điều khiển thiết bị từ xa bằng sóng RF

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
Ngày ... Tháng... Năm 2016
Giáo viên hướng dẫn

GVHD: Đào Văn Đã

Page 1


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1
DANH MỤC HÌNH ẢNH 4
LỜI NÓI ĐẦU

5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 6
1.1. Mục tiêu đề tài

6

1.2. Nhiệm vụ đề tài

6

1.3. Giới thiệu tổng quan nội dung các chương 6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

2.1. Điện trở

8

2.1.1 Khái niệm, ký hiệu, cấu tạo
2.2: Tụ điện.

8

9

2.2.1 Khái niệm.9
2.2.2 Cấu tạo. 10
2.3 Khái niêm về Rơle 10
2.3.1 Nguyên tắc hoạt động
2.4. Sóng RF

10

11

2.4.1. Khái niệm sóng RF

11

2.4.2. Cách tạo ra sóng RF

13

2.4.3. Sơ lược về một vài module và mạch thu phát RF

13

2.4.3.1. Module và mạch thu RF 14
2.4.3.2. Module và mạch phát RF
2.5. Cặp IC PT2262/PT2272

15

16

2.5.1. IC PT226216
2.5.2. IC PT227218
2.6. Khảo sát vi điều khiển AT89S52

19

2.6.1. Giới thiệu vi điều khiển AT89S52 19
2.6.2. Sơ đồ chân AT89S52

20

2.6.2.1. Chức năng các chân của AT89S52

21

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 24
3.1. Sơ đồ khối 24
3.2 Chức năng các khối 24
3.3 Sơ đồ nguyên lý

25

GVHD: Đào Văn Đã

Page 2


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử
3.4. Sơ đồ mạch in

Đồ án tích hợp I

26

3.5. Sản phẩm 27
3.6 Nguyên lý hoạt đông

28

CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN 29
4.1 kết quả đạt được

29

4.2. Hướng phát triển

29

TÀI LIỆU THAM KHẢO

31

GVHD: Đào Văn Đã

Page 3


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Hình dạng của điện trở .........................................................................9
Hình 2.2: Ký hiệu của điện trở .............................................................................9
Hình 2.3. Ảnh của Rơle ......................................................................................11
Hình 2.4: Cách tạo và xác định tần số sóng RF.................................................. 14
Hình 2.5: Module thu RF ....................................................................................15
Hình 2.6: Mạch thu RF dùng IC PT2272 giải mã ..............................................16
Hình 2.7: Module phát RF ..................................................................................16
Hình 2.8: Mạch phát RF dùng IC PT2262 mã hóa .............................................17
Hình 2.9: Sơ đồ chân IC PT2262 .......................................................................18
Hình 2.10: Sơ đồ chân IC PT2272 .....................................................................19
Hình 2.11: Sơ đồ khối AT89S52......................................................................... 21
Hình 2.12: Sơ đồ các chân AT89S52.................................................................. 22
Hình 3.1: Sơ đồ khối........................................................................................... 25
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch ...................................................................26
Hình 3.3: Sơ đồ mạch in của hệ thống............................................................... 27

Hình 3.4. Ảnh sản phẩm..................................................................................... 28

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, điện tử công suất, vi điều khiển, truyền động điện đã và đang đóng
một vai trò rất quan trọng trong quá trình công nghiệp hoá đất nước. Sự ứng
GVHD: Đào Văn Đã

Page 4


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

dụng trong các hệ thống truyền động điện là rất lớn bởi sự nhỏ gọn của các phần
tử bán dẫn và việc dễ dàng tự động hoá cho các quá trình sản xuất. Các hệ thống
truyền động điều khiển bởi điện tử công suất đem lại hiệu suất cao. Kích thước,
diện tích lắp đặt giảm đi rất nhiều so với các hệ truyền động thông thường như:
khuếch đại từ, máy phát - động cơ ....
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó và sau khi đã học các môn học : Điện tử công
suất, Truyền động điện, Vi điều khiển , Lập trình C và máy điện chúng em đã
được giao thực hiện đề tài:
“Điều khiển thiết bị điện từ xa dùng sóng RF”
Với sự hướng dẫn của thầy Đào Văn Đã, chúng em đã tiến hành nghiên cứu và
thiết kế đề tài. Để tài tập trung nghiên cứu và thiết kế mạch có các chức năng
như bật, tắt thiết bị từ xa thông qua công nghệ sóng RF, thao tác đóng, ngắt bằng
tay qua nút nhấn .
Tuy đã cố gắng thực hiện đồ án trong sự nghiêm túc và trách nhiệm nhất, nhưng
do khả năng nghiên cứu cũng như kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế nên

không thể tránh khỏi những sai phạm và thiếu sót. Rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp tích cực từ quý thầy cô và các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện
Bùi Xuân Đạt
Nguyễn Hồng Phường

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

GVHD: Đào Văn Đã

Page 5


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

1.1. Mục tiêu đề tài
Đứng trước những thách thức lớn trong việc tiết kiệm năng lượng điện,
vấn đề mang ý nghĩa quốc gia, đồng thời nâng cao sự tiện lợi trong lĩnh vực
điều khiển - một trong những nhân tố quyết định sự phát triển của đất nước,
người thực hiện đề tài “Điều khiển thiết bị điện từ xa dùng sóng RF” với mục
đích thực hành một trong những ứng dụng quan trọng của ngành công nghiệp
điều khiển thiết bị. Để thực hiện được điều đó, người thực hiện đã đưa ra một
số mục tiêu :
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của module thu phát RF.
- Nghiên cứu hoạt động mã hóa và giải mã của cặp IC PT2262/PT2272.

- Ứng dụng thực tế chip vi điều khiển AT89S52 và phần mềm Keil C.
- Xây dựng thuật toán điều khiển và giám sát thiết bị điện.
- Viết chương trình điều khiển và giám sát thiết bị điện.
- Tính toán, thiết kế và thi công mạch điều khiển và giám sát thiết bị điện.
1.2. Nhiệm vụ đề tài
Thiết kế và thi công mạch thực hiện các chức năng:
- Điều khiển từ xa: Bật tắt thiết bị từ xa thông qua module thu phát RF.
- Điều khiển thủ công: Bật tắt thiết bị bằng tay thông qua nút nhấn được
gắn trên board.
1.3. Giới thiệu tổng quan nội dung các chương
Nội dung đề tài được chia thành 4 chương và được sắp xếp như sau:
Chương 1 Giới thiệu: trình bày tổng quan nội dung chính trong đề tài – những
vấn đề sẽ được đề cập đến trong toàn bộ bài viết.
Chương 2 Cơ sở lý thuyết: chương này sẽ đi sâu về lý thuyết thu, phát sóng vô
tuyến, cơ chế mã hóa và giải mã của cặp IC PT2262/PT2272, đồng thời trình
bày sơ lược về vi điều khiển AT89S52.
Chương 3 Tính toán và thiết kế hệ thống: đề cập đến những tính toán cụ thể để
thiết kế phần cứng cho hệ thống bao gồm các thông tin về sơ đồ khối, chức

GVHD: Đào Văn Đã

Page 6


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

năng, hoạt động các khối, đồng thời tập trung nghiên cứu lưu đồ giải thuật và

viết code phần mềm cho chương trình vi điều khiển.
Chương 4 Kết quả và hướng phát triển: bao gồm kết quả thi công hệ thống,
những ưu, nhược điểm và hướng phát triển của đồ án.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 7


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Điện trở
2.1.1 Khái niệm, ký hiệu, cấu tạo
* Khái niệm
- Điện trở là linh kiện điện tử thụ động, dùng để làm vật cản trở dòng điện

Hình 2.1: Hình dạng của điện trở

Hình 2.2: Ký hiệu của điện trở
* Cấu tạo :

- Điện trở được cấu tạo từ những vật liệu có điển trở suất cao như làm bằng than,
magie kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn.
* Phân loại
- Điện trở thường: điện trở thường là các loại điện trở có công suất nhỏ từ
0,125W đến 0,5W.

- Điện trở công suất: là các điện trở có công suất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W.
- Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là cách gọi khác của các điện trở công suất, điện

trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng tỏa nhiệt.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 8


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

- Điện trở dây cuốn: Loại điện trở này dùng dây điện trở quấn trên than lớp cách
điện thường bằng sứ hoặc nhựa tổng hợp để tạo ra điện trở có giá trị nhỏ và chịu
được
suất tiêu tán lớn. Thường được sử dụng trong các mạch cung cấp điện của các
thiết bị điện.
2.2: Tụ điện.
2.2.1 Khái niệm.
-Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động có khả năng tích và giải phóng năng
lương lượng dưới dạng điện trường.
- Khái niệm và hình dạng.

a.Ký hiệu

b.Hình dạng
Hình 2.2.1: Ký hiệu và hình dạng của tụ điện

GVHD: Đào Văn Đã

Page 9


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

- Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sửdụng rất rộng rãi trong các mạch
điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền
tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động.
2.2.2 Cấu tạo.
- Cẩu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách
điện gọi là điện môi.
- Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện
môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này
như tụ giấy, tụ gốm, tụ hoá.
2.3 Khái niệm về Rơle
- Rơle là một công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện. Nói là một công tắc vì
rơle có 2 trạng thái ON và OFF. Rơle ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có
dòng điện chạy qua rơle hay không.
Hình bên là kí hiệu của rơle trong kỹ thuật. Còn về ý nghĩa kí hiệu thì phần tiếp
theo sẽ giải thích.

Hình 2.3. Ảnh của Rơle
2.3.1 Nguyên tắc hoạt động
Khi có dòng điện chạy qua rơle, dòng điện này sẽ chạy qua cuộn dây bên trong

và tạo ra một từ trường hút. Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bên
trong làm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng thái
của rơle. Số tiếp điểm điện bị thay đổi có thể là một hoặc nhiều, tùy vào thiết kế.
Rơle có 2 mạch độc lập nhau hoạt động. Một mạch là để điều khiển cuộn dây
của rơle: Cho dòng chạy qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ
le ở trạng thái ON hay OFF. Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có
qua được rơle hay không dựa vào trạng thái ON hay OFF của rơle.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 10


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

2.4. Sóng RF
2.4.1. Khái niệm sóng RF
Những dao động điện từ có tần số hàng chục và hàng trăm Hz bức xạ rất yếu.
Sóng điện từ của chúng không có khả năng truyền đi xa. Trong thông tin vô
tuyến, người ta sử dụng những sóng có tần số từ hàng nghìn Hz trở lên, gọi là
sóng vô tuyến.Sóng RF (tần số vô tuyến) là sóng điện từ có dải tần số nằm trong
khoảng 3 KHz tới 300 GHz.
Bảng 2.1: Phân loại tần số
Tần số

Bước
sóng

Tên gọi

Tên
gọi

Công dụng

30 – 300 Hz

10^4 km10^3 km

Tần số cực kỳ
thấp

ELF

Chứa tần số điện
mạng xoay chiều, các
tín hiệu đo lường từ
xa tần thấp.

300
3000 Hz
3 – 30 kHz

– 10^3 km100 km
100 km10 km

Tần số thoại

Tần
thấp

số

30
300 kHz

– 10 km-1 k Tần số thấp
m

300 kHz
3 MHz

- 1 km100m

GVHD: Đào Văn Đã

VF

rất VLF

Chứa các tần số kênh
thoại tiêu chuẩn.
Chứa phần trên của
dải nghe được của
tiếng nói. Dùng cho
hệ thống an ninh,
quân
sự,

chuyên dụng, thông
tin dưới nước (tàu
ngầm).

LF

Dùng cho dẫn đường
hàng hải và hàng
không.

Tần số trung MF
bình

Dùng cho phát thanh
thương mại sóng
trung
(535
–
1605 kHz).
Cũng
được dùng cho dẫn
đường hàng hải và
hàng không.
Page 11


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử
3 - 30 MHz

100m10m

Đồ án tích hợp I
Tần số cao

HF

Dùng trong thông tin
vô tuyến 2 chiều với
mục đích thông tin ở
cự ly xa xuyên lục
địa, liên lạc hàng hải,
hàng không, nghiệp
dư, phát thanh quảng
bá...

Tần số rất cao

VHF

Dùng cho vô tuyến di
động, thông tin hàng
hải và hàng không,
phát
thanh
FM
thương mại (88 đến
108 MHz),
truyền
hình thương mại

(kênh 2 đến 12 tần số
từ 54 - 216 MHz).

cực UHF

Dùng cho các kênh
truyền hình thương
mại từ kênh 14 đến
kênh 83, các dịch vụ
thông tin di động mặt
đất, di động tế bào,
một số hệ thống
radar và dẫn đường,
hệ thống vi ba và vệ
tinh.

Tần số siêu SHF
cao

Dùng cho các kênh
truyền hình thương
mại từ kênh 14 đến
kênh 83, các dịch vụ
thông tin di động mặt
đất, di động tế bào,
một số hệ thống
radar và dẫn đường,
hệ thống vi ba và vệ

30

300 MHz

- 10m-1m

300 MHz
3 GHz

- 1m-10 cm Tần
cao

3 – 30 GHz

10 cm-1 c
m

GVHD: Đào Văn Đã

số

Page 12


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I
tinh.

30
300 GHz

– 1 cm1mm

Tần số cực kỳ EHF
cao

Ít sử dụng trong
thông tin vô tuyến.

2.4.2. Cách tạo ra sóng RF
Để có sóng RF dùng trong điều khiển vô tuyến, khởi đầu người ta dùng mạch
dao động cộng hưởng LC được kết nối bởi một cuộn dây và một tụ điện. Khi
mạch LC bị kích thích, trong cuộn dây sẽ xuất hiện từ trường và trong tụ điện sẽ
xuất hiện điện trường. Khi vào trạng thái cộng hưởng, từ trường trong cuộn dây
L và điện trường trong tụ C sẽ kết hợp tạo ra dạng sóng điện từ trường. Dùng
dây anten phù hợp cho phát sóng trong mạch LC vào không gian, đến đây sóng
RF dùng cho công việc điều khiển vô tuyến đã được tạo ra.

Hình 2.4: Cách tạo và xác định tần số sóng RF
Dùng mạch cộng hưởng LC tạo sóng mang có tần số lớn, sau đó tạo ra các mã
lệnh điều khiển, gắn các mã lệnh điều khiển này vào sóng mang bằng các
phương pháp điều chế rồi phát chúng vào không gian.
2.4.3. Sơ lược về một vài module và mạch thu phát RF
Trên thị thường có rất nhiều dòng module thuphát có IC giải mã khác nhau. Đề
tài này trình bày về cặp IC thu phát giải mã thông dụng là IC PT2262/PT2272.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 13

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

Hình 2.5: Module thu RF
2.4.3.1. Module và mạch thu RF
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật module thu RF
Điện áp hoạt động

DC 3 ~ 8V

Dòng làm việc

≤ 3 mA (DC 5V)

Tần số hoạt động

315/433MHz

Chế độ điều chế

ASK / OOK

Độ nhạy

-105 dBm (50 Ω)

Tốc độ

<5 bps K (ở 315 MHz, -95 dBm)

Nhiệt độ hoạt động

-20 ° C ~ 70 ° C

Chiều dài antenna

24 cm (315 MHz), 18 cm (433,92
MHz)

Kích thước

30 * 14 * 7 mm

GVHD: Đào Văn Đã

Page 14


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

Hình 2.6: Mạch thu RF dùng IC PT2272 giải mã
2.4.3.2. Module và mạch phát RF

Hình 2.7: Module phát RF

Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật module phát RF
Điện áp hoạt động

DC12V (23A/12V pin)

Tần số

315MHz

Khoảng cách truyền

150 mét (mở)

Mã hóa

Mã cố định hàn ghép nối

Kích thước

63mm'39mm'11 0,5 mm

Dao động kháng

820 M

GVHD: Đào Văn Đã

Page 15

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

Hình 2.8: Mạch phát RF dùng IC PT2262 mã hóa
2.5. Cặp IC PT2262/PT2272
PT2262 và PT2272 là sản phẩm của Princeton Technology được phát triển và ra
đời sau dòng mã hóa 12E/D của hãng Holtek.
2.5.1. IC PT2262
PT2262 là một IC mã hóa sử dụng trong điều khiển từ xa kết hợp với IC giải mã
PT2272. Hai IC này được sản xuất trên công nghệ CMOS. Nó mã hóa dữ liệu và
địa chỉ dạng song song thành tín hiệu nối tiếp phù hợp cho điều khiển từ xa dùng
tia hồng ngoại hoặc sóng vô tuyến dựa trên các phương pháp điều chế. IC
PT2262 có tối đa 12 chân địa chỉ nên sẽ có 531441 (3^12) mã địa chỉ, do đó
giảm đáng kể khả năng trùng lặp mã và giải mã trái phép.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 16


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

Hình 2.9: Sơ đồ chân IC PT2262
Chức năng các chân IC PT2262:
- Trên chân OSC1(15) và OSC2(16) dùng gắn điện trở R để định tần cho

xung nhịp, dùng tạo ra các dãy xung mã lệnh. Tần số xung nhịp phải lấy
tương thích giữa bên phát và bên nhận.
- Các chân A0 - A5(1-6) dùng nhập mã địa chỉ, trên mỗi chân có thể có 3
trạng thái, cho nối masse là bit ‘0’, cho nối vào nguồn dương là bit ‘1’ và
bỏ trống là bit ‘F’.
- Chân A6/D5 - A11/D0 có thể dùng như các chân địa chỉ từ A6 đến A11,
nhưng khi dùng như chân nhập dữ liệu thì chỉ xác lập theo mức 0 và mức
1, chỉ có 2 trạng thái ‘0’ hoặc ‘1’.
- Chân TE\(14) dùng cho xuất nhóm xung mã lệnh, nó có tác dụng ở mức
áp thấp. Nghĩa là khi chân này ở mức áp thấp, nó sẽ cho xuất ra xung mã
lệnh trên chân Dout.
- Chân Dout(17), là chân ngõ ra của nhóm tín hiệu mã lệnh, các tín hiệu mã
lệnh đều ở dạng xung, nghĩa là lúc ở mức áp thấp, lúc ở mức áp cao.
- Chân VCC(18) nối với nguồn.
- Chân Vss(9) nối mass.
Như đã đề cập, thường thì các chân từ A0 đến A7 được sử dụng như là các
chân mã hóa. Nếu các chân này ở mạch PT2262 được dùng như thế nào thì ở
mạch PT2272 cũng được dùng như vậy. Khi đó thì các mạch phát và mạch thu
sẽ hiểu nhau, còn các mạch phát khác sẽ không nhận ra.
Các chân 10 đến 13 là các chân data khi truyền. Như vậy IC này có thể
truyền song song 4 bit. Chân 15 và 16 dùng để gắn điện trở tạo thành tần số
GVHD: Đào Văn Đã

Page 17


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

truyền như mong muốn.Giá trị điện trở chân 15 và 16 ở IC PT 2272 nhỏ hơn 10
lần so với PT2262.
2.5.2. IC PT2272
PT2272 là IC giải mã điều khiển từ xa kết hợp với IC mã hóa PT2262. Số chân
địa chỉ cũng giống như PT2262 là có tới 12 chân địa chỉ và 531411 mã địa chỉ.
PT 2272 có sẵn nhiều lựa chọn để phù hợp với nhu cầu ứng dụng: thay đổi số
lượng các chân dữ liệu đầu ra, chốt (L) ngõ ra hoặc tạm thời (M) ở đầu ra.

Hình 2.10: Sơ đồ chân IC PT2272
Chức năng của các chân:
- Các chân A0 – A7 (1-8) dùng nhập mã địa chỉ, trên mỗi chân có thể có 3
trạng thái, cho nối masse là bit ‘0’, cho nối vào nguồn dương là bit ‘1’ và
bỏ trống là bit ‘F’.
- Chân Vss (9) nối mass.
- Chân D3 – D0 (10-13) có thể dùng như các chân địa chỉ, nhưng khi dùng
như chân nhập dữ liệu thì chỉ xác lập theo mức 0 và mức 1.
- Chân DIN (14): Tín hiệu nhận được sau khi loại bỏ sóng mang thành tín
hiệu điều khiển sẽ được đưa vào chân này.
- Chân OSC1 (15) và OSC2 (16) dùng gắn điện trở để định tần cho xung
nhịp, xung nhịp này cần thiết cho hoạt động của IC.
- Chân VT (17): khi chân này ở mức cao thì tín hiệu nhận được là hợp lệ.
- Chân VCC (18) nối với nguồn.
Như vậy chân 17 PT 2272 sẽ lên mức 1 khi nhận được dữ liệu đúng. Các
chân 10 đến 13 sẽ nhận data và thể hiện mức logic tương ứng khi nhận.
GVHD: Đào Văn Đã

Page 18

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

Những đặc tính của IC:
- Điện năng tiêu thụ thấp.
- Khả năng chống nhiễu cao.
- Có 12 chân địa chỉ và mỗi chân có tới 3 trạng thái: (0) ,(1),(F).
- Chân dữ liệu: Tối đa 6 chân.
- Phạm vi điện áp hoạt động rộng: 4V-15V.
- Sử dụng điện trở dao động đơn.
- Chốt hoặc xóa đầu ra tức thời.
Ứng dụng: Cặp IC PT2262/PT2272 được ứng dụng điều khiển từ xa khá phổ
biến và rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng:
- Hệ thống bảo vệ từ xa: chống trộm, báo động,…
- Điều khiển thiết bị điện từ xa: đèn, quạt, relay, …
- Công nghiệp đồ chơi điều khiển từ xa, …
2.6. Khảo sát vi điều khiển AT89S52
2.6.1. Giới thiệu vi điều khiển AT89S52
AT89S52 là một hệ vi tính 8 bit đơn chíp CMOS có hiệu suất cao,công suất
nguồn tiêu thụ thấp và có 4Kbyte bộ nhớ ROM Flash xoá được lập trình được.
Chip này được sản xuất dựa vào công nghệ bộ nhớ không mất nội dung có độ
tích hợp cao của Atmel. Chip AT89S52 cũng tương thích với tập lệnh và các
chân ra của chuẩn công nghiệp MCS-52. Flash trên chip này cho phép bộ nhớ
chương trình được lập trình lại trên hệ thống hoặc bằng bộ lập trình bộ nhớ
không mất nội dung qui ước. Bằng cách kết hợp một CPU linh hoạt 8 bit với
Flash trên một chip đơn thể, Atmel 89S52 là một hệ vi tính 8 bit đơn chip mạnh
cho ta một giải pháp có hiệu quả về chi phí và rất linh hoạt đối với các ứng dụng
điều khiển. AT89S52 có các đặc trưng sau: 4Kbyte Flash, 128 byte Ram, 32

đường xuất nhập, hai bộ định thời / đếm 16 bit, một cấu trúc ngắt 2 mức ưu tiên
và 5 nguyên nhân ngắt, một port nối tiếp song công, mạch dao động và tạo xung
clock trên chip. Ngoài ra AT89S52 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt đông có
tần số giảm xuống 0 và hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn
bằng phần mềm. Chế độ nghĩ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ
định thời / đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động. Chế độ nguồn
giảm duy trì nội dung của RAM nhưng không cho mạch dao động cung cấp
xung clock nhằm vô hiệu hoá các hoạt động khác của chip cho đến khi có reset
cứng tiếp theo.
Các đặc điểm của 89S52 được tóm tắt như sau:
 4 KB bộ nhớ có thể lập trình lại nhanh, có khả năng tới 1000 chu kỳ ghi xoá 
Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz 2
 3 mức khóa bộ nhớ lập trình
 2 bộ Timer/counter 16 Bit
 128 Byte RAM nội.
 4 Port xuất /nhập I/O 8 bit.
 Giao tiếp nối tiếp.
GVHD: Đào Văn Đã

Page 19


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

 64 KB vùng nhớ mã ngoài
 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại.
 Xử lý Boolean (hoạt động trên bit đơn).

 210 vị trí nhớ có thể định vị bit.
 4 s cho hoạt động nhân hoặc chia

Hình 2.11: Sơ đồ khối AT89S52
2.6.2. Sơ đồ chân AT89S52
Mặc dù các thành viên của họ 8051 (ví dụ 8751, 89S52, 89C51, DS5000) đều
có các kiểu đóng vỏ khác nhau, chẳng hạn như hai hàng chân DIP (Dual In-Line
Pakage), dạng vỏ dẹt vuông QPF (Quad Flat Pakage) và dạng chip không có
chân đỡ LLC (Leadless Chip Carrier) thì chúng đều có 40 chân cho các chức
năng khác nhau như vào ra I/O, đọc RD\, ghi WR\, địa chỉ, dữ liệu và ngắt. Cần
phải lưu ý một số hãng cung cấp một phiên bản 8051 có 20 chân với số cổng vào
ra ít hơn cho các ứng dụng yêu cầu thấp hơn. Tuy nhiên vì hầu hết các nhà phát
GVHD: Đào Văn Đã

Page 20


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

triển sử dụng chip đóng vỏ 40 chân với hai hàng chân DIP nên người thực hiện
đề tài chỉ tập trung mô tả phiên bản này.

Hình 2.12: Sơ đồ các chân AT89S52
2.6.2.1. Chức năng các chân của AT89S52
-VCC: chân cung cấp điện.
-GND: chân nối mát.
-Port 0: gồm 8 chân 32-39 (P0.0…P0,7) Port 0 là port có 2 chức năng. Trong

các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường
IO. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa
chỉ và bus dữ liệu.
-Port1: chân 1-8 (P1.0…P1.7) Port 1 là port IO. Có thể dùng cho giao tiếp với
các thiết bị ngoài nếu cần. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ
được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài.
-Port 2: chân 21-28 (P2.0….P2.7) 4 Port 2 là port có tác dụng kép. Được dùng
như các đường xuất nhập hoặc byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng
bộ nhớ mở rộng.
-Port 3: chân 10-17 (P3.0…P3.7) Port 3 là port xuất nhập 8 bit 2 chiều có các
điện trở kéo lên bên trong. Các chân của port này có nhiều chức năng, các công
dụng chuyển đổi có lien hệ với các đặc tính đặc biệt của 89S52
GVHD: Đào Văn Đã

Page 21


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

-RST: Ngõ vào reset. Mức cao trên chân này trong 2 chu kỳ máy trong khi bộ
dao động đang hoạt động sẽ reset AT89S52
-ALE/ PROG Xung của ngõ ra cho phép chốt địa chỉ ALE (address latch
enable) cho phép chốt byte thấp của địa chỉ trong thời gian truy xuất bộ nhớ
ngoài. Chân này cũng được dùng làm ngõ vào xung lập trình ( PROG ) trong
thời gian lập trình Flash. Khi hoạt động bình thường, xung của ngõ ra ALE luôn
luôn có tần số bằng 1/6 tần số của mạch dao động trên chip, có thể được sử dụng
cho các mục đích định thời từ bên ngoài và tạo xung clock. Tuy nhiên cần lưu ý

là một xung ALE sẽ bị bỏ qua trong mỗi chu kỳ truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Khi cần, hoạt động cho phép chốt byte thấp của địa chỉ sẽ được vô hiệu hoá
bằng cách set bit 0 của thanh ghi chức năng đặc biệt có địa chỉ byte là 8EH. Khi
bit này được set, ALE chỉ tích cực tring thời gian thực thi lệnh MOVX hoặc
MOVC. Ngược lại chân này sẽ được kéo lên mức cao. Việc set bit không cho
phép hoạt động chốt byte thấp của địa chỉ sẽ không có tác dụng nếu bộ vi điều
khiển đang chế độ thực thi chương trình ngoài. - PSEN : Chân cho phép bộ nhớ
chương trình PSEN (program store enable) điều khiển truy xuất bộ nhớ chuơng
trình ngoài. Khi AT89S52 đang thực thi chương trình trong bộ nhớ chương trình
ngoài, PSEN tích cực 2 lần cho mỗi chu kỳ máy, 5 ngoại trừ trường hợp 2 tác
động của PSEN bị bỏ qua cho mỗi truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài.
- EA / Vpp: Chân cho phép truy xuất bộ nhớ ngoài EA (external access enable)
phải được nối với GND để cho phép chip vi điều khiển tìm nạp lệnh từ các vị trí
nhớ của bộ nhớ chương trình ngoài, bắt đầu từ địa chỉ 0000H cho đến FFFFH.
Tuy nhiên cần lưu ý là nếu có bit khoá 1(clock bit 1) được lập trình, EA sẽ được
chốt bên trong khi reset. EA nên nối với Vcc để thực thi chương trình trong chip.
Chân EA / Vpp còn nhận điện áp cho phép lập trình Vpp trong thời gian lập trình
cho Flash, điện áp này cấp cho các bộ phận có yêu cầu điện áp 12V.
-XTAL 1: Ngõ vào đến mạch khuyếch đại đảo dao động và ngõ vào đến mạch
tạo xung clock bên trong chip. -XTAL 2: Ngõ ra từ mạch khuyết đại đảo của
mạch dao động.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 22


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3.1. Sơ đồ khối

Khối phát RF

GVHD: Đào Văn Đã

Khối thu RF

Page 23


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

K
hối điều khiển

Khố
i chấp hành

Hình 3.1: Sơ đồ khối
3.2 Chức năng các khối
* Khối phát RF và mã hóa: Module phát RF phát sóng kèm dữ liệu mã hóa từ IC
PT2262 thông qua hệ thống các nút nhấn.
* Khối thu RF và giải mã: Module thu RF nhận tín hiệu sóng mang và giải mã

thông qua IC PT2272, sau đó xuất mức tín hiệu tương ứng đến khối điều khiển.
* Khối chấp hành: nhận tín hiệu điều khiển, thực hiện đóng mở các thiết bị điện
thông qua Relay.
* Khối điều khiển:
– Là thành phần chính trong hệ thống, nhận tín hiệu từ khối thu
– Xuất tín hiệu hiển thị trạng thái thiết bị đến khối hiển thị.
– Xuất tín hiệu điều khiển đến khối chấp hành điều khiển đóng ngắt
các relay.
* Khối nguồn: cấp điện áp phù hợp cho từng linh kiện trong mạch để hệ thống
hoạt động ổn định và liên tục.

GVHD: Đào Văn Đã

Page 24


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện tử

Đồ án tích hợp I

3.3 Sơ đồ nguyên lý

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch

GVHD: Đào Văn Đã

Page 25