SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 1

LỜI CẢM ƠN

Sau một khoảng thời gian thực hiện đề tài, và cuối cùng đồ án 1 của em đã
hoàn thành. Ngoài sự cố gắng của bản thân, em cũng đã nhận được rất nhiều sự
giúp đỡ từ bạn bè, thầy cô bộ môn khoa Điện, đặc biệt là sự tận tình của thầy
Hà A Thồi. Thầy đã tận tình chỉ dẫn cho em hướng đi và hướng dẫn cụ thể từng
yêu cầu của đề tài, đồng thời cũng truyền đạt rất nhiều kinh nghiệm của thầy
cho em để em có thể hoàn thành bài tập lớn này.
Và do kiến thức còn rất hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện đồ án em
không tránh khỏi những sai sót, mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thi bỏ
qua và hướng dẫn em chỉnh sửa những sai sót để em có thể hoàn chỉnh đồ án
của mình.
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 2

LỜI MỞ ĐẦU

Chương 1: Thiết lập sơ đồ khối và giải thích
nguyên lí làm việc tổng quát 4
Chương 2: Giới thiệu về thu phát hồng ngoại 5
Tia hồng ngoại 5
Kết cấu hệ thống 5
Giới thiệu IC PT2248 6
Giới thiệu IC PT2249 7
Giới thiệu IC nhận hồng ngoại 8
Chương 3: Chức năng nhiệm vụ và phương án thực hiện từng khối 9
Khối remote điều khiển 9
Khối thu ,giải mã và tạo xung 12
Khối mạch đếm 14
Khối chia áp 16
Khối giải mã và hiển thị 18
Khối nguồn 23
Một số linh kiện sử dụng trong mạch 26
Chương 4: Sơ đồ nguyên lí và hoạt động chi tiết 28
Sơ đồ nguyên lí 28
Giải thích hoạt động chi tiết 29
Sơ đồ bố trí linh kiện 31
Chương 5: Báo cáo kết quả thi công 32

SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 4

KHIỂN
THU, GIẢI
MÃ VÀ
TAO XUNG

MẠCH
ĐẾM
CHIA ÁP
KHỐI GIẢI
MÃ & HI
ỂN
THỊ
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 5
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ THU PHÁT HỒNG NGOẠI
2.1 Tia hồng ngoại (ánh sáng hồng ngoại) :
Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng trong khoảng từ
400.000nm đến 760nm, dài hơn bước sóng ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn
tia bức xạ vi ba. Tên “hồng ngoại” có nghĩa là “dưới mức đỏ”, màu đỏ là màu
sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường. Mọi vật có nhiệt độ lớn hơn
0OK đều phát ra tia hồng ngoại Sóng hồng ngoại có những đặc tính quan
trọng giống như ánh sáng ( sự hội tụ qua thấu kính, tiêu cự… ).
2.2 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:


3. Khi có nhấn phím thuộc nhóm T1 và T2 (T3) được nhấn cùng lúc
thì ngõ ra sẽ phát chuỗi mã T2(T3) liên tục theo từng chu kỳ
 Chân 13 (code): Chân tạo mã người dung, mã này dung để phân biệt đối
tượng phát và nhận khi có nhiều nguồn phát và nguồn nhận.
Ở PT2248: có 3 bit mã người dung C1, C2 , C3 . Để bên phát và bên
nhận hiểu nhau thì mã này 2 bên phải giống nhau . Cách tạo mã : “1” nối
diode , “0” không nối .
 Chân 14 (Test): là chân đo thử ,bình thường khi sử dụng có thể bỏ
trống.
 Chân 15 (Out): là đầu ra tín hiệu truyền tải.
 Chân 16 (Vcc):là chân cấp nguồn dương.

SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 7
2.4 Giới thiệu IC PT2249 (Mạch thu) :.
Chức năng các chân: Hình 11: IC PT 2249
 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 khoảng thời gian là 107ms.

sóng hồng ngoại. Bởi vì sóng hồng ngoại truyền đi đã được điều chế với song
mang , vì vậy cần có mạch tách song để thu được tín hiệu cần thiết cho IC giải
mã. SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 9 CHƯƠNG III: CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG ÁN THỰC
HIỆN TỪNG KHỐI
1. Khối remote điều khiển.

song mang truyền là tần số sau khi tiến hành chia 12 lần đối với tần số
dao dộng của bộ cộng hướng thạch anh được đấu ở bên ngoài . Cho
nên mức độ ổn định tần số này phụ thuộc vào chất lượng của thạch
anh . Đối với mạch phát trên thì ta chọn tần số của thạch anh là
455kHz . Nên tần số song mang là f
sc
=455/12=38kHz.
 Khối thiết bị phát : là 1 LED hồng ngoại. Khi mã lệnh có giá trị bit “1”
thì LED hồng ngoại phát trong hkoangr thời gian T của bit đó. Khi mã
lệnh có giá trị bit “0” thì LED không sáng . Do đó bên thu không nhận
được tín hiệu xem như bit “0”. Chú ý rằng ngõ ra của PT2248 có dòng
tải tối đa là 5mA vì thế không đủ kéo dòng cho LED phát hồng ngoại ,
nên ta dung thêm 2 transistor mắc theo kẻo darlington để kéo đủ dòng
phát cho LED.
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI

SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 13

Để hiểu rõ hơn nguyên lý của mạch thu ta xem xét sơ đồ sau :

Giải thích sơ đồ :
 Khối thiết bị thu và tách song mang: tia hồng ngoại thu được và đưa qua
mạch tách tín hiệu triệt song 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 thành ra số thập phân tương dưới dạng 1 xung kích tại ngõ ra
tương ứng để kích mạch điều khiển.
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 14

3. Khối mạch đếm.
Chức năng khối này như đã được trình bày ở trên là đếm lên, đếm xuống nhị
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 16

4. Khối chia áp.

Chức năng chính khối này là chia mức điện áp ngõ vào của tín hiệu cần điều
chỉnh để tạo các mức điện áp khác nhau tại ngõ ra của mạch . Yêu cầu của


5. Khối giải mã và hiển thị.

a. Khối giải mã.
Chức năng chính của khối này là chuyển đổi số nhị phân 4 bit thành số
BCD để đưa đến các IC giải mã led 7 đoạn dung để hiển thị số thập phân tương
ứng của mạch đếm.
Như ta đã biết từ 0000->1001 , số nhị phân cũng là số BCD , nhưng từ 1010
đến 1111 thì nó không phải là sô BCD . Vậy yêu cầu đặt ra ở đây là : từ số
0000 đến 1001 thì hiển thị ra led 7 đoạn số thập phân tương ứng bình thường ,
nhưng từ 1010 đến 1111 , ta phải chuyển số nhị phân này về các số BCD. Theo
kiến thức đã được tìm hiểu ở môn KỸ THUẬT SỐ , thì ta biết được là muốn

0 1 0 1 0
0 1 1 0 0
0 1 1 1 0
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1

Từ bảng trang thái trên ta được : Y = (Q
1
+Q
2
)Q
3

Nên ở sơ đồ mạch ta sẽ sử dụng 1 cổng OR và một cổng AND để thực làm
mạch tác động mô tả trang thái của biến Y .
Để thực hiện chức năng cộng các số nhị phân ( ở mạch này là số nhị phân 4 bit)
ta sử dụng IC 7483 là IC có chức năng cộng 2 số nhị phân 4 bit toàn phần . Các
ngõ ra của IC 7483 chính là các số BCD tương ứng . Ta đưa các giá trị này đến
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 20

các IC giải mã hiển thị led 7 đoạn để hiển thị. Ở mạch này ta sử dụng IC giải
mã led 7 đoạn là IC 74247.
IC 74247 là loại IC có các ngõ ra tác động ớ mức thấp chỉ thích hợp sử dụng

Loại dùng Cathode chung
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 22

Đối với LED dùng Anode chung thì chân COM phải có mức logic 1, muốn
sáng thì các chân a, b, c, d, e, g, f, dp phải có mức logic 0.

Bảng mã LED 7 đoạn dùng Anode chung.

Loại dùng Cathode chung
Đối với LED dùng Cathode chung thì chân a, b, c, d, e, g, f, dp phải ở mức
logic 1, chân COM ở mức logic 0 thì LED sáng.
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 23

Bảng mã LED 7 đoạn Cathode chung

Đối với LED 7 đoạn bên trong nó là 8 LED đơn, do đó khi kết nối cần chú ý


Hình 3.2 IC ổn áp 7805
Loại IC ổn áp này chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống. Khi lắp ráp
trong mạch thì V
in
> V
out
từ 3 đến 5V là hoạt động ở trạng thái tốt nhất.
 Nguyên lí làm việc:
Thông qua điện trở R và diode Zener ghim cố định điện áp chân B của
transistor, giả sử khi điện áp chân E giảm thì khi đó điện áp ở U
BE
tăng làm cho
dòng transistor tăng qua đó làm dòng chân E cũng tăng theo và ngược lại.
 Sơ đồ và nguyên lí hoạt động của mạch ổn áp một chiều 5V.
SVTH : TRẦN HỮU HƯNG GVHD: HÀ A THỒI
Đồ án môn học 1 25 Nguồn 9V AC từ cuộn thứ cấp của máy biến áp được chỉnh lưu thành DC
tại điểm A thong qua chỉnh lưu cầu 4 diode. Sau khi chỉnh lưu dòng điện ra
vẫn còn nhấp nhô gợn song nên khi gắn tụ C1 vào sẽ giảm được độ gợn song
trước khi cho qua IC 7805 để thực hiện chức năng giữ ổn định áp ra là 5V nếu
V
in
> 5V để cung cấp cho tải.
Tra cứu datasheet của các IC thì công suất tiêu thụ của các IC này chỉ có từ
uW đến mW. Linh kiện tiêu thụ đáng kể nhất là LED 7 đoạn nên cần phải tính
toán nguồn để đảm bảo mạch hoạt động tốt. Trong mạch có sử dụng 2 LED 7
đoạn, mỗi con gồm có 7 thanh LED nhỏ, nếu cả 7 LED nhỏ này sáng hết thì