Điều khiển thiết bị từ xa bằng sóng RF

....... ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ TP H N Gi o viê ướng dẫn IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ H Giáo viên phản biện IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 3 LỜI ĐẦU iện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. iện 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 hằng ngày. Một trong những ứng dụng quan trọng của ngành công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng RF. Sử dụng RF được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và các lĩnh vực khác 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, em đã thiết kế và lắp ráp một mạch ứng dụng nhỏ trong thu phát RF: “ Bộ điều khiển từ xa bằng RF ”. Bộ điều khiển từ xa sau khi thi công mạch xong có thể điều khiển được bốn thiết bị. Mạch sử dụng IC phát PT2262 để mã hóa tín hiệu điều khiển. Dữ liệu sau khi mã hóa sẽ được truyền đi bằng modul phát RF 315Mhz , tín hiệu sẽ được thu bưởi khối thu RF, dữ liệu sẽ được giải mã bằng PT2272 và đưa về vi xử lý. Vi xử lý xử lý tín hiệu đưa về từ PT2272 và điều khiển khối Relay để bật những thiết bị được yêu cầu mở bởi bên phát. Nội Dung báo cáo gồm 3 chương: Chương : Kiến Thức Tổng Quan Chương 2:Thiết Kế Mạch Chương 3:Thi Công Mạch ề tài này giúp em hiểu rõ hơn về nguyên lý thu phát và ứng dụng những lý thuyết được học vào thực tế. ồng 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. Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện thì em: 1. ã làm được: - Mạch đã có thể chạy ổn định. - Kết hợp được moldul thu với vi điều khiển. - iều khiển tín hiệu dạng on/off từ modul phát sang modul thu và xuất lệnh cho vi điều khiển thực thi. 2. Chưa làm được: - Mạch còn hạn chế về số thiết bị điều khiển,chỉ mới điều khiển được 4 thiết bị - Chưa chế tạo được module thu phát mà phải mua 3. Hướng phát triển của đề tài: IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 4 - Thiết kế điều khiển nhiều hơn 4 thiết bị. - Mở rộng điều khiển thiết bị bằng tin nhắn SMS hay internet. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 5 LỜI CẢ ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trường ại Học Công ghiệp TP.HCM đã tận tình dạy dỗ trong suốt những năm qua. Trong đó phải kể đến quý thầy cô Khoa Công ghệ iện Tử đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đồ án 1A này . Em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn thầy Phạm uang Tr đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình chọn đề tài và thực hiện đề tài.Với thời gian thực hiện đề tài ngắn, kiến thức còn hạn hẹp, dù em đã cố gắng nhưng vẫn không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự chỉ dẫn thêm của quý thầy cô. Sinh viên thực hiện: Hà Tuấn nh - 09286221 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 6 Danh Mục Hình Ảnh Hình 1.1: Sơ đồ chân của PIC 16F877A. .................................................................... 11 Hình 1.2: LCD HD44780. ............................................................................................ 14 Hình 1.3: Sơ đồ chân của LCD HD44780. .................................................................. 15 Hình 1.4: Sơ đồ chân IC 2262. .................................................................................... 15 Hình 1.5 Xung nhịp tạo ra từ mạch dao động. ............................................................ 15 Hình 1.6 Xung nhịp bit 0. ............................................................................................. 17 Hình 1.7 Xung nhịp của bit ......................................................................................... 17 Hình 1.8 Xung nhịp của bit F. ...................................................................................... 18 Hình 1.9 Xung nhịp của bit đồng bộ Syn ..................................................................... 18 Hình 1.10 Sơ đồ đấu chân của khối thu và phát RF .................................................... 19 Hình 1.11 Code word mã hóa hoàn chỉnh ................................................................... 20 Hình 1.12 Cấu trúc của PT2272 .................................................................................. 21 Hình 1.13 Relay ............................................................................................................ 21 Hình 1.14 Hình dạng tụ điện ....................................................................................... 22 Hình 1.15 Điện trở ....................................................................................................... 24 Hình 1.16 Diode ........................................................................................................... 26 Hình 1.17 Led đơn ........................................................................................................ 27 Hình 1.18 C1815 .......................................................................................................... 28 Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch điều khiển từ xa bằng RF .................................................. 30 Hình 2.2 sơ đồ khối nguồn ........................................................................................... 31 Hình 2.3 Sơ đồ khối phát .............................................................................................. 31 Hình 2.4 Sơ đồ khối thu ................................................................................................ 32 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 7 Hình 2.5 Sơ đồ khối điều khiển .................................................................................... 33 Hình 2.6 Khối ReLay .................................................................................................... 33 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................. 37 Hình 3.1 sơ đồ mạch in khối phát RF .......................................................................... 44 Hình 3.2 Sơ đồ mạch in mạch bo ................................................................................. 45 Hình 3.3 : Sản phẩm hoàn thiện................................................................................... 46 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 8 MỤC LỤC LỜI M ẦU .................................................................................................................... 3 LỜI CẢM Ơ .................................................................................................................... 5 CHƯƠ G ..................................................................................................................... 10 KIẾN THỨC TỔNG QUAN ........................................................................................... 10 1.1 Giới thiệu điều khiển từ xa ........................................................................................ 10 . . iều khiển từ xa bằng tần số vô tuyến (RF) ....................................................... 10 1.1.2 Hoạt động ............................................................................................................ 10 1.2 Giới thiệu linh kiện sử dụng ....................................................................................... 11 1.2.1 Tổng quan về vi điều khiển PIC 16F877A ......................................................... 11 .2. . Một vài thông số của vi điều khiển PIC 6F 77 ................................................ 11 .2. .2 Các cổng xuất nhập của PIC 6F 77 ............................................................ 12 2.1.2 Tổng quan về LCD HD44780............................................................................. 14 1.2.3 Tổng quan về PT 2262 và PT2272 ...................................................................... 15 1.2.3.1 Mã hóa với PT 2262 ............................................................................................. 16 o . Biểu diễn Bit code mã hóa ................................................................................... 16 o . uy ước mã hóa địa chỉ ........................................................................................ 20 1.2.4 Relay .................................................................................................................... 23 1.2.5 Tụ điện: ............................................................................................................... 24 .2.6 iện Trở: ............................................................................................................. 25 1.2.7 Diode ................................................................................................................... 26 .2. Led đơn : .............................................................................................................. 27 1.2.9 Transistor c1815: ................................................................................................ 28 THIẾT KẾ MẠCH ........................................................................................................... 30 2. Sơ đồ khối ............................................................................................................... 30 2.1.1 Chức năng và nhiệm vụ của từng khối ................................................................ 30 2.1.1.1. Khối nguồn ...................................................................................................... 30 2.1.1.2. Khối phát.......................................................................................................... 31 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 9 2.1.1.3. Khối thu ........................................................................................................... 32 2.1.1.4.khối điều khiển ................................................................................................. 32 2.1.1.5. Khối Relay công suất ....................................................................................... 33 2.2 Sơ đồ nguyên lý và hoạt động của mạch ................................................................ 37 2.2. Sơ đồ nguyên lý ................................................................................................... 37 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của mạch ........................................................................... 38 2.2.2.1 Khi bật thiết bị .................................................................................................. 38 2.3.2. Khi tắt thiết bị: .................................................................................................... 39 2.4 Lưu đồ giải thuật ..................................................................................................... 41 2.5 Code chương trình .................................................................................................. 42 THI CÔNG MẠCH .......................................................................................................... 44 3.1 Dụng cụ sử dụng ..................................................................................................... 44 3.2 Tiến hành thi công mạch ........................................................................................ 44 3.3 Sản Phẩm hoàn thiện .............................................................................................. 46 3.4 Hướng Dẫn Sử dụng ............................................................................................... 47 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 49 Tài Liệu Tham Khảo ..................................................................................................... 50 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 10 HƯƠNG 1 KIẾN THỨC TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu điều khiển từ xa Ít người biết rằng những chiếc điều khiển từ xa đầu tiên trên thế giới được ra đời nhằm mục đ ch phục vụ cho chiến tranh. Các loại điều khiển từ xa bằng tần số vô tuyến xuất hiện vào chiến tranh thế giới I nhằm hướng dẫn các tàu hải quân ức đâm vào thuyền của quân ồng Minh. ến chiến tranh thế giới II, điều khiển từ xa dùng để kích nổ những quả bom. Sau chiến tranh, công nghệ tuyệt vời của chúng tiếp tục được cải tiến để phục vụ đắc lực trong đời sống con người. Và đến nay, có thể nói, gần như ai cũng đã từng sử dụng điều khiển từ xa để điều khiển một thiết bị nào đó. Ban đầu, người ta dùng điều khiển từ xa sử dụng công nghệ tần số vô tuyến RF (Radio Frequency) và sau đó bắt đầu ứng dụng công nghệ hồng ngoại IR (Infrared Remote) vào điều khiển từ xa. Hiện nay trong đời sống, chúng ta sử dụng cả hai loại điều khiển từ xa này. 1.1.1 Điều khiển từ xa bằng tần số vô tuyến (RF) Là loại điều khiển từ xa xuất hiện đầu tiên và đến nay vẫn giữ một vai trò quan trọng và phổ biến trong đời sống. Nếu điều khiển IR chỉ dùng trong nhà thì điều khiển RF lại dùng cho nhiều vật dụng bên ngoài như các thiết bị mở cửa gara xe, hệ thống báo hiệu cho xem các loại đồ chơi điện tử từ xa thậm chí kiểm soát vệ tinh và các hệ thống máy t nh xách tay và điện thoại thông minh… 1.1.2 Hoạ động Với loại điều khiển này, nó cũng sử dụng nguyên lý tương tự như điều khiển bằng tia hồng ngoại nhưng thay vì gửi đi các t n hiệu ánh sáng, nó lại truyền sóng vô tuyến tương ứng với các lệnh nhị phân. Bộ phận thu sóng vô tuyến trên thiết bị được điều khiển nhận tín hiệu và giải mã nó. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 11 1.2 Giới thiệu linh kiện sử dụng 1.2.1 Tổng quan về vi điều khiển PIC 16F877A Hình 1.1 Sơ đồ chân của PIC 16F877A 1 1 1 ộ v i ố vi điều iể I 1 A Vi điều khiển PIC 6F 77 là vi điều khiển thuộc họ PIC 6Fxxx với tập lệnh gồm 3 lệnh có độ dài 4 bit. Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu k xung clock. Tốc độ hoạt động tối đa cho ph p là 2 Mh với một chu kì lệnh là 2 ns. Bộ nhớ chương trình K x 4bit, bộ nhớ dữ liệu 36 x byte R M và bộ nhớ dữ liệu EEPR M với dung lượng 2 6 x byte. Số P RT I là với 33 chân I . Các đ c t nh ngoại vi bao gồm các khối chức năng: - Timer : bộ định thời bit với bộ chia tần số bit. - Timer : bộ định thời 6 bit với bộ chia tần số, có thể thực hiện chức năng đếm dựa vào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep. - Timer 2: bộ định thời bit với bộ chia tần số, bộ postcaler. - Hai bộ Bắt giữ So sánh iều chế độ rộng xung. - Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI và I2C. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 12 - Chuẩn giao tiếp nối tiếp S RT với bit địa chỉ. - Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với các chân điều khiển R , , CS ở bên ngoài. Các đ c t nh analog: - 8 kênh chuyển đổi C bit. - 2 bộ so sánh. Bên cạnh đó là một vài đ c t nh khác của vi điều khiển như: - Bộ nhớ lash với khả năng ghi xóa được . lần. - Bộ nhớ EEPR M với khả năng ghi xóa được . . lần. - ữ liệu bộ nhớ EEPR M có thể lưu trữ trên 4 năm. - Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm. - ạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Cicuit Serial Programming) thông qua 2 chân. - Bộ định thời giám sát ( atchdog Timer) với bộ dao động trong. - Chức năng bảo mật mã chương trình. - Chế độ sleep. - Có thể hoạt động với nhiều dạng scillator khác nhau. 1.2.1.2 ổ u I 1 A Một cổng xuất nhập của vi điều khiển bao gồm nhiều chân (I/O pin), tùy theo cách bố trí và chức năng của vi điều khiển mà số lượng cổng xuất nhập và số lượng chân của mỗi cổng có thể khác nhau. Một số chân xuất nhập còn có thêm chức năng khác để thể hiện sự tác động của các đ c t nh nêu trên đối với thế giới bên ngoài. Chức năng của từng chân xuất nhập trong mỗi cổng hoàn toàn có thể được xác lập và điều khiển được thông qua các thanh ghi SFR liên quan đến chân xuất nhập đó. Vi điều khiển PIC16F877A có 5 cổng xuất nhập với 33 pin I , bao gồm PORTA (6 pin), PORTB (8 pin), PORTC (8 pin), PORTD (8 pin) và PORTE (3 pin). PORTA P RT gồm 6 pin I . ây là các chân hai chiều (bidirectional pin), nghĩa là có thể là xuất và nhập được. Chức năng I này được điều khiển bởi thanh ghi TRIS (địa chỉ h). Muốn xác lập chức năng của một chân trong P RT là output, ta “ clear” bit điều khiển tương ứng với chân đó trong thanh ghi TRIS . Thao tác này hoàn toàn tương IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 13 tự đối với các P RT và các thanh ghi điều khiển tương ứng TRIS (đối với P RT là TRIS , đối với P RTB là TRISB, đối với P RTC là TRISC, đối với P RT là TRIS và đối với P RTE là TRISE). Bên cạnh đó P RT còn là ngõ ra của bộ C, bộ so sánh, ngõ vào analog ngõ vào xung clock của Timer và ngõ vào của bộ giao tiếp MSSP (Master Synchronous Serial Port ). Các thanh ghi SFR liên quan đến P RT bao gồm: o P RT ( h) : chứa giá trị các pin trong P RT . o TRIS ( h): điều khiển xuất nhập. o CMC ( Ch): thanh ghi điều khiển bộ so sánh. o CVRC ( h): thanh ghi điều khiển bộ so sánh điện áp. o C ( Fh): thanh ghi điều khiển bộ C. PORTB PORTB gồm pin I . Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISB. Bên cạnh đó một số chân của P RTB còn được sử dụng trong quá trình nạp chương trình cho vi điều khiển với chế độ nạp khác nhau. PORTB còn liên quan ngắt ngoại vi và bộ Timer . P RTB còn được tích hợp chức năng điện trở k o lên được điều khiển bởi chương trình. Các thanh ghi SFR liên quan đến PORTB bao gồm: o PORTB (06h,106h): chứa giá trị các pin trong PORTB. o TRISB ( 6h, 6h): điều khiển xuất nhập. o OPTION_REG (81h, h): điều khiển ngắt ngoại vi và bộ Timer0. PORTC PORTC gồm pin I . Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISC. Bên cạnh đó P RTC còn chứa các chức năng của bộ so sánh, bộ Timer1, bộ PWM và các chuẩn giao tiếp I2C, SPI, SSP, USART. Các thanh ghi điều khiển liên quan đến PORTC: o PORTC (07h): chứa giá trị các pin trong PORTC o TRISC ( 7h): điều khiển xuất nhập. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 14 PORTD PORTD gồm chân I , thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRIS . PORTD còn là cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave Port). Các thanh ghi liên quan đến PORTD bao gồm: o PORTD (08h): chứa giá trị các pin trong PORTD. o TRIS ( h): điều khiển xuất nhập. PORTE PORTE gồm 3 chân I . Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISE. Các chân của P RTE có ngõ vào là analog. Bên cạnh đó còn có các chân điều khiển của chuẩn giao tiếp PSP. Các thanh ghi liên quan đến PORTE bao gồm: o PORTE (09h): chứa giá trị các pin trong PORTE. o TRISE ( h): điều khiển xuất nhập PORTE và chuẩn giao tiếp PSP. o C ( Fh): thanh ghi điều khiển khối ADC. 2.1.2 Tổng quan về LCD HD44780 Hình 1.2 LCD HD44780 Có rất nhiều loại LC với nhiều hình dáng và k ch thước khác nhau, trên hình là loại LC thông dụng. Khi sản xuất LC , nhà sản xuất đã t ch hợp ch p điều khiển (HD44780) bên trong lớp vỏ và chỉ đưa các chân giao tiếp cần thiết. Các chân này được đánh số thứ tự và đ t tên như hình : IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 15 Hình 1.3 Sơ đồ chân của LCD HD44780 1.2.3 Tổng quan về PT 2262 và PT2272 Trước khi nghĩ đến việc mở rộng các ứng dụng của sóng điện từ trong viễn khiển, nghĩa là dùng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị ở xa, chúng ta hãy tìm hiểu kỹ hơn về hai IC chuyên dùng trong điều khiển từ xa, đó là ic PT2262 dùng để tạo ra mã lệnh và ic PT2272 dùng để giải mã. gày nay người ta chế tạo rất nhiều các c p ic, một con thì dùng cho bên phát và một con thì dùng cho bên nhận. Trước hết chúng ta hãy tìm hiểu khái quát công dụng của các chân của ic này. PT2262 có sơ đồ chân như hình vẽ sau: Hình 1.4 Sơ đồ chân IC 2262 IC PT2262 có nhiều nhóm, nhiều phiên bản, phân nhóm theo cách chữ viết tiếp theo ở bên sau chữ PT2262, hình vẽ cho thấy có nhóm chân và có nhóm 2 chân, theo tên ghi trên các chân của IC chúng ta hiểu công dụng của từng chân như sau: Chân cuối của hàng dưới cho nối masse và chân cuối của hàng trên cho nối với nguồn Vcc, từ 4V đến V. Trên chân SC và SC2 dùng gắn điện trở R để định tần IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 16 cho xung nhịp, dùng tạo ra các dãy xung mã lệnh. Tần số xung nhịp phải lấy tương th ch giữa bên phát và bên nhận. Các chân - dùng nhập mã địa chỉ, trên mỗi chân có thể có 3 trạng thái, cho nối masse là bit , cho nối vào nguồn dương là bit 1 và bỏ trống là bit F. Chân 6 - có thể dùng như các chân địa chỉ từ 6 đến , nhưng khi dùng như chân nhập dữ liệu ata thì chỉ xác lập theo mức và mức , chỉ có 2 trạng thái. Chân TE dùng cho xuất nhóm xung mã lệnh, nó có tác dụng ở mức áp thấp. ghĩa là khi chân này ở mức áp thấp, nó sẽ cho xuất ra xung mã lệnh trên chân out. Chân out, là chân ngã ra của nhóm t n hiệu mã lệnh, các t n hiệu mã lệnh đều ở dạng xung, nghĩa là lúc ở mức áp thấp, lúc ở mức áp cao. 1.2.3.1 Mã hóa với PT 2262 o . Biểu diễn Bit code mã hóa Cơ bản PT2262 sử dụng mỗi Bit gồm 3 trạng thái 0,1 và f. Mỗi trạng thái sẽ có 1 kiểu mã hóa Bit code khác nhau. Mỗi Bit code mã hóa chứa trong 32 chu kì tần số mã hóa của SC(32 ) thuộc vào trị của điện trở gắn trên chân SC và SC2. Sau khi có xung nhịp có chu k là , bây giờ người ta tạo ra các dạng xung khác nhau dùng để chỉ trạng thái các bit: đó là bit , bit và bit F. o Bit được thay thế bằng chuỗi 10001000 o Bit được thay thế bằng chuỗi 11101110 o Bit được thay thế bằng chuỗi 10001110 Sync Bit được thay thế bằng chuỗi : 10000000|00000000|00000000|00000000. hư vậy các Bit Code khi phát đi sẽ được được thay thế bằng chuỗi bit mã hóa nó. Ví dụ 1 từ mã Code Word PT2262 muốn phát là “ | | SyncBit” ( bits địa chỉ|4 bits dữ liệu|1 Sync Bit) sẽ được mã hóa thành chuỗi 128 bitlà: 11101110.11101110.11101110.11101110.10001000.10001000.10001000.10001000|111 01110.10001000.11101110.10001000|11101110.00000000.00000000.00000000 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 17 4α α 1bit =32α Hình 1.5 Xung nhịp tạo ra từ mạch dao động Hình 1.6 Xung nhịp bit 0 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 18 o Bi đồng bộ Là Bit được thêm vào trong 1 khung truyền để giúp đồng bộ hóa quá trình mã hóa/giải mã. ộ dài của Sync Bit là bằng 4 lần độ dài bit địa chỉ/dữ liệu tức 2 . ể Bạn hiểu rõ hơn cách đ t mã lệnh, chúng ta sẽ dùng 2 hình vẽ sau: 12α 4α 12α Hình 1.7 Xung nhịp của bit 1 Hình 1.8 Xung nhịp của bit F 1/8 bit =4α 4bit = 128α 1 xung đồng bộ bằng 4 xung bit Hình 1.9 Xung nhịp của bit đồng bộ Sync IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 19 Hình vẽ cho thấy các hàng chân địa chỉ ... và chân dữ liệu ... bên IC phát và bên IC thu là giống nhau. Vậy nếu Bạn cho chân nào nối masse thì chân đó được định là bit , nếu cho nối lên đường nguồn thì được định là bit và nếu chân đó bỏ trống thì xem như là bit F. Chỉ khi mã lệnh của bên phát và bên thu được đ t giống nhau và tần số xung nhịp phù hợp, lúc đó c p IC này mới hiểu nhau , có tác dụng dùng trong Hình 1.10 Sơ đồ đấu chân của khối thu và phát RF IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 20 điều khiển, nếu có khác nhau thì bên thu sẽ không nhận ra bên phát và sẽ không phát lệnh điều khiển VT theo lệnh của bên phát. Sau đây là hình vẽ cho thấy cách thức tạo ra dãy xung mã lệnh của c p IC PT2262/2272: A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 D3 D2 D1 D0 SYNC Hình trên cho thấy PT 2262 sẽ đ t 8 bit dữ liệu và 4 bit địa chỉ. chúng ta sẽ tạo ra một code ord tương ứng và khi bên phát cho phát ra nhóm mã lệnh này và bên thu nhận vào nhóm mã lệnh này, qua so sánh trong mạch computer logic nếu thấy trùng mã ic PT2272 sẽ phát lệnh điều khiển trên chân VT. o .Qu ướ ã ó địa chỉ Vì PT2262/2272 sử dụng các bit địa chỉ là 3 trạng thái , và , do đó cách biểu diễn địa chỉ này là cơ số 3, với bits địa chỉ ta có tối đa “3 mũ ” địa chỉ được mã hóa. ể đơn giản hóa việc sử dụng các bits 3 trạng thái này ta chuyển về số thập phân 32 bits có 8 chữ số với mỗi ký số biểu diễn 1 bits 3 trạng thái này với quy ước: - Số 0 biểu diễn mức 0 - Số 1 biễu diễn mức 1 - Số 2 biểu diễn mức f Giả sử địa chỉ thập phân 22 là địa chỉ đã mã hóa của bits địa chỉ A0-A7: . gược lại với giá trị m c định(các chân địa chỉ để hở) địa chỉ A0-A7 của PT2262 là ffffffff sẽ được biểu diễn bằng số thập phân 22222222. Hình 1.11 Code word mã hóa hoàn chỉnh Bit địa chỉ A Bit dữ liệu D IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 21 1.2.3.2 Giải mã PT2272 Chúng ta biết khi xung mã lệnh phát ra từ ic PT2262, nhóm xung mã lệnh này sẽ được đưa vào ic PT2272 để được giải mã và phát ra t n hiệu để điều khiển các thiết bị. Chúng ta hãy tìm hiểu hoạt động bên trong của ic giải mã lệnh PT2272. các bạn xem hình sau: Hình 1.12 Cấu trúc của PT2272 Từ sơ đồ khối chức năng chúng ta thấy hoạt động của ic PT2272 sẽ như sau: Chân SC và SC2 dùng gắn thạch anh để định tần cho xung nhịp, xung nhịp này cần thiết cho hoạt động của ic. Các chân địa chỉ là đến và chân địa chỉ dữ liệu là 6 đến , trạng thái bit trên các chân này dùng xác lập mã lệnh dùng cho việc dò mã lệnh của bên phát. Chân ngõ vào là I , mã lệnh, nếu mã lệnh của bên phát đúng với mã lệnh đã xác lập trong ic, nó sẽ sau khi qua 2 tầng khuếch đại đảo, t n hiệu mã lệnh cho vào mạch computer logic để dò cho qua mạch utput Logic chờ xuất ra, khi mạch dò xung đồng bộ Synchro etect xác nhận t n hiệu vào là ch nh xác, nó sẽ cho xuất lệnh điều khiển trên chân VT. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 22 - Các thời khoảng bit có thể có là 4 , 2 và 27 tương ứng với độ dài 1bit, 3 bits và 31.5 bits. - Việc đo các thời khoảng bit này thực hiện khi có sự thay đổi trạng thái của tín hiệu. Các điểm đỏ sẽ đánh dấu việc kết thúc đo thời gian bit 0 và bắt đầu đo cho bit 1, ngược lại các điểm xanh kết thúc việc đo thời gian của bit 1 và bắt đầu đo cho bit 0. Gọi T1 và T2 là khoảng thời gian đo được của xung 1 và 0 liên tiếp nhau thì ta có bảng giải mã các bits: T1 T2 Code 1bit 3bits 4 bits 1000 3bit 1bits 4 bits 1110 1bit 31.5bits Sync Bit Khác Khác Lỗi Thực hiện lần lượt 2 bits địa chỉ/ dữ liệu và 1 Sync Bit ta sẽ thu được 1 từ mã(Code Word). Vì PT2262 phát 1 khung truyền gồm 4 từ mã(Code Word) nên khi ta thu liên tiếp các từ mã(Code Word) giống nhau thì có nghĩa chắc chắn dữ liệu đã được giải mã đúng. 1/8 bit =4α 4bit = 128α xung đồng bộ bằng 4 xung bit IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 23 1.2.4 Relay Hình 1.13 Relay C u tạo: Rờ-le là loại linh kiện đóng ngắt điện cơ đơn giản. Nó gồm 2 phần chính là nam châm điện và các tiếp điểm. Cấu tạo của rờ-le: Rờ-le có cấu tạo hết sức đơn giản, gồm 4 bộ phận sau đây: - am châm điện -Lõi sắt -Lò xo -Các tiếp điểm rờ-le gồm 2 phần tách rời nhau là phần đế dưới và phần nam châm điện. một công tắc đóng ngắt nguồn cho nam châm điện. Khi công tắt đóng (on), nam châm điện có từ trường sẽ hút thanh sắt Thanh sắt dịch chuyển giữa hai vị trí giống như một công tắt. Khi có lực hút từ trường, thanh sắt ở vị tr hai (thường hở) đèn sáng. gược lại, lò xo sẽ kéo thanh sắt lên vị tr (thường đóng) làm hở mạch, đèn tắt Nhìn chung, công dụng của rờ-le là "dùng một năng lượng nhỏ để đóng cắt nguồn năng lượng lớn hơn . V dụ như bạn có thể dùng dòng điện V, m để đóng ngắt dòng điện 120V,2A. Rờ-le được dùng khá thông dụng trong các ứng dụng điều khiển động cơ và chiếu sáng. Relay là linh kiện dùng trong điều khiển, nó sẽ “tác động” (đóng công tắc lại chẳng hạn) ngõ ra khi tín hiệu điều khiển ngõ vào (tín hiệu có thể dạng điện, từ, ánh sáng, nhiệt..) đạt đến ngưỡng nào đó (set point). ói tóm lại, Relay là công tắc điều khiển gián tiếp (nghĩa là không cần tay con người v n như công tắc cơ). IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 24 1.2.5 Tụ điện: Hình 1.14 Hình dạng tụ điện Tụ điện là một linh kiện thụ động cấu tạo của tụ điện là hai bản cực bằng kim loại ghép cách nhau một khoảng d ở giữa hai bản tụ là dung dịch hay chất điện môi cách điện có điện dung C. c điểm của tụ là cho dòng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dòng điện một chiều. Khi tụ nạp điện thì tụ sẽ bắt đầu nạp điện từ điện áp là V tăng dần đến điện áp UDC theo hàm số mũ đối với thời gian t. iện áp tức thời trên hai đầu tụ của tụ được tính theo công thức: Khi tụ xả điện thì điện áp trên tụ từ trị số VDC sẽ giảm dần đến 0V theo hàm số mũ đối với thời gian t. iện áp trên hai đầu tụ khi xả được tình theo công thức: Uc (t) = UDC(1-e -t/ ). Uc (t)= UDC.e -t/ IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 25 Trong đó: t: Thời gian tụ nạp, đơn vị là giây (s). e = 2,71828  =RC (đơn vị là –s) Công thức t nh điện dung của tụ: : là hằng số điện môi s: là điện tích bề m t tụ m2 d: là bề giày chất điện môi 1.2.6 Điện Trở: Hình 1.15 Điện trở iện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp. iện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử. iện trở của dây dẫn có trị số điện trở lớn hay C = IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 26 nhỏ tùy thuộc vào vật liệu làm dây, tỉ lệ thuận với chiều dài và tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn. Công thức tính: Trong đó : : là điện trở suất của vật liệu, m hay mm2/m S: là tiết diện của dây, m2 hay mm2 ℓ : là chiều dài của dây (m). R : điện trở, Ohm (). iện trở có đơn vị tính là Ohm, viết tắt là . 1.2.7 Diode iode được cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn p-n được ghép với nhau. Diode thông dụng nhất là 1N4007, có chức năng dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế R =  ho c R=U/I Hình 1.16 Diode IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 27 H đến 6 H sang điện thế 1 chiều. Tùy lọai của Diode mà nó có thể chịu đựng được dòng từ vài trăm m đến loại công suất cao có thể chịu đựng đến vài trăm . iode chỉnh lưu chủ yếu là loại Silic. Hai đ c tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dòng thuận tối đa và dòng ngược tối đa (điện áp đánh thủng). Hai đ c tính này sẽ do nhà sản xuất cho biết. 1.2.8 Led đơ : Led đơn là một dạng của iode. Thông thường dòng điện đi qua vật dẫn điện sẽ sinh ra năng lượng dưới dạng nhiệt. một số chất bán dẫn đ c biệt như (GaAs) khi có dòng điện đi qua thì có hiện tượng bức xạ quang (phát ra ánh sáng). Tùy theo chất bán dẫn mà ánh sáng phát ra có màu khác nhau. Led có điện áp phân cực thuận cao hơn diode nắn điện nhưng điện áp phân cực ngược cực đại thường không cao. Hình 1.17 Led đơn IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 28 Phân cực thuận : VD = 1,4V – , V(led đỏ). VD = 2V – 2,5V (led vàng). VD= 2V – 2,8 V(led xanh lá). ID= 5mA – 2 m (thường chọn 10mA). Led thường được dùng trong các mạch trạng thái báo hiệu, chỉ thị trạng thái của mạch như báo nguồn, trạng thái thuận hay ngược… 1.2.9 Transistor c1815: C1815 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại p. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, k hiệu n, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu p, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. Hình 1.18 C1815 IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 29 c tính kỹ thuật của transistor : iện áp giới hạn có 3 loại : BVCEO : điện áp đánh thủng giữa C và E khi cực B hở. BVCBO : điện áp đánh thủng giữa C và B khi cực E hở. BVEBO : điện áp đánh thủng giữa E và B khi cực C hở. òng điện giới hạn : Icmax là dòng điện tối đa ở cực C và Ibmax là dòng điện tối đa ở cực b. Dòng tối đa đưa vào cực B là : 10mA. Dòng tối đa đưa vào cực C là : 100mA. Chức năng của transistor chủ yếu là khuyếch đại tín hiệu và đóng ngắt các mạch điện. Công suất giới hạn : Khi có dòng điện qua transisor sẽ sinh ra 1 công suất nhiệt làm nóng transistor, công suất sinh ra được tính theo công thức : Ký hiệu: Transistor loại NPN PT=IC.VCE IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 30 HƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH 1 Sơ đồ khối Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch điều khiển từ xa bằng RF 2.1.1 Chứ v iệm vụ c a từng khối 2.1.1.1. Khối nguồn khối nguồn tạo ra dòng điện và điện thế ổn định cung cấp an toàn cho cả mạch. Do dùng nguồn 12VDC nên ta dùng một diode để ngăn dòng ngược chiều đi qua và IC ổn áp 7 để tạo nguồn 5v cung cấp cho mạch. Khối Nguồn Khối iều Khiển Khối phát RF Khối Thu RF Khối hiển Thị iều Khiển 4 Thiết Bị IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 31 Hình 2.2 sơ đồ khối nguồn 2.1.1.2. Khối phát Khối phát phát tín hiệu để cung cấp cho khối thu. Khối phát dùng IC 2262 tạo mã hóa và dử dụng modul phát RF 315MH để truyền đi. Hình 2.3 Sơ đồ khối phát IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 32 2.1.1.3. Khối thu Khối dùng để thu tín hiệu từ khối phát, sau đó đưa về PT2272 để giải mã và đưa đến khối điều khiển để bật tắt thiết bị. Hình 2.4 Sơ đồ khối thu 2.1.1.4.khối điều khiển Hình 2.5 Sơ đồ khối điều khiển IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 33 2.1.1.5. Khối Relay công su t Hình 2.6 Khối ReLay Khối Công suất gồm: Rơle 2V, BJT C để khuếch đại dòng qua Rơle .Relay là một công tắc điều khiển từ xa đơn giản, nó dùng một dòng nhỏ để điều khiển một dòng lớn vì vậy nó được dùng để bảo vệ công tắc nên cũng được xem là một thiết bị bảo vệ. Một relay điển hình điều khiển mạch và cả điều khiển nguồn. Kết cấu relay gồm có một lõi sắt, một cuộn từ và một tiếp điểm. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 34 Rờle có 2 mạch: mạch điều khiển (1-3) và mạch tải (2-4). Mạch điều khiển có một cuộn dây nhỏ trong khi mạch tải có một công tắc.  Relay mở : Dòng điện chạy qua cuộn dây mạch điều khiển (chân số 1 và số 3) tạo ra một từ trường nhỏ làm đóng tiếp điểm (chân số 2 và số 4). Tiếp điểm, là một phần của mạch tải, được dùng để điều khiển mạch điện nối với nó. Dòng chạy qua chân số 2 và số 4 khi rờle được kích hoạt (trạng thái mở). IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 35  Relay ngắt: Khi dòng ngừng chạy qua mạch điều khiển (chân số 1 và số 3) rờle trở nên ngắt. Không còn từ trường, tiếp điểm hở ra và dòng bị ngăn không chạy qua chân số 2 và số 4. Rờle bây giờ ngắt. Khi không có điện áp đ t lên chân số 1, không có dòng chạy qua cuộn dây. Không có dòng nghĩa là không có từ trường sinh ra nên tiếp điểm hở ra. Khi có điện áp đ t lên chân số 1, dòng đi qua cuộn dây sinh ra từ trường cần thiết để đóng tiếp điểm cho phép thông mạch giữa chân số 2 và số 4. Chọn Rơle 2V: + iện áp tác động: 12V + iện trở cuộn dây Rơle R = 4  + òng điện qua cuộn dây khoảng 300mA + iện áp đóng mở 220V IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 36 + Dòng qua tiếp điểm 7A + iện áp bật (max) : 8.4Vdc + iện áp tắt (min) : 1.2Vdc + Thời gian đóng mở : 10ms Tính toán chọn BJT và các điện trở phân cực: Chọn Q1 là BJT C1815, BJT làm việc ở chế độ bão hòa òng điện qua cuộn dây của Rơle IL = Rr VceVcc  = 400 2.012 = 29.5 mA òng điện qua Rơle cũng là dòng qua cực C của BJT. Suy ra Ic = 29.5 mA ể Transitor dẫn bão hòa thì Ib  min Ic = 70 5.29 = 0.4mA Chọn Ib = 10 0.4 = 4mA Chọn Diode: Tác dụng của Diode: dùng để tránh dòng Fuco trong cuộn dây sinh ra trong quá trình hoạt động làm hỏng BJT. Việc chọn iode không khó khăn chỉ là loại Diode chịu được dòng tương đối nhỏ. Trong mạch này ta chọn Diode là loại 1N4007. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 37 Sơ đồ nguyên lý và hoạ động c a mạch 1 Sơ đồ nguyên lý Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 38 2.2.2 Nguyên lý hoạ động c a mạch Mạch PT 2272 M4 là bộ giải mã điều khiển từ xa dùng chung với PT 2262 sử dụng công nghệ cmos. Có địa chỉ mã hóa , 4 địa chỉ dữ liệu chính vì thế có nhiều cách set chân 3 ^8 cách, có thể sản xuất nhiều ma không sợ set trùng mã. mạch thu 2272 set chân (chân 1  ) như thế nào thì ở mạch phát 2262 (chân 1  ) cũng phải như vậy. Sau khi nghiên cứu nguyên lý hoạt dộng từng khối của mạch diều khiển không dây ta tiến hành nghiên cứu nguyên lý hoạt động của toàn mạch. Khi cấp nguồn cho mạch hoạt dộng thì chân 10  12 của 2272 ở mức 0, chân RD4, RD5, RD6, RD7 của PIC 16F877A mức thấp nên tín hiệu ra ở khối điều khiển bằng 0, led 1,led 2, led 3, led 4 không có điện thế qua nên không sáng, không có dòng kích làm cho transistor không dẫn ( VB < 0.7 V) ngõ ra chân C (C1815) ở mức cao không có điện thế qua nên relay không bật. 2.2.2.1 Khi b t thiết bị Khi ta nhấn A ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 12 của 2272 lên mức 1, tín hiệu được đưa vào PIC 6F 77A nó sẽ đưa chân R 4 của lên mức 1, chân B ( C1815) có dòng kích ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp tạo ra nguồn cung cấp cho relay bật làm cho thiết bị cần điều khiển thứ nhất bật. Khi ta nhấn B ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 10 của 2272 lên mức 1, tín hiệu được đưa vào PIC 6F 77 nó sẽ đưa ngõ ra R lên mức 1, chân B ( C1815) có dòng kích ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp tạo ra nguồn cung cấp cho relay bật làm cho thiết bị cần điều khiển thứ hai bật. Khi ta nhấn C ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 13 của 2272 lên mức 1, tín hiệu được đưa vào PIC 6F 77 nó sẽ đưa ngõ ra R 6 lên mức 1, chân B ( C1815) có dòng kích IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 39 ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp tạo ra nguồn cung cấp cho relay bật làm cho thiết bị cần điều khiển thứ ba bật. Khi ta nhấn D ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 11 của 2272 lên mức 1 tín hiệu được đưa vào PIC 16F877A nó sẽ đưa ngõ ra R 7 lên mức 1, chân B ( C1815) có dòng kích ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp tạo ra nguồn cung cấp cho relay bật làm cho thiết bị cần điều khiển thứ tư bật. 2.3.2. Khi tắt thiết bị: Khi ta nhấn A ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 12 của 2272 lên mức 1, ngõ vào của vi điều khiển đang ở mức logic cao khi nhận thêm một tín hiệu nữa nó sẽ set ngõ ra RD4 xuống mức thấp. Chân B ( C ) không có dòng k ch làm cho transistor ngưng dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao không có nguồn cung cấp, relay mất điện trở về vị tr ban đầu tắt thiết bị thứ nhất. Khi ta nhấn B ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 10 của 2272 lên mức 1, ngõ vào của vi điều khiển đang ở mức logic cao khi nhận thêm một tín hiệu nữa nó sẽ set ngõ ra RD5 xuống mức thấp. Chân B ( C ) không có dòng k ch làm cho transistor ngưng dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao không có nguồn cung cấp, relay mất điện trở về vị tr ban đầu tắt thiết bị thứ hai. Khi ta nhấn C ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 13 của 2272 lên mức 1 ngõ vào của vi điều khiển đang ở mức logic cao khi nhận thêm một tín hiệu nữa nó sẽ set ngõ ra RD6 xuống mức thấp. Chân B ( C ) không có dòng k ch làm cho transistor ngưng dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao không có nguồn cung cấp, relay mất điện trở về vị tr ban đầu tắt thiết bị thứ ba.. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 40 Khi ta nhấn D ở remos chân 17 của 2272 có tín hiệu mạch thu sẽ nhận tín hiệu truyền qua vào chân 14 của 2272 làm cho chân 11 của 2272 lên mức 1 ngõ vào của vi điều khiển đang ở mức logic cao khi nhận thêm một tín hiệu nữa nó sẽ set ngõ ra RD7 xuống mức thấp. Chân B ( C ) không có dòng k ch làm cho transistor ngưng dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao không có nguồn cung cấp, relay mất điện trở về vị tr ban đầu tắt thiết bị thứ tư. ó là yêu cầu chủ yếu của đồ án học phần 2. Trong thực tế, để mạch có thể ứng dụng hơn, ta thiết kế thêm công tắt điều kiển bằng tay phòng khi trường hợp remos bị hư hỏng, hết pin không thể sửa chửa kịp. Nguyên lý hoạt dộng của nó cũng giống như khi ta nhấn remos nhưng nó không qua IC 2272. Khi ta nhấn công tắt, như xung mức cao tác động trực tiếp vào ngỏ vào của vi xử lý làm cho ngỏ ra lên mức cao và đửa các tín hiệu ra các chân ngõ ra tương ứng. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 41 4 Lưu đồ giải thu t BEGIN KHAI BÁO BIẾN KHAI BÁO LCD Ắ Ấ Ả Á HIẾ BỊ HIỂN HỊ RA L D RD1=0 RD0=0 RD3=0 BẬ HIẾ BỊ 1 Ắ HIẾ B Ị 1 BẬ HIẾ BỊ 2 Ắ HIẾ BỊ 2 BẬ HIẾ BỊ 3 TẮT THIẾT BỊ 3 BẬ HIẾ BỊ 4 Ắ HIẾ BỊ 4 S RD2=0 RD4=0 RD5=0 RD6=0 RD7=0 S S S S S S Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ RETURN IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 42 5 ode ươ rì #include #include #FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT #use delay(clock=20000000) #include //thu vien lcd 4 bit #define k1 RD0 #define k2 RD1 #define k3 RD2 #define k4 RD3 #define relay1 RD4 #define relay2 RD5 #define relay3 RD6 #define relay4 RD7 int8 thietbi1,thietbi2,thietbi3,thietbi4; //----------------------------------------------------------------- void main() { trisb = 0x00; trisc = 0x00; trisd = 0x0f; LCD_init(); thietbi1 = thietbi2 = thietbi3 = thietbi4 = 0;//tat het thiet bi relay1 = thietbi1; relay2 = thietbi2; relay3 = thietbi3; relay4 = thietbi4; while(TRUE) { LCD_putcmd(0x80);//hien thi hang 1 cua lcd printf(LCD_putchar,"RL1 RL2 RL3 RL4 "); LCD_putcmd(0xC0);//hien thi hang 2 cua lcd if(thietbi1==0) printf(LCD_putchar,"TAT "); else printf(LCD_putchar,"BAT "); if(thietbi2==0) printf(LCD_putchar,"TAT "); else printf(LCD_putchar,"BAT "); if(thietbi3==0) printf(LCD_putchar,"TAT "); IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 43 else printf(LCD_putchar,"BAT "); if(thietbi4==0) printf(LCD_putchar,"TAT "); else printf(LCD_putchar,"BAT "); if(k1==0){ while(k1==0){} if(thietbi1==0) thietbi1=1; else thietbi1=0; relay1 = thietbi1; } if(k2==0){ while(k2==0){} if(thietbi2==0) thietbi2=1; else thietbi2=0; relay2 = thietbi2; } if(k3==0){ while(k3==0){} if(thietbi3==0) thietbi3=1; else thietbi3=0; relay3 = thietbi3; } if(k4==0){ while(k4==0){} if(thietbi4==0) thietbi4=1; else thietbi4=0; relay4 = thietbi4; } } } IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 44 HƯƠNG 3 THI CÔNG MẠCH 3.1 Dụng cụ sử dụng - ồng hồ VOM - Chì hàn - Chuẩn bị linh kiện theo sơ đồ nguyên lý - Mạch in…. 3.2 Tiến hành thi công mạch - Tiến hành ủi bo mạch ,khoan lỗ để gắn linh kiện theo sơ đồ layout Hình 3.1 sơ đồ mạch in khối phát RF IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 45 Hình 3.2 Sơ đồ mạch in mạch bo + Sử dụng VOM kiểm tra linh xem có hoạt động tốt hay không (nếu hư hỏng thì thay bằng linh kiện khác) - Hàn linh kiện vào mạch - Nạp chương trình vào Vi iều Khiển - Kiểm Tra hoạt động của mạch IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 46 3.3 Sản Phẩm hoàn thiện Hình 3.3 : Sản phẩm hoàn thiện IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 47 3 4 Hướng Dẫn Sử dụng Mạch điều khiển thiết bị từ xa dùng RF gồm 02 mạch: Mạch phát ( Remote ) và mạch thu. Cách sử dụng: - Lắp đ t ho c để mạch thu cố định; Mạch thu và remote tránh ẩm ướt chạm chập… - Nối tải ( Thiết bị cần tắt, mở ) với 4 Rơle ,2,3,4 trên mạch thu ( Trong trường hợp này tải là 4 bóng Led đỏ lớn đã được đấu sẵn với 4 rơle. - Gắn 02 pin tiểu ( Loại , v viên ) để cấp nguồn cho mạch phát ( Remote ) – Chú ý gắn pin dúng kích cỡ, đúng cực + và – theo ký hiệu trên remote. - Cấp điện cho mạch thu: + Cắm điện AC 220v + Bật contact ở vị trí On ( Cấp điện DC cho mạch ) + LCD lúc này hiển thị 04 trạng thái OF - Bấm 4 phím bấm trên remote ( ,2,3,4 ) để điều khiển ngắt, đóng 4 rơle. Lúc này 4 rơle tương ứng với 04 phím bấm sẽ ngắt, đóng ( Ứng với mỗi phím bấm: Bấm 01 lần, rơle sẽ đóng, trên LC hiển thị ON và tải là đèn led đỏ lớn sẽ sáng; Bấm phím bấm lần 2 rơle sẽ ngắt, trên LCD hiển thị OF và tải là đèn led đỏ lớn sẽ tắt ) - Trên mạch thu lúc này cũng có 4 ph m bấm ( ,2,3,4 ) tương ứng với 04 phím bấm trên mạch phát. Ta có thể sử dụng 04 phím bấm này để đóng, ngắt tải giống như cách sử dụng remote. - Trong trường hợp ta đang sử dụng phím bấm 1 ho c 2,3,4 trên remote để điểu khiển đóng rơle cấp điện cho tải hoạt động, lúc đó ta có thể dùng các phím bấm tương ứng 1 ho c 2,3,4 trên mạch thu để ngắt rơle làm tải ngừng hoạt động. - Khi muốn ngừng sử dụng mạch điều khiển thiết bị từ xa, ta cần thực hiện các bước sau: + Sử dụng remote ho c bấm các phím bấm trên mạch thu để ngắt các rơle ( gừng cấp điện cho tải ) IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 48 + Tắt contact nguồn trên mạch thu ( Chuyển sang trạng thái OF ) + Rút điện AC 220v + Tháo 2 pin , v trong remote ra ( Trong trường hợp ngừng sử dụng lâu dài mạch điều khiển – Nhằm bảo quản remote không bị hư hỏng ) + Bảo quản mạch điều khiển thiết bị từ xa trong hộp; Tránh va đập và tránh môi trường ẩm ướt, nhiễm từ… IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 49 KẾT LUẬN Sau gần 3 tháng tìm hiểu thiết kế và thi công mạch “ iều Khiển Thiết bị từ xa bằng sóng RF”. Em đã thực hiện thành công đề tài. Kết quả đạt được là: đã tạo ra được mạch hoàn chỉnh,mạch chạy ổn định ,điều khiển được 4 thiết bị sinh hoạt trong gia đình . ua đó đã đúc kết được nhiều kinh nghiệm trong việc thiết kế, gia công mạch điện tử. Củng cố được những kiến thức lý thuyết đã được học. Bên cạnh những kết quả đạt được thì mạch còn những hạn chế là: hạn chế về số lượng thiết bị điều khiển chỉ mới điều khiển được 4 thiết bị. Mạch ít ứng dụng, gây lãng phí tính năng của vi điều khiển. Vấn đề bảo hành của mạch không được đảm bảo… Hướng phát triển của đề tài là: điều khiển được nhiều thiết bị hơn, giao tiếp với máy tính, điều khiển thiết bị thông qua điện thoại di động…. IỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG SÓNG RF 50 Tài Liệu Tham Khảo - Giáo trình Vi xử lý ––Trường H CÔ G GHIỆP TP HCM - Giáo trình Kỹ thuật mạch điện tử -NXB Giáo dục - Giáo trình mạch số -Nguyễn Hữu Phương ( ) -