Nguyên lý thu phát và ứng dụng bộ thu phát hồng ngoại để điều khiển thiết bị.

Nguyên lý thu phát và ứng dụng bộ thu phát hồng ngoại để điều khiển thiết bị.

  1. Mục Tiêu Yêu cầu

Đề tài này sử dụng một cặp IC thu (PT2249) phát (PT2248) kết hợp với vi điều khiển 89S52 để tạo thành mạch điều khiển, định thời. IC phát (PT2248) có nhiệm vụ kiểm tra phím được nhấn và truyền mã phím đó đi dưới dạng xung thông qua led phát hồng ngoại. IC thu (PT2249) có nhiệm vụ kiểm tra tín hiệu nhận được và thay đổi mức logic của các ngõ ra theo xung nhận được. Tín hiệu ngõ ra của IC thu được đưa đến vi xử lý và bắt đầu giải mã tín hiệu này theo chương trình được viết sẵn.

Từ đây có thể suy ra mục đích yêu cầu của đề tài như sau:

  •  Có thể điều khiển thiết bị từ xa thông qua cặp IC thu phát.
  •  Có thể cài đặt thời gian, khởi động hoặc dừng thiết bị bằng 6 phím nhấn.
  •  Khi thời gian cài cặt đã hết sẽ tự động ngắt nguồn thiết bị.
  •  Giá thành sản phẩm không quá đắt.
  •  Chạy ổn định, chính xác, nhỏ gọn, dễ sử dựng, sửa chữa.

2. Linh Kiện Chính Sử Dụng Trong Mạch

  • IC Phát Tín Hiệu Hồng Ngoại PT2248
  • IC Thu Và Mã Hóa Tín Hiệu Hồng Ngoại PT2249
  • Module Hay LED Thu Tín Hiệu Hầng Ngoại PIC – 1018SCL
  • Led Quang – LED Phát Tín Hiệu Hồng Ngoại
  • Vi Điều Khiển AT89S52
  • Relay

3. Sơ Đồ Nguyên Lý
• Sơ đồ mạch phát
Thạch anh dao động cùa PT2248 là thạch anh dao động có tần số 455Khz

Khi một phím trên bàn phím được nhấn (VD phím số 1), thì chân 10 (Tl) và chân (Kl) thông mạch với nhau ( các chân Tl, KI trên IC PT2248), lúc này ra của IC PT2248 trên chân 15 (Txout) sẽ phát liên tục một chuỗi xung điện đi vào cực B của transistor Q2 (AI013) kích dẫn transistor Q1 (D468) (hai transistor này mắc darỉỉngton bù nhằm tăng dòng cho led phát hồng ngoại, giúp led phát mạnh hơn( tăng khoảng cách thu phát )),nhằm điều khiển cho con led hồng ngoại DI phát chuỗi xung điện nàỵ thành chuỗi ánh sáng hồng ngoại (tương ứng với chuỗi điện áp trên) thông qua không gian đến ỈC thu hồng ngoại trên mạch thu.
Để IC PT2248 của mạch phát lảm việc được cần phải có bộ tạo dao động gồm thạch anh 455Khz và hai tụ 121p C2 và C3.
• Sơ đồ phần thu

Từ IC thu hồng ngoại PIC – 1018 khi nhận được chuỗi ánh sáng hồng ngoại từ mạch phát đến thì IC PIC – 1018 sẽ chuyển thành chuỗi tín hiệu điện đưa ra chân 1 (do chuỗi tín hiệu điện từ chân 1 của IC PIC – 1018 là ngược chuỗi tín hiệu điện tại ngõ ra của IC PT2248 trên mạch phát: chân 15 trên IC PT2248 có mức logic 1 thì ngõ ra trên chân số 1 của IC PIC – 1018 lại là mức logic 0).
Để có thể khôi phục lại đúng với chuỗi tín hiệu như ban đầu thì từ chân 2IC PIC – 1018 cần phải có mạch đảo chuỗi tín hiệu lại, thông qua transistor Q1 (D468), tìn hiệu được lấy ra từ cực c. Tại đây chuỗi tín hiệu đã được khôi phục và khuếch đại lên đúng với chuỗi tín hiệu ban đầu, sau đó được đưa vào chân số 2 (Rxin) của IC PT2249 để điều khiển mạch chấp hành.
Từ IC PT2249 trên mạch thu khi nhận được tín hiệu tương ứng với phím số 1 trên mạch phát, IC PT2249 sẽ điều khiển chân số 3 (Hl) lên mức logic 1 đưa vào IC 74LS14 để đảo thành mức 0 và các tín hiệu ra từ chân 4-8 tương tự như chân 3.
• Sơ đồ mạch điều khiển và hiển thị

Các tín hiệu ở ngõ ra của IC PT2249 sau khi đưa qua IC 74LS14 để đào tín hiệu được đưa vào Port 3 của vi điều khiển (PO.O – P0.5) để xử lý các tín hiệu này. Sáu tín hiệu này gồm: START, STOP, SET, MODE, UP, DOWN để điều khiển và cài đặt thời gian để hẹn giờ tắt thiết bị. Thời gian cài đặt được hiển thị lên 4 led 7 đoạn ( 2 led hiển thị phút và 2 led hiển thị giây). Sau khi thời gian cài đặt được đến hết thì vi điều khiển xuất tín hiệu ra chân P1.7 để điều khiển ngắt relay.
START: tín hiệu cho phép khởi động thiết bỉ.
STOP: tín hiệu cho phép ngừng thiết bị.
MODE: tín hiệu lực chọn đề con led (led đơn vị hoặc 2 led phút) để cài đặt thời
gian.
UP: tín hiệu cho phép tăng thời gian cài đặt.
DOWN: tín hiệu cho phép giảm thời gian cài đặt
SET: tín hiệu cho phép thời gian cài đặt bắt đầu đếm ngược.

3. Thiết Kế Và Thi Công Mạch

3.1 Sơ Đồ Mạch In Và Linh Kiện Sử Dụng

3.1.1 Mạch in mạch phát tín hiệu hồng – Linh kiện sử dụng trong mạch: ngoại:

STTTên linh kiệnGiá trịSỐ lượng
1.Điện trở RI10K1
2.Tụ gốm (C27c3)121p2
3.Tụ hóa47 ụ.1
4.Transistor:

Q1

02

D468

A1013

1

1

5.Diode1N41482
6.Led phát hồng ngoại1
7.Nút nhấn6
8.ICPT22481
9.Thạch anh455Khz1

STTTên linh kiệnGiá trịSố lượng
1.Điện trở: R1,R439k2
 R23k31
 R3330R1
 R5100R1
2.Tụ

C1,C3

47*12
 C2102p1
3.IC71LS141
 ICPT22491
4.Transistor:

Q1

D4681
5.Led thu hồng ngoạiPIC-1018SCL1
6.Led báo nguồn1
7.Giắc cắm hàng rào1

3.1.3 Mạch In Mạch Xử Lý Tín Hiện Và Điều Khiển Thiết Bị

STTTên linh kiệnGiá trịSố lượng
LĐiện trở:  
 Rl, R15 -R18lOk5
 R6L5k1
 R7-R14330R8
2.Tụ:  
 CÌ,C747fi2
 C4,C533p2
 C60.1 li1
3.IC 78051
4.ICAT89S521
5.Transistor:

Q2-Q5

Q7

Q6

A1015

A1013

D468

4

1

1

6.Led 7 đoạn: Led 7 thường 1
 Led 7 mini1
7.Nút nhấn1
8.Relay 5V1
9.Giắc cắm cái1
 Giắc cắm hàng rào1
10.Thạch anh12Mhz1

Code Hoàn Chỉnh

BDNEQUR1
DVEQUR2
CHUCEQUR3
MAMODEQUR4
GIAYEQUR5
STARTBITP3.0
MODEBITP3.1
UPBITP3.2
DNBITP3.3
STBBITP3.4
STOPBITP3.5
ORG 0000H  
JMP MAIN  
ORG 000BH 

CALL HIENTHI5 MOV TH0,#HIGH(-5000) MOV TLO,#LOW( 5000) RETI

ORG 001BH INC BDN

MOV THI ,#HIGH(-50000) MOV TL1 ,#LOW( 50000) RETI

MAIN:MOV DPTR,#MA7DOAN MOV TMOD,#llH MOV IE,#10001010B

LB:     MOV 28H,#07FH

MOV 29H,#0FFH MOV 2AH,#0FFH

P1.7

START,$

DELAY10MS

START,$

DELAY10MS

P1.7

MAMOD,#00

30H,#0BFH

31H,#0BFH

32H,#0BFH

33H,#0BFH

CHUC,#00

DV,#00

GIAY,#00

TRO ;// NGAT HIEN THI

STOP,LB6

P0.7

TRO

CLR TRI JMP LB

LB6: JNB MODE,CH_MODE CJNE MAMOD,#01,KEYC1 JMP C_DV KEYC1:

CJNE MAMOD,#02,KEYC2 JMP C_CHUC KEYC2:         JMP LB1

CH_MODE:

CALL DELAY1MS JB MODE,KEYCl CALL DELAY1MS JB MODE.KEYCl INC MAMOD CJNE MAMOD,#03,CH_M 1 MOV MAMOD,#00 CH_M1:

CALL XOAY_DC CALL GIAIMA_DC CH_M2:

JNB MODE,CH_M2 JMP LB1

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx C_DV: JB UP,CH_DV_DN CALL DELAY1MS JB UP,CH_DV_DN CALL DELAY1MS INC DV

CJNE DV,#10,CH_DV2 MOV DV,#00 CH_DV2:

CALL GIAIMA_DC CH_DV1:

JNB UP,CH_DV1

JMP LB1

CH_DV_DN:

JB DN,STG CALL DELAY1MS JB DN,STG CALL DELAY1MS DEC DV

CJNE DV,#-1 ,CH_DV3 MOV DV,#9 CH_DV3:

CALL GIAIMA_DC CH_DV4:

JNB DN,CH_DV4 JMP LB1

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

C_CHUC:

JB UP,CH_CHUC_DN CALL DELAY1MS JB UP,CH_CHUC_DN CALL DELAY1MS INC CHUC

ONE CHUC,#10,CH_CHUC2 MOV CHUC,#00 CH_CHUC2:

CALL GIAIMA_DC CH_CHUC1:

JNB UP,CH_CHUC1 JMP LB1

CH_CHUC_DN:

JB DN,STG CALL DELAY1MS JB DN,STG CALL DELAY1MS DEC CHUC

 CJNECHUC,#-1 ,CH_CHUC3
 MOVCHUC,#9
CH_CHUC3: 
 CALL GIAIMA_DC
CH_CHUC4: 
 JNBDN,CH_CHUC4
K:JMPLB1
;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
STG:JBSTB,K
 CALLDELAY1MS
 JBSTB,K
 CALLDELAY1MS
 MOVA,DV
 ADDACHUC
 CJNEA,#00,LB 11
 CALLXOAY_DCl
 JMPLB 18
LB11:CALLXOAY_DCl
 SETBTR1
 ONEDV,#00,LB 17
 DECCHUC
LB5:MOVDV,#9
LB4:MOVGIAY,#59
LB3:CALLGIAIMA_DC
LB7:CJNEBDN,#20,$+3
 JCLB2
 MOVBDN,#00
 DECGIAY
 ONEGIAY,#-1,LB3
 DECDV
 CJNEDV,#-1,LB4
 DECCHUC
 CJNECHUC,#-1,LB5
 SETBPI .7
 CLRTRO
 CLRTR1
 JMPLB
 

 

LB17: DEC DV JMP LB4

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx LB2: JB STOP,LB10 SETB P1.7 CLR TRO CLR TRI JMP LB

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx LB10: JNB MODE,CH_MODEl CJNE MAMOD,#01,KEYC3 JMP C_DV1

KEYC3:        CJNE MAMOD,#02,KEYC4

JMP C_CHƯC1 KEYC4: JMP LB7

CH_MODEl:

CLR TRI CALL DELAY1MS JB MODE,KEYC3 CALL DELAY1MS JB MODE.KEYC3 INC MAMOD CJNE MAMOD,#03,CH_M3 MOV MAMOD,#00 CH_M3:         CALL XOAY_DC

CALL GIAIMA_DC CH_M4:      JNB MODE,CH_M4

JMP LB7

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

C_DV1:

JB UP,CH_DV_DN1 CALL DELAY1MS JB        UP,CH_D V_DN 1

CALL DELAY1MS INC DV

CJNE DV,#10,CH_DV6

MOV DV,#00 CH_DV6:

CALL GIAIMA_DC CH_DV5:

JNB UP,CH_DV5 JMP LB7

CH_DV_DN1:

JB DN,LP1 CALL DELAY1MS JB DN,LP1 CALL DELAY1MS DEC DV

CJNE DV,#-1 ,CH_DV7 MOV DV,#9 CH_DV7:

CALL GIAIMA_DC CH_DV8:

JNB DN,CH_DV8 JMP LB7 LP1: JMP STG RET

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

C_CHƯC1:

JB                  UP,CH_CHUC_DN 1

CALL DELAY1MS JB UP,CH_CHUC_DN1 CALL DELAY1MS INC CHUC

CJNE CHUC,#10,CH_CHUC6 MOV CHUC,#00 CH_CHUC6:

CALL GIAIMA_DC CH_CHUC5:

JNB UP,CH_CHUC5 JMP LB7

CH_CHUC_DN 1:

JB DN,LP1 CALL DELAY1MS JB DN,LP1 CALL DELAY1MS DEC CHUC

CJNE CHUC,#-1 ,CH_CHUC7 MOV CHUC,#9 CH_CHUC7:

CALL GIAIMA_DC CH_CHUC8:

JNB DN,CH_CHUC8 JMP LB7

;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

XOAY_DCl:

CJNE MAMOD,#01 ,LB 13 MOV 35H,#02 LB14: CALL XOAY_DC DJNZ 35H,LB14 MOV MAMOD,#00 RET

LB13: CJNE MAMOD,#02,LB15 CALL XOAY_DC MOV MAMOD,#00 LB15: RET GIAIMA_DC:

CALL HEXTOBCD CALL GIAIMA5 MOV A,32H ANL A,29H MOV 32H,A

MOV A,33H ANL A2AH MOV 33H,A RET XOAY_DC:

 

MOV

MOV

MOV

MOV

RET

HEXTOBCD:

MOV

MOV

DIV

MOV

MOV

MOV

MOV

RET

GIAIMA5:

MOV

MOVC

MOV

MOV

MOVC

MOV

MOV

MOVC

MOV

MOV

MOVC

MOV

RET

A,23H

A,@A+DPTR

33H,A

A,22H

A,@A+DPTR

32H,A

A,21H

A,@A+DPTR

31H,A

A,20H

A,@A+DPTR

30H,A

HIENTHI5:

MOV P2.33H CLR P1.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.