lý thuyết).
§ Từ 22/05/2009 đến 31/05/2009
Trình Giáo viên hướng dẫn xem sơ đồ nguyên lý vừa thiết kế (thiết kế trên lý
thuyết).
Chỉnh sửa sơ đồ theo chỉ dẫn của Giáo viên hướng dẫn.
§ Từ 01/06/2009 đến 15/06/2009
Thi công mạch thực tế và cân chỉnh thông số kĩ thuật.
Tham khảo ý kiến chuyên môn của Giáo viên hướng dẫn trong lúc thi công.
Hoàn thành mạch và cho chạy thử nghiệm (kiểm tra độ tin cậy của sản phẩm).
§ Từ 16/06/2009 đến 22/06/2009
Đóng gói sản phẩm cuối cùng.
Soạn đồ án tốt nghiệp theo thiết kế (đã qua chỉnh sửa thực nghiệm).
Trình Giáo viên hướng dẫn xem xét và cho ý kiến.









Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

17 -

CHƯƠNG III
GIỚI THIỆU CÁC IC SỬ DỤNG TRONG MẠCH
3.1 IC MÃ HOÁ PT2262:
3.1.1 Giới thiệu:
Đây là IC mã hóa điều khiển từ xa cùng cặp với IC giải mã PT2272 sử dụng công
nghệ CMOS. PT2262 mã hóa địa chỉ và dữ liệu từ các chân địa chỉ và dữ liệu thành
một chuỗi dạng sóng nối tiếp điều chế các sóng mang ở tần số sóng vô tuyến hay sóng
hồng ngoại. IC này có 12 bit địa chỉ, mỗi bit có 3 trạng thái (mức cao, mức thấp và
mức thả nổi) tức là có 3
12
(531.441) trạng thái dưới dạng mã hóa địa chỉ. Do đó có
nhiều sự lựa chọn mã và không bị trùng nhau về mã hóa trong lập trình quét.
Các điểm đặc trưng:
§ PT2262 sử dụng công nghệ CMOS
§ Công suất tiêu thụ thấp
§ Khả năng miễn nhiễu cao
§ Các chân mã hóa địa chỉ có thể lên đến 12 và ở dạng 3 trạng thái
§ Các chân dữ liệu có thể lên đến 6
§ Tầm điện áp hoạt động rộng: Vcc = 4 ~15 volts
§ Mạch dao động chỉ sử dụng 1 điện trở
§ Loại ngõ ra có thể là chốt hoặc nhất thời
§ Dạng đóng gói có thể là DIP hoặc SO
Các ứng dụng
§ Hệ thống bảo vệ xe hơi
§ Điều khiển cửa gara
§ Điều khiển xa quạt

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng

GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

18 -


§ Hệ thống tự động hoặc bảo vệ gia đình
§ Điều khiển từ xa các đồ chơi
§ Điều khiển từ xa trong công nghiệp
* Sơ đồ khối IC PT2262

Sơ đồ khối IC PT2262.
* Cấu trúc chân IC PT2262

Cấu trúc chân IC PT2262.

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

19 -


* Mô tả chức năng các chân PT2262
Tên chân I/O Mô tả chức năng Số chân
Loại 18

chân
Loại 20
chân
A0 ~ A5 I Các chân mã hóa địa chỉ từ 0 ~ 5.
Sáu chân 3 trạng thái này được đọc bởi
PT2262 để xác định dạng sóng mã hóa
bit 0 ~ bit 5. Mỗi chân có thể được thiết
lập ở mức ‘0’ ,’1’, hoặc ‘f’( thả nổi).
1 ~ 6 1 ~ 6
A6/D5 ~
A11/D0
I Các chân mã hóa địa chỉ từ 6 ~ 11/ các
chân dữ liệu 5 ~ 0.
Sáu chân 3 trạng thái này được đọc bởi
PT2262 để xác định dạng sóng mã hóa
bit 6 ~ bit 11.
Khi các chân này được sử dụng như là
chân địa chỉ, chúng có thể được thiết lập
ở 3 trạng thái là ‘0’, ‘1’, ‘f’(thả nổi).
Khi các chân này được sử dụng như là
chân dữ liệu, chúng chỉ được thiết lập ở
2 trạng thái là ‘0’,hoặc ‘1’.
7 ~ 8
10 ~ 13
7 ~ 8
12 ~ 15
TE\ I Cho phép phát.
Tích cực mức thấp. Sóng mã hóa ngõ ra
DOUT sẽ có khi chân này được nối
xuống mass.

14 16
OSC1 O Chân dao động Một điện trở sẽ được 15 17
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

20 -

thứ nhất nối giữa hai chân này
để xác định tần số
dao động cở bản của
PT2262
OSC2 I Chân dao động
thứ hai
16 18
DOUT O Chân ngõ ra dữ liệu.
Dạng sóng mã hóa nối tiếp được đưa ra
ở chân này. Khi PT 2262 không phát,
ngõ ra DOUT ở mức thâp (Vss).
17 19
Vcc - Nguồn cung cấp chân dương 18 20
Vss - Nguồn cung cấp chân âm 9 9

3.1.2 Mô tả chức năng :
PT2262 mã hóa địa chỉ và dữ liệu được thiết lập ở các chân A0 ~ A5 và A6/D5 ~
A11/D0 ra một dạng sóng đặc biệt và đưa nó ra chân DOUT khi chân TE\ xuống mức
thấp.Dạng sóng này sẽ được đưa đến mạch điều chế RF hoặc mạch điều chế IR để phát
đi. Sóng RF hoặc chùm tia hồng ngoại được thu bởi mạch giải điều chế RF hoặc mạch

thu IR và phục hồi lại dạng sóng đặc biệt đó. Sau đó PT2272 sẽ được sử dụng để giải
mã dạng sóng này và thiết lập các ngõ ra tương ứng. Do vậy hoàn tất chức năng điều
khiển từ xa mã hóa và giải mã.
3.1.3. Hoạt động RF:
Các bit mã hóa
Một bit mã hóa là thành phần cơ bản của dạng sóng mã hóa, và nó có thể là bit
AD(Address/Data) hoặc bit SYNC(Synchronous).
Dạng sóng bit AD(Adrress/Data)
Một bit AD có thể được chọn là bit ‘0’, ‘1’, hoặc ‘f’ tương ứng với mức thấp
mức cao hoặc thả nổi. Dạng sóng 1 bit bao gồm 2 chu kỳ xung. Mỗi chu kỳ xung ứng
với 16 chu kỳ dao động. Để hiểu chi tiết hơn, hãy xem giản đồ thời gian sau:
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

21 -




Giản đồ thời gian của bit AD
Ở đây: α là chu kỳ dao động cơ bản
Dạng sóng của bit SYNC(synchronous)
Bit đồng bộ có chiều dài là 4 bit với độ rộng xung là 1/8 bit. Giản đồ thời gian
của bit đồng bộ:

Chú ý: 1 bit = 32α
Giản đồ thời gian của bit SYNC.

Từ mã
Một nhóm bit mã gộp lại gọi là từ mã. Một từ bao gồm 12 bit AD đi sau 1 bit
SYNC. 12 bit AD được xác định bởi các trạng thái tương ứng của các chân A0 ~ A5
và A6/D5 ~ A11/D0 vào thời gian phát. Khi chân dữ liệu được sử dụng thì chân địa
chỉ cũng bị giảm theo.
Lấy ví dụ: nếu ta dùng 3 chân dữ liệu thì chân địa chỉ lúc này sẽ là 9, dạng sóng phát
sẽ là:


Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

22 -


PT2262/PT2272 có tối đa 12 bit địa chỉ bao gồm sáu bit địa chỉ/dữ liệu. Sơ đồ sau sẽ
chỉ ra 1 từ mã tương ứng với các chân này:

Giản đồ 1 từ mã.

Các bit mã từ A0 ~ A5 và A6/D5 ~ A11/D0 được xác định bởi trạng thái của các
chân A0 ~ A5 và A6/D5 ~ A11/D0. Lấy ví dụ, khi chân A0 (chân số 1) được thiết lập
ở mức “1” (Vcc), từ mã A0 sẽ được tổng hợp như là bit “1”. Cũng với cách như vậy,
khi nó được thiết lập ở mức “0” (Vss) hoặc thả nổi, từ mã A0 sẽ được tổng hợp như là
bit “0” hoặc bit “f” riêng biệt.
Khung mã
Một khung mã bao gồm 4 từ mã liên tiếp. Khi PT2262 dò thấy mức “0” trên chân

TE/ ( nghĩa là chân TE/ tích cực mức thấp), nó sẽ xuất một từ mã ra chân DOUT. Nếu
chân TE/ vẫn tiếp tục tích cực sau khi đã truyền hết một khung mã, PT2262 sẽ xuất ra
tiếp một khung mã khác. Nó nên được hiểu là khung mã được tổng hợp trong thời gian
phát.


Mạch dao động dùng điện trở đơn

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

23 -


Mạch dao động được tích hợp bên trong PT2262 cho phép một dao động chính
xác được xây dựng bằng cách kết nối một điện trở ngoài giữa hai chân OSC1 và
OSC2. Để PT2272 giải mã chính xác sóng thu được, tần số dao động của PT2272 phải
bằng 2.5 ~ 8 lần tần số dao động của PT2262. Tần số dao động ứng với các giá trị điện
trở của PT2262 và PT2272 cho bởi đồ thị dưới:

PT2262 PT2272
Đồ thị tần số dao động theo giá trị điện trở dùng cho PT2262 và PT2272
Giá trị điện trở dao động đề nghị được cho bởi bảng sau:
Giá trị điện trở dao động
PT2262 PT2272
4.7MΩ 820KΩ*
3.3MΩ 680KΩ*

1.2MΩ 200KΩ**

Chú ý: * PT2272 hoạt động khi điện áp cung cấp bằng 5V đến 15V
** PT2262 hoạt động khi điện áp cung cấp bằng 3V đến 15V
Điều này có nghĩa là nếu điện áp cung cấp cho PT2272 thấp hơn 5V, bạn cần sử dụng
1 giá trị điện trở dao động thấp hơn cho cả PT2262 và PT2272.
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

24 -


3.1.4. Hoạt động IR – hồng ngoại:
Trong loại hoạt động hồng ngoại, các chức năng cũng tương tự như mô tả ở trên
ngoại trừ dạng sóng ngõ ra có tần số sóng mang là 38Khz. Cụ thể hơn như sau:
Các bit mã được điều chế thêm với tần số sóng mang 38KHz và có thể là bit “0”,
“1” hoặc “f”. Dạng sóng của nó được biểu diễn ở bên dưới:

Chú ý: λ = 2 lần chiều dài xung clock.
Giản đồ thời gian của bit mã.
Từ mã
Một từ mã được tạo ra từ các bit mã và dạng sóng của nó cũng giống như từ mã
RF.
Khung mã
Cũng như thế, một khung mã được tạo ra bởi các từ mã và dạng sóng của nó
cũng giống như loại hoạt động RF.
Mạch dao động

Tần số dao động cho loại hoạt động IR gấp hai lần tần số sóng mang. Do vậy, tần số
dao động nên được giữ tại 76kHz. Một điện trở dao động có giá trị từ 432kΩ đến
470kΩ được yêu cầu để nối giữa hai chân OSC1 và OSC2. Nó nên được chú ý là sóng
mang bằng 50% tần số chu kỳ nhiệm vụ.
* Lưu đồ hoạt động



Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

25 -




Lưu đồ hoạt động của PT2262.

3.1.5 Các mạch điện ứng dụng:

Power ON
Chế độ stand by
TE\ tích
c
ực

Phát một
Khung mã
TE\ còn
tích c
ực

Yes

Yes

No

No

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

26 -

Mạch phát RF 4 bit dữ liệu băng tần UHFdùng PT2262.


Mạch phát RF chỉ có địa chỉ (không bit dữ liệu) băng tần UHF.


Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

27 -


* Giá trị tối đa cho phép PT2262:
Ký hiệu Thông số Điều kiện Tần giá trị Đơn vị
Vcc Điện áp cung cấp -0.3 ~ 16.0 Volt
Vi Điện áp ngõ vào -0.3 ~ Vcc+0.3 Volt
Vo Điện áp ngõ ra -0.3 ~ Vcc + 0.3 Volt
Pa Công suất tiêu thụ
tối đa
Vcc = 12 Volt 300 mW
Topr Nhiệt độ hoạt động -20 ~ 70
0
C
Tstg Nhiệt độ lưu trữ -40 ~ 125
0
C

* Đặc tính điện về DC PT2262
Thông số Ký hiệu Điều kiện thử Tối
thiểu
Trung
bình
Tối đa Đơn vị

Điện áp cung
cấp
Vcc 4 15 Volt
Dòng điện ở
chế độ stand by

Isb Vcc = 12Volt
OSC2 = 12Volt
A0 ~ A11 để hở
0.1 1 µA
Dòng điện ngõ
ra DOUT mức
cao



I
OH

Vcc = 5Volt
V
OH
= 3Volt
-3 mA
Vcc = 8Volt
V
OH
= 4Volt
-6 mA
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

28 -


Vcc = 12Volt
V
OH
= 6Volt
-10 mA
Dòng điện ngõ
ra DOUT mức
thấp
I

OL
Vcc = 5Volt
V
OH
= 3Volt
2 mA
Vcc = 8Volt
V
OH
= 4Volt
5 mA
Vcc = 12Volt
V
OH
= 6Volt
9 mA
Định nghĩa ký hiệu ghi trên vỏ IC
PT 2262 – XX – X:
3.2 IC GIẢI MÃ PT 2272:
3.2.1 Giới thiệu:
IC PT2272 là 1 IC giải mã tín hiệu điều khiển từ xa cùng cặp với PT2262 sử
dụng công nghệ CMOS. Nó có 12 chân địa chỉ 3 trạng thái cung cấp 1 mã địa chỉ tối
đa lến đến 531 441 (hay 3
12
); do vậy, giảm rất nhiều sự xung đột về mã và khả năng
quét mã khi không biết mã nguồn. Trong vài trường hợp PT2272 có thể được tùy chọn
cho phù hợp với từng ứng dụng cụ thể như: số chân dữ liệu ngõ ra tùy biến, loại ngõ ra
chốt hay tức thời.

Mã vỏ:

P: loại vỏ nhựa DIP (loại vỏ này có thể bị loại bỏ)
S: loại có đường viền ngoài nhỏ, 20 chân
S18: loại có đường viền ngoài nhỏ, 18 chân


Loại ngõ ra dùng cho ứng dụng:
RF: ứng dụng trong vô tuyến (có thể bị loại bỏ)
IR: ứng dụng trong hồng ngoại
Số sản phẩm
Chữ viết tắt của nhãn hiệu princeton technology
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

29 -

Do PT2272 đi cùng cặp với PT2262 nên để đảm bảo tính tương tính và phù hợp
cao với PT2262 mọi thông số kỹ thuật về IC này cũng tương tự như PT2262 đã được
trình bày khá kỹ ở trên nên dưới đây ta không nhắc lại những gì đã có mà chỉ trình bày
những đặc điểm khác mà thôi.
Sơ đồ khối IC PT2272

Sơ đồ khối bên trong của PT2272.
* Cấu trúc chân PT2272

Sơ đồ chân IC PT2272.

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

30 -

* Mô tả chức năng các chân PT2272
Tên chân I/O Mô tả chức năng Số chân
Lo
ại 18
chân
Loại 20
chân
A0 ~ A5 I Tương tự PT2262 1 ~ 6 1 ~ 6
A6/D5 ~
A11/D0
I Tương tự PT2262 7 ~ 8
10 ~ 13
7 ~ 8
12 ~ 15
DIN I Chân ngõ vào dữ liệu.
Dạng sóng mã hóa nối tiếp thu được sẽ
được đưa vào PT2272 ở chân này.

14 16
OSC1 I Chân dao động
thứ nhất
Một điện trở sẽ được
nối giữa hai chân này
để xác định tần số
dao động cở bản của
PT2262
15 17
OSC2 O Chân dao động
thứ hai
16 18
VT O Viết tắt của chữ Valid Transmision
Tích cực mức cao. VT ở mức cao báo
hiệu rằng PT2272 đã thu được 1 sóng
phát hợp lệ.
17 19
Vcc - Nguồn cung cấp chân dương 18 20
Vss - Nguồn cung cấp chân âm 9 9

3.2.2 Mô tả chức năng:


Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

31 -

PT2272 giải mã tín hiệu thu được từ chân DIN. Tín hiệu được giải mã ra thành từ
mã bao gồm các bit địa chỉ, dữ liệu và bit đồng bộ. Bit địa chỉ sau khi được giải mã sẽ
được đem so sánh với địa chỉ đã được thiết lập ở các chân ngõ vào địa chỉ. Nếu cả hai
lần các địa chỉ phù hợp nhau liên tiếp hai từ mã, PT2272 sẽ thực hiện – (1) các chân
ngõ ra dữ liệu tương ứng với các bit dữ liệu sẽ được giải mã ra bit “1”, và (2) ngõ ra
VT – điện áp lên mức cao.
Hoạt động RF và hoạt động IR tương tự như PT2262
Sự phát hợp lệ
Khi PT2272 nhận một từ mã phát, đầu tiên nó kiểm tra tín hiệu phát có hợp lệ
hay không. Đối với tín hiệu hợp lệ, (1) nó phải là một từ mã hoàn chỉnh, và (2) các bit
địa chỉ phải phù hợp với các địa chỉ được thiết lập tại các chân địa chỉ. Sau hai tín hiệu
phát hợp lệ liên tiếp, PT2272 (1) sẽ thay đổi các chân dữ liệu dựa theo các bit dữ liệu
thu được, và (2) đưa VT lên mức cao. Sau đây là giản đồ thời gian của quá trình trên:

Giản đồ thời gian ở các chân VT và dữ liệu (tức thời) sau khi thu liên tiếp hai từ
mã hợp lệ. t
a
= 8 lần độ rộng tần số dao động cơ bản
t
b
= 1 lần độ rộng tần số dao động cơ bản
t
c
= 2 lần độ rộng một từ mã
Loại ngõ ra dữ liệu chốt hay tức thời
PT2272 sử dụng hoặc ngõ ra dữ liệu chốt hoặc tức thời tùy thuộc vào phiên bản
PT2272 được sử dụng. Loại chốt (PT2272-LX) tích cực ngõ ra dữ liệu trong suốt quá
trình phát và dữ liệu này được duy trì trong bộ nhớ mãi đến khi dữ liệu khác được
nhập vào. Loại tức thời (PT2272-MX), nói cách khác, chỉ tích cực ngõ ra trong quá

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

32 -

trình phát. Trong loại tức thời dữ liệu không tồn tại trong bộ nhớ sau khi phát đã hoàn
tất. Hãy xem sơ đồ bên dưới:


Giản đồ thời gian ở các chân dữ liệu loại chốt và tức thời ứng với từ mã thu được ở
chân Din.
* Lưu đồ hoạt động
§ Bộ giải mã không có chân dữ liệu
1. Khi được cấp điện, PT2272 hoạt động ở chế độ stand by.
2. Sau đó nó ra soát tín hiệu. Nếu không có chân tín hiệu thu, nó sẽ vẫn tồn tại ở
chế độ stand by; mặt khác, các bit dữ liệu thu được so sánh với sự thiết lập ở các chân
dữ liệu.
3. Chân VT lên mức cao báo hiệu phát hợp lệ chỉ khi có liên tiếp 2 khung mã
mà phù hợp với các bit địa chỉ; ngược lại, nó sẽ không được tích cực và chế độ stand
by vẫn còn tích cực.
4. Sau đó, các bit địa chỉ được kiểm tra lại một lần nữa. Hai lần không phù hợp
các bit địa chỉ sẽ không cho phép VT và chế độ stand by được tích cực; mặt khác, các
bit địa chỉ liên tục được kiểm tra.

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng

-

33 -


Hình 4.19 Lưu đồ hoạt động của PT 2272 không có dữ liệu ngõ ra.
§ Bộ giải mã có chân dữ liệu
1. Khi nguồn được cung cấp, PT2272 hoạt động ở chế độ stand by.
2. Sau đó nó kiểm tra tín hiệu. Nếu không có tín hiệu thu, nó sẽ vẫn ở chế độ
stand by; mặt khác, các bit địa chỉ đươc so sánh với trạng thái các chân địa chỉ.
ADDRESS
BITS STILL
MATCH?

STAND BY MODE

POWER ON

YES
SIGNA
L IN?

YES
ADDRESS
BITS
MATCH?

YES

ADDRESS
BITS
YES
VT ACTIVE
ADDRESS
BITS STILL
MATCH?

NO
NO
YES
YES
NO
NO
NO
DISABLE VT
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

34 -


3. Bất cứ khi nào các bit địa chỉ trong một khung phù hợp với trạng thái các
chân địa chỉ, các bit dữ liệu sẽ được lưu vào bộ nhớ. Cũng vậy, khi IC này thấy có hai
lần dữ liệu liên tiếp và đồng nhất có cùng các bit địa chỉ, các ngõ ra dữ liệu sẽ được
tích cực và VT được cho phép. VT không được cho phép khi hai lần liên tiếp các địa
chỉ không giống nhau. Với loại tức thời, ngõ ra dữ liệu bị reset; trong khi với loại chốt,

ngõ ra dữ liệu vẫn được duy trì.

Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

35 -



Lưu đổ hoạt động của PT2272 có các chân dữ liệu ngõ ra.



POWER
STAND BY MODE
YES
SIGNA
L IN?

YES
ADDRESS
BITS
YES
ADDRESS
BITS
YES

NO

NO
YES

YES
NO
NO
NO

DATA BITS OUTPUT
& ACTIVE VT

STORE DATA
BITS

MATCH
PREVIOUS
DISABLE VT & RESET
OUTPUT DATA
(FOR MOMENTARY
TYPE)

DISABLE VT & SUSTAIN
OUTPUT DATA
(FOR LATCH TYPE)
NO
YES

ADDRESS

BITS STILL
ADDRESS
BITS STILL
Ứng dụng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị điện dân dụng
GVHD: Nguyễn Ngọc Tùng


-

36 -

* Bảng giá trị tối đa của IC PT2272
Ký hiệu Thông số Điều kiện Tần giá trị Đơn vị
Vcc Điện áp cung cấp -0.3 ~ 16.0 Volt
Vi Điện áp ngõ vào -0.3 ~ Vcc+0.3 Volt
Vo Điện áp ngõ ra -0.3 ~ Vcc + 0.3 Volt
Topr Nhiệt độ hoạt động -20 ~ 70
0
C
Tstg Nhiệt độ lưu trữ -40 ~ 125
0
C

* Bảng thông số điện áp tĩnh (DC) PT2272
Thông số Ký hiệu

Điều kiện thử Hạn chế Đơn vị

Tối
thiểu

Trung
bình
Tối đa
Điện áp
cung cấp
Vcc 4 15 Volt
Dòng điện ở
chế độ stand
by
Isb Vcc = 12Volt
OSC2 = 12Volt
A0 ~ A11 để hở
0.1 1 µA
Dòng điện
ngõ ra
DOUT mức
cao
I
OH
Vcc = 5Volt
V
OH
= 3Volt
-3 mA
Vcc = 8Volt
V
OH
= 4Volt
-6 mA
Vcc = 12Volt -10 mA