Mạch thu và phát tín hiệu qua tia hồng ngoại P1

Chia sẻ: Goi Xanh Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

438
lượt xem 126
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Mạch thu và phát tín hiệu qua tia hồng ngoại P1

THIẾT KẾ MẠCH ĐTTT ĐỀ TÀI: LỜI NÓI ĐẦU 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 một mạch ứng dụng nhỏ trong thu phát 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 cùng các bạn. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến của tất cả quý thầy cô và sự nhiệt tình của các bạn đã giúp đỡ việc thực hiện đề tài trong suốt thời gian qua. MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU………………………………………………………………………...2 PHẦN THIẾT KẾ CHÍNH PHẦN I:NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI………………………………….5 * Nguyên tắc thu phát hồng ngoại. và sơ đồ khối………………………………5 _Nguyên tắc phát tín hiệu………………………………………………………5 _Nguyên tắc thu tín hiệu………………………………………………………..7 PHẦN II:SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
_Khối phát tín hiệu……………………………………………………………..9 _Khối thu tín hiệu……………………………………………………………..10 PHẦN III: CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH _Điện trở………………………………………………………………………11 _Tụ điện……………………………………………………………………….11 _Transistor…………………………………………………………………….14 _Diode-Led……………………………………………………………………14 _IC7805………………………………………………………………………..14 _IC PT2248……………………………………………………………………15 _IC PT 2249…………………………………………………………………...21 _Diot 1N4148…………………………………………………………………24 _Led phát hồng ngoại…………………………………………………………31 PHẦN IV:ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠCH…………………….32 PHẦN V:KẾT LUẬN………………………………………………………...32 TỔNG KẾT CÔNG VIỆC CỦA TỪNG THÀNH VIÊN TRONG NHÓM….33 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….34 PHẦN THIẾT KẾ CHÍNH PHẦN I:NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI a) NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ. 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 sóng điện từ mà người ta vẫn dùng .
- Tia hồ ngoại dễ bị hấp th , khả nă xuyên thấu kém . Trong điề khiển từ xa ồng d hụ ăng ều ừ bằng tia hồng ngo , chùm t hồng ng phát đ hẹp , có hướng , do đó khi th a oại tia goại đi o hu phải đún hướng ng b) Ngu uyên tắc thu phát hồng ng t t goại. và sơ đồ khố ối * ) Nguy tắc phá tín hiệu. yên át Sơ đồ k khối của mạ phát. ạch + Chức c năng từ khối ừng - Khối cchọn chức năng và k c khối mã h : Khi n hóa người sử dụ bấm và các phím ụng ào m chức nă để phát lệnh yêu cầu của mình , mổĩ p ăng t phím chức năng tươn ứng với một ng số thập phân . Mạ mã hóa sẽ chuyển đổi thành mã nhị ph tương ứ dưới d ạch a n h hân ứng dạng mã lệnh tín hiệu số gồm các bít 0 và 1 . Số bit tro mã lện nhị phân có thể là 4 h ong nh n bit hay 8 bit … tùy theo số l y lượng các p phím chức năng nhiề hay ít . ều - Khối d động có điều ki : Khi nh 1 phím chức năn thì dồng thời khởi dao iện hấn m ng g động m mạch dao độ tạo xun đồng hồ , tần số x ộng ng ồ xung đồng hồ xác địn thời gian nh n
chuẩn c mỗi bit . của t - Khối cchốt dữ liệ và khối chuyển đ song so ra nối tiếp : Mã nhị phân t ệu i đổi ong tại mạch m hóa sẽ được chốt đ đưa vào mạch chu mã đ để uyển đổi dữ liệu song song ra nố ữ ối tiếp . M Mạch chuyể đổi dữ li song so ra nối t được đ khiển bởi xung ển iệu ong tiếp điều đồng hồ và mạch định thời n ồ nhằm đảm bảo kết thú đúng lú việc chu úc úc uyểnđổi đủ số bit của m mã lện . một nh - Khối đđiều chế và phát FM : mã lệnh dưới dạn nối tiếp sẽ được đư qua mạc v M h ng ưa ch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng m ế F p mang có tầ số 38Kh đến 100K ần hz Khz , nhờ só mang cao tần tín hiệu được truyền đi xa hơn , ng là tăng cự ly phá . óng c ghĩa át - Khối t thiết bị ph : là một LED hồn ngoại . K mã lện có giá tr bit =’1’ t hát ng Khi nh rị thì LED ph hồng ng trong khoảng thờ gian T c bit đó . Khi mã lệ có giá trị hát goại ời của ệnh bit=’0’ thì LED kh hông sáng . Do đó bê thu khôn nhận đư tín hiệu xem như bit ên ng ược ư = ‘0’ . * Nguy tắc th tín hiệ yên hu ệu. Sơ đồ k khối - Khối t thiết bị thu : Tia hồn ngoại từ phần phá được tiếp nhận bởi LED thu ng ừ át p
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 PHẦN II: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 1. Khối nguồn. - Khối nguồn lấy nguồn AC_ 220V từ điện lưới gia đình,dùng biến thế hạ áp xuống 12Vol_AC, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_ 12V, dùng IC 7805 ổ áp cung cấp 2 mức điện áp cho toàn mạch là +12vol và +5vol. Hoặc ta cũng có thể lấy trực tiếp sạc điện thoại dùng làm nguồn cho mạch 2. Khối phát tín hiệu hồng ngoại.
+ PT2248 là con điều khiển phát tín hiệu hồng ngoại với đầu ra có 18 chức năng. Hiểu đơn giản là nó phát được 18 kênh với mã hóa khác nhau. PT2248 làm việc được với điện áp (2.2V - 5V) và được ứng dụng nhiều trong các thiết bị điều khiển từ xa với khoảng cách ngắn. +Chọn tần số dao động : tần số sóng mang mang mã truyền là tần số thu được do vi mạch mã hóa sau khi tiến hành chia 12 lần đối với tần số dao động của bộ cộng hưởng bằng thạch anh được đấu ở bên ngoài . Cho nên mức độ ổn định của tần số này phụ thuộc vào chất lượng và quy cách của thạch anh .Tần số dao động của mạch phát thường là 400-500Khz . Đối với mạch phát trên thì nên chọn tần số của thạch anh là 455Khz.(Vì con này có ngoài thị trường) Tần số sóng mang = Tấn số dao động / 12 = 455/12 = 38KHZ + Do đầu ra của IC có dòng rất bé nên ta phải dùng thêm bộ khuyếch đại tín hiệu của nó lên nên dùng con A1013. Hay ta có thể khuếch đại tín hiệu dùng mạch Dalington cũng được (hệ số khuếch đại lớn)
+ Mã hóa các phìm được lắp theo kiểu ma trận. Cái này được lắp theo sơ đồ trong datasheet! 3. Khối thu tín hiệu hồng ngoại Sơ đồ mạch nguyên lý