điều khiển quạt từ xa và chạy tự động theo nhiệt độx

Điều khiển từ xa
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, con người với những ứng dụng của khoa học kĩ thuật tiên tiến của thế
giới, chúng ta đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ
thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như độ chính
xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ… là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động
của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn.
Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã đáp ứng
được những đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đến nhu cầu
thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng quan
trọng của ngành công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng hồng ngoại. Sử
dụng hồng ngoại được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và các lĩnh vực khác
nhau trong cuộc sống với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi và đạt được năng
suất, kinh tế thật cao.
Xuất phát từ những ứng dụng đó, chúng em đã thiết kế và thi công một mạch
ứng dụng nhỏ trong thu phát hồng ngoại “Bộ điều khiển quạt từ xa bằng hông ngoại”.
Đề tài này giúp em hiểu rõ hơn về nguyên lý thu phát và ứng dụng những lý thuyết
được học vào thực tế. Đồng thời tìm hiểu thêm những điều chưa được học và nâng cao
kỹ năng thực hành cũng như là những ứng dụng của mạch trong thực tế.
Bài viết trình bày Hệ thống điều khiển quạt từ xa bao gồm:
Chương 1: Tổng quan đề tài
Chương 2: Thiết kế hệ thống.
Chương 3: Thi công hệ thống.
Điều khiển từ xa
MỤC LỤC
Điều khiển từ xa Chương I: Tổng quan đề tài
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1 Lý do chọn đề tài
Trong xã hội hiện đại ngày nay, cụm từ KỸ THUẬT SỐ không còn xa lạ với chúng
ta. Nó phổ biến đến mức hầu như gia đình nào cũng sở hữu ít nhất một thiết bị kỹ thuật

số, ví dụ: tivi, đầu video, VCD, CD..... được điều khiển từ xa. Vì thế sự phát triển của
chúng ngày càng đa dạng, thông minh hơn phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con
người.
Xuất phát từ những ý tưởng trên nên chúng em đã chọn đề tài điều khiển từ xa các
thiết bị gia đình bằng tia hồng ngoại. Đó là quạt điện, đặc biệt là quạt treo tường và
quạt trần, chúng được điều khiển từ xa nên không giới hạn vị trí điều khiển. Thêm vào
đó mạch còn có khả năng hẹn giờ bằng điện tử khắc phục được nhược điểm của bộ
hẹn giờ cơ khí là gây ồn và hao mòn cơ khí, có khoảng thời gian điều khiển rộng,
được thiết lập hoàn toàn bằng bộ điều khiển từ xa. Ngoài ra, với chế độ chạy tự động
theo nhiệt độ có thể được sử dụng trong các hệ thống quạt làm mát, trong những nơi
độc hại…
1.2 Mục đích yêu cầu của đề tài
Đề tài này sử dụng 1 cặp IC thu(PT2249) phát (PT2248) kết hợp với vi diều khiển
PIC16f877a để tạo thành mạch điều khiển các chế độ hoạt động của quạt. IC
phát(PT2248) có nhiệm vụ kiểm tra phím được nhấn và truyền mã phím dó đi dưới
dạng xung thông qua led phát hồng ngoại. IC thu(PT2249) có nhiệm vụ kiểm tra tín
hiệu nhận được và thay đổi mức logic của ngõ ra theo xung nhận được. Tín hiệu ngõ ra
của IC thu được đưa đến vi điều khiển và bắt đầu giải mã tín hiệu này theo chương
trình được viết sẵn.
Vậy ta có thể thấy được mục đích và yêu cầu của đề tài như sau:
• Có thể điều khiển thiết bị từ xa thông qua cặp IC thu phát.
• Có thể cài đặt thời gian, khởi động hoặc dừng thiết bị dừng thiết bị dùng 4
phím.
• Khi thời gian cài đặt đã hết sẽ tự động ngắt nguồn thiết bị.
• Có thể cài đặt thiết bị hoạt động theo nhiệt độ.
• Giá thành sản phẩm không quá đắt.
• Chạy ổn định, chính xác, nhỏ gọn, dễ sử dụng, sửa chữa
Nhóm 9 Page 3
Điều khiển từ xa Chương I: Tổng quan đề tài
1.3 Lựa chọn phương án

Với yêu cầu về tính năng như trên, chúng em chọn các thiết bị chính:
- Vi điều khiển 16f877 với bộ nhớ eeprom có khả lưu trữ dữ liệu ngay cả khi mất điện.
- Modem Led 7 thanh với mục đích hiển thị thông tin, giao tiếp vi điều khiển với
người dùng
- Cặp IC thu(PT2249) phát (PT2248) để tạo mã và giải mã đưa ra tín hiệu điều khiển.
- Relays cách li giữa mạch điều khiển với mạch động lực dùng nguồn AC220V.
- Bàn phím 5 phím có các phím reset và phím chức năng đưa đầu vào,các lệnh điều
khiển tốc độ và chế độ hoạt của quạt tới vi điều khiển.
1.4 Xác định bài toán và giới hạn đề tài.
1.4.1 Xác định bài toán
Điểm quan trọng nhất của chương trình điều khiển quạt từ xa là tạo và giải mã tín
hiệu hồng ngoại, thiết lập các chế độ điều khiển qua các phím bấm và chế độ tự động
chạy theo nhiệt độ. Cuối cùng là đưa tín hiệu ra để điều khiển thiết bị quạt điện.
Vì vậy bài toán cần quan tâm:
- Tạo và giải mã tín hiệu hồng ngoại
- Thuật toán thiết lập các chế độ hoạt động cho quạt điện.
- Hiển thị thông tin ra LED 7 thanh.
1.4.2 Giới hạn bài toán
Các ràng buộc :
Thông thường hệ thống giao diện với người dùng phải đơn giản, dễ sử dụng, nhỏ
gọn và dễ sửa chữa.
Chịu được quá tải khi gặp chướng ngại vật trong thời gian dài.
Phạm vi bán kính sử dụng 7 – 10 m.
Khả năng xuyên thấu của tia hồng ngoại kém. Trong điều khiển từ xa bằng tia hồng
ngoại, chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp, có hướng, do dó phải thu đúng hướng.
Nhóm 9 Page 4
Điều khiển từ xa Chương II: Thiết kế hệ thống
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1 Sơ đồ khối của hệ thống

Nguồn
Mắt thu và giải mã
Điều khiển chọn tốc độ
Timer
Hiển thị
Điều khiển theo nhiệt độ
Giao tiếp bằng relays
Động cơ
Remote điều khiển
IR
Khối thu hồng ngoại và khối xử lý
Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển quạt từ xa.
Nguyên lý hoạt động:
2.2 Sơ đồ nguyên lý và chức năng các khối
2.2.1 Remote điều khiển.
Nhóm 9 Page 5
Điều khiển từ xa Chương II: Thiết kế hệ thống
Hình 2.2.2 : Sơ đồ mạch phát hồng ngoại
- Remote điều khiển: Tạo và phát mã ứng với từng nút được nhấn.
Dùng IC PT2248 thiết kế mạch phát:
- Chọn mã người dùng C1=C2=C3=1
- Mạch phát cần có 6 nút điều khiển tuần tự,không cần ưu tiên cũng như phát liên
tục.Chọn nhóm điều khiển T1, 5 nút đầu tiên của nhóm T1 tương ứng 5 ngõ ra
bên thu dùng PT2249.
- Remote có thể cầm di động được nên phải dung nguồn pin 3V.
- Ngõ ra của PT2248 có dòng tải tối đa -5mA→không đủ để dòng để kéo led phát
hồng ngoại. Dùng transistor pnp A1015 để nâng dòng,để led phát có thể phát mạnh
hơn.
2.2.2 Khối thu hồng ngoại và khối xử lý
Nhóm 9 Page 6

Điều khiển từ xa Chương II: Thiết kế hệ thống
Hình 2.2.2: sơ đồ nguyên lý khối thu hông ngoại và khối xử lý
2.2.2.1 Khối xử lý
Nhóm 9 Page 7