N N T BỘ MÔN: N T CÔNG NGHIỆP

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

ĐỒ ÁN: KỸ THUẬT SỐ

ĐỀ TÀI: MẠCH CHỐNG CHỘM BẰNG TIA LAZE

ĐIỀU KHIỂN BẰNG REMOTE HỒNG NGOẠI

GVHD: ĐÀO VĂN PHƯỢNG

SVTH: NGUYỄN THANH TRÚC

MSSV: 2116060126

SVTH: ĐỖ HUỲNH VIỆT

MSSV: 2116060067

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 6 Năm 2019

Đồ án: Mạch chống trộm bằng tia laze điều khiển bằng remote hồng ngoại

GVHD: Đào Văn Phượng i

LỜI MỞ ĐẦU

....o0o....

Như chúng ta đã biết Kỹ Thuật Số là một môn khoa học mới so với các môn

khoa học khác nhưng nó đã có được những bước tiến thần kỳ, được ứng dụng vào

tất cả các nghành khoa học cũng như trong đời sống của con người và đặc biệt là

trong nghành đòi hỏi độ tin cậy, chính xác cao như tin học, đo lường điều khiển,

viễn thông…

Vì lý do trên mà môn Kỹ Thuật Số vào dạy trong các trường chuyên về kỹ

thuật là một vấn đề tất yếu, đặc biệt là trường Cao Đẳng Công Thương TP.HCM.

Chúng em là những người may mắn vì được sống trong môi trường có sự phát triển

đó.

Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến

của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự

phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi

bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là những yếu tố rất cần thiết góp

phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn. Điện tử đang trở

thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện 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 hàng ngày. Một trong những ứng dụng của rất quan trọng của ngành

công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng hồng ngoại. Sử dụng hồng ngoại

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, chúng em đã thiết kế và thi công một mạch ứng dụng nhỏ

trong thu phát hồng ngoại : “MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LAZE ĐIỀU

KHIỂN BẰNG REMOTE HỒNG NGOẠI”. Vì thời gian, tài liệu và trình độ còn

hạn chế nên việc thực hiện đồ án còn nhiều thiếu sót … Kính mong nhận được sự chỉ

dẫn và góp ý tận tình của tất cả quý thầy cô cùng các bạn.


GVHD: Đào Văn Phượng ii

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô Khoa

Công Nghệ Điện-Điện Tử của “Trường Cao Đẳng Công Thương TP.HCM” đặc

biệt là thầy “Đào Văn Phượng” đã tạo điều kiện cho em để có nhiều thời gian. Và em

cũng xin chân thành cám ơn thầy/cô đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành tốt báo

cáo.

Trong quá trình làm, cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo, khó tránh khỏi

sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thanh Trúc

Đỗ Huỳnh Việt


GVHD: Đào Văn Phượng iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Nhận xét chung:

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

Đánh giá: (Được phép bảo vệ hay không được phép bảo vệ)

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

….......................................................................................................................................

TPHCM, ngày … tháng … năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)


GVHD: Đào Văn Phượng iv

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Tên đề tài: MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LAZE ĐIỀU KHIỂN BẰNG

REMOTE HỒNG NGOẠI

Ngày giao đề tài: 26/2/2019; Tuần thứ: 3

Ngày hoàn thành đề tài: 25/5/2019; Tuần thứ: 15

Sinh viên thực hiện:

Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Thanh Trúc ...................... MSSV: 2116060126

Họ tên sinh viên 2: Đỗ Huỳnh Việt .............................. MSSV: 2116060067

Tuần/ngày Nội dung – công việc thực hiện

Tuần 3

26/2

Chọn nhóm và đăng ký đồ án vi điều khiển

Gặp giáo viên hướng dẫn đề xuất đề tài đồ án

Chờ giáo viên hướng dẫn xét duyệt đề tài đồ án

Tuần 5-6

(12/3-19-3) Tìm hiểu, lên ý tưởng và thiết kế sơ đồ nguyên lý.

Tuần 7-8

(25/3-1/4)

Kiểm tra sơ đồ nguyên lý ,sửa lỗi và giải thích

nguyên lý hoạt động của mạch.

Tuần 9-11

(6/4-19/4) Bắt đầu thi công mạch, chỉnh sửa lỗi và lắp ráp mạch.

Tuần 12-14

(25/4-10/5)

Tiến hành viết báo cáo và đưa cho giáo viên hướng dẫn xem rồi

chỉnh sửa.

Tuần 15

(25/5) Nộp đồ án và báo cáo hoàn chỉnh trước khi bảo vệ.

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ và tên)


GVHD: Đào Văn Phượng v

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài này là do nhóm của chúng em tự thực hiện dựa vào một số tài liệu tham

khảo và chúng em xin cam đoan đề tài này không sao chép bất kỳ công trình đã có

trước đó. Nếu có sao chép nhóm chúng em hoàn toàn chịu trách nhiệm.

TP.HCM, ngày 9 tháng 6 năm 2019

Ký tên

Nguyễn Thanh Trúc

Đỗ Huỳnh Việt


GVHD: Đào Văn Phượng vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Điện trở ----------------------------------------------------------------------------- 2

Hình 2.2: Vòng màu điện trở ---------------------------------------------------------------- 2

Hình 2.3: Ký hiệu và hình ảnh của biến trở ----------------------------------------------- 3

Hình 2.4: Ký hiệu và hình ảnh của tụ điện ------------------------------------------------ 3

Hình 2.5: Ký hiệu và hình ảnh của transistor. --------------------------------------------- 4

Hình 2.6: Diode 1N4007 --------------------------------------------------------------------- 5

Hình 2.7: Mắt thu hồng ngoại và led hồng ngoại ----------------------------------------- 5

Hình 2.8: IC LM7805 ------------------------------------------------------------------------ 6

Hình 2.9: Sơ đò chân và IC NE555 --------------------------------------------------------- 8

Hình 2.10: Sơ đồ chân IC PT2249 ---------------------------------------------------------- 8

Hình 2.11: Sơ đồ khối của PT2249 --------------------------------------------------------- 9

Hình 2.12: Sơ đồ chân của IC 2248 -------------------------------------------------------- 10

Hình 2.13: Sơ đồ khối của IC 2248 --------------------------------------------------------- 11

Hình 2.14: Sơ đồ bàn phím điều khiển ----------------------------------------------------- 12

Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch chống trộm bằng tia lazer điều khiển bằng remote hồng

ngoại -------------------------------------------------------------------------------------------- 13

Hình 3.2: Khối phát hồng ngoại ------------------------------------------------------------- 14

Hình 3.3: Khối thu hồng ngoại -------------------------------------------------------------- 15

Hình 3.4: Khối bật tắt nguồn ---------------------------------------------------------------- 16

Hình 3.5: Khối phát lazer -------------------------------------------------------------------- 17

Hình 3.6: Khối thu lazer --------------------------------------------------------------------- 18

Hình 3.7: Khối định thời, báo động -------------------------------------------------------- 19

Hình 3.8: Khối nguồn ------------------------------------------------------------------------ 20

Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý ------------------------------------------------------------------- 21

Hình 4.2: Sơ đồ mạch in --------------------------------------------------------------------- 22

Hình 4.3: Hình ảnh thực tế của mạch ------------------------------------------------------ 23

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Tham số cực hạn của IC PT2248 ----------------------------------------------- 11


GVHD: Đào Văn Phượng vii

MỤC LỤC

Lời mở đầu ------------------------------------------------------------------------------------- i

Lời cảm ơn ------------------------------------------------------------------------------------- ii

Nhận xét của GVHD ------------------------------------------------------------------------- iii

Lịch trình thực hiện --------------------------------------------------------------------------- iv

Lời cam đoan ---------------------------------------------------------------------------------- v

Danh mục hình -------------------------------------------------------------------------------- vi

Danh mục bảng -------------------------------------------------------------------------------- vi

Chương 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1

1.1. Sơ lược đề tài ...................................................................................................... 1

1.2. Phương tiện nghiên cứu .................................................................................... 1

Chương 2. GIỚI THIỆU VỀ MỘT VÀI LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG

MẠCH ........................................................................................................................ 2

2.1. Điện trở ............................................................................................................... 2

2.2. Biến trở ............................................................................................................... 3

2.3. Tụ điện ................................................................................................................ 3

2.3.1. Đơn vị của tụ điện .................................................................................... 4

2.3.2. Cách đọc giá trị của tụ điện .................................................................... 4

2.4. Transistor ........................................................................................................... 4

2.5. Diode 1N4007 ..................................................................................................... 5

2.6. Led hồng ngoại và mắt thu ............................................................................... 5

2.6.1. Photodiode ................................................................................................ 5

2.7. IC LM7805 ......................................................................................................... 6

2.8. IC NE555 ............................................................................................................ 7

2.9. IC THU PHÁT HỒNG NGOẠI PT2249 VÀ PT2248 .................................... 8

2.9.1. IC PT2249 ................................................................................................. 8

2.9.1.1. Đặc tính.............................................................................................. 8

2.9.1.2. Giải thích sơ đồ khối ........................................................................ 9

2.9.2. IC PT2248 ................................................................................................. 10

2.9.2.1. Đặc tính.............................................................................................. 10

2.9.2.2. Ứng dụng ........................................................................................... 10


GVHD: Đào Văn Phượng viii

2.9.2.3. Nguyên lí hoạt động .......................................................................... 11

Chương 3. TỔNG QUAN VỀ MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LAZE ĐIỀU

KHIỂN BẰNG REMOTE HỒNG NGOẠI ............................................................ 13

3.1. Sơ đồ khối ........................................................................................................... 13

3.2. Nguyên tắt hoạt động chung ............................................................................. 14

3.3. Khối phát hồng ngoại ........................................................................................ 14

3.4. Khối thu hồng ngoại .......................................................................................... 15

3.5. Khối bật tắt nguồn ............................................................................................. 16

3.6. Khối phát lazer .................................................................................................. 17

3.7. Khối thu lazer .................................................................................................... 18

3.8. Khối định thời, báo động .................................................................................. 19

3.9. Khối nguồn ......................................................................................................... 20

Chương 4. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ MẠCH IN ..................................... 21

4.1. Sơ đồ nguyên lý .................................................................................................. 21

4.2. Sơ đồ mạch in ..................................................................................................... 22

4.3. Hình ảnh thực tế của mạch ............................................................................... 23

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ HƯƠNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ................... 24

5.1. Kết luận .............................................................................................................. 24

5.2. Hướng phát triển của đề tài .............................................................................. 24

Tài liệu tham khảo ................. ................................................................................... 25


GVHD: Đào Văn Phượng 1

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 . Sơ lược đề tài:

Trong xã hội ngày nay, cùng với sự tiến bộ của KH-KT, cuộc sống con người

trở nên đầy đủ và tiện nghi hơn, lượng của cải vật chất cũng được tạo ra nhiều hơn.

Do đó, việc bảo vệ và giữ gìn tài sản được đặt ra rất cấp thiết. Để giải quyết vấn đề

đó, con người đã thiết kế ra các hệ thống phát hiện, cảnh báo và chống lại sự xâm

nhập của các thành phần xấu, giữ gìn tài sản được an toàn. Với vốn kiến thức còn

hạn chế của mình, người viết sẽ giới thiệu và trình bày một hệ thống cảnh báo

người khác xâm nhập một cách đơn giản nhất. Đây có thể chưa phải là một hệ

thống hoàn chỉnh và hiện đại nhưng nó thể hiện những nguyên lý cơ bản nhất của

một hệ thống chống trộm, từ đó mở ra khả năng phát triển những hệ thống tốt, hoàn

thiện hơn cũng như ứng dụng vào các mục đích khác nhau trong cuộc sống.

1.2. Phương tiện nghiên cứu:

Internet (tài liệu tổng hợp từ các nguồn khác nhau).

Máy tính..

Các phần mềm hỗ trợ chuyên dụng (Protues, Altium).

Các sách chuyên nghành điện tử công nghiệp…



CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ MỘT VÀI LINH KIỆN ĐƯỢC

SỬ DỤNG TRONG MẠCH

2.1. Điện trở

Điện trở là một linh kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số chức năng

khác tùy vào vị trí điện trở trong mạch điện.

Cấu tạo: điện trở được cấu tạo từ những vật liệu có điện trở suất cao như làm

bằng than, magie kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn. Để biểu thị giá trị điện

trở. Người ta dung các vòng màu để biểu thị giá trị điện trở.

Hình 2.1 Điện trở

Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu: Giá trị điện trở thường được thể hiện qua

các vạch màu trên thân điện trở, mỗi màu đại diện cho một số. Màu đen: số 0, màu

nâu: số 1, màu đỏ: số 2, màu cam: số 3, màu vàng: số 4, màu lục: số 5, màu lam số 6,

màu tím số 7, màu xám: số 8, màu trắng: số 9.

Nhìn trê thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu

đó và vạch màu thứ hai, kế nó được dùng để xác định trị số của màu..

Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân từ lũy thừa: 10(giá trị của màu). Giá trị

của điện trởđược tính bằng cách lấy trị số nhân với nhân tử lũy thừa Giá trị điện trở =

trị số x nhân từ lũy thừa)

Phần cuối cùng: (không cần quan tâm nhiều)làvạch màu nằm tách biệt với ba

vạch màu trước, thường có màu hoàng kim hoặc màu bạc, dùng để xác định sai số của

giá trị điện trở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%.

Hình 2.2: Vòng màu điện trở



2.2. Biến trở

Biến trở là các thiết bị có điện trở thuần có thể biến đổi được theo ý muốn.

Chúng có thể được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh hoạt động của mạch

điện.

Điện trở của thiết bị có thể được thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài của dây

dẫn điện trong thiết bị, hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sáng

hoặc bức xạ điện từ,...

Cấu tạo của biến trở gồm 2 thành phần chính là con chạy và cuộn dây được làm

bằng hợp kim có điện trở suất lớn.

Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của

kỹ thuật viên.

2.3. Tụ điện

Tụ điện là linh kiện có khả năng tích điện. Tụ điện cách điện với dòng điện một

chiều và cho dòng điện xoay chiều truyền qua.

Tụ điện được chia làm hai loại chính: loại không phân cực và loại có phân cực.

Loại có phân cực thường có giá trị lớn hơn loại không phân cực, trên hai chân của loại

phân cực có phân biệt chân nối âm, nối dương rõ ràng, khi gắn tụ có phân cực vào

mạch điện, nếu gắn ngược chiều âm dương, tụ phân cực có thể bị hư và hoạt động sai.

Ngoài ra người ta còn gọi tên tụ điện theo vật liệu làm tụ, ví dụ: tụ gốm, tụ giấy, tụ

hóa...Hình dạng: tụ điện có khá nhiều hình dạng khác nhau:

Hình 2.3: Ký hiệu và hình ảnh của biến trở

Hình 2.4: Ký hiệu và hình ảnh của tụ điện



Hình 2.5: Ký hiệu và hình ảnh của transistor.

2.3.1. Đơn vị của tụ điện

Đơn vị của tụ điện là Fara, 1 Fara có trị số rất lớn và trong thực tế người ta

thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như+ P(Pico Fara) 1 Pico = 1/1000.000.000.000 Fara

(viết gọn là 1pF) + N(Nano Fara) 1 Nano = 1/1000.000.000 Fara (viết gọn là 1nF) +

MicroFarra 1 Micro = 1/1000.000 Fara (viết gọn là 1μF) => 1μF = 1000nF =

1.000.000 Pf

2.3.2. Cách đọc giá trị của tụ điện

Đọc trực tiếp trên thân điện trở, ví dụ 100μF (100 micro Fara) .

Nếu là số dạng 103J, 223K, 471J vv thì đơn vị là pico, hai sốđầu giữ nguyên , số thứ 3

tương ứng số lượng số 0 thêm vào sau( chữ J hoặc K ở cuối kà ký hiệu cho sai số).

Ví dụ 1:103J sẽ là 10000 pF (thêm vào 3 số 0 sau số 10) = 10 nF.

Ví dụ 2: 471K sẽ là 470 pF (thêm 1 số 0 vào sau 47) .

Sau trị số điện dung bao giờ cũng có giá trị điện áp, điện áp ghi trên tụ chính là

điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được, vượt qua giá trị này thì tụ điện có thể bị hư

hỏng hoặc bị cháy nổ.

2.4. Transistor

Cấu tạo: bởi 2 tiếp xúc P-N ghép liên tiếp gồm các vùng bán dẫn loại P và N

xếp xen kẽ nhau, vùng giữa có tính chất dẫn điện khác với 2 vùng lân cận và có bề

rộng rất mỏng khoảng 10A0 m đủ nhỏđể tạo lên tiếp xúc P-N gần nhau. Nếu vùng

giữa là N ta có transistor PNP, ngượ lại nếu vùng giữa là vùng P ta có transistor NPN.



2. 5. Diode 1N4007

Diode 1N4007 là một diode silic chỉnh lưu phổ biến 1A thường được sử dụng

trong các adapter AC cho các thiết bị gia dụng thông thường. Diode 1N4007 chịu

được điện áp tối đa lên đến 1000V. Dòng điện cực đại qua mỗi diode 1N4007 là 1A,

nếu dòng cao hơn sẽ gây nóng và cháy diode.

2.6. Led hồng ngoại và mắt thu

2.6.1. Photodiode

Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) được phát ra từ Led là ánh sáng không

thể nhìn thấy được bằng mắt thường, có bước sóng khoảng từ0.86μm đến 0.98μm. Tia

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

Modul mắt thu trên thì trường có 2 loại module mắt thu tín hiệu hồng ngoại .

Một loại vỏ sắt và 1 loại vỏ bằng nhựa. Dùng loại module này chống được nhiễu bên

ngoài và thu được tín hiệu xung quanh nó.

Hình 2.7: Mắt thu hồng ngoại và led hồng ngoại

1N4007

DIODE

Hình 2.6: Diode 1N4007



2.7. IC LM7805

Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng

IC ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện khá đơn giản. Các loại ổn

áp thường được sử dụng là IC 78xx, với xx là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn áp

5V, 7812 ổn áp 12V. Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx tương tự nhau, dưới đây là

minh họa cho IC ổn áp 7805.

Sơ đồ phía dưới IC 7805 có 3 chân:

Chân số 1 là chân IN

Chân số 2 là chân GND

Chân số 3 là chân OUT

Ngõ ra OUT luôn ổn định ở 5V dù điện áp từ nguồn cung cấp thay

đổi.Mạch này dùng để bảo vệ những mạch điện chỉ hoạt động ở điện áp 5V (các loại

IC thường hoạt động ở điện áp này). Nếu nguồn điện có sự cố đột ngột: điện áp tăng

cao thì mạch điện vẫn hoạt động ổn định nhờ có IC 7805 vẫn giữđược điện áp ở ngõ ra

OUT 5V không đổi.

Mạch trên lấy nguồn một chiều từ một máy biến áp với điện áp từ 7V đến 9V

đểđưa vào ngõ IN. Khi kết nối mạch điện, do nhiều nguyên nhân, người dùng dễ nhầm

lẫn cực tính của nguồn cung cấp khi đấu nối vào mạch, trong trường hợp này rất dễ

ảnh hưởng đến các linh kiện trên board mạch. Vì lí do đó một diode cầu được lắp

thêm vào mạch, diode cầu đảm bảo cực tính của nguồn cấp cho mạch theo một chiều

duy nhất, và nguời dùng cũng không cần quan tâm đến cực tính của nguồn khi nối vào

ngõ IN nữa.

Chú ý: điện áp đặt trước IC78xx phải lớn hơn điện áp cần ổn áp từ 1.5V đến 2V

Tụ điện đóng vai trò ổn định và chống nhiễu cho nguồn. (có thể bỏ hai tụ điện

nếu mạch điện không đòi hỏi).

Hình 2.8: IC LM7805



2.8. IC NE555

IC NE555 gồm có 8 chân:

Chân số 1 (GND): cho nối mass để lấy dòng cấp cho IC

Chân số 2 (TRIGGER): ngõ vào của 1 tần so áp mạch so áp dùng các transistor

PNP. Mức áp chuẩn là 2*Vcc/3.

Chân số 3 (OUTPUT): Ngõ ra .trạng thái ngõ ra chỉ xác định theo mức volt

cao(gần bằng mức áp chân 8) và thấp (gần bằng mức áp chân 1).

Chân số 4 (RESET): dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối mass

thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy

theo mức áp trên chân 2 và 6.

Chân số 5 (CONTROL VOLTAGE): dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC

555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối mass.

Tuy nhiên trong hầu hết các mạch ứng dụng chân số 5 nối mass qua 1 tụ từ 0.01uF

đến 0.1uF, các tụ có tác dụng lọc bỏ nhiễu giữ cho mức áp chuẩn ổn định.

Chân số 6 (THRESHOLD) : là ngõ vào của 1 tầng so áp khác .mạch so sánh

dùng các transistor NPN .mức chuẩn là Vcc/3.

Chân số 7 (DISCHAGER) : có thể xem như 1 khóa điện và chịu điều khiển bởi

tầng logic.khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại.ngược lại thì nó mở ra. Chân

7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lfc IC 555 dùng như 1 tầng dao động .

Chân số 8 (Vcc): cấp nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC.Nguồn nuôi cấp cho

IC 555 trong khoảng từ 5v - 15v và mức tối đa là 18v. Cấu tạo của NE555 gồm OP-

amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để xảđiện. Cấu tạo của IC đơn giản nhưng

hoạt động tốt. Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần.

Cấu tạo này tạo nên điện áp chuẩn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-

amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ

hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 VCC,

chân R của FF = [1] và FF được reset.



2.9. IC THU PHÁT HỒNG NGOẠI PT2249 VÀ PT2248

2.9.1. IC PT2249

PT2249 cũng được chế tạo bởi công nghệ CMOS. Nó có thể điều khiển tối đa

10 thiết bị.

2.9.1.1. Đặc tính:

+ Tiêu tán công suất thấp

+ Khả năng chống nhiễu rất cao

+ Nhận được đồng thời 5 chức năng từ IC phát PT2249

+ Cung cấp bộ tạo dao động RC

+ Bộ lọc số và Bộ kiểm tra mã ngăn ngừa sự tác động từ những nguồn sáng khác nhau

như đèn PL. Do đó không ảnh hưởng đến độ nhạy của mắt thu.

Hình 2.10: Sơ đồ chân IC PT2249

Hình 2.9: Sơ đò chân và IC NE555



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

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

- Các chân 3 – 7 (H1 - H5) : là đầu ra tín hiệu liên tục. Chỉ cần thu được tín hiệu tương

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

- Các chân 8 – 12 (S5 – S1): là đầu ra tín hiệu không liên tục. Chỉ cần thu được 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 hai 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 động cho

mạch.

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

Hình 2.1: Sơ đồ khối của PT2249

2.9.1.2. Giải thích sơ đồ khối :

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.



2.9.2 IC PT2248

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

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

cho nhiều loại thiết bị từ xa.

2.9.2.1. 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

2.9.2.2. Ứng dụng:

- Bộ phát hồng ngoại dung trong các thiết bị điện tử như:

Television, Video Cassette Recode

Hình 2.2: Sơ đồ chân của IC 2248

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 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 chân T1 – T2 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.

Chân 16 ( Vcc): là chân cấp nguồn dương.



Hình 2. 3: Sơ đồ khối của IC 2248

Bên trong IC PT2248 do bộ phận dao động, bộ phận tần, bộ giải mã, mạch điện

đầu vào của bàn phím, bộ phận phát mã số… tạo thành.

Bảng 2.1: Tham số cực hạn của IC PT2248

2.9.2.3. Nguyên lý hoạt động :

Trong IC PT2248 có chứa bộ đảo pha CMOS là điên trở định thiên cùng nối 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 song 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. Nó có thể thông qua các chân K1 đến K6 và đầu ra thứ tự thời gian chân T1

đến T6 để tạo ra bàn phím 6x3 theo kiểu ma trận. Tại T1 sáu phím được sắp xếp có thể

tùy chọn để tạo thành 6x3 trạng thái tín hiệu liên tục được trình bày ở hình dưới :



Hình 2. 14: Sơ đồ bàn phím điều khiển

Hai hàng phím ở T2 và T3 chỉ có thể sử dụng phím đơn, hơn nữa, mỗi khi ấn vào phím

một lần chỉ có thể phát xạ một nhóm mạch xung điều khiển xa. Nếu như các phím ở

cùng hang đồng thời đươc ấn xuống thì thứ tự đươc ưu tiên K1>K2>K3>K4>K5>K6.

Không có nhiều phím chức năng trên cùng một đương K, nếu như đồng thời nhấn

phím trên cùng một đường ngang thứ tự ưu tiên của nó là T1>T2>T3.

- Lệnh phát ra của nó do mã 12 bit tạo thành, trong đó C1-C3 (code)là mã số người

dùng, có thể dùng để xác định các mô thức các mô thức khác nhau,tổ hợp C2, C3 phối

hợp với mạch IC thu PT2249. Mỗi loại tổ hợp có 3 trạng thái đó là 01, 10 11 mà khồng

dùng trạng thái 00.



CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG

TIA LAZE ĐIỀU KHIỂN BẰNG REMOTE HỒNG NGOẠI

3.1. Sơ đồ khối.

Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch chống trộm bằng tia laze điều khiển bằng remote hồng

ngoại



3.2. Nguyên tắt hoạt động chung

Đèn lazer sẻ được gắn đôi diện với cảm biến quan đặt ở cửa ra vào. Sử dụng

remote hồng ngoại nhỏ gọn để tắt bật hệ thống báo trộm. Khi được bật đèn lazer sẽ

được phát đến cảm biến, nếu có người hay vật chắn ngang trong khoảng thời gian đủ

lớn (khoảng 1 trên một giây) thì còi báo động sẽ được bật. Còi báo sẽ báo với một thời

gian nhất định nếu không còn người chắng ở cửa. Thời gian báo có thể đặt từ 30 giây –

trên 9 phút. Hoặc có thể tắc ngay bằng remote.

3.3. Khối phát hồng ngoại

Hình 3.2: Khối phát hồng ngoại

Sử dụng IC phát hồng ngoại PT2248 làm bộ phát với bộ mã tiêu chuẩn làm bộ

phát. Với 2 nút nhấn SW1 và SW2 là 2 nút tắc bật thiết bị. Nguồn cấp cho mạch là Pin

3V. Tụ C3 để tang tính ổn định cho mạch. Thạch anh X1 455 là thạch anh tiêu chuẩn

của IC phát PT2248, Hai tụ C1 và C2 là phụ giao động cho thạch anh. D2 dùng tạo mã

code cho IC. R1 Phân cực cho Q1, Q1 và Q2 dùng làm đệm tăng dòng cấp cho LED

phát D4, R2 hạn dòng cho LED phát.



3.4. Khối thu hồng ngoại

Hình 3.3: Khối thu hồng ngoại

Khối thu hồng ngoại sử dụng Mắt thu hồng ngoại 3 chân, nhận tín hiệu hồng

ngoại từ 38-40khz. Nếu nhận được tín hiệu này thì ngõ ra của mát thu sẽ ở mức điện

áp thấp, ngược lại sẽ ở mức cao. R13 phân cực cho Q8. R14 là điện trở kéo xuống. Q8

và R14 dùng để đảo tín hiệu thu được. R15 là điện trở hạn dòng cho ngõ vào IC

PT2249.

IC PT2249 là ic giải mả hồng ngoại tiêu chuẩn theo cặp với IC phát là PT2248.

C8 và R12 tạo giao động cho IC hoạt động, Chân 13 và 14 Của U5 được nối mass để

đặt mã tương thích với bộ phát. Ngõ ra được sử đụng là chân 12 (dùng để kích hoạt bộ

báo động hoạt động) và chân 11 (đùng để tắt bộ báo trộm). Khi nhấn nút tương ứng

bên bộ phát thì ngõ ra sẽ lên mức cao, nêu thôi nhấn thì ngõ ra trở lại mức thấp.



3.5. Khối bật tắt nguồn

Hình 3.4: Khối bật tắt nguồn

Dùng để cấp nguồn hoặc ngưng cấp nguồn cho các khối còn lại.

Bình thường khi mới cấp nguồn thì RL2 ở trạng thái nhả. Khi nhấn nút bật thì

R18 có dòng phân cực cho Q3 làm Q3 dẫn và đóng RL2. Lúc này tiếp điểm RL2 dóng

lại cấp nguồn cho các khối khác, LED báo chế độ bật D3 sáng với R7 là điện trở hạn

dòng, đồng thời nguồn sẽ được cấp cho R17 phân cực cho Q3. Nên khi ta thôi nhấn

nút bật nguồn thì Q3 vẫn dẫn nhờ R17 và relay vẫn ở trạng thái đóng.

Khi nhấn nút tắt thì R16 có dòng kích dẫn Q5. Khi Q5 dẫn thì toàn bộ dòng qua

R17 được dẫn qua Q5 và làm ngưng dẫn Q4 ngắt nguồn cấp cho relay làm RL2 nhả và

ngắn nguồn cấp cho các khối còn lại.



3.6. Khối phát lazer

Hình 3.5: Khối phát lazer

Sử dụng đèn phát tia lazer điode công xuất nhỏ với điện áp 4.5V làm nguồn

phát.

Nguồn cấp được lấy từ nguồn 5V điều khiển bởi khối tắt bật qua điện trở hạn

dòng R2

Dây dẫn nguồn sẽ được nối dài từ nguồn tới Dèn do phải gắn đối điện bên kia

cửa.



3.7. Khối thu lazer

Hình 3.6: Khối thu lazer

Sử đụng cảm biến quang thông dụng (Quang trở) để tránh bị ảnh hưởng bởi anh

sang bên ngoài ta có thể đặt quang trở LDR1 trong một ống có lỗ nhỏ để chỉ tia lazer

có thể chiếu vào. Khi được chiếu bởi tia điện trở của LDR1 sẽ giảm xuống còn khoảng

vài trăm omh còn khi không nhận được tia thì điện trở của LDR1 sẽ lên tới vài trăm

komh nên có thể nhận biết rỏ được có bị chắn tia lazer hay không. ở đây sử dụng thêm

biến trở RV1 để thay đổi độ nhạy của cảm biến tùy thuộc vào vị trí lắp đặt. như vậy

nếu quang trở còn nhận được tia chiếu thì toàn bộ đòng điện được dẫn qua R1 đến

RV1 qua quang trở xuống mass. Nếu tia bị chắn thì dòng điện sẽ từ R1 qua RV1 Qua

RV2 và tiến hành nạp cho C1. Thời gian nạp C1 được quyết định bởi RV2 (thay đổi

được) và RV1 + R1 và điện trở của quang trở khi quang trở ngưng dẫn.

Khi C1 được nạp tới ngưỡng > Vbe (0,6V) của Q1 thì sẽ có dòng qua điện trở

phân cực R6 kích hoạt Q1 dẫn. khi Q1 dẫn sẽ làm điện áp 2 đầu điện trở R3 tăng lên.

Khi điện áp này > 2/3 Vcc sẽ làm kích hoạt khối định thời báo động.



3.8. Khối định thời, báo động

Hình 3.7: Khối định thời, báo động

Sử dụng ic định thời thông dụng NE555. Với thời gian định thời được tính theo

công thức T=1.1((R9+RV3)*C3). Đây là thời gian còi sẽ báo động kéo dài. Trạng thái

báo động được kích hoạt khi chân 2 U1 có điện áp < 1/3 do khối thu Lazer cấp tới. Khi

chưa kích hoạt thì Chân 7 U1 được đẫn xuống mass nên điện áp trong tụ = 0, ngõ ra

chân 3 U1 ở mức 0 nên đèn báo động không sáng và Q2 không được kích hoạt nên

cũng không báo còi.

Khi được kích hoạt U1 thì lập tức Chân 7 được ngắt mass, chân 3 U1 lên mức

cao làm LED D1 báo sáng đồng thời kích Q2 dẫn làm còi báo kêu. Tụ C3 sẽ được nạp

qua RV3 và R9. Khi điện áp trong tụ > 2/3 Vcc thì nếu chân 2 U1 > 1/3 Vcc U1 sẽ trở

lại trạng thái chưa kích hoạt. còn nếu chân 2 Vẫn dưới 1/3 VCC thì trạng thái kích hoạt

sẽ giữ cho đến khi điện áp tại chân 2 U1 > 1/3 Vcc. Diều này có nghĩa là nếu vật cản

vẫn đang cản tia lazer chiểu tới cảm biến thì còi sẽ báo liên tục.

Nút reset còi báo BT1 dùng để ngắt còi nhưng cũng phải với điều kiện điện áp

tại chân 2 U1 như trên.

Hoặc có thể dùng remote để ngắn nguồn cùng cấp 5+ mạch xẽ ngưng hoạt

động.



3.9. Khối nguồn

Hình 3.8: Khối nguồn

Dùng IC7805 để ổn áp điện 5 V cho mạch hoạt động ổn định. Điện áp vào có

thể thay đổi từ 7 – 12V.

Các tụ C4 C5 C9 dùng để lọc nguồn chống nhiểu. D4 dùng để báo đã có nguồn

vào với điện trở hạn dòng R8.



CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ MẠCH IN

4.1. Sơ đồ nguyên lý

Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý



4.2. Sơ đồ mạch in

Hình 4.2: Sơ đồ mạch in



4.3. Hình ảnh thực tế của mạch

Hình 4.3: Hình ảnh thực tế của mạch



CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ

TÀI

5.1. Kết luận

Đây là đề tài nghiên cứu, thiết kế và thi công mạch chống trộm bằng tia Laze điều

khiển bằng remote hồng ngoại. Sau gần hai tháng nghiên cứu đề tài và thi công thì

nhóm mình cũng hoàn thành xong đề tài. Tìm hiểu được nguyên lí hoạt động của từng

linh kiện trong mạch cũng như của cả mạch. Bộ điều khiển của mạch là remote hồng

ngoại có thể điều khiển trong phạm vi khoảng 5-7m. Mạch chống trộm trên nguyên lí

là khi cấp nguồn khối phát laze sẽ chiếu vào quang trở khi có người hoặc vật đi ngang

qua tia laze thì lúc này còi báo sẽ hoạt động trong khoảng thời gian tuỳ chỉnh.

Dù đã cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng không tránh khỏi những thiếu sót

nhưng hi vọng bài viết này có thể xem như một tài liệu tham khảo cho những ai muốn

tiều hiểu về các mạch cảnh báo, chống trộm đơn giản. Cũng như thông qua bài này thì

nhóm mình cũng nhắc lại một số linh kiện và mạch điện thông dụng mong muốn

người xem có thêm nguồn kiến thức khi cần.

Uư điểm:

Mạch được thiết kế với các biến trở, ta có thể điều chỉnh tuỳ thuộc vào

yêu cầu và trường hợp cụ thể.

Cấu tạo và hoạt động đơn giản.

Tia laze có cường độ mạnh hoạt động tương đối chính xác.

Có thể mở rộng và phát triển dễ dàng.

5.2. Hướng phát triển của đề tài

Hướng phát triển của đề tài có thể được mở rộng ra bằng việc sử dụng các loại cảm

biến ánh sáng, thân nhiệt,.. hay dùng vi điều khiển, kết hợp với ngõ ra tác động đến

chuông báo, camera an ninh quay hình lại hay tự động kết nối đến tổng đài cảnh sát.

Ngoài ra, bên cạnh mục đích phát hiện sự xâm nhập, đề tài này còn có thể được

ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác như đếm số người ra vào kho, hiển thị số người trong

kho để bảo đảm an toàn khi làm việc trong các kho lạnh,v.v…..

Sau một thời gian tìm hiểu, tham khảo tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau, cũng như

được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn, nhóm em đã hoàn thành đề tài và chúng em

xin chân thành cảm ơn thầy đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em hoàn thành bài đồ án này.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1]. Lâm Quang Chuyên, 2012, Giáo trình vi điều khiển, Trường Cao đẳng Công

thương Tp. HCM.

[2]. Nguyễn Đình Phú, Nguyễn Trường Duy, 2013, Kỹ Thuật Số, Xuất bản Đại Học

Quốc Gia, Tp.HCM.

Tiếng Anh

[1]. Brander, J., 1985a, Competition Management, Journal of International

Economics, Số 18, trang 83-100.

[2]. Brander, J., 1985b, Benefits of Competition, Journal of International

Economics, Số 18, trang 68-108.

[3]. Jaffe, J. and Westerfield R., 1985, The impact of inflation, Journal of Finance, Số

40, trang 25-34.

[4]. UNDP, 2011, Human Development Report.

Documents

N N T BỘ MÔN: N T CÔNG NGHIỆP