slide báo cáo đồ án MẠCH điều KHIỂN từ XA BẰNG HỒNG NGOẠI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA
KHOA : ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO ĐỒ ÁN 1
MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG HỒNG NGOẠI

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : VÕ NGUYỄN BẢO HUÂN
SINH VIÊN THỰC HIỆN: HUỲNH VĂN TRỌNG


NỘI DUNG
• PHẦN I: KHÁI NIỆM TIA HỒNG NGOẠI
• PHẦN II: NGUYÊN TẮC THU PHÁT HỒNG
NGOẠI

• PHẦN III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN
LÝ HOẠT ĐỘNG

• PHẦN IV: KẾT LUẬN


PHẦN I: KHÁI NIỆM TIA HỒNG NGOẠI

• 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

• 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 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


PHẦN II: NGUYÊN TẮC THU PHÁT HỒNG
NGOẠI
Nguyên tắc phát hồng ngoại


CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI

• 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


CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
• 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 .


CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
• 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’


NGUYÊN TẮC THU

CHỨC NĂNG CỦA TỪNG 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 .


CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
• 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


PHẦN III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN
LÝ HOẠT ĐỘNG

CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
•

Khối nguồn: Có máy biến áp làm nhiệm vụ cung cấp
nguồn cho 3 khối: khối thu và khối mạch điều khiển các
thiết bị điện. Máy biến áp lấy đầu vào (input) là nguồn
điện AC 220 V cho ở đầu ra mức điện áp phù hợp 6V rồi
qua IC ổn áp 7805 cấp cho 2 khối còn lại.


CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
•Khối phát hồng ngoại: Làm nhiệm vụ phát ra
tín hiệu hồng ngoại để giúp mạch thu hoạt động.


CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
•

Khối thu hồng ngoại: Có chức năng nhận tín
hiệu từ mạch phát và cung cấp tín hiệu đầu vào
(cung cấp tín hiệu vào chân 9 và chân 5 của IC
4013) dùng để chốt tín hiệu để điều khiển cho
BJT C1815 để đóng mở các Rơle.


CHỨC NĂNG CỦA TỪNG KHỐI
•

Khối mạch điều khiển: Có chức năng điều

khiển cho sự đóng ngắt các Rơle


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH PHÁT


NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
MẠCH PHÁT
•Khi ta nhấn phím 1 thì tại phím đó lên mức cao “1”.
Tín hiệu ở mức cao này đi qua chân 15 của IC PT2248
kích mở chân B của BJT A1015 đồng thời nguồn 3V cấp
vào chân E cùa BJT làm cho BJT này dẫn khi đó sẽ cấp
nguồn cho led hồng ngoại làm cho led phát ra tín hiệu
hồng ngoại.


HÌNH ẢNH MẠCH PHÁT HỒNG
NGOẠI
MẠCH IN

MẠCH THỰC TẾ


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH THU


NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
MẠCH THU
• Khi nhấn 1 phím

được nối với 1trong 4 chân của
IC PT2248 ở bộ phận phát tương ứng LED phát
sẽ có nhiệm vụ biến dòng điện thành quang phát
xạ ra môi trường, LED thu nhận tín hiệu đó biến
đổi từ quang thành điện, sau đó đưa qua bộ
khuếch đại, tách sóng loại bỏ sóng mang, rồi đưa
tới đầu vào của IC PT2249.


NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
MẠCH THU
• Đầu tiên IC tiến hành chỉnh hình đối với tín hiệu
đầu vào, sau đó xử lý các bộ phận dao động, bộ đếm
số cộng, bộ nhớ dịch hàng đầu vào, bộ nhớ dịch
hàng kiểm tra số liệu ghi, mạch xung đầu vào, kiểm
tra mã, đo kiểm tra sai sót cuối cùng là mạch hãm
xung đầu vào để đếm ngõ ra liên tục.


NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
MẠCH THU
• Đối

với mạch điều khiển khi ta nhấn 1 phím bất kỳ ở
mạch phát thì tín hiệu liên tục tương ứng ở mạch thu
cũng đưa đến các ngõ ra liên tục. Khi nhận được tín hiệu
sau khi xử lý và đưa đến ngõ vào của chân IC 4013
và IC này có nhiệm chốt tín hiệu ngõ ra, ngõ ra sẽ lên
mức cao 1. Và khi nhận được tín hiệu xung một lần nữa
thì ngõ ra này sẽ xuống lại mức thấp 0 và ngõ ra được

điều khiển cho chân B các BJT để để cho Transistor dẫn
để đóng mở các Rơle sẽ điều khiển các thiết bị cần
đóng ngắt


HÌNH ẢNH MẠCH THU

MẠCH IN

MẠCH THỰC TẾ


PHẦN IV: KẾT LUẬN
•Tuy bước đầu trong quá trình thiết kế mạch còn hơi thô, nhưng
chúng ta cũng có thể vận dụng chúng vào các hệ thống điện dân
dụng dùng trong nhà như: điều khiển tivi, bật quạt, mở điện trong
nhà, các hệ thống báo động hay bất kỳ một thiết bị nào,…

•Trong thực tế ta có thể thiết kế mạch với quy mô công nghiệp
với nhiều chức năng hơn trong một hệ thống, ta có thể lắp đặt các
có chế độ hẹn giờ tự tắt các thiết bị trong hệ thống, bộ hiển thị số
bằng màn hình LCD,…

•Bước cao hơn chúng ta có thể nguyên cứu phát triển mạch lên để
phục vụ cho việc điều khiển các thiết bị điện trong các nhà máy và
xí nghiệp với công suất cao hơn.

•Bên cạnh đó ta cũng có thể liên kết với việc điều khiển các thiết
bị qua mạng Internet để tiện cho việc đi lại.