Tài liệu PHẦN II : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN doc

PHẦN II : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

I/ Mạch phát hồng ngoại :
1. Sơ đồ nguyên lý :




C1
150p
0
XTAL
455khz
0
C5
101
0
SW4
C4
101
+
47uF
R4
10
R3
10K
C2
150p
0
0
SW2

0
0
A1015
SW1
0
SW3
BL9148
Vss
XT
XT
K1
K2
K3
K4
K5 K6
T1
T2
T3
CODE
Test
TXout
Vcc
3Vdc
C1815
2. Tính toán :
a) Bộ tạo dao động tần số sóng mang :



- Chọn tần số dao động : tần số sóng mang mang mã truyền là tần số thu được do

vi mạch mã hóa sau khi tiến hành chia 12 lần đối với tần số dao động của bộ
cộng hưởng bằng thạch anh được đấu ở bên ngoài . Cho nên mức độ ổn định
của tần số này phụ thuộc vào chất lượng và quy cách c
ủa thạch anh .Tần số dao
động của mạch phát thường là 400-500Khz . Đối với mạch phát trên thì em
chọn tần số của thạch anh là 455Khz .

- Tần số của sóng mang được tính bởi công thức :






Từ đó suy ra : fc = 455khz/12 ≅ 38khz
Do cấu tạo bên trong IC BL9148 có 1 cổng đảo dùng để phối hợp với các linh kiện
ngoài bằng thạch anh hoặc bằng mạch LC để tạo thành mạch dao động . Vì mạch
LC khá cồ
ng kềnh và độ ổn định không cao so vói thạch anh nên em đã quyết định
chọn bộ dao động thạch anh .


XTAL
455khz
2
1 2
3
R6
1k
C2

150p
C1
150p

12
fosc
f
C
=
b) Mạch khuếch đại phát :


- Do tín hiệu phát ở ngõ ra của IC phát có dòng bé : -0.1mA ÷ 1.0mA nên ta phải
khuếch đại chúng lên . Vì thế , em dùng hai transistor ghép Darlington để
khuếch đại tín hiệu cấp dòng cho LED hồng ngoại phát đi .
• Khi không nhấn phím : V
15
=
Theo sơ đồ mạch ta có : V
BE1
= V
CC
– V
B1
= < V
γ
=
Ö Q1 off ⇒ Q2 off ⇒ không có dòng qua LED hồng ngoại
• Khi nhấn 1 phím : : V
15

= V
B1
= ⇒V
BE1
= > V
γ
=
Ö Q1 dẫn bão hòa ⇒V
C
E1

= V
CE bão hòa
= 0.2V
V
B2
= V
CC
- V
EC1
=
V
E2
= V
B2
- V
γ
=
- Tính R4 : LED hồng ngoại có điện áp cho phép trong khoảng 1.2÷3.3 V , dòng
làm việc 30mA ÷ 1A , R

IR LED
= 10 ÷ 30Ω

1.2V ≤ V
IRLED
≤ 3.3V















A1015
TXout
0
R4
10
R1
10k
3Vdc
C1815

0

IRLED
R
MIN
V
E
V
IRLED
R
R
IRLED
R
MAX
V
E
V
IRLED
R
−≤≤−
2
*
1
2
*

V
R
IRLED
R

E
V
IRLED
RV 3.3
1
2
*2.1 ≤
+
≤

c) Cài mã cho mạch phát :

- Vì em dùng IC thu BL9149 nên theo lý thuyết thì IC thu không có chân C1. Do
đó chân C1 của IC phát luôn ở mức logic ‘1’ . Nhiệm vụ còn lại là xác định tổ
hợp mã cho C2 và C3 .
- Ở mạch trên thì cách cài mã như sau :
• Đầu tiên , em xác định mã mong muốn là C2 = ‘1’ , C3 = ‘0’ .
• Từ đó , tại chân C2 , em nối một diode với chân CODE , còn chân C3 thì bỏ
trống .
• Như vậy để IC thu nhận biết đúng thì ta cũng phải cài đúng như vậy .

Bảng mã hệ thống (tóm tắ
t)

BL9148 BL9149
C1 C2 C3 C2 C3
1 1 0 1 0

- BL9148 : ‘1’ _ nối diode
‘0’ _ bỏ trống

- BL9149 : ‘1’ _ nối tụ xuống mass
‘0’ _nối xuống mass

d) Chọn tổ hợp phím nhấn :
- Xuất phát từ ý định muốn tìm hiểu sự khác nhau giữa các chân K với nhau nên
em đã chọn tượng trưng 4 phím , trong đó có hai phím ở trạng thái liên tục và
hai phím khác ở trạng thái không liên tục .

Bảng tổ hợp phím nhấn

Số phím
bên phát
Ngõ
ra
1 HP1
2 HP2
6 SP1
7 SP2





II/ M¹ch thu hång ngo¹i
1. Sơ đồ nguyên lý :

0
e
d
com

c
h
g
f
com
a
b
BL9149
Vss
RXin
HP1
HP2
HP3
HP4
HP5
SP5 SP4
SP3
SP2
SP1
CODE3
CODE2
OSC
Vcc
Vcc
in
Vss
D
CK
PRCLR
Q

Q
LED 7
SEGMENT
39K
102
7404
1 2
7404
1 2
7404
1 2
0
0
R1
10K
7447
4
D
C
B
A
BI/RBO
RBI
LT
a
b
c
d
e
f

g
VccVss
C1815
0
102
D
CK
PRCLR
Q
Q
7404
1 2
D
CK
PRCLR
Q
Q
D
CK
PRCLR
Q
Q
0
7404
1 2
7404
1 2
0
0
5Vdc

0
74147
D
C
B
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Vcc Vss
7404
1 2
0
7404
1 2
102
0
0