ĐỀ TÀI
ĐIỀU KHIỂN TỪ XA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN
Chương 2: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
2.1. Sơ đồ nguyên lý:
2.1.1. Khối nguồn cung cấp:
Khối nguồn có nhiệm vụ cung cấp 2 nguồn điện áp ổn định là + 12 V và + 5V DC, + 5V cung cấp cho khối điều khiển, + 12 V cung cấp cho khối rơle và IC ULN 2803. Các nguồn được ổn áp nhờ IC ổn áp 7805 và 7812.
Khi các Rơle và các tải tiêu thụ hoạt động làm sụt áp tại các nguồn + 5V và + 12V. Tụ lọc nguồn C4 (1000uF) Phải có tác dụng điều hoà bằng phẳng điện áp nguồn. Nhưng vì các IC 78xx có giá trị điện trở nào đó làm hạn chế tác dụng của tụ đến phía sau IC ổn áp. Vì nó không kịp phóng điện sang để bù thiếu cho tải phía sau IC ổn áp. Vì vậy điện áp phía sau IC ổn áp vẫn bị gợn sóng nhỏ. Để tiếp tục khắc phục thì các tụ C8 và C11 (100 uF) Sẽ làm nhiệm vụ san phẳng những gợn sóng nhỏ đó.
2.1.2 Khối điều khiển:
Nguyên tắc hoạt động: Khi người sử dụng bấm phím số từ 1 đến 8 trên điều khiển từ xa SONY, nó sẽ phát ra tổ hợp mã tương ứng của 8 phím đó, mã hoá và điều chế theo biên độ ở tần số sóng mang là 36 KHz, rồi chuyển thành tín hiệu ánh sáng hồng ngoại và phát ra không gian theo phương thức truyền thông nối tiếp. Mắt thu hồng ngoại sẽ thu được sóng hồng ngoại của Remote, chuyển ngược lại thành tín hiệu điện, rồi giải điều chế, đưa ra được khung dữ liệu mà Remote đã phát đi, sau đó đưa thẳng tín hiệu tới Vi điều khiển, nhưng tín hiệu mới chỉ được giải điều chế chứ chưa được giải mã. Vi điều khiển 89C51 được lập trình để thu được khung dữ liệu theo phương thức truyền thông nối tiếp, sau đó sẽ giải mã bít của Remote để để đưa ra được tổ hợp mã nhị phân tương ứng của các phím từ 1 đén 8.
Từ đó giải mã phím xác định xem người sử dụng đã nhấn phím nào trong các phím từ 1 đến 8 trên điều khiển hay là các phím khác 1 đến 8. Nếu người sử dụng đã nhấn phím số 1 trên điều khiển thì Vi điều khiển sẽ nhận biết được lệnh yêu cầu của người sử dụng là đổi trang thái của thiết bị điên số 1 và nó sẽ thực hiện đảo bit đầu ra chân p2.0. Và nếu nhấn phím 2 thì sẽ đảo bít p2.1 …, Cho đến phím 8 thì đảo bit p2.7. Còn nếu nhấn các phím khác thì không cho phép có tác dụng gì. Mỗi khi giải mã phím xong và xác định được người dùng đã bấm phím số mấy thì Vi điều khiển lại báo số đó ra cổng P0 để đưa tới IC giải mã 7 thanh 74247 để hiển thị phím đã nhấn lên LED 7 thanh.
Khối Rơle đóng cắt yêu cầu tín hiệu điều khiển ở mức 1, nhưng Vi điều khiển thực hiện điều khiển tốt nhất là ở mức 0 nên nó được lập trình để điều khiển khởi động thiết bị điện bằng mức 0 và tắt thiết bị bằng mức 1. Nên cần có hệ thống cổng NOT 7414 để đảo mức tín hiệu và cũng là để xửa dạng xung cho tốt nhất và chuẩn mức, để đưa tới điều khiển khối khuyếch đại Rơle. Cổng P1 được nối ra một cổng cắm dây cáp để làm cổng mở rộng để tận dụng cổng P1 cho những phát triển mở rộng về sau. Các cổng đều được bổ trợ mức cao bởi các điện trở treo 10 k dạng thanh nhằm tăng tính ổn định, đặc biệt là cổng P0. Vì việc thực hiện tạo mức cho các bit đầu ra của các cổng trong VĐK 89C51 là tạo lên bởi các khoá điện tử transistor đóng cắt.
Nếu cần xuất bit 0 thì điều khiển transistor dẫn xuống mass, còn bít 1 thì khoá để cho mưc 1 được nuôi bằng điện trở Rc: Nhưng cổng P0 là cổng đặc biệt, nó được thiết kế theo kiểu 8 chân ra P0.0 - P0.7 là 8 colector hở chờ mắc tải vì những mục đích đặc biệt, chỉ có thể xuất ra mức 0 mà không thể xuất ra mức 1. Vì vậy việc treo điện trở thanh cho cổng P0 lên nguồn là không thể không có cho việc tao lập mức 1. Khi đó cổng P0 mới giống như 1 cổng bình thường. Nút ấn S1 là công tắc Reset cho Vi điều khiển, Còn mạch điện trở R2 và tụ C3 làm nhiệm vụ tự động Reset khi cấp nguồn. Tai thời điểm cấp nguồn tụ C3 tích mạnh tương đương với việc nối chân 9 lên + 5V làm cho VĐK Reset, sau đó nó tích đầy dần làm chân 9 tiến về mức 0, quá trình tự động Reset kết thúc.
2.1.3. Khối khuyếch đại Rơle:
Nguyên tắc hoạt động: Vi mạch ULN 2803 tích hợp 8 bộ khoá điện tử dùng transistor darlington và 8 diode giải phóng năng lượng cho cuộn hút Rơle nên chuyên dụng để điều khiển trực tiếp Rơle thay cho 8 tầng khuếch đại transistor 8 thiết bị điện khác nhau bất kỳ trong gia đình được tuỳ ý cắm vào 8 ổ cắm điện 220V, 8 ổ cắm đó được điều khiển đóng cắt bởi 8 rơle, 8 rơle được điều khiển đóng cắt bởi 8 tín hiệu điều khiển cấp mass output của vi mạch ULN 2803.8 đầu output của ULN 2803 được điều khiển bởi 8 đầu in put cua ULN2803,8 đầu input của ULN2803 được điều khiển bởi 8 tín hiệu điều khiển từ khối điều khiển tức là từ Vi điều khiển xuất ra qua cổng NOT 7414,8 bit điều khiển của Vi điều khiển lại được điều khiển bởi 8 phím bấm trên Điều khiển từ xa SONY qua đường sóng hồng ngoại và qua mắt thu hồng ngoại.
Như vậy hệ thống đã mang được mệnh lệnh của người sử dụng đến tận từng thiết bị điện trong gia đình. Vậy giả sử ban đầu người sử dụng nhấn phím số 1 trên điều khiển, lập tức điều khiển sẽ xuất ra mã của phím số 1 sau đó mã hoá bit rồi điều chế phát thành tín hiệu hồng ngoại ra không gian, mắt thu trên hệ thống sẽ thu sóng hồng ngoại và chuyển thanh tín hiệu điện rồi giải điều chế đưa ra tín hiệu mã hoã ở dạng khung dữ liệu nối tiếp cho Vi điều khiển, vi điều khiển sẽ thực hiện phương thức thu tín hiệu nối tiếp, và giải mã ra, xác định được rằng người sử dụng đã nhấn phim 1, và nó thực hiện đưa bit 0 ra chân P2.0, làm cho đầu ra số 1 của IC NOT 7414 lên mức 1, làm cho đầu vào điều khiển số 1 của ULN 2803 lên mức 1, làm cho tầng khoá darlington của đầu ra số 1 đóng mạnh, khiến cho rơle số 1 được hút và đóng tiếp điểm lại, làm ổ cắm số 1 có điện và thiết bị số 1 được bật lên. Để tiện lợi hơn, nhằm giúp cho việc điều khiển các thiết bị điên không bị phụ thuộc khô cứng vào điều khiển từ xa, thì các tiếp điểm thường đóng và thường mở của rơle được tận dụng hết, và đưa ra các cổng nối có 3 chân và kết hợp cùng với công tắc 3 cực giống như mạch điện cầu thang, được mắc sao cho có thể bật tắt thiết bị bằng cả điều khiển từ xa và công tắc ngoài.
--------------------------------------
Mục lục
Nhận xét đánh giá
Lời nói đầu
Phần 1: Giới thiệu đề tài
1. Tên đề tài
2. Ý tưởng
Phần 2: Thiết kế phần cứng
Chương 1: Các mạch điện thành phần
1.1. Vi Điều Khiển 89C
1.1.1. Khái quát chung
1.1.2. Sơ đồ chân
1.2. Thiết bị phát sang hồng ngoại
1.2.1. Ánh sáng hồng ngoại
1.2.2. ứng dụng của ánh sáng hồng ngoại trong KT điện tử
2.3. Remote TV SONY
1.3. Thiết bị thu sóng hồng ngoại
1.3.1. Chức năng
1.3.2 Hình dạng thực tế và sơ đồ chân
1.4. Các thành phần khác
Chương 2: Thiết kế mạch điện điều khiển từ xa
2.1. Sơ đồ nguyên lý
2.1.1. Khối nguồn cung cấp
2.1.2. Khối điều khiển
2.1.3. Khối khuyếch đại rơle
2.2. Sơ đồ mạch in
2.3. Sản phẩm
Phần 3: Xây dựng phần mền
3.1 Thuật toán thu và giải mã
3.2 Chương trình điều khiển từ xa
Hướng phát triển
---------------------------------------------
Keyword: download,de tai,dieu khien,tu xa,cac thiet bi dien
Nhận xét
Đăng nhận xét