ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cám ơn sự chỉ bảo và góp ý của quý thầy cô
trong khoa đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án.
Em xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của Thầy
Trần Ngun Bảo Trân hướng dẫn trong quá trình làm đồ án 2.
Xin cám ơn các bạn sinh viên trong và ngoài khoa đã giúp đỡ
nhóm chúng tôi rất nhiều mặt: như phương tiện, tài liệu, những góp ý
chân tình nhất.
Sinh viên thực hiện:
-TRẦN VĂN NGỌC ANH
- MSSV:06029621

SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 1 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……. 000 ……

hoá đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp, quản lý, cung cấp thông
tin…, là chìa khóa đi vào công nghệ hiện đại. Đối với sinh viên chuyên
ngành điện tử tự động , đây là một lónh vực mới, hứa hẹn và mở ra nhiều
triển vọng. Các thiết bị điện tử phục vụ sinh hoạt hằng ngày theo đó cũng
phát triển mạnh mẽ với độ tích hợp và tính năng ngày càng ưu việt hơn. Một
thiết bị tinh vi có thể giải phóng sức lao động và tạo ra hiệu suất lao động
cao chưa từng có.
Cùng với viêc học tập, tìm hiểu ứng dụng các thiết bị điện tử, vi điều
khiển ở trường và mục đích nghiên cứu đề tài ứng dụng thực tế em chọn đề
tài : THIẾT KẾ QUẠT SẠC ĐIỀU KIỂN TỪ XA BẰNG SĨNG RF. Đề tài
này trước hết phục vụ mục đích học hỏi tìm hiểu ứng dụng của họ vi điều
khiển 8051 trong thực tế, đồng thời phục vụ u cầu đồ án mơn học với việc
thiết kế một mạch điện tử có khả năng sử dụng trong cuộc sống hằng ngày.
Đề tài này nghiên cứu một lĩnh vực thực sự cần thiết trong cuộc sống
là điều khiển quạt từ xa và mất nguồn quạt chạy bằng acquy.Ngồi ra đề tài
cũng giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học về vi điều khiển, lắp ráp thi
cơng mạch, kiểm tra mạch…

SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 4 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
NHIỆM VỤ, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU :
Nhiệm Vụ :
Nội dung là thiết kế quạt sạc điều khiển từ xa bằng sóng RF
Khách quan : Do u cầu hồn thành đồ án mơn học.
Chủ quan : Nhu cầu học hỏi, ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế và cập
nhật kiến thức khoa học kỹ thuật tiên tiến vào hoạt động sinh hoạt hằng ngày
Nhiệm vụ thực hiện đề tài này nhằm đạt được các mục đích sau :
Khảo sát, củng cố kiến thức.
Rèn luyện kỹ thuật thiết kế, thi cơng mạch.
Phương Pháp, Phương Tiện Nghiên Cứu Thực Hiện Đề Tài :

CONTROL

SERIAL PORT
TIMER 0
TIMER 1
TIME 2

CPU
OSCILATOR
BUS
CONTROL
I/O PORT
SERIAL
PORT
EA\

RST
ALE\
PSEN\
P
0
P
1
P
2
P
3

Address\Data
TXD RXD

kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO. Đối với
các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus đòa chỉ và bus dữ
liệu.
 Port 1:
- Port 1 là port IO trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1,
P1.2, … có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bò ngoài nếu cần. Port 1 không có chức
năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bò bên ngoài.
 Port 2:
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 7 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
- Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21 - 28 được dùng như
các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus đòa chỉ đối với các thiết bò dùng bộ nhớ
mở rộng.
 Port 3:
- Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10 - 17. Các chân của port
này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc
biệt của 8951 như ở bảng sau:
Bit Tên
Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp.
P3.1 TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
INT0\
INT1\
T0

ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
- Bộ dao động được tích hợp bên trong 89c51, khi sử dụng 89c51 người thiết kế
chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ. Tần số thạch anh
thường sử dụng cho 89c51 là 12Mhz.
 Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V.
II. TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ DC
2. Động cơ DC:
2.1 Cấu tạo:
Động cơ DC là động cơ điện hoạt động với dòng điện một chiều. Động cơ điện
DC ứng dụng rộng rãi trong đời sống cũng như cơng nghiệp bởi lý do dễ điều khiển, hiệu
suất cao, “momen” lớn. Trong cơng nghiệp, động cơ điện một chiều được sử dụng ở
những nơi u cầu “momen” mở máy lớn hoặc u cầu thay đổi tốc độ trong phạm vi
rộng.
Hình 2.1: Động cơ DC
Một động cơ DC có 6 phần cơ bản:
1. Phần ứng hay Rotor (Armature).
2. Cổ góp (Commutat).
3. Nam châm tạo từ trường hay Stator (field magnet).
4. Chổi than (Brushes).
5. Trục motor (Axle).
6. Bộ phận cung cấp dòng điện DC.
2.2 Ngun tắc hoạt động:
Hình dưới mơ tả ngun tắc hoạt động của động cơ DC. Dòng điện chạy qua
khung dây sinh ra từ trường. Theo ngun tắc bàn tay trái lực từ làm cho khung dây quay
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 9 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
một góc 90
0
. Khi roto quay được một góc 90
0

+
Khi tỷ lệ thời gian "on" trên thời gian "off" thay đổi sẽ làm thay đổi điện áp trung
bình (V
AVG
). Tỷ lệ phần trăm thời gian "on" trong một chu kỳ chuyển mạch nhân với điện
áp cấp nguồn sẽ cho điện áp trung bình đặt vào động cơ. Như vậy với điện áp nguồn cung
cấp là 100V, và tỷ lệ thời gian ON là 25% thì điện áp trung bình là 25V. V
AV
thay đổi từ
V
L
đến V
H
tùy theo các độ rộng T
on
và T
off

III. MẠCH THU PHÁT SĨNG RF.
3. Thu cao tần – IC PT2272
3.1 Giới thiệu:
PT2272 là con giải mã của PT2262 tương tự với PT2262 có 2 kiểu thì PT2272 cũng có 2
kiểu: PT2272 có 8 địa chỉ giải mã và 4 dữ liệu đầu ra. Thường được kí hiệu: PT2272 - L4
và một loại nữa là PT2272 có 6 địa chỉ giải mã và 6 giữ liệu ra: kí hiệu PT2272 - L6.
Ngồi ra nó còn có thêm chân báo hiệu mã đúng VT (chân 17). Loại L4 là thơng dụng ở
việt nam và ít có loại L6.
Sơ đồ chân PT2272:
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 11 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 12 -

thử).
VD: giả sử muốn truyền lên PT2272 gồm 3 data: 0001; 0010; 0100:
1- đưa 0001 vào con pt2262 rồi tích cực chân TE chờ khoảng 1/2s, sau đó đưa TE
lên mức 1.
2- đưa 0010 vào pt2262 tích cực chan TE rồi chờ 1/2s, đưa TE lên 1.
Để xác định truyền thành cơng, chân VT lên mức high (đối với đồng bộ thời gian) hoặc
xung cao- thấp (đối với khơng đồng bộ thời gian). Bốn bit chốt “mãi mãi” có nghĩa là chỉ
khi bạn đưa 4 bít khác, khác 4 bit trước thì nó thay đổi và giữ ngun trạng thái của 4 bit
sau cùng (trừ khi bạn rút điện phần thu (giải mã) hoặc phát (khơng dữ liệu - 4 data nối
âm).
3.3 Thu phát RF 4 kênh sử dụng PT2262 và PT2272
3.3.1 Sơ đồ ngun lý
Mạch phát RF:
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 14 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
Mạch thu RF:
3.3.2 Hoạt động:
PT2262 và PT2272 L4 có chân 1 đến chân 8 là mã địa chỉ. Chân 1 đến 8 của PT2262 nối
như thế nào (mỗi chân chỉ chọn 1 trong 3 trạng thái: nối lên dương nguồn, nối xuống âm
nguồn hoặc bỏ trống) thì tương ứng bên PT2272 cũng phải nối y như vậy.
VD: PT2262 chân 1 đến 8 (quy định (+) nối lên dương nguồn, (-) nối âm nguồn, (0) bỏ
trống): (+) (-) (0) (+) (-) (+) (+) (0) thì bên PT2272 cũng nối như vậy: (+) (-) (0) (+) (-)
(+) (+) (0)
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 15 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
Đối với loại PT2272 x4 chỉ có 4 đầu ra data và tương ứng PT2262 cần 4 đầu data vào.
Như vậy ta có tối đa 16 trạng thái tổ hợp tương đương với 16 nút bấm ở PT2262 và 4 đầu
ra tổ hợp ở PT2272(và thơng thường ta chỉ sử dụng được 15 phím bấm, tổ hợp 0 0 0 0 là
mặc định).
VD: Bên PT2272 có các đầu vào D0, D1, D2, D3

có logic 1 (các chân còn lại 000) (nếu nối led vào chân D3 của PT2272 ==> led sáng).
+ Khi bấm nút 3, điện áp qua diode 3, 4, 5 cấp nguồn tồn bộ hệ thống ==> bên
PT2272 nối led vào đầu ra data D3 và D2 ==> 2 led cùng sáng.
+Khi khơng bấm nút thì khơng cấp nguồn nên khơng tốn năng lượng.
Cứ thế cho đến hết 15 nút.
Ta có thể “cài” dữ liệu vào PT2262 và lấy dữ liệu ra ở PT2272. mỗi lần truyền được 4
bits. Cách làm thì đơn giản như sau (VD: dùng 5 chân I/O của AT89C51 nối với
PT2262):
Chân I/O 1 nối vào D0
Chân I/O 2 nối vào D1
Chân I/O 3 nối vào D2
Chân I/O 4 nối vào D3
(Các chân 10, 11, 12, 13 của PT2262)
Chân I/0 5 nối vào chân TE (chân 14 của PT2262)
==> Hoạt động: I/O 5 = high (để khơng cho chip PT2262 hoạt động). Đưa data 4 bits vào
4 chân: VD cần truyền dữ liệu 1010: I/O 1 = 1 ; I/O 2 = 0 ; I/O 3 = 1 ; I/O 4 =0 ; rồi
truyền I/O 5 = Low (TE mức 0 là PT2262 hoạt động). Q trình truyền đơn giản chỉ là
lặp đi lặp lại các thao tác sau:
+ TE = 1; đưa dữ liệu vào D0, D1, D2, D3 (mỗi chân chỉ 1 bit (1 hoặc 0) thơi chứ khơng
phải cả chuỗi mã nhồi nhét vào đó được).
+ TE= 0; (bắt đầu truyền.)
+ TE=1; kết thúc truyền.
+ Đưa 4 bits tiếp theo vào D0 D3.
+ Lại TE=0; bắt đầu truyền.
+ Lại TE=1; kết thúc truyền.
+ Lại đưa 4 bit tiếp theo nữa vào D0 D3.
+ Lại truyền
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 17 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
+ Lại kết thúc.

C
= 5 - 8 A
Dòng I
B
= 100mA
Là transictor cơng suất đóng ngắt nguồn cho động cơ dùng để điều xung (PWM).
Thứ tự chân nhìn từ mặt trước : chân 1 : Base, chân 2 : collector, chân 3: emitter.
4.2 OPTO EL817 :
Điện áp điều khiển : 5VDC
Opto cách ly quang giữa mạch
điều khiển và mạch cơng suất
Dòng tải cực anode : 50mA
Điện áp ngõ ra dùng đóng ngắt Típ122
V. KHÁI NIỆM ACQUY
5. KHÁI NIỆM
Ắcquy lµ mét lo¹i ngn ®iƯn ho¸ häc ,biÕn ®ỉi n¨ng lỵng ho¸ häc th¸nh n¨ng lỵng
®iƯn .qu¸ tr×nh biÕn ®ỉi x¶y ra trªn c¸c ®iƯn cùc ®Ỉt c¸ch biệt nhau ,do có phản ứng Ion
ho¸ khư ,lµm thay ®ỉi ®iƯn tÝch ë c¸c ®iƯn cùc vµ sinh ra dßng ®iƯn tư, tạo nªn dßng ®iƯn
ch¹y trong m¹ch.
Có hai lo¹i ngn ®iƯn ho¸ häc lµ:
Ngn s¬ cÊp:pin chØ sư dơng mét lÇn do c¸c chÊt ho¹t ®éng khã t¸i sinh (discharge)
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 18 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
Thø cÊp ¾c qui sư dơng ®ươc nhiỊu lÇn. Do qu¸ tr×nh ho¸ häc lµ thn nghÞch ,c¸c chÊt
ho¹t ®éng cã thĨ t¸i sinh l¹i d¹ng ban ®Çu.B»ng c¸ch nèi ¾c qui víi ngn ®iƯn cã chiỊu
dßng ®iƯn kh¸c víi chiỊu dßng ®iƯn ¾c qui ph¸t ra. Khi ®ã qu¸ tr×nh:
Ngn ®iƯn ho¸ häc nãi chung vµ ¾c qui nãi riªng ngµy cµng ®ỵc sư dơng réng r·i trong
mäi ngµnh kinh tÕ qc d©n, qc phßng, c«ng n«ng nghiƯp, c¸c ngµnh khoa häc, giao
th«ng vËn t¶i …Nh ®Ĩ khëi ®éng ®éng c¬ «t« sư dơng trªn c¸c ®oµn tµu, m¸y bay, trong
c¸c thiÕt bÞ ®iƯn tư,®o lêng c«ng nghiƯp.

* Nạp vừa : dòng nạp = 1/7 > 1/8 dung lượng ắc quy trong 8h > 10h.
Ví dụ : ắc quy 4 Ah nạp vừa với dòng 0,5 A > 0,6 A.
* Nạp nhanh : dòng nạp = 1/4 dung lượng ắc - quy trong hơn 4h.
Ví dụ : ắc quy 4 Ah nạp nhanh với dòng 1 A.
* Vừa nạp vừa dùng : dòng nạp = 1/2 dung lượng ắc quy cho đến khi đầy (dưới
10 phút). Khi điện áp ắc quy xuống còn 11,8 VDC hay 11,9 VDC thì lại nạp.
+ Nguồn nạp :
Nguồn nạp phải có điện áp cao hơn điện áp đầy của ắc quy. Tốt nhất là nạp bằng
nguồn chỉnh lưu, chỉ nắn mà khơng lọc (khơng lọc bằng tụ).
Tóm lại, nếu dùng biến áp thì nên mua biến áp ngã ra 12 VAC, dòng bằng 1/2 dung
lượng ắc quy để có thể dùng nhiều chế độ nạp.
Khi nắn ra ta có điện thế đỉnh Vpp = 12 x (căn)2 - V diod = (12 x 1,414) - (0,6 x2) =
15,768 V. Đạt u cầu điện áp và cường độ nạp.
VI. SƠ ĐỒ NGUN LÝ MẠCH NẠP
SVTH:TRẦN VĂN NGỌC ANH - 19 -
ĐỒ ÁN 2 GVHD:TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN
30V
Q1
2N3055
R3
1k
H2
ACQUY
D1
DEN 12VDC
D4
4007
D5
ZENER 13V5
TR1

GND
2
U1
7805
VI
1
VO
3
GND
2
U2
7812
R1
10k
C1
1000MF
D1
LED
D2
LED
RL1
RELAY_24V
CAUDIOE
DF08M
C2
1MF
C3
0.1MF
C4
0.1MF

3
4
5
6
7
R 9
R
S W 1
S W P U S H B U T T O N
R 3
1 0 K
5 V
V C C
5 V
5 V
R 4
1 0
J 2
D O N G C O
1
2
C 1
1 0 u f
R 8
R
R 2
4 K 7
12
3
4

7
8
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
3 9
3 8
3 7
3 6
3 5
3 4
3 3
3 2
R S T
X T A L 2
X T A L 1
G N D

P 0 . 2 / A D 2
P 0 . 3 / A D 3
P 0 . 4 / A D 4
P 0 . 5 / A D 5
P 0 . 6 / A D 6
P 0 . 7 / A D 7
R 5
1 K
5 V
R 1
4 K 7
1 2
3
4
5
6
7
8
9
R 7
R
C 2
3 3
C I R C U I T
C R O S S
Z E R O
U 2
M O C 3 0 4 3
1
2