Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
LỜI CẢM ƠN 4
Khoa Điện - Điện Tử 5
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 6
Chương 1 : TỔNG QUAN 7
1_Giới thiệu quạt bàn ba số 7
1.1_Nguyên lý i u khi n t c ô qu tđề ể ố đ ạ 7
Tr c ây i u khi n t c ng c b ng i u khi n i n áp xoay chi u a v o ng ướ đ đề ể ố độđộ ơ ằ đề ể đệ ề đư à độ
c , ng i ta th ng s d ng hai cách ph bi n l m c n i ti p v i t i m t i n tr hay m tơ ườ ườ ử ụ ổ ế à ắ ố ế ớ ả ộ đệ ở ộ
i n kháng m ta coi l Zfđ ệ à à ho c l i u khi n i n áp b ng bi n áp nh l survolter hay ặ àđề ể đệ ằ ế ư à
các n áp.ổ 7
H×nh 1:c¸c c¸ch ®iÒu khiÓn ®éng c¬ 1 pha 8
1.2_S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu 1 pha 8
H×nh 2:S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn qu¹t 9
2_Giới thiệu về thu phát hồng ngoại 9
2.1 Tia h ng ngo i (ánh sáng h ng ngo i)ồ ạ ồ ạ 9
2.2 H th ng i u khi n t xaệ ố đề ề ừ 10
2.2.1 Nhi m v c b n c a h th ng di u khi n t xaệ ụ ơ ả ủ ệ ố ề ể ừ 10
2.2.2 K t c u tin t cế ấ ứ 11
2.2.3 K t c u h th ngế ấ ệ ố 11
hình 3: Sơ đồ kết cấu hệ thống 12
2.2.4 Các ph ng pháp mã hóa trong i u khi n t xaươ đề ể ừ 12
Chương 2: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BÀN
BA SỐ 13
2_1 Nhiệm vụ đề tài 13
2_2 Sơ đồ khối: 13
2.2.1 S kh i:ơđồ ố 13
2.2.2 Nhi m v c a t ng kh i:ệ ụ ủ ừ ố 14

Hình 25:Mạch thu hồng ngoại 37
2.6.3 _M ch i u khi n ng cạ đề ể độ ơ 38
Hình 26:m¹ch in m¹ch ®éng lùc 1 38
Trang 2
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền kinh tế của nước ta phát triển rất
mạnh mẽ và nhanh chóng, để đạt được kết quả này thì có sự đóng góp rất
lớn của ngành kĩ thuật điện tử, kĩ thuật vi xử lý.
Với sự phát triển như vũ bão như hiện nay thì kỹ thuật điện tử ,
kĩ thuật vi xử lý đang xâm nhập vào tất cả các ngành khoa học – kỹ thuật khác
và đã đáp ứng được mọi nhu cầu của người dân. Sự ra đời của các vi
mạch điều khiển với giá thành giảm nhanh, khả năng lập trình ngày càng
cao đã mang lại những thay đổi sâu sắc trong ngành kỹ thuật điện tử.
Và việc ứng dụng các kỹ thuật này vào thực tế sẽ giúp ích rất nhiều cho
mọi người. Để góp một phần nhỏ vào việc này chúng em đã thực hiện đề tài
“THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BÀN BA SỐ ” thông qua đề
tài này chúng em s
ẽ có những điều kiện tốt nhất để học hỏi, tích lũy kinh
nghiệm quý báu, bổ xung thêm vào hành trang của mình trên con đường
đã chọn.
Trang 3
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
Trong thời gian nghiên cứu và làm đồ án dựa vào kiến thức đã được học ở
trường, qua một số sách, tài liệu có liên quan cùng với sự giúp đỡ tận tình
của các thầy cô giáo và các bạn đồ án môn học của chúng em đã hoàn thành.
Mặc dù đã cố gắng nghiên cứu và trình bày nhưng không thể tránh khỏi những
sai sót và nhầm lẫn, vì vậy chúng em rất mong các thầy, cô giáo cùng các bạn

Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
Số liệu cho trước:
- Các tài liệu chuyên môn.
- Quạt bàn ba số.
Nội dung cần hoàn thành:
1. Lý luận chung về điều chỉnh tốc độ quạt bàn và điều khiển thay đổi tốc độ quạt
bàn ba số.
2. Thiết kế, tính toán và chế tạo mạch điện điều khiển từ xa quạt bàn ba số.
3. Sản phẩm của đề tài phải đảm bảo kỹ thuật, mỹ thuật.
4. Quyển thuyết minh và các bản vẽ, phim chiếu thể hiện nội dung của đề tài.
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
Trần Quang Phú
DĐ: 0982809188
Email:
Ngày giao đề: Tuần ……
Ngày hoàn thành: Tuần ……….
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

điện một pha mà điển hình là điều khiển tốc độ quay của quạt điện.
Chức năng của các linh kiện trong sơ đồ hình 15 - 4:
T - Triac điều khiển điện áp trên quạt.
VR - biến trở để điều chỉnh khoảng thời gian dẫn của Triac.
R - điện trở đệm.
D - diac - định ngưỡng điện áp để Triac dẫn.
C - Tụ điện tạo điện áp ngưỡng để mở thông diac.
Điện áp và tốc độ của quạt có thể được điều khiển bằng cách điều chỉnh biến trở VR
trên hình a. Tuy nhiên sơ đồ điều khiển này không triệt để, vì ở vùng điện áp nhỏ khi
Triac dẫn ít rất khó điều khiển.
Sơ đồ hình b có chất lượng điều khiển tốt hơn. Tốc độ quay của quạt có thể được điều
khiển cũng bằng biến trở VR. Khi điều chỉnh trị số VR ta điều chỉnh việc nạp tụ C lúc
đó điều chỉnh được thời điểm mở thông diac và thời điểm Triac dẫn. Như vậy Triac
được mở thông khi điện áp trên tụ đạt điểm dẫn thông diac. Kết quả là muốn tăng tốc
độ của quạt ta cần giảm điện trở của VR để tụ nạp nhanh hơn, Triac dẫn sớm hơn điên
áp ra lớn hơn. Ngược lại điên trở của VR càng lớn tụ nạp càng chậm Triac mở càng
chậm lại điện áp và tốc độ của quạt nhỏ xuống.
Trang 8
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
Mạch điều khiển trên đây có ưu điểm:
- Có thể điều khiển liên tục tốc độ quạt - có thể sử dụng cho các loại tải khác như điều
khiển độ sáng của đèn sợi đốt, điều khiển bếp điện rất có hiệu quả.
-Kích thước mạch điều khiển nhỏ, gọn.
Nhược điểm:
Nếu chất lượng Triac, diac không tốt thì ở vùng tốc độ thấp quạt sẽ xuất hiện tiếng ù
do thành phần một chiều của dòng điện.
H×nh 2:S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn qu¹t
2_Giới thiệu về thu phát hồng ngoại
2.1 Tia hồng ngoại (ánh sáng hồng ngoại)

- Tổ hợp xung thành mã.
- Phát các tổ hợp mã đến điểm chấp hành.
Trang 10
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
- Ở điểm chấp hành ( thiết bị thu ) sau khi nhận được mã phải biến đổi các mã
nhận được thành các lệnh điều khiển và đưa đến các thiết bị, đồng thờikiểm tra sự
chính xác của mã mới nhận.
2.2.2 Kết cấu tin tức
Trong hệ thống điều khiển từ xa độ tin cậy truyền dẫn tin tức có quan hệ rất
nhiều đến kết cấu tin tức. Nội dung về kết cấu tin tức có hai phần: về lượng và về chất.
Về lượng có các biến lượng điều khiển và lượng điều khiển thành từng loại xung gì cho
phù hợp, và những xung đó cần áp dụng phương pháp nào để hợp thành tin tức, để có
dung lượng lớn nhất và có tốc đô truyền dẫn nhanh nhất.
Để đảm bảo các yêu cầu về kết cấu tin tức, hệ thống điều khiển từ xa có các yêu cầu
sau:
- Tốc độ làm việc nhanh.
- Thiết bị phải an toàn tin cậy.
- Kết cấu phải đơn giản.
Hệ thống điều khiển từ xa có hiệu quả cao là hệ thống đạt tốc độ điều khiển cực
đại đồng thời đảm bảo độ chính xác trong phạm vi cho phép.
2.2.3 Kết cấu hệ thống
Do hệ thống điều khiển từ xa có những đường truyền dẫn xa nên chúng ta cần
phải nghiên cứu về kết cấu hệ thống để đảm bảo tín hiệu được truyền đi chính xác và
nhanh chóng. Đây là sơ đồ kết cấu hệ thống:

Trang 11
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
hình 3: Sơ đồ kết cấu hệ thống

Hiện nay lý thuyết mã hóa phát triển rất nhanh, nhiều loại mã phát hiện và sủa
sai được nghiên cứu như: mã hamming, mã chu kỳ, mã nhiều cấp.
Chương 2: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BÀN BA SỐ
2_1 Nhiệm vụ đề tài
Ngày nay khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong lĩnh vực điện
tử đã góp phần nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ sức lao động chân tay cho con
người và góp phần nâng cao đời sống vật chất cũng như tinh thần cho con người. Xuất
phát từ nhu cầu phục vụ đời sống con người ngày càng tốt hơn, em quyết định chọn đề
tài điều khiển quạt từ xa.
Trong thực tế thì vấn đề điều khiển các thiết bị từ xa cụ thể các thiết bị dân dụng đã
được áp dụng nhưng chưa phổ biến, điểu khiển quạt cũng vậy. Một số nhiệm vụ khi
thực hiện đề tài là:
- Điều khiển quạt từ xa bằng Remote rất dễ cho người sử dụng.
- Là cơ sở để cĩ thể được mọi người phát triển mạch nên cao hơn nữa đem ứng
dụng vào đời sống phục vụ con người.
- Quá trình thực hiện đề tài một phần giúp em củng cố nắm vững lý thuyết, tạo
cho mình cĩ được khả năng nhiên cứu độc lập.
- Thấy được sự khác biệt giữa tính tóan trên lý thuyết và thực tế.
2_2 Sơ đồ khối:
2.2.1 Sơ đồ khối:
Trang 13
Khối
nguồn
Khối
thu
Khối mạch
động lực và
điều khiển
động cơ
Khối

trình mã hoá. Có 4 phương pháp mã hoá tín hiệu như sau:
- Biến điệu biên độ xung (P.A.M)
- Biến điệu độ rộng xung (P.W.M )
- Biến điệu vị trí xung (P.P.M )
- Biến điệu mã xung (P.C.M )
Trong đó biến điệu mã xung được xử dụng nhiều nhất trong điều khiển xa dùng sóng
hồng ngoại. Vì phương pháp này khá đơn giản dể thựchiện trong quá trình thiết kế thi
công.
Trang 14
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
- Khối điều chế: gắn sóng mang vào mã lệnh điều khiển và truyền đến phần khuếch
đại phát.
Khối dao động tạo sóng mang: Tạo ra sóng mang có tần số ổn định đem trộn với mã
lệnh điều khiển rồi đưa đến khối khuếch đại phát.
- Khối khuếch đại công suất: Khuếch đại và nâng công suất dòng tức thời cung cấp
cho led phát hồng ngoại.
- Khối tạo phím lệnh điều khiển: IC 9148 có khả năng tạo ra tổ hợp 18 phím lệnh từ
ma trận 6×3 (được cấu hình sẳn bên trong IC) trong đó có 6 phím liên tục (1 ÷ 6) và 12
phím không liên tục (7 ÷ 18), nhưng do yêu cầu của đề tài ta chỉ cần sử sụng 4 phím.
- Khối mã hoá:
Trong tín hiệu phát của mạch phát ra có 3 mã code đó là C1,C2,C3 đây là mã tín hiệu
cung cấp cho người dùng. IC PT2248 kết hợp với IC
Pt2248 thì mã người dung có 3 lựa chọn sau đây:
PT 2248 PT 2249
C2 C3 C2 C3
0 1 0 1

Bảng 3:Mã người dùng
Đối với IC PT 2249: để C2=(1), C3=(1) ta mắc chân C2,C3 nối tiếp qua tụ 102

LED THU KHUẾCH ĐẠI IC PT2248 LỆNH ĐIỀU KHIỂN
- Khối thu (IC PT 2249): nhận tín hiệu từ bộ điều khiển thành lệnh điều khiển
truyền đến và hoàn lại tín hiệu đã thu giống như tín hiệu phát đi ở
khối phát.
- Khối khuếch đại tín hiệu (IC PT2249): khuếch đại tín hiệu thu được sau đó đưa
đến mạch tách sóng mang.
- Khối giải mã: Nhiệm vụ của khối này rất quan trọng, nó thực hiện chuyển đổi mã
ngõ vào thành lệnh ngõ ra với khả năng chống nhiễu cao.
- Led thu hồng ngoại:
Để thu được tín hiệu hồng ngoại cần phải có cảm biến thu hồng ngoại hay led thu hồng
ngoại.
Có hai loại led thu hồng ngoại: loại có bộ khuếch đại được tích hợp bên trong led và
loại không có bộ khuếch đại. Đối với loại không có bộ khuếch đại thì cự li thu ngắn,
khoảng vài chục cm, trong khi đó loại thu có tích hợp bộ khuếch đại thu tín hiệu hồng
ngoại từ vài mét đến vài chục mét.
Trang 16
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
Ngoài ra led thu hồng ngoại này còn thu tốt những tín hiệu phản xạ do đó khi điều
khiển không nhất thiết phải đặt led phát trực diện với led thu.
Để cho phù hợp với yêu cầu của đề tài, ta chọn loại led thu đa năng hiện có bán rất
nhiều trên thị trường. Nó co khả năng thu được tín hiệu ở cự li khoảng 20m, ít nhiễu
tạp sóng.
- IC PT2249:
Chức năng các chân:
• Chân 1: nối mass
• Chân 2: ngõ vào tín hiệu thu sau khi loại bỏ sóng mang
• Chân 3 đến chân 7 ( HP1 ÷ HP5): ngõ ra liên tục.
• Chân 8 ÷ 12 ( SP1 ÷ SP5): ngõ ra không liên tục.
• Chân 13,14(C2.C3): mã người sử dụng luôn trùng với C2,C3 của IC PT2248

nhấn trong có thể chỉnh tắt mở và các số 1, 2 và 3 cho quat. Để hiểu rõ hơn ta có thể
phân tích như sau:
Khi ta nhấn nút ấn ở bộ phát thì lập tức bộ phát sẽ phát ra 1 tín hiêuj hồng ngoại.
Lập tức mắt thu sẽ thu tín hiệu hồng ngoại đó và truyền cho IC 2249. Tại đây IC 2249
sẽ giải mã tín hiệu hồng ngoại thành tín hiệu điện. Và cấp tín hiệu điện cho khối điều
khiển.
Trang 19
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
Cụ thể: Khi ta nhấn nút mạch phát lần thứ 1 thi đầu ra của IC có điện áp ra kích vào
chân 14 là chân đầu vào của IC 4017. Lập tức chân số 2 của IC 4017 có điện áp ra và
cho qua IC móc 3020 thứ 1 và kích mở cho T1 mở làm cho cuộn dây thứ 1 của mạch
thông nên số 1 của quạt sẽ quay ở số 1. Tương tự khi ta nhấn nút lần thứ 2 của mạch
phát thì T2 sẽ mở quạt sẽ quay ở mức số 2. Khi nhấ nút lần thứ 3 thì T3 sẽ mở quạt sẽ
quay mức số 3. Nhấn nút lần thứ 4 thì quạt sẽ tắt do đầu ra thứ 4 của IC4017 kích vào
chân reset của IC 4017 nên các Triacs sẽ khóa làm quạt không quay.
2.5_Các linh kiện sử dụng trong mạch
2.5.1_Giới thiệu IC PT2248:
- Mạch điện IC PT2248 sử dụng công nghệ CMOS quy mô lớn để chế tạo, là một
linh kiện phát xạ mã hóa tia hồng ngoại rất thông dụng . Phạm vi điện áp nguồn của nó
từ 2.2v đến 5.5v,công suất tiêu hao cực thấp,dòng diện trạng thái tĩnh chỉ 10µA, tổ hợp
phím tối đa là ma trận phím 6x3.
Chức năng chân: mạch diện IC SZ 9148 có 16 chân. Chức năng các chân:
Trang 20
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
Hình 7:IC PT 2248
• Chân 1 (GND): là chân cấp nguồn âm.
• Chân 2 (X1): là đầu vào của bộ dao động bên trong.
• Chân 3(X2): là đầu ra của bộ dao động bên trong.

H×nh 9: Ma trËn 6x3
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 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.
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 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 không
dùng trạng thái 00.
Lệnh phát ra 12 bit như sau:
H×nh 10:LÖnh phát ra 12 bit
Các bit C1, C2, C3 được thực hiện bằng việc nối hay không nối các chân T1,
T2, T3 với chân code bằng các diode. Nếu nối qua diot thì các C tương ứng trở thành
“1” và ở “0” khi không được nối.
Trang 23
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa Điện-Điên Tử
2.5.2. Mạch IC thu 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.
• Sơ đồ chân:
Hình 11: IC PT 2249
* 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 tín hiệu
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 thu
được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ duy trì ở mức logic “1” trong