Đồ án điều khiển quạt bằng hồng ngoại với chức năng hẹn giờ

ĐOANMONHOC1GVHD:NguyenDuyThao

SVTH:NguyenTanTơi– 091012B 1

PHẦN MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật và những ứng

dụng của ngành điện – điện tử đã góp phần làm cho cuộc sống con người tiến bộ

hơn, hiện đại hơn, thoải mái và tiện nghi hơn. Nhờ sự xuất hiện của hàng loạt

các loại máy móc mà năng suất lao động được nâng cao mà chi phí sức lao động

được tiết kiệm. Có thể nói các máy móc, thiết bị hiện đại đã giúp con người tiết

kiệm 30% đến 80% các hoạt động hằng ngày.

Ngoài sự giúp sức trong lao động nhằm nâng cao năng suất và giảm sức lực lao

động bỏ ra thì các các ứng dụng khoa học kỹ thuật còn giúp cho con người có

cuộc sống tốt đẹp hơn. Hiện nay, các vật dụng dùng trong gia đình đều có sự

thay đổi vượt bậc so với thời gian trước đây. Phòng khách hiện đại hơn, phòng

ngủ thoải mái hơn, nhà bếp tiện dụng hơn………các đồ vật vô tri vô giác trong

gia đình ngày nay dường như thông minh hơn nhờ các ứng dụng kỹ thuật mà đặc

biệt là các ứng dụng của ngành kỹ thuật điện – điện tử.

Việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển từ xa cho các vật dụng là điều không còn xa

lạ đối với mọi người. không cần trực tiếp tác động đến nơi đặt hệ thống. Chỉ cần

một vài thao tác đơn giản và gọn nhẹ là có thể điều khiển hệ thống theo mong

muốn.

Ứng dụng điều khiển từ xa xuất hiện ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ ứng dụng

trong giải trí đến ứng dụng cho các máy móc thiết bị quan trọng trong sản xuất

và nghiên cứu. Từ những hệ thống đơn giản đến những hệ thống phức tạp khác

nhau. Từ những khoảng cách gần cho đến những khoảng cách xa. Từ những

món đồ chơi gọn nhẹ cho đến những máy móc phức tạp…

Việc phát triển kỹ thuật điều khiển từ xa đã giúp cho xã hội phát triển hơn.

Những công việc mang tính an toàn thấp như các hoạt động nghiên cứu trong



lĩnh vực nghiên cứu vật lý hạt nhân, hóa học, sinh học……thì ứng dụng điều

khiển từ xa đảm bảo an toàn cho người thực hiện và độ chính xác cao.

Trong cuộc sống hằng ngày thì điều khiển từ xa góp một phần quan trọng giúp

cuộc sống hiện đại hơn. TiVi, đầu Video, VCD,DVD... cho đến các vật dụng cơ

bản như quạt máy, điều hòa… đều xuất hiện tính năng này.

Xuất phát từ những nhu cầu trên em đã chọn đề tài “ Mạch điều khiển quạt

bằng tia hồng ngoại với chức năng hẹn giờ” để thực hiện trong môn đồ án môn

học 1 lần này…



PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG I : SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT THU PHÁT HỒNG NGOẠI

I. KHÁI NIỆM VẾ ÁNH SÁNG HỒNG NGOẠI:

Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy được

bằng mắt thường, có bước sóng khoảng từ 0.86µm đến 0.98µm. Tia hồng

ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng. Tia hồng ngoại có thể truyền

đi được nhiều kênh tín hiệu. Nó được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.

Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit /s. Lượng thông tin được truyền đi với

ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với song điện từ mà người ta vẫn

dùng. Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả năng xuyên thấu kém. Trong điều

khiển từ xa bằng tia hồng ngoại, chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp, có hướng,

do đó khi thu phải đúng hướng. 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 sự xuyên suốt qua vật

chất. Có những vật chất ta thấy nó dưới 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 nó vượt qua các

lớp bán dẫn để đi ra ngoài.

II. NGUYÊN LÝ THU PHÁT HỒNG NGOẠI:

Việc sử dụng được tia hồng ngoại rất hay vì nó phổ biến và không ảnh hưởng

từ trường, vì thế nó được sử dụng tốt trong truyền thông và điều khiển.

Nhưng nó không hoàn hảo, một số vật phát hồng ngoại rất mạnh làm ảnh

hưởng đến truyền thông và điều khiển như quang phổ mặt trời. Khó khăn khi

sử dụng hồng ngoại làm REMOTE điều khiển TV/VCR hoặc những ứng

dụng khác và linh kiện rất tốn kém. Việc thu hoặc phát bức xạ hồng ngoại



bằng nhiều phương tiện khác nhau, có thể nhận tia hồng ngoại từ ánh sáng

mặt trời. Nhiều thứ có thể phát tia hồng ngoại như: lò bức xạ, lò điện, đèn, cơ

thể người,… Để có thể truyền tia hồng ngoại tốt phải tránh xung nhiễu bắt

buộc phải dùng mã phát và nhận ổn định để xác định xem đó là xung truyền

hay nhiễu. Tần số làm việc tốt nhất từ 30 KHz đến 60 KHz, nhưng thường sử

dụng khoảng 36 KHz. Ánh sáng hồng ngoại truyền 36 lần/1s khi truyền mức

0 hay mức . Dùng tần số 36 KHz để truyền tín hiệu hồng ngoại thì dễ, nhưng

khó thu và giải mã phải sử dụng bộ lọc để tín hiệu ngõ ra là xung vuông, nếu

ngõ ra có xung nghĩa là đã nhận được tín hiệu ở ngõ vào.

1. Phần phát:

Sơ đồ khối:

- Khối chọn chức năng và khối mã hóa: Khi người sử dụng bấm vào các phím

chức năng để phát lệnh yêu cầu của mình, mổĩ phím chức năng tương ứng với

một số thập phân. Mạch mã hóa sẽ chuyển đổi thành mã nhị phân tương ứng

dưới dạng mã lệnh tín hiệu số gồm các bít 0 và 1. Số bit trong mã lệnh nhị phân

có thể là 4 bit hay 8 bit… tùy theo số lượng các phím chức năng nhiều hay ít.



- Khối dao động có điều kiện: Khi nhấn 1 phím chức năng thì dồng thời khởi

động mạch dao động tạo xung đồng hồ, tần số xung đồng hồ xác định thời gian

chuẩn của mỗi bit.

- Khối chốt dữ liệu và khối chuyển đổi song song ra nối tiếp: Mã nhị phân tại

mạch mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối

tiếp. Mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp được điều khiển bởi xung

đồng hồ và mạch định thời nhằm đảm bảo kết thúc đúng lúc việc chuyển đổi đủ

số bit của một mã lệnh.

- Khối điều chế và phát FM: mã lệnh dưới dạng nối tiếp sẽ được đưa qua mạch

điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến

100Khz, nhờ sóng mang cao tần tín hiệu được truyền đi xa hơn, nghĩa là tăng cự

ly phát.

- Khối thiết bị phát : là một LED hồng ngoại. Khi mã lệnh có giá trị bit =’1’ thì

LED phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T của bit đó. Khi mã lệnh có giá trị

bit =’0’ thì LED không sáng. Do đó bên thu không nhận được tín hiệu xem như

bit = ‘0’ .

2. Phần thu

Sơ đồ khối chức năng

- Khối thiết bị thu: Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi LED thu

hồng ngoại hay các linh kiện quang khác.



- Khối khuếch đại và Tách sóng: trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận rồi

đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách lấy dữ liệu cần

thiết là mã lệnh.

- Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song và Khối giải mã: mã lệnh

được đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song và đưa tiếp qua khối

giải mã ra thành số thập phân tương ứng dưới dạng một xung kích tại ngõ ra

tương ứng để kích mở mạch điều khiển.

- Tần số sóng mang còn được dùng để so pha với tần số dao động bên

phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ, đảm bảo cho mạch tách

sóng và mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động chính xác.

--------------oOo---------------



Chương 2 : GIỚI THIỆU CẶP IC THU PHÁT PT2248 & PT2249

I. IC PHÁT TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI PT2248

Đây là một bộ truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng bởi công nghệ CMOS.

PT2248 kết hợp với PT2249 tạo ra 10 chức năng.Với cách tổ hợp như vậy, có

thể dùng cho nhiều loại thiết bị từ xa.

Đặc tính :

- Được sản xuất theo công nghệ CMOS

- Tiêu thụ công suất thấp

- Vùng điện áp hoạt động: 2.2V-5V

- Sử dụng được nhiều phím

- Ít thành phần ngoài

Ứng dụng:

- Bộ phát hồng ngoại dung trong các thiết bị điện tử như: Tivi, đầu Video, Máy

điều hòa, …



Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.

Chân 2 và 3: là hai đầu để nối với thạch anh 455KHz bên ngoài cho bộ tạo dao

động ở bên trong IC.

Chân 4 – 9 (K1 - K6): là đầu của tín hiệu bàn phím kiểu ma trận, các chân từ K1

đến K6 kết hợp với các chân 10 đến 12 (T1 – T3) để tạo thành ma trận 18 phím.

Chân 13 ( CODE ): là chân mã số dùng để kết hợp với các ch

để tạo ra tổ hợp mã hệ thống giữa phần phát và phần thu.

Chân 14 (TEST): là chân dùng để kiểm tra mã của phần phát,

khi không sử dụng có thể bỏ trống.

Chân 15 ( TXout): là đầu ra của tín hiệu đã được điều chế FM. ( 12 bit tín hiệu

được truyền đi bởi sóng mang 38KHz )

Chân 16 ( Vcc): là chân cấp nguồn dương



SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG CỦA PT2248

Bộ tạo dao động và bộ phân tần:

Để có thể phát được đi xa, ta cần có xung có tần số 38Khz ở nơi nhận nhưng

trên thị trường khó tìm được thạch anh đúng tần số nên ta chọn tần số của thạch

anh là 455Khz cho bộ tạo dao độn đó tần số sẽ được đưa qua bộ phân tần để chia



nó ra thành 12 lần.

Mạch điện phím vào: Có tổng cộng 18 phím được nối tới các chân K1 – K6 và

mạch hoạt động thời gian T1 – T3 để tạo ra bàn phím ma trận (6*3).

- Phím 1 – 6: là những phím cho ra tín hiệu liên tục khi ấn giữ.

- Phím 7 – 18: là những phím cho ra những tín hiệu không liên tục. Tín

hiệu sẽ bị mất ngay khi nhấn vào cho dù có giữ phím.

- Lệnh truyền: gồm một từ lệnh được tạo bởi 3 bit mã người dùng, 1 bit mã liên

tục, 2 bit mã không liên tục và 6 bit mã ngõ vào. Vậy, nó có 12 bit mã.Trong đó,

3 bit mã người dùng được tạo như sau

Dữ liệu của 3 bit mã T1, T2, T3 sẽ là “1” nếu 1 diode được nối giữa

chân CODE và chân Tn (n = 1-3); và là “0” khi không nối diode.



Để IC thu PT2249 có thể hiểu được tín hiệu truyền đi thì các bit mã người dùng

phải tương đồng với nhau.

Vì IC thu PT2249, chỉ có 2 bit mã (CODE 2, CODE 3), nên code C1 của

PT2249 sẽ luôn ở mức “1”. Nên trong mạch phát ta luôn nối diode từ T1 vào

chân Code.

o C1,C2,C3 : mã người dùng

o H : mã tín hiệu liên tục

o S1,S2 : mã tín hiệu không liên tục

o D1- D6 : mã ngõ vào

Trong IC PT2248 có chứa bộ đảo pha CMOS là điện trở định thiên cùngnối bộ

dao động bằng thạch anh hoặc mạch dao động cộng hưởng. Khi tần số của bộ

phận dao động thiết kế xác định là 455kHz, thì tần số phát xạ sóng mang là



38kHz. Chỉ khi có thao tác nhấn phím mới có thể tạo ra dao động, vì thế đảm

bảo công suất của nó tiêu hao thấp.

Nếu như các phím ở cùng hàng đồng thời ấn xuống thì thứ tự ưu tiên là

K1>K2>K3>K4>K4>K5>K6. Không có nhiều phím chức năng trên cùng một

đường K, nếu như đồng thời nhấn phím thì thứ tự ưu tiên của nó là T1>T2>T3.

II. IC THU TÍN HIỆU VÀ GIẢI MÃ TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI

PT2249

IC này cũng được chế tạo bằng công nghệ CMOS, nó đi cặp với IC phát PT2248

để tạo thành bộ IC thu - phát trong điều khiển xa bằng tia hồng ngoại.

Chức năng các chân:

- Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.

- Chân 2 (Rxin): là đầu vào tín hiệu thu.

- Các chân 3 – 7 (HP1 - HP5): là đầu ra tín hiệu liên tục. Chỉ cần thu được

tínhiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ luôn duy trì ở mức logic “1”.



- Các chân 8 – 12 (SP5 – SP1): là đầu ra tín hiệu không liên tục. Chỉ cần

thuđược tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ duy trì ở mức logic

“1”trong khoảng thời gian là 107ms.

- Chân 14 và 13 (CODE 2 và CODE 3): để tạo ra các tổ hợp mã hệ thống giữa

phần phát và phần thu. Mã số của 2 chân này phải giống tổ hợp mã hệ thống của

phần phát thì mới thu được tín hiệu.

- Chân 15 (OSC): dùng để nối với tụ điện và điện trở bên ngoài tạo ra dao

độngcho mạch.

- Chân 16 (Vcc): là chân được nối với cực dương của nguồn cung cấp.

Sơ đồ khối bên trong IC



Sau khi IC phát PT2248 phát tín hiệu (2 chu kỳ) đi, tín hiệu sẽ

được mắt thu tiếp nhận rồi đưa nó đến chân RXin. Chân RXin có nhiệm vụ sẽ

chỉnh lại dạng sóng của tín hiệu cho chuẩn. Sau đó, tín hiệu được đưa tới bộ lọc

số. Bộ lọc số có nhiệm vụ lọc lấy các dữ liệu rồi đưa đến thanh ghi. Dữ liệu đầu

tiên được lưu vào thanh ghi 12 bit. Tiếp đến, dữ liệu thứ hai sẽ được nạp vào

thanh ghi. Dữ liệu đầu tiên sẽ được đưa qua bộ đệm ngõ ra nếu mã của nó khớp

với mã của phần phát. Trường hợp , mã của dữ liệu không khớp với mã của

phần phát thì quá trình sẽ được lặp lại.

Mã người dùng :

Do trong tín hiệu phát ra của IC phát có C1, C2và C3 cung cấp tín hiệu mã số

cho người dùng, vì vậy đầu tiếp nhận cần phải có tín hiệu mã số tương ứng.

IC PT2248 phối hợp với mã người dùng của IC PT2249 là:

Đầu C (code) nối với tụ điện cho đến đất là “1”, trực tiếp nối đất là “0”

Ví dụ: Mạch sau chỉ hoạt động khi Code bit C2 =1và C3=0



Mạch dao đông trong IC : Sơ đồ kết nối phần tại dao động:

Chú ý : 1. R = 39k + 5%

2. C= 100pF + 5% ( theo datasheet )

+ Bảng tra các chân phát tín hiệu điều khiển trên PT 2249



Cách đánh số phím và kết nối được dựa trên sơ đồ sau:

----------------- o Ô o------------------------



CHUƠNG 3 : SƠ LƯỢC VỀ CÁC LINH KIỆN KHÁC TRONG MẠCH

ỨNG DỤNG

- IC đếm BCD 7490

- IC đếm BCD đặt trước số đếm 74192

- IC Chốt dữ liệu 74374

- FlipFlop JK - IC 74112

- Các IC cổng logic

- IC tạo dao động - LM555

- Giải mã led 7 đoạn – IC 74247

- Các linh kiện thụ động cơ bản khác

I. IC ĐẾM 74LS90

IC 7490 là IC thông dụng với chức đếm BCD :

IC 7490 có 16 với sơ đồ chân như sau:

Sơ đồ chân và sơ đồ kí hiệu của IC 7490

- Chân 1 và chân 14 là các chân CP1 , CP0 dùng để cấp xung đếm cho

mạch. Xung đếm CK tác động cạnh xuống.



- Chân 2 và chân 3: IC7490 có 2 ngõ vào reset được đưa qua ngõ vào cổng

AND để reset cho mạch. Reset tác động mức cao.

- Các chân 4, 13 là các chân NC ( không được kết nối ).

- Chân 5 : chân nối vào VCC lấy điện áp cho ic hoạt động.

- Chân 10: chân nối mass.

- Chân 6 , 7 : 2 ngõ vào set để set ngõ ra thành 1001 , 2 chân này được nối

qua cổng AND.

- Các chân 12, 9, 8, 11 : các chân ngõ ra Q0, Q1, Q2, Q3

Sơ đồ mạch bên trong của IC 7490 :

Bảng kết nối các trạng thái hoạt động của IC7490:



Trình tự đếm của IC:

Chú ý : Cần kết nối ngõ ra Q0 với chân CP1 để đếm được BCD.

II. IC ĐẾM BCD ĐẶT TRƯỚC SỐ ĐẾM – IC 74192

IC 74192 là IC có chức năng đếm lên và đếm xuống , có thể đặt trước số đếm …

Sơ đồ chân và sơ đồ kí hiệu của IC 74192 như sau:

- Chân cấp nguồn : chân 16 : VCC , chân 8 : GND

- Chân ngõ vào xung Ck đếm lên CPU: chân 5 ( CPD = 1 )

- Chân ngõ vào xung CK đếm xuống CPD : chân 4 ( CPU = 0 )

- Các chân tín hiệu đặt trước số đếm P0 P1 P2 P3 : tương ứng các chân 15,

1, 10, 9



- Chân tín hiệu LOAD: Chân 11. Khi chân load ở mức 0 .. tín hiệu ở các

chân P sẽ được đưa ra các ngõ ra Q.

- Chân tin hiệu master reset mức cao : chân 14

- Các chân ngõ ra Q0, Q1, Q2, Q3 : 3, 2, 6, 7

- Chân 13 TCD và Chân 14 TCU : các chân này dùng để kết nối với các IC

đếm 74192 khác để tạo mạch đếm .

Bảng trạng thái hoạt động :

Một số ví dụ ứng dụng 74192:



III. IC CHỐT DỮ LIỆU 74374

IC74374 có chức năng chốt dữ liệu

IC 74374 có 8 bit ngõ vào và 8 bit ngõ ra

Hoạt động chốt dữ liệu khi có xung Ck và có 1 chân cho phép để IC hoạt động

được.

Sơ đồ chân

trên IC 74374:



Sơ đồ các chân chức năng:

Các tín hiệu ngõ vào được đặt tại

Các chân từ D0 đến D7.

Khi có tín hiệu xung Ck mức cao ở chân

CLK thì các tín hiệu ngõ vào được chốt

lại ở các chân ngõ ra.

Bảng trạng thái hoạt động của IC:

Sơ đồ mạch

bên trong của IC

IV. FLIPFLOP JK – IC 74LS112

IC 74LS112 có 2 flipflop JK sơ đồ chân và sơ đồ kí hiệu như sau:

Chân nguồn VCC : chân 16

Chân nối mass : GND – chân 8

D03 Q0 2

D14 Q1 5

D27 Q2 6

D38 Q3 9

D413 Q4 12

D514 Q5 15

D617 Q6 16

D718 Q7 19

OE1

CLK11

U1

74LS374



Flipflop 1:

- Chân 1 : CLK

- Chân 2, 3 : J, K

- Chân 4 , 15 : preset tích cực mức thấp và clear tích cực mức thấp

- Chân 5, 6 : ngõ ra Q và Q đảo.

Flipflop 2:

- Chân 13 : CLK

- Chân 11, 12 : J, K

- Chân 10 , 14 : preset tích cực mức

thấp và clear tích cực mức thấp

- Chân 9, 7 : ngõ ra Q và Q đảo.

Các trạng thái hoạt động của flipflop JK:

V. CÁC IC CỔNG LOGIC ( AND, OR, NOT )

1. Cổng AND – IC 74LS08

Kí hiệu cổng AND trên mạch nguyên lý :

IC 74LS08 có 14 chân .. được tích hợp bên trong 4 cổng AND.

Sơ đồ chân và sơ đồ kí hiệu của IC

Chân VCC: 14

Chân GND : 7



Bảng trạng thái:

2. Cổng OR – IC 74LS32

IC 7432 có 4 cổng OR được tích hợp bên trong IC 14 chân

Sơ đồ chân và sơ đồ kí hiệu

Chân VCC: 14

Chân GND : 7

Bảng trạng thái cổng OR:

3. Cổng NOT – IC 74LS14

Sơ đồ chân của IC 7414:



VCC: 14

GND : 7

IC 7414 có 14 chân . tích hợp 6 cổng NOT

VI. IC TẠO DAO ĐỘNG – LM555

IC555 là một loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được

xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn giản,điều

chế được độ rộng xung. Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo xung đóng

cắt hay là những mạch dao động khác.Đây là linh kiện của hãng CMOS sản xuất

.Sau đây là bảng thông số của 555 có trên thị trường :

+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555, NE555,

NE7555..)

+ Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA

+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V

+ Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V

+ Công suất lớn nhất là : 600mW

* Các chức năng của 555:

+ Là thiết bị tạo xung chính xác

+ Máy phát xung

+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)

+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)

Sơ đồ chân của IC 555



Chân 1 (GND): Chân cho nối masse để lấy dòng.

Chân 2 (Trigger): Chân so áp với mức áp chuẩn là 1/3 mức nguồn nuôi.

Chân 3 (Output): Chân ngả ra, tín hiệu trên chân 3 c1 dạng xung, không ở mức

áp thấp thì ở mức áp cao.

Chân 4 (Reset): Chân xác lập trạng thái nghĩ với mức áp trên chân 3 ở mức thấp,

hay hoạt động.

Chân 5 (Control Voltage): Chân làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC 555.

Chân 6 (Threshold): Chân so áp với mức áp chuẩn là 2/3 mức nguồn nuôi.

Chân 7 (Discharge): Chân có khóa điện đóng masse, thường dùng cho tụ xả

điện.

Chân 8 (VCC): Chân nối vào đường nguồn V+. IC 555 làm việc với mức nguồn

từ 3 đến 15V.

Sơ đồ cấu tạo bên trong :



Sơ đồ mạch để tạo dao động dùng IC LM555

Công thức tính chu kì xung của mạch ;

+ Tần số của tín hiệu đầu ra là :

f = 1/(ln2.C.(R1 + 2R2))

+ Chu kì của tín hiệu đầu ra : t = 1/f

+ Thời gian xung ở mức cao (1) trong một chu kì :

t1 = ln2 .(R1 + R2).C

+ Thời gian xung ở mức thấp (0) trong 1 chu kì :

t2 = ln2.R2.C

Ví dụ: để tạo được xung dao động là f = 1.5Hz . Đầu tiên ta cứ chọn hai giá trị

đặc trưng là R1 và C2 sau đó ta tính được R1. Theo cách tính toán trên thì ta

chọn : C = 10nF, R1 =33k --> R2 = 33k (Tính toán theo công thức)



VII. MẠCH GIẢI MÃ LED 7 ĐOẠN ANOD CHUNG – IC 74247

Bảng trạng thái ngõ vào ngõ ra của IC

Chân vcc : 16

Chân GND:8

Chân RBI : chân 5 : có chức năng xóa ngõ ra khi ngõ vào bằng 0 ( xóa số 0 vô

nghĩa )

Chân RBO : xóa ngõ ra bất chấp ngõ vào ( tắt led )



VIII. CÁC LINH KIỆN THỤ ĐỘNG CƠ BẢN KHÁC

1. Mắt thu hồng ngoại

PIC – 1018SCL là IC thu tín hiệu hồng ngoại với những ưu điểm sau:

- Là IC có Kích thước nhỏ

- Phạm vi thu nhận tín hiệu xa (+,- 45 độ)

- Khả năng chống nhiễu tốt.

* Sơ đồ khối của PIC 1018SCL

Tín hiệu hồng ngoại từ nguồn phát qua bộ truyền đến mạch thu

được led hồng ngoại nhận rồi đưa qua ba tầng khuếch đại. Sau đó tín

hiệu này được qua mạch lọc băng thông (Band Pass Filter) để chọn dãy

băng thông thích hợp.ở ngõ ra tín hiệu này được qua mạch khuếch đại (AGC) để

tăng độ khuếch đại nếu cần thiết.xung này được qua mach so sánh và phân tích

truớc khi vào mạch Schmitt Trigger.

Hoạt động :

Mắt thu có cấu tạo 3 chân. Theo thứ tự 1 2 3.

Chân 1 là chân out

Chân 2 là chan GND



Chân 3 là chan VCC

Khi mắt thu nhận được tín hiệu hồng ngoại . Tín hiệu sẽ được khuếch đại

và đảo .. được xuất ra tại chân out .

2. LED quang - LED phát tín hiệu hồng ngoại

Ở quang trở, quang diode và quang transistor, năng lượng của ánh sáng chiếu

vào chất bán dẫn và cấp năng lượng cho các điện tử vượt dãi cấm. Ngược blại

khi một điện tử từ dãi dẫn điện rớt xuống dãi hoá trị thí sẽ phát ra một năng

lượng E=h.f

Dải dẫn điện Dải hóa trị Dải cấm hf. Khi phân cực thuận một nối P-N, điện tử tự

do từ vùng N xuyên qua vùng P và tái hợp với lỗ trống (về phương diện năng

lượng ta nói các điện tử trong dãi dẫn điện – có năng lượng cao – rơi xuống dãi

hoá trị - có năng lượng thấp – và kết hợp với lỗ trống), khi tái hợp thì sinh ra

năng lượng.

Đối với diod Ge, Si thì năng lượng phát ra dưới dạng nhiệt. Nhưng đối với diod

cấu tạo bằng GaAs (Gallium Arsenide) năng lượng phát ra là ánh sáng hồng

ngoại (không thấy được) dùng trong các mạch báo động, điều khiển từ xa…).

Với GaAsP (Gallium Arsenide phosphor) năng lượng phát ra là ánh sáng \vàng

hay đỏ. Với GaP (Gallium phosphor), năng lượng ánh sáng phát ra màu vàng

hoặc xanh lá cây. Các Led phát ra ánh sáng thấy được dùng để làm đèn

báo,trang trí… Phần ngoài của LED có một thấu kính để tập trung ánh sáng phát

ra ngoài.



Để có ánh sáng liên tục, người ta phân cực thuận LED. Tuỳ theo mức năng

lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau sẽ

quyết định màu sắc của LED. Thông thường, LED có điện thế phân cực thuận

cao hơn điốt thông thường, trong khoảng 1,5 – 2,8V tuỳ theo màu sắc phát ra,

màu đỏ: 1,4 – 1,8V, vàng: 2 – 2,5V, còn màu xanh lá cây: 2 – 2,8V, và dòng

điện qua LED tối đa khoảng vài mA.

Để sử dụng LED. Đầu tiền chúng ta phải xác định chân anod và chân

katod

Cách xác định chân thông thường là : đầu chân katod , led được chế tạo

khuyết đi một phần, do đó ta dễ dàng nhận biết.

Cũng có thể dễ dàng xác định nhờ vào độ dài chân.: chân anod thường

được chế tạo dài hơn chân katod.

3. Điện trở

Ta hiểu một cách đơn giản - Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn

điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn,

vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.

Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.



Đơn vị của điện trở

· Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ

· 1KΩ = 1000 Ω

· 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω

Phân loại điện trở.

Điện trở thường : Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ

0,125W đến 0,5W

Điện trở công xuất : Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W,

10W.

Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất ,

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

Công xuất của điện trở.

Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một

công xuất P tính được theo công thức

P = U . I = U2 / R = I2.R

4. Tụ điện

Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng 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 .vv...

Cấu 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.

Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ

điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất

điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức



C = ξ . S / d

· Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)

· ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện.

· d : là chiều dày của lớp cách điện.

· S : là diện tích bản cực của tụ điện.

* Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó

trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF) ,

NanoFara (nF), PicoFara (pF).

Phân loại tụ điện

Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica. (Tụ không phân cực )

Các loại tụ này không phân biệt âm dương và thường có điện dung nhỏ từ

0,47 µF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có

tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu.

Tụ hoá ( Tụ có phân cực )

Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương , tụ hoá có trị số lớn hơn và giá trị từ

0,47µF đến khoảng 4.700 µF , tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch

có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn luôn có hình trụ..

Tụ xoay .

Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường

được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài.



5. Relay (rờ-le)

Relay cũng là một ứng dụng của cuộn dây trong sản xuất thiết bị điện tử,

nguyên lý hoạt động của Relay là biến đổi dòng điện thành từ trường thông

qua quộn dây, từ trường lại tạo thành lực cơ học thông qua lực hút để thực hiện

một động tác về cơ khí như đóng mở công tắc, đóng mở các hành trình của

một thiết bị tự động vv...

Relay có các loại tác động ở các mức điện áp khác nhau : 5 vol , 12 vol …

Hình dưới là một ví dụ sử dụng relay, khi có dòng qua cuộn dây của relay,

tiếp điểm thường hở sẽ đóng lại, đóng mạch và cấp điện cho thiết bị hoạt động.



6. LED 7 ĐOẠN

Led 7 đoạn có hai loại, anode chung và cathode chung

7. Quạt điện

Cấu tạo.



-Stato: Phần cố định cấu tạo bởi các lá sắt từ mỏng ghép lại với nhau tạo

thànhmạch từ có các rãnh thẳng. Trên Stato có cuộn chạy và cuộn đề đặc lệch

nhau mộtgóc điện 900, tức là cuộn dây của cuộn đề đặt giữa hai cuộn dây kế

cận cuộn chạyvà cuộn đề mắc nối tiếp với tụ điện.-Roto: là phần quay

Nguyên lý hoạt động

:Khi cho dòng điện vào quạt thì từ trường tạo bởi hai cuộn chạy và cuộn đề

hợp thànhtừ trường quay nhờ sự lệch pha gữa hai dòng điện trong hai cuộn. Từ

trường quay nàytác động lên roto làm phát sinh dòng điện ứng chạy trong

roto.Dòng điện ứng dưới tác dụng của từ trường quay tao ra moment quay làm

quay rototheo chiều từ trường quay.

Sơ đồ mạch điện quạt bàn;

Quạt bàn thông thường gồm có 3 cấp tốc độ … Vì vậy : quạt bàn thường có 5

đầu dây ra … 1 dây của cuộn chạy , 1 dây của cuộn đề , 3 dây tốc độ.

Như vậy : Để quạt hoạt động, ta gắn tụ vào 2 đầu dây cuộn đề và cuộn số

Nguồn điện AC một dây ta đưa vào cuộn chạy, dây còn lại đưa vào 1 trong 3

dây tốc độ.



Trong mạch điện phần sau, ta sẽ sử dụng relay để đóng mở các đầu dây

này để điều khiển quạt.

-------------------O0O------------------------



CHƯƠNG 4: MẠCH ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN QUẠT

VỚI 3 CẤP TỐC ĐỘ

Sau đây ta sẽ thiết kế mạch điều khiển quạt từ xa với 3 cấp tốc độ bằng tin hiệu

hồng ngoại.

I. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH

II. KHỐI PHÁT

Ở khối phát để truyền tín hiệu hồng ngoại đi với nhiều kênh, ta sử dụng IC 2248.

Khi ta nhấn một nút điều khiển , IC sẽ phát ra một xung và gửi đến khối thu để

điều khiển .

IC PT2248 có khả năng tạo ra tổ hợp 18 phím từ ma trận 6x3. Trong đó

có 6 phím liên tục (phím 1 đến phím 6) và 12 phím không liên tục (phím 7 đến

phím 18).

Trong đó H, S1, S2 (tương ứng với T1, T2,T3) là đại diện cho mã số phát

xạ liên tục(H) hoặc không liên tục (S1, S2)

Theo yêu cầu của bài toán thì em sử dụng 3 phím nhấn không liên tục và

1 phím nhấn liên tục với chức năng sau:



- Phím liên tục : có chức năng Off – tức số 0

- Phím không liên tục

o thứ nhất : phím tốc độ 1

o thứ hai: phím tốc độ 2

o thứ ba: phím tốc độ 3

Nguồn: ta sử dụng nguồn pin 3V cho mạch phát. Chọn pin CR 2032 vì

nhỏ gọn.

Mã người dùng:

Ở đây ta chọn mã người dùng C1,C2,C3 là 1-0-0 nghĩa là ta chỉ nối

chân T1 qua diode về chân Code. Các chân C2, C3 để trống. Và tương

ứng bên IC thu các chân Code2, Code3 ta nối xuống GND ( mức 0 ).

Chọn tần số dao động:

o Tần số sóng mang mã truyền là tần số thu được do vi mạch phát mã

hóa sau khi tiến hành chia tần 12 đối với tần số dao động của bộ

cộng hưởng bằng thạch anh được đấu bên ngoài, cho nên mức độ

ổn định và độ thấp của tần số này phụ thuộc vào chất lượng và qui

cách của mạch thạch anh.

Tần số dao động của mạch sử dụng trong bộ phát xạ điều khiển từ

xa thường lấy từ 400KHz đến 500 KHz. Do đó, tần số sóng mang tương

ứng thường có các loại như: 32KHz, 35Khz, 38KHz và 40Kz. Chỉ lệnh

mã hóa thường dùng phương thức phát đi bằng tần số sóng mang; một

mặt là để nâng cao công suất trị số đỉnh phát xạ tín hiệu, mặt khác là ứng

dụng mạch chọn tần số của đầu thu hồng ngoại làm cho sóng tạp nhiễu lọt



vào tần trước của bộ khuếch đại theo con đường quang điện được chọn bộ

tần số ức chế, tăng thêm sức chống nhiễu của máy thu.

Ta chọn thạch anh 455 Khz thông dụng trên thị trường.

Để mạch có thể hoạt động, ta chọn 2 tụ 120pF nối vào 2 chân của

thạch anh xuống gnd.

Bộ khuếch đại:

o Để cường độ bức xạ ánh sáng ra môi trường càng mạnh thì dòng

qua led phát phải đủ lớn. Do đó, tín hiệu sau khi được xử lý sẽ cho

qua bộ khuếch đại, khuếch đại tín hiệu đó lớn như ta mong muốn.

o Bộ khuếch đại có thể dùng nhiều loại, loại dùng IC Op-amp, loại

dùng transistor. Khi sử dụng transistor có thể dùng 1 transistor hay

nhiều transistor.

o Ngõ ra của PT2248 có dòng tải tối đa -5mA→không đủ để dòng để

kéo led phát hồng ngoại.Dùng transistor pnp A1015 để nâng

dòng,để led phát có thể phát mạnh hơn .



Từ nguyên lý của IC PT2248 có thể biết mỗi lần mạch phát ra 3 nhóm số liệu,

mỗi nhóm số liệu của tín hiệu phát ra là 12 bit, trong đó có 3 bit mã người dùng

(C1, C2, C3), 6 bit mã phím vào (D1 đến D6) và 3 bit mã liên tục hay không liên

tục (H, S1, S2).

Khi ta nhấn bất kỳ một trong các phím có thứ tự từ 7 đến 12 thì tại phím đó lên

mức cao [1], các phím còn lại vẫn ở mức thấp. Chẳng hạn như nhấn phím số 9

thì chân 6 (K3) lên mức cao và lúc này mạch điện bàn phím nạp vào là 001000

hay mã số của số liệu phát ra D1 ~ D6 là 001000 tương ứng như kết nối ở sơ đồ

nguyên lý các phím kết nối với T2 (ứng với S1) cũng lên mức cao, đây là các

phím không liên tục còn T1 và T3 (ứng với H và S2) vẫn ở mức thấp, vây mã

phát sinh tín hiệu liên tục và không liên tục bây giờ là 010.

Hơn nữa như sơ đồ mạch kết nối T1 nối chân code qua diode D1. Do đó, tạo ra

mã người dùng C1, C2, C3 tương ứng là 100. Và 3 mã: mã người dùng, mã liên

tục/mã không liên tục và mã số liệu được kết hợp với nhau qua cổng OR đưa

đến mạch đồng bộ tín hiệu ra kết hợp với sóng mang đưa ra chân (15) Txout đến

transistor PNP qua led hồng ngoại và phát bức xạ ra môi trường.

R1330

D4

R22

A1015PNP



Sơ đồ mạch thi công:

Theo sơ đồ trên, tương ứng các phím với tín hiệu bên phần thu:

Phím 0 : HP4

Phím 1 : SP2

Phím 2: SP3

Phím 3: SP4

III. KHỐI THU

Sử dụng IC PT2249 để thi công mạch

VSS1

XT2

XT\3

K14

K25

K36

K47

K58

VCC 16

TXOUT\ 15

TEST\ 14

CODE 13

T3 12

T2 11

T1 10

K6 9

IC1

PT2248

.455kHz

C1 120p

C2 120pD1DIODE

R1330

D4

R22

C9

47uF

A1015PNP

Phim 0

Phim 1 Phim 2 Phim 3



Sơ đồ kết nối mạch thu như sau:

Mã người dùng:

Vì mã người dùng bên phần phát ta đã sử dụng là 1-0-0 nên tương ứng

bên phần thu các chân Code2, Code3 ta phải nối xuống GND ( mức 0 ).

Mối quan hệ giữa mã người dùng của PT2248 và 2249 thể hiện ở

bảng sau.

Bộ mắt thu hồng ngoại: làm nhiệm vụ nhận tín hiệu ánh sáng từ bộ phát

và biến thành tín hiệu điện, đưa vào mạch khuếch đại.

Bộ khuếch đại :

o Để phục hồi lại tín hiệu gốc đủ lớn để điều khiển các thành phần kế

tiếp ta sử dụng bộ khuếch đại đơn giản dùng transistor nối E chung,



tín hiệu vào từ cực B, tín hiệu ra lấy trên cực C. Tín hiệu sau khi

khuếch ta đưa vào chân RXIN (2) của IC PT2249.

Sơ đồ mạch thi công :

Khi mắt thu nhận được tín hiệu từ bộ phát, chân số 1 của mắt thu sẽ đưa tín hiệu

đến transistor C1815 để khuếch đại tín hiệu và đảo pha. Sau đó tín hiệu được

đưa vào chân Rxin (2) của PT2249.

Tùy vào tín hiệu thu được, một trong các chân ứng với các phím số 0, số 1, số 2

hay số 3 sẽ được kích lên mức cao … và sau đó sẽ về 0 sau 1 khoảng thời gian

rất ngắn do PT2248 quy định. Riêng phím số 0 là phím liên tục, nên nếu ta nhấn

PT2249

NT

VSS1

RXIN2

HP13

HP24

HP35

HP46

HP57

SP58

VCC 16

OSC 15

SP4 9

CODE2 14

SP3 10

CODE3 13

SP2 11

SP1 12

R439k

1 2 3

MAT THUCONN-SIL3

C18152N3706

R539k

R610k

C3100uF

Sô 0Sô' 3Sô' 1 Sô' 2

C1102



giữ phím ở phần mạch phát, chân HP4 ( 6 ) bên phần mạch thu sẽ giữ luôn ở

mức 1 cho đến khi nhả phím ra..

Các tín hiệu liên tục và không liên tục này ko được giữ lại khi ta nhả phím bấm

ra , vì thế các tín hiệu này sẽ được đưa qua mạch chốt tín hiệu.

IV. KHỐI CHỐT TÍN HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN RELAY

Ở khối này , ta sẽ sử dụng IC 74374 để chốt lại tín hiệu từ khối thu.

Sơ đồ kết nối mạch thi công như sau:



IC 74374 có chức năng chốt dữ liệu ở các chân ngõ vào D in .:

Ta sẽ sử dụng các tín hiệu lấy từ các chân HP4, SP2, SP3, SP4 ở IC 2249 ở

phần thu như đã thiết kế để đưa vào ngõ vào cho IC chốt.

Để cho phép IC74374 có thể hoạt động được , cần nối chân cho phép OE ( 1 )

xuống GND.

Hoạt động chốt tín hiệu vào:

Khi có tin hiệu từ khối thu truyền đến, điều ta cần là IC chốt sẽ chốt tín hiệu và

gửi qua chân ngõ ra của 74374.

Muốn IC 74374 thực hiện tác động chốt dữ liệu, cần có xung mức cao tác động

vào chân CLK (11) của 74374.



Để làm việc này , ta cần kết nối các ngõ tín hiệu vào qua cổng OR, để đưa vào

chân CLK. Khi có tín hiệu vào , đồng thời tín hiệu đó sẽ kích chân CLK cho

phép IC74374 chốt dữ liệu.

- Bộ đóng ngắt dùng transistor

Khi tín hiệu đã được chốt và xuất ra ở ngõ ra Q của IC 74374.

Các tín hiệu này sẽ được dùng để kích vào bộ đóng ngắt các tiếp điểm cho

quạt hoạt động.

Đồng thời lúc này tín hiệu cũng sẽ được nối qua led để báo hiệu tình trạng

hoạt động của quạt, số nào đang được chọn.

Mỗi bộ đóng ngắt bao gồm: Tín hiệu từ ngõ ra của IC 74374 qua trở hạn

dòng 330ohm sau đó nối tiếp với led để báo hiệu rồi mới kích cho chân B

của transistor npn C1815.

Khi chân B của C1815 nhận được tín hiệu kích, dòng sẽ dẫn từ chân C

xuống chân E của transistor , dẫn đến relay ( chọn relay 5V ) được nối với

chân C sẽ được kích và chuyển trạng thái tiếp điểm.

Từ các chân tiếp điểm của relay, để kết nối với bộ dây của quạt được dễ

dàng , ta sử dụng thêm linh kiện DOMINO 4 chân.. Một chân nối với chân

chung của relay, 3 chân còn lại nối với 3 tiếp điểm thường hở của relay.

V. Tóm lược hoạt động

Tóm lược hoạt động của khối phát , khối thu , khối chốt và relay:

Khối phát: khi ta nhấn một trong 4 phím đã thiết kế, PT 2248 sẽ nhận tín hiệu

và mã hóa tín hiệu, sau đó gửi đi qua môi trường bằng led phát hồng ngoại.

Khối thu: Mắt thu nhận tín hiệu được gởi đi từ khối phát, sau đó IC PT 2248

giải mã và thực thi lệnh bằng cách tạo xung mức cao ở các chân ngõ ra .

Khối chốt và điều khiển relay: Nhận tín hiệu từ các chân ngõ ra của IC 2248 từ

khối thu, chốt tín hiệu là và đưa vào các chân của transistor kích relay tác

động.



Nhờ đó , các tiếp điểm sẽ đóng các dây của quạt điện, làm cho quạt hoạt động

được theo lệnh từ bàn phím remote.

Kết quả: Ta có thể điều khiển quạt với 3 cấp tốc độ từ bàn phím thông qua tín

hiệu hồng ngoại…

-------------- ---------o0o------------------------



CHƯƠNG 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ HẸN GIỜ TẮT CHO QUẠT

I. GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH

Có nhiều cách để hẹn giờ cho quạt, cũng như có nhiều cách để kích tắt cho quạt.

Kích tắt cho quạt :Như chương trước đã bình bày phần hoạt động của mạch điều

khiển quạt. Ta thấy, để tắt quạt, ta chỉ cần kích 1 xung mức cao vào chân tín

hiệu D0 của IC74374 trên phần mạch chốt. Điều này tương đương với hoạt động

bấm nút chọn số 0 trên bàn phím remote.

Để đồng bộ với phần đã trình bày ở trước, ta sử dụng cách này để kích tắt

cho quạt.

Như vậy, cần có một thay đổi nhỏ trong khối mạch chốt để có thể hoạt

động với chức năng hẹn giờ, ta sẽ trình bày ở phần sau.

Sơ đồ khối của mạch hẹn giờ như sau :



Khối phát sẽ phát tín hiệu mà ta bấm trên remote

Khối thu có nhiệm vụ nhận tín hiệu và tác động vào khối chốt để điều khiển quạt

.Nếu tín hiệu đó là tín hiệu hẹn giờ thì sẽ được đưa qua khối logic.

Khối chốt sẽ chốt tín hiệu và kích relay điều khiển quạt

Khối cổng logic và fliplop: trong khối này bao gồm các loại cổng logic và

fliplop dùng trong mạch.

Làm trung gian khi truyền tín hiều từ khối này qua khối khác mà phải qua cổng

logic



Khối đếm : Các IC đếm lên và đếm xuống để mạch có thể hẹn giờ.

Khối hiển thị: Hiển thị số đếm từ khối đếm ra led 7 đoạn

Nguyên lý hoạt động của mạch hẹn giờ:

Khi ta bấm nút trên trên remote ( khối phát ) , khối thu sẽ nhận tín hiệu và thực

thi lệnh mà ta yêu cầu. Trên remote trong mạch này sẽ có 7 phím .

4 phím số 0 1 2 3 để điều khiển các cấp tốc độ cho quạt như ở chương trước ta

đã trình bày. Khi nhấn một trong các phím này, mạch thu sẽ nhận tín hiệu và đưa

thẳng qua mạch chốt để điều khiển.

3 phím còn lại là phím UP, phím SET và phím LAMP:

+ Phím UP : chức năng chọn thời gian hẹn giờ, mỗi lần nhấn phím , thời gian

cần hẹn giờ sẽ hiển thị trên led 7 đoạn ở trạng thái hiển thị số nhấp nháy . Các

mức chọn hẹn giờ là 10, 20 ,30… 90 xung ck. Ứng với xung ck 1 phút.. ta sẽ có

mạch hẹn giờ tối đa 90 phút.

+ Phím SET: Sau khi chọn thời gian hẹn giờ bằng phím UP, led ở trạng thái

nhấp nháy và chưa được đếm. Khi đã chọn được mức cần hẹn giờ , nút SET với

chức năng cho phép bộ đếm hoạt động, ngay khi bấm set , thời gian sẽ được tính

lùi và hiển thị trên led 7 đoạn, lúc này led sẽ không còn nhấp nháy nữa, báo

hiệu cho ta biết mạch hẹn giờ đã bắt đầu hoạt động. Khi mạch đếm xuống đến

giá trị 00 hiển thị trên led. Bộ đếm sẽ phát ra một tin hiệu tác động ngược trở lại

vào phần khối mạch chốt thông qua khối logic fliplop để ra lệnh tác động chọn

số 0 và tắt quạt.

+ Phím LAMP: phím này có chức năng kích đảo trạng thái của một flipflop nằm

trong khối fliplop, ta sẽ sử dụng ngõ ra của fliplop này làm tín hiệu tắt và mở

một đèn ngủ được gắn tích hợp trên quạt. Khi nhấn một lần đèn sẽ sáng. Nhấn

lần nữa để tắt đèn .



II. KHỐI PHÁT

Ở khối phát để truyền tín hiệu hồng ngoại đi với nhiều kênh, ta sử dụng IC

PT2248.

Khi ta nhấn một nút điều khiển , IC sẽ phát ra một xung và gửi đến khối thu để

điều khiển .

Ở chương 4, khối phát có 4 nút bấm trên remote để điều khiển 3 cấp tốc độ.

Vì ta cần tích hợp thêm mạch hẹn giờ vào hệ thống , vì thế ta cần thêm một 3

nút tín hiệu điều khiển .

Ở chương này , ta vẫn sử dụng cách tính toán và sơ đồ mạch như phần khối phát

đã trình bày ở chương 4.. nhưng khác ở chỗ là ta sẽ thêm 3 nút tín hiệu điều

khiển cho mạch hẹn giờ. . ( Vui lòng xem lại ở chương 4 )

Sơ đồ mạch phát với 7 kênh tín hiệu như sau:



Theo sơ đồ trên, tương ứng các phím với tín hiệu bên phần thu:

Phím 0 : ( T1-K4) - >HP4

Phím 1 : (T2 – K2) -> SP2

Phím 2: (T2 – K3) ->SP3

Phím 3: (T2 _ K4) -> SP4

Phím UP: (T2-K1) -> SP1

VSS1

XT2

XT\3

K14

K25

K36

K47

K58

VCC 16

TXOUT\ 15

TEST\ 14

CODE 13

T3 12

T2 11

T1 10

K6 9

IC1

PT2248

.455kHz

C1 120p

C2 120pD1DIODE

R1330

D4

R22

C9

47uF

A1015PNP

Phim 0

Phim 1 Phim 2 Phim 3

UP SET LAMP



Phím SET: (T1-K2) -> HP2

Phím LAMP: (T1-K3) -> HP3

Như mạch trên , ta đã sử dụng các phím liên tục HP4, HP3, HP2 cho phím 0,

phím LAMP và phím SET

Các phím không liên tục SP1 SP2 SP3 SP4 được sử dụng cho các phím UP,

phím số 1, phím số 2 và phím số.

(lưu ý: phím số 1nghĩa là tốc độ số 1… )

III. KHỐI THU

Ta sử dụng sơ đồ mạch như phần khối thu trong chương 4 đã trình bày. Nhưng

ta sử dụng thêm 3 chân ngõ ra của PTY 2249 để phát tín hiệu điều khiển.

( Xin vui lòng xem lại chương 4 )

Khối khối phát có 7 phím chức năng , vì thế khối thu ta cần sử dụng thêm 3 chân

ngõ ra nữa.



Khi mắt thu nhận được tín hiệu từ bộ phát, chân số 1 của mắt thu sẽ đưa tín

hiệu đến transistor C1815 để khuếch đại tín hiệu và đảo pha. Sau đó tín hiệu

được đưa vào chân Rxin (2) của PT2249.

Tùy vào tín hiệu thu được, một trong các chân ứng với các phím số 0, số 1, số

2 hay số 3 sẽ được kích lên mức cao … và sau đó sẽ về 0 sau 1 khoảng thời

gian rất ngắn do PT2248 quy định. Riêng phím số 0 là phím liên tục, nên nếu

ta nhấn giữ phím ở phần mạch phát, chân HP4 ( 6 ) bên phần mạch thu sẽ giữ

luôn ở mức 1 cho đến khi nhả phím ra..

PT2249

NT

VSS1

RXIN2

HP13

HP24

HP35

HP46

HP57

SP58

VCC 16

OSC 15

SP4 9

CODE2 14

SP3 10

CODE3 13

SP2 11

SP1 12

R439k

1 2 3

MAT THUCONN-SIL3

C18152N3706

R539k

R610k

C3100uF

Sô 0Sô' 3Sô' 1 Sô' 2

C1102

UP SET LAMP



Các tín hiệu tốc độ số 0 , số 1, số 2, số 3 đưa qua mạch chốt để điều khiển .

Còn các tín hiệu còn lại UP SET LAMP sẽ được đưa qua khối logic flipflop để

điều khiển chức năng hẹn giờ và điều khiển 1 đèn ngủ trên quạt.

IV. KHỐI CHỐT DỮ LIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN RELAY

Khối chốt dữ liệu đã được trình bày ở chương 4, nhưng để mạch hẹn giờ có thể

kích tắt cho quạt, khối chốt cần có thêm một ngõ vào nữa để tín hiệu từ khối hẹn

giờ có thể tác động vào khối chốt tín hiệu.

Sẽ cần có một thay đổi nhỏ ở khối chốt so với phần trình bày ở chương 4 :

Ta sử dụng thêm 1 cổng logic OR . tín hiệu mức tốc độ số 0 sẽ vào một chân

ngõ vào của cổng OR, ngõ vào còn lại sẽ kết nối đến tín hiệu kích tắt từ mạch

hẹn giờ.



Như vậy , ngoài việc nhấn các số chọn tốc độ như 0 1 2 3 để điều khiển quạt,

mạch còn có thể kích tắt quạt bằng tín hiệu vào trên ngõ vào của cổng OR mà ta

vừa thêm vào .. Chức năng của 2 tín hiệu vào 2 ngõ vào của cổng OR là tương

đương với nhau, chúng dùng để kích cho mạch chốt hoạt động và ngõ ra Q0 Q1

Q2 Q3 của IC chốt là 1-0-0-0 và không relay nào đóng tiếp điểm. Dẫn đến quạt

ở chế độ tắt.

V. KHỐI TẠO XUNG

Mạch hẹn giờ cần có các xung để các IC đếm có thể hoạt động được … Vì thế ta

cần có khối tạo xung.

D0 3Q02

D1 4Q15

D2 7Q26

D3 8Q39

D4 13Q412

D5 14Q515

D6 17Q616

D7 18Q719

OE 1

CLK 11

74374

74LS374

9

108

U12:C

7432

tin hieu 0

tin hieu 1tin hieu 2tin hieu 3

1

23

OR

7432

tín hiêu tu mach hen gio



Khối tạo xung với chức năng cơ bản là tạo xung CLK cho mạch đếm và xung

nhấp nháy cho led 7 đoạn hiển thị khi ở chế độ chọn giờ hẹn trước.

Trong mạch này , ta sử dụng IC LM 555 để thiết kế mạch tạo xung.

Mạch tạo xung có chu kì 1 phút để tạo xung đếm giờ cho khối đếm: Mạch tạo xung 1 giây để tạo sự nhấp nháy cho led 7 đoạn khi ở chế độ

chọn giờ hẹn.

Hai IC 555 sẽ làm công việc này, sơ đồ kết nối ta sử dụng như sau:

MẠCH TẠO TÍN HIỆU XUNG CLK 1 PHÚT

R4

DC 7

Q 3

GND

1VCC

8

TR2 TH 6

CV5

555CK

555

R1100k

C1

470uf

VAR

47k

NGO VAO DIEU KHIEN RESET

NGO RA XUNG CLK



Công thức tính toán thời gian như sau:

+ Tần số của tín hiệu đầu ra là :

f = 1/(ln2.C.(R1 + 2R2))

+ Chu kì của tín hiệu đầu ra : t = 1/f

Vì thế , sau khi tính toán, ta chọn R1= 100k ohm

VAR = 47k ohm. Để xung có thể hoạt động đúng theo thời gian thực ta dùng

VAR là 1 biến trở tinh chỉnh , để có thể điều chỉnh linh hoạt xung CK khi cần

thiết.

Ở mạch tạo xung clock 1 phút , ngõ ra Q của IC 555 sẽ đưa đếm khối logic

flipflop để tạo xung đếm cho khối đếm.

Chân R không được nối mà phải đưa đến khối logicflipflop để điều khiển đóng

ngắt xung ClK này khi chưa có sự cho phép.

MẠCH TẠO XUNG NHÁY ( ~ 1 giây )



Theo như tính toán , ta chọn

C2 = 100uF

R3 = 2k2 ohm

Và R4 = 4k7 ohm.

NHư vậy xung tạo ra sẽ có chu kì gần được 1 giây, tạo sự nhấp nháy cho led 7

đoạn khi ở chế độ chọn giờ.

Xung nháy ở chân Q của IC 555 tạo xung nháy sẽ được đưa đến khối logic

flipflop để qua các cổng điều khiển và hoạt động theo thiết kế của mạch.

xung nhap nhay

R4

DC 7

Q 3

GN

D1

VC

C8

TR2 TH 6

CV5

555NHAY

555

R32k2

R44k7

C2

100uf

NGO RA XUNG NHAP NHAY



Như vậy, khối tạo xung đầy đủ sẽ bao gồm 2 IC 555 và 3 ngõ kết nối đến khối

logic fliplop . Sơ đồ mạch như sau.:

VI. KHỐI ĐẾM HẸN GIỜ

xung nhap nhay

R4

DC 7

Q 3

GN

D1

VCC

8

TR2 TH 6

CV5

555CK

555

R1100k

R4

DC 7

Q 3

GN

D1

VCC

8

TR2 TH 6

CV5

555NHAY

555

R32k2

R44k7

123

JACK555

CONN-SIL3

C1

470ufC2

100uf

VAR

47k

XUNG 1 PHÚT

NGÕ VÀO CHÂN RESETXUNG NHÁY



MẠCH ĐẾM LÊN

Để có thể cài đặt giờ tắt máy cho quạt, ta sử dụng một IC 7490 để đếm lên , mỗi

lần đếm lên 1 đơn vị, IC 7490 kết nối ở chế độ đếm BCD.

NGõ vào chân CLK của IC 7490 được điều khiển bởi chân ngõ ra SP1 của IC

PT2249 trong khối thu. Ngõ ra SP1 này sẽ được kéo lên mức 1 khi ta bấm phím

UP từ remote hồng ngoại ( khối phát ) .

Vì thế , khi bấm phím UP 1 lần thì ngõ ra của 7490 sẽ tăng lên 1 đơn vị.

Chân reset của 7490 được đưa qua khối logic fliplop để được reset khi cần thiết.

D015 Q0 3

D11 Q1 2

D210 Q2 6

D39 Q3 7

UP5 TCU 12

DN4 TCD 13

PL11

MR14

74192A

74192

D015 Q0 3

D11 Q1 2

D210 Q2 6

D39 Q3 7

UP5 TCU 12

DN4 TCD 13

PL11

MR14

74192B

74192

CKA14 Q0 12

CKB1 Q1 9

Q2 8

Q3 11

R0(1)2

R0(2)3

R9(1)6

R9(2)7

7490

7490

ngõ ra hiên thi hàng chuc

ngõ ra hiên thi hàng don vi

NGõ ra kích tat khi het gio

tín hiêu UPxung dem

reset 7490

ngõ ra báo 99



MẠCH ĐẾM XUỐNG

Ta đã có mạch đếm lên , nhưng để hẹn giờ được ta phải có mạch đếm xuống.

Ta sử dụng 2 IC 741912 kết nối với nhau để tạo thành bộ đếm xuống.

Các chân UP và DN của 74192A kết nối với các chân TCU và TCD của

74192B.

Các chân LOAD của 74192 được nối với nhau và nối vào chân CKA của 7490.

Vì thế, khi có xung kích cho 7490 đếm lên ,đồng thời lúc đó sẽ có xung kích cho

74192 load giá trị đặt trước vào . IC 74192A sẽ load giá trị đặt trước là ngõ ra

trên 7490 khi 7490 đếm lên vì ngõ vào đặt trước của 74192A được nối với ngõ

ra của 7490. IC74191B sẽ load giá trị 0 vì cái chân ngõ vào đặt trước của IC này

được nối xuống GND.

Tín hiệu báo 99

Theo thiết kế ban đầu, Khối logic fliplop cần nhận biết khi khối đếm đếm tới giá

trị 99 để có thể điều khiển một số tín hiệu cho mạch … vì thế ta cần nối các

chân Q0 Q3 của 74192A và Q0 Q3 của 74192B trở về khối logic fliplop.

HOẠT ĐỘNG KHI ĐẾM ĐỦ SỐ GIỜ ĐÃ HẸN ( HẾT GIỜ )

Khi phần đếm xuống đếm tới giá trị 00 … tức là mạch đã hết giờ , ta cần tắt thiết

bị quạt,.. lúc này chân TCD của 74192A sẽ xuất ra 1 xung mức thấp.

Ta sẽ sử dụng xung này để kích tắt quạt.

Vì ngõ vào khối mạch chốt để tắt quạt phải là xung mức cao. Vì thế tín hiệu ở

chân TCD của 74192A phải thông qua cổng NOT trên khối logic flipflop để tác

động vào mạch chốt , tạo nên lệnh ngắt cho mạch hẹn giờ khi hết giờ.



VII. KHỐI HIỂN THỊ

Khối hiển thị là khối có chức năng hiển thị số hiện hành trên IC đếm xuống trên

bộ đếm hẹn giờ bằng 2 led 7 đoạn.

Khối hiển thị được hiển thị bởi led anod chung, tín hiệu đưa vào là số BCD trên

các ngõ ra của IC 74192a và 74192B của bộ đếm.

Vì thế để hiển thị được trên led 7 đoạn , ta cần giải mã cho các tín hiệu BCD này

với sự trợ giúp của IC giải mã led 7 đoạn – IC74247

A7 QA 13

B1 QB 12

C2 QC 11

D6 QD 10

BI/RBO4 QE 9

RBI5 QF 15

LT3 QG 14

74247-A

74247

A7 QA 13

B1 QB 12

C2 QC 11

D6 QD 10

BI/RBO4 QE 9

RBI5 QF 15

LT3 QG 14

74247-B

74247



IC giải mã 74247A sẽ giải mã cho ngõ ra trên IC 74192A , các ngõ ra trên

74192A sẽ nối với ngõ vào trên 74247A. Các chân a b c d e f g của IC giải mã

74247A nối vào các thanh tương ứng trên led 7 đoạn. Chân COM của led 7 đoạn

được nối với VCC

Tương tự , IC giải mã 74247B sẽ giải mã cho ngõ ra trên IC 74192B , các ngõ ra

trên 74192B sẽ nối với ngõ vào trên 74247B. Các chân a b c d e f g của IC giải

mã 74247B nối vào các thanh tương ứng trên led 7 đoạn. Chân COM của led 7

đoạn được nối với VCC

Các chân RBI và LT của IC giải mã ta không dùng đến nên nối xuống GND.

LED nhấp nháy:

Vì trong phần thiết kế, ta có phần tạo xung nhấp nháy cho led 7 đoạn khi ở chế

độ chọn giờ hẹn. Ta dùng chân RBO của IC 74247 để thực hiện chức năng này.

Khi chân RBO tác động mức 0, IC sẽ cho tắt led 7 đoạn. khi RBO ở mức 1 sẽ

hiện số đang được giải mã … Nhờ đó khi có xung nhấp nháy ở chân RBO , hình

ảnh ta thu được trên led 7 đoạn sẽ là số đang được giải mã và ở trạng thái nhấp

nháy…

Chân RBO này sẽ được nối với nhau ra đưa vào khối logic fiplop để điều khiển

chức năng …

VIII. KHỐI LOGIC VÀ FLIPLOP.

Khối logic flipflop là một mạch điện chưa các IC cổng logic và các IC Fliplop

cho toàn mạch thiết kế . Các cổng logic này được kết nối với nhau tạo thành các

ngõ vào và ngõ ra với chức năng xác định cho mạch.

Khối logic fliplop dùng để làm trung gian cho các tín hiệu truyền đi giữa các

khối với nhau mà cần tới sự thay đổi về logic .



Vì thế trên khối logic flipflop có nhiều ngõ vào và ngõ ra kết nối đến các khối

còn lại…

Khối logic flipflop theo thiết kế có sơ đồ như sau:

Như sơ đồ trên ta thấy khối logic flipflop chỉ chứa những cổng logic AND, OR,

NOT và flipflop JK được kết nối với nhau để thực hiện chức năng của mạch …



Nguyên lý làm việc

Tín hiệu thứ 1 ( theo cách đánh số trên hình vẽ ) : Tín hiệu UP , tín hiệu này là ngõ ra của khối thu tại chân SP1 được đưa qua khối logic để kích xung đếm lên cho IC 7490. Vì xung SP1 là tác động cạnh lên, mà chân CLK của IC 7490 ở khối đếm

lại là tác động cạnh xuống, vì thế cần có tín hiệu SP1 cần đi qua cổng

NOT (A)(theo đánh dấu trên hình vẽ ) trước khi kích cho 7490.

Đồng thời của việc tác động xung đếm lên, tín hiệu này còn reset cho

Flipflop JK (A) qua cổng OR (B) và cổng NOT (E). Ý nghĩa của việc này

nhằm liên tục xác định mức reset cho IC tạo xung clock 555, không có IC

cấp xung cho mạch đếm xuống.

Tín hiệu vào thứ 2: Tín hiệu SET, tín hiệu này được nối từ chân SP2 của PT2249 của khối thu. Tín hiệu này có chức năng set cho flipflop JK (A) khi giá trị thời gian hẹn giờ đã được chọn xong. Khi giá trị hẹn giờ đã được chọn ,ngõ ra cổng NOT (C) ở mức 1 cho phép tín hiệu SP2 đi qua cổng AND (E) , thông qua 1 cổng NOT (D ) để SET cho Flipflop JK A. Việc FlipflopJK A được SET, ngõ ra Q ở mức 1 có ý nghĩa cho đưa mức

1 vào chân reset của IC555 cho phép IC555 xuất tín hiệu clock đếm

xuống để bắt đầu đếm hẹn giờ. Đồng thời, chân Q của Flipflop JK A cũng

được nối qua cổng OR (A), tạo xung mức cao ở ngõ ra cổng OR (A) …

tín hiệu này qua thêm cổng AND (F) và đưa mức cao tới chân RBO của

khối hiển thị. Kết quả là khi nhấn SET, xung Clock được đưa tới chân DN

của 74192B để đếm xuống và mức cao đưa vào chân RBO của 74247 để

cho led 7 đoạn không nhấp nháy nữa.

Tín hiệu thứ 3: tác động khi hết giờ. Tín hiệu này được xuất phát từ khối đếm . khi mạch hẹn giờ đếm đủ số thời gian đặt trước, thời gian trên IC 74192A (đếm hàng chục) về đến giá trị 0 thì chân TCD của 74192A tác động một xung cạnh xuống. xung này được đưa trở về cổng NOT(B) và qua cổng AND (A) để tác động vào chân ngõ vào tốc độ 0 trên khối chốt tín hiệu. Vì chân còn lại của cổng AND (A) được nối với chân ngõ ra Q



của flipflop JK A, sau khi nhấn SET chân Q ở mức cao nên tín hiệu từ ngõ ra cổng NOT ( B) có thể đi qua cổng AND (A).

Tín hiệu thứ 4: Ngõ ra báo 99. Khi mạch đếm xuống ở khối đếm về 00 thì có tác động tắt thiệt bị . Sau đó, mạch đếm vẫn còn đếm và đếm đến giá trị 99. Các tín hiệu mức 1 của 2 IC 74192 là các chân Q0 và Q3 sẽ được nối ngược về 4 ngõ vào của các cổng AND (B) và AND(D). Các ngõ ra AND(B) và AND(D) nối vào ngõ vào của AND(C). Tín hiệu ở ngõ ra của AND (C) sẽ chỉ lên mức 1 khi khối đếm ở giá trị 99. Tín hiệu AND ngõ ra của AND( C ) dùng để kích các chức năng sau đây:

+ Nối qua cổng NOT( C) qua cổng AND (E) . Đường tín hiệu này có chức

năng không cho tín hiệu SET qua được AND ( E) khi thời gian hẹn giờ

đã hết và đang ở giá trị 99.

+ Nối qua cổng NOT( C) rồi đưa vào cổng AND (F) . Ý nghĩa: Khi mạch

ở giá trị 99. Mức 0 ở ngõ ra cổng NOT(C ) sẽ qua cổng AND (F) đưa vào

chân RBO để tắt LED 7 đoạn hiển thị.

+ Nối lên tín hiệu reset IC đếm lên 7490.

Tín hiệu 5 : Gồm có: + xung nhấp nháy lấy từ ngõ ra Q của IC tạo xung nháy 555 .

+ xung clock để kích cho mạch đếm lấy từ ngõ ra của IC 555 tạo xung

clock.

+ chân reset của IC 555 tạo xung đếm . đưa qua khối logic flipflop để điều

khiển ngắt xung clock khi cần thiết.

Tín hiệu 6: tín hiệu điều khiển đèn ngủ - LAMP. Tín hiệu này lấy từ chân HP3 của IC PT2249 trên khối thu. Tín hiệu này được đưa vào chân Ck của Flipflop JK (B). Ngõ ra Q của Flipflop (B) ban đầu ở mức 0 sẽ đổi trạng thái sau mỗi lần nhấn nút. Do đó tín hiệu này được dùng để điều khiển tắt mở đèn gắn trên quạt. Để điều khiển được đèn, ta dùng tín hiệu ở ngõ ra Q (Flipflop B) này đưa vào bộ đóng ngắt dùng transistor để kích relay điều khiển tiếp điểm cho đèn tắt và mở.



Như vậy: Ta đã giới thiệu xong nguyên lý làm việc các khối của mạch

điều khiển và hẹn giờ tắt quạt...

Kết hợp các khối lại với nhau , ta sẽ được mạch điện ứng dụng hoàn chỉnh dùng

để điều khiển quạt gồm 3 cấp tốc độ với chức năng hẹn giờ, đồng thời điều

khiển một đèn ngủ gắn sẵn trên quạt.

Dụng cụ điều khiển từ xa chính là khối phát – remote với 7 nút nhấn chức năng.

----------------ooOOoo----------------

Sau đây là Sơ đồ khối của toàn mạch ứng dụng điều khiển quạt và hẹn giờ:





Phần kết luận

Kết quả thu được sau khi thực hiện là mạch chạy tốt. Khoảng cách điều khiển

được quạt dao động từ 10m đến 15m, độ chính xác cao. Do thời gian thực hiện

còn hạn hẹp và quá trình thực hiện em còn phải học tập và nghiên cứu một số

môn khác nên nếu có thời gian nhiều hơn thì em tin rằng mình có thể ứng dụng

vào các thiết bị khác trong sinh hoạt.

Việc thực hiện đồ án môn học lần lần với đề tài điều khiển từ cho quạt bằng

hồng ngoại và chức năng hẹn giờ tuy không phải là đề tài mới lạ nhưng đối với

bản thân em đó cũng là một quá trình tìm tòi học hỏi và củng cố lại những kiến

thức em đã được học ở trường. Nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn

Duy Thảo cùng những thầy cô trong khoa Điên – Điện Tử em mới có thể hoàn

thành được bài báo cáo này.

Trong quá trình, do còn phải nghiên cứu những môn học khác và một phần do

bản thân em còn hạn hẹp về kiến thức lẫn chuyên môn nên bài báo cáo này còn

có những sai sót mong thầy bỏ qua cho em. Một lần nữa, em cảm ơn thầy và

sự giúp đỡ của các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học lần

này.



MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................. 1

PHẦN NỘI DUNG ............................................................................. 3

CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT THU PHÁT HỒNG NGOẠI

...................................................................................................... 3

I. KHÁI NIỆM VẾ ÁNH SÁNG HỒNG NGOẠI ................. 3

II. NGUYÊN LÝ THU PHÁT HỒNG NGOẠI...................... 3

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CẶP IC THU PHÁT PT2248 & PT2249

.................................................................................................... 7

I. IC PHÁT TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI PT2248

.............................................................................................. 7

II. IC THU TÍN HIỆU VÀ GIẢI MÃ TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI

.............................................................................................. 12

CHUƠNG 3 : SƠ LƯỢC VỀ CÁC LINH KIỆN KHÁC TRONG MẠCH

ỨNG DỤNG ........................................................................................ 17

I. IC đếm 74LS90 .................................................................. 17

II. IC đếm BCD đặt trước số đếm 74192................................ 19

III. IC Chốt dữ liệu 74374 ......................................................... 21

IV. FlipFlop JK – IC 74LS112 ................................................. 22

V. CÁC IC CỔNG LOGIC ( AND, OR, NOT ....................... 23

VI. IC tạo dao động – LM555 .................................................. 25

VII. Mạch giải mã led 7 đoạn Anod chung – IC 74247 ............ 28

VIII. Các linh kiện thụ động cơ bản khác trong mạch .............. 29



CHƯƠNG 4: MẠCH ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN QUẠT VỚI 3 CẤP TỐC

ĐỘ ....................................................................................................... 38

I. Sơ đồ khối của mạch .......................................................... 38

II. Khối phát ............................................................................ 38

III. Khối thu .............................................................................. 43

IV. Khối chốt tin hiệu và điều khiển relay ............................... 45

V. Tóm lược hoạt động ............................................................ 47

Chương 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ HẸN GIỜ TẮT CHO QUẠT

............................................................................................................. 49

I. GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH ................. 49

II. KHỐI PHÁT ........................................................................ 52

III. KHỐI THU .......................................................................... 54

IV. KHỐI CHỐT DỮ LIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN REALY ........ 56

V. KHỐI TẠO XUNG.............................................................. 57

VI. KHỐI ĐẾM HẸN GIỜ ....................................................... 61

VII. KHỐI HIỂN THỊ ............................................................... 64

VIII. KHỐI CÁC CỔNG LOGIC VÀ FLIPFLOP ..................... 65

SƠ ĐỒ KHỐI TOÀN MẠCH ỨNG DỤNG ....................... 69

PHẦN KẾT LUẬN

Mục lục

!!

Documents

Đồ án điều khiển quạt bằng hồng ngoại với chức năng hẹn giờ