ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG HỒNG NGOẠI
GVHD: TRƯƠNG NGỌC BẢO
SV: MAI PHƯỚC TÂN
***********************************
CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
1.1. Tia hồng ngoại (ánh sáng hồng ngoại)
Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng trong khoảng từ 400.000nm đến 760.000nm, dài hơn bước sóng ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba. Tên “hồng ngoại” có nghĩa là “dưới mức đỏ”, màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường. Mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0 độ K đều phát ra tia hồng ngoại.
Sóng hồng ngoại có những đặc tính quan trọng giống như ánh sáng (sự hội tụ qua thấu kính, tiêu cự…). Ánh sáng thường và ánh sáng hồng ngoại khác nhau rất rõ trong sư xuyên suốt qua vật chất. Có những vật chất ta thấy nó một màu xám đục nhưng với ánh sáng hồng ngoại nó trở nên xuyên suốt. Vì vật liệu bán dẫn “trong suốt” đối với ánh sáng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu đi khi vượt qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài.
Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu. Nó ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Lượng thông tin có thể đạt được 3Mbit/s. Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà ta vẫn dùng. Trong kỹ thuật truyền tin bằng sợi quang dẫn không cần các trạm khuếch đại giữa chừng, người ta có thể truyền một lúc 15000 điện thoại hay 12 kênh truyền hình qua một sợi tơ quang với đường kín 0,13 mm với khoảng cách 10 Km đến 20 Km. Lượng thông tin truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà ta vẫn dùng. Tia hồng ngoại dễ hấp thụ, khả năng xuyên thấu kém. Trong điều khiển từ xa chùm hồng ngoại phát đi hẹp, có hướng do đó khi thu phải đúng hướng.
1.2 Hệ thống điều khiền từ xa
1.2.1 Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống diều khiển từ xa
Hệ thống điều khiển từ xa là một hệ thống cho phép ta điều khiển các thiết bị từ một khoảng cách xa. Ví dụ hệ thống điều khiển bằng vô tuyến, hệ thống điều khiển từ xa bằng cáp quang dây dẫn, hệ thống điều khiển từ xa bằng hồng ngoại.
Do đó chúng có những nhiệm vụ cơ bản sau:
- Phát tín hiệu điều khiển.
- Sản sinh ra xung hoặc hình thành các xung cần thiết.
- Tổ hợp xung thành mã.
- Phát các tổ hợp mã đến điểm chấp hành.
- Ở điểm chấp hành (thiết bị thu) Sau khi nhận được mã phải biến đổi các mã nhận được thành các lệnh điều khiển và đưa đến các thiết bị, đồng thời kiểm tra sự chính xác của mã mới nhận.
1.2.2 Kết cấu tin tức
Trong hệ thống điều khiển từ xa độ tin cậy truyền dẫn tin tức có quan hệ rất nhiều đến kết cấu tin tức. Nội dung về kết cấu tin tức có hai phần: Về lượng và về chất. Về lượng có các biến lượng điều khiển và lượng điều khiển thành từng loại xung gì cho phù hợp, và những xung đó cần áp dụng phương pháp nào để hợp thành tin tức, để có dung lượng lớn nhất và có tốc đô truyền dẫn nhanh nhất.
Để đảm bảo các yêu cầu về kết cấu tin tức, hệ thống điều khiển từ xa có các yêu cầu sau:
- Tốc độ làm việc nhanh.
- Thiết bị phải an toàn tin cậy.
- Kết cấu phải đơn giản.
Hệ thống điều khiển từ xa có hiệu quả cao là hệ thống đạt tốc độ điều khiển cực đại đồng thời đảm bảo độ chính xác trong phạm vi cho phép.
1.2.3 Kết cấu hệ thống
Do hệ thống điều khiển từ xa có những đường truyền dẫn xa nên chúng ta cần phải nghiên cứu về kết cấu hệ thống để đảm bảo tín hiệu được truyền đi chính xác và nhanh chóng. Đây là sơ đồ kết cấu hệ thống:
Sơ đồ kết cấu hệ thống
- Thiết bị phát: Biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu và phát đi.
- Đường truyền: Đưa tín hiệu điều khiển từ thiết bị phát đến thiết bị thu.
- Thiết bị thu: Nhận tín hiệu điều khiển từ đường truyền, qua quá trình biến đổi, biến dịch để tái hiện lại lệnh điều khiển rồi đưa đến các thiết bị thi hành.
1.2.4 Các phương pháp mã hóa trong điều khiển từ xa
Trong hệ thống truyền thông tin rời rạc hoặc truyền thông tin liên tục nhưng đã được rời rạc hóa tin tức thường được biến đổi thông qua một phép biến đổi thành số (thường là số nhị phân) Rồi mã hóa và được phát đi tứ máy phát. Ở máy thu, tín hiệu phải thông qua các phép biến đổi ngược lại với các phép đổi trên: Giải mã, liên tục hóa…
Sự mã hóa tín hiệu điều khiển nhằm tăng tính hữu hiệu và độ tin cậy của hệ thống điều khiển từ xa, nghĩa là tăng tốc độ truyền và khả năng chống nhiễu.
Trong điều khiển từ xa ta thường dùng mã nhị phân tưng ứng với hệ, gồm có hai phần tử [0] và [1].
Do yêu cầu về độ chính xác cao trong các tín hiệu điều khiển được truyền đi để chống nhiễu ta dùng loại mã phát hiện và sửa sai. Mã phát hiện và sửa sai thuộc loại mã đồng đều bao gồm các loại mã: Mã phát hiện sai, mã sửa sai, mã phát hiện và sửa sai.
Dạng sai nhầm của các mã được truyền đi tùy thuộc tính chất của kênh truyền, chúng có thể phân thành 2 loại:
Sai độc lập: Trong quá trình truyền, do nhiều tác động, một hoặc nhiều ký hiệu trong các tổ hợp mã có thể bị sai nhầm, nhưng những sai nhầm đó không liên quan nhau.
Sai tương quan: Được gây ra bởi nhiều nhiễu tương quan, chúng hay xảy ra trong từng chùm, cụm ký hiệu kế cận nhau.
Sự lựa chọn của cấu trúc mã chống nhiễu phải dựa trên tính chất phân bố xác suất sai nhầm trong kênh truyền.
Hiện nay lý thuyết mã hóa phát triển rất nhanh, nhiều loại mã phát hiện và sủa sai được nghiên cứu như: Mã hamming, mã chu kỳ, mã nhiều cấp.
---------------------------------------
MỤC LỤC
Lời mở đầu
Chương I: Lý Thuyết Tổng Quan
1 Một số khái niệm liên quan
1.1 Tia hồng ngoại (Ánh sáng hồng ngoại)
1.2 Hệ thống điều khiển từ xa
1.2.1 Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa
1.2.2 Kết cấu tin tức
1.2.3 Kết cấu hệ thống
1.2.4 Các phương pháp mã hóa trong hệ thống điều khiển từ xa
1.3 Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển từ xa bằng hồng ngoại
1.3.1 Sơ đồ khối máy phát
1.3.2 Sơ đồ khối máy thu
2 Giới thiệu linh kiện điển hình trong mạch
2.1 Mạch phát
2.1.1 IC BL9148
2.1.2 Led phát hồng ngoại
2.2 Mạch thu
2.2.1 IC BL9149
2.2.2 Bộ thu hồng ngoại
2.2.3 IC HEF4013
2.2.4 IC KA7805
2.2.5 Relay
2.2.6 Transistor C1815
Chương II: Thi Công Mô Hình
1 Sơ đồ nguyên lý
1.1 Mạch phát
1.2 Mạch thu
2 Giải thích sơ đồ nguyên lý
2.1 Nguyên lý hoạt động của mạch phát
2.2 Nguyên lý hoạt động của mạch thu
3 Sơ đồ mạch in
3.1 Mạch phát
3.2 Mạch thu
4 Kết quả đo được
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
--------------------------------------
Keyword: download, do an mon hoc,thiet ke,va thi cong,mach dieu khien,tu xa,bang hong ngoai,mai phuoc tan
Nhận xét
Đăng nhận xét