Bài Luận Tìm hiểu về thiết bị
điều khiển từ xa WX
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành kỹ


MỤC LỤC
CHƢƠNG I 4
NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA 4
1. Khái niệm chung về điều khiển từ xa: 4
2. Lịch sử của điều khiển từ xa: 4
3. Kết cấu hệ thống điều khiển từ xa: 4
4. Yêu cầu của hệ thống điều khiển từ xa: 5
5. Các phƣơng pháp mã hóa trong điều khiển từ xa: 5
6. Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển từ xa: 5
7. Các phƣơng pháp điều chế trong điều khiển từ xa: 6
7.1 Điều chế tƣơng tự: 6
7.2 Điều chế số: 6
7.3 Điều chế xung: 6
8. Phạm vi hoạt động và ứng dụng của điều khiển từ xa : 7
CHƢƠNG II 8
ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG TIA HỒNG NGOẠI (IR) 8
1. Tìm hiểu về hồng ngoại: 8
1.1 Khái niệm về tia hồng ngoại: 8
1.2 Nguồn phát hồng ngoại: … 8
1.3 Tính chất của hồng ngoại: 9
2. Điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại: 10
2.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại: 10
2.2 Nguyên lý hoạt động của điều khiển từ xa: 14
2.3 Ƣu điểm, khuyết điểm và cách khắc phục: 14
2.4 Ứng dụng của điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại: 14
CHƢƠNG III 15
ĐIỀU KHIỂN TỪ XA SỬ DỤNG SÓNG VÔ TUYẾN (RF) 15
1. Tìm hiểu về sóng vô tuyến: 15
1.1. Khái niệm sóng vô tuyến: 15

 Điều khiển từ xa là việc điều khiển thiết bị hoặc hệ thống ở khoảng cách xa mà
không cần phải điều chỉnh trực tiếp trên thiết bị hoặc hệ thống đó. Khoảng cách
đó tùy thuộc vào từng hệ thống có mức độ phức tạp khác nhau, phụ thuộc vào
mục đích thiết kế hệ thống.
 Hệ thống điều khiển từ xa là hệ thống cho phép ta điều khiển các thiết bị từ
khoảng cách xa. Ví dụ như hệ thống điều khiển bằng vô tuyến, hệ thống điều
khiển từ xa bằng hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa bằng cáp quang.
2. Lịch sử của điều khiển từ xa:
 Những chiếc điều khiển từ xa đầu tiên trên thế giới được ra đời nhằm mục đích
phục vụ cho chiến tranh. Các loại điều khiển từ xa bằng tần số vô tuyến xuất
hiện vào Chiến tranh thế giới thứ I nhằm hướng dẫn các tàu hải quân Đức đâm
vào thuyền của quân Đồng Minh.
 Đến Chiến tranh thế giới thứ II, điều khiển từ xa dùng để kích nổ những quả
bom. Sau chiến tranh, công nghệ tuyệt vời của chúng tiếp tục được cải tiến để
phục vụ đắc lực trong đời sống con người. Và đến nay, có thể nói, gần như ai
cũng đã từng sử dụng điều khiển từ xa để điều khiển một thiết bị nào đó.
 Ban đầu, người ta dùng điều khiển từ xa sử dụng công nghệ tần số vô tuyến RF
(Radio Frequency) và sau đó bắt đầu ứng dụng công nghệ hồng ngoại IR
(Infrared Remote) vào điều khiển từ xa. Hiện nay trong đời sống, chúng ta sử
dụng cả hai loại điều khiển từ xa này.
3. Kết cấu hệ thống điều khiển từ xa:
 Thiết bị phát: biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu và gửi đi.
 Đƣờng truyền: đưa tín hiệu điều khiển từ thiết bị phát đến thiết bị thu.
 Thiết bị thu: nhận tín hiệu điều khiển và biến đổi thành lệnh điều khiển để thi
hành.
7.1 . Điều chế tƣơng tự:
 AM (Amplitude modulation) - Điều chế biên độ
 FM (Frequency modulation) - Điều chế tần số

7.2 . Điều chế số:
 ASK (Amplitude-shift keying) - Điều chế khóa dịch biên độ
 PSK (Phase-shift keying) - Điều chế khóa dịch pha

7.3 . Điều chế xung:
 PAM (Pulse-amplitude modulation) - Điều chế biên độ xung
 PCM (Pulse-code modulation) - Điều chế mã xung
 PWM (Pulse-width modulation) - Điều chế độ rộng xung
 PPM (Pulse-position modulation) - Điều chế vị trí xung
8. Phạm vi hoạt động và ứng dụng của điều khiển từ xa :
 Công nghiệp: được sử dụng cho các trạm kiểm soát, lưu trữ các trạm bơm
điện. Đo mức độ phóng xạ hạt nhân đảm bảo an toàn cho con người.
 Quân đội: kích nổ bom, điều khiển các máy bay không người lái và các
thiết bị, vũ khí quân sự, làm nhiễu và phá nhiễu hệ thống thông tin quân sự.
 Vũ trụ: điều khiển vệ tinh trên quỹ đạo và các máy tham dò không gian.
 Thiết bị gia dụng: điều khiển tivi, đầu đĩa, máy lạnh, quạt, thiết bị chiếu
sáng…. Điều khiển máy vi tính và thiết bị tin học.
 Trò chơi giải trí: thiết bị điện tử, xe và máy bay điều khiển, robot…
 An ninh và phƣơng tiện vận tải: chống trộm xe, khóa cửa cuốn, điều
khiển xe hơi từ xa.


2. Điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại:
2.1 . Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại:
2.1.1 Máy phát: Máy phát có nhiệm vụ tạo ra lệnh điều khiển, mã hóa và phát
tín hiệu đến máy thu, lệnh truyền đi đã được điều chế. 2.1 – Sơ đồ khối máy phát

 Khối phát lệnh điều khiển: có nhiệm vụ tạo ra lệnh điều khiển từ nút
nhấn. Khi một phím được ấn tức là một lệnh đã được tạo ra. Các nút ấn
này có thể là một nút (ở mạch điều khiển đơn giản) hay ma trận nút (ở
mạch điều khiển chức năng). Lệnh điều khiển được đưa đến bộ mã hóa
dưới dạng các bit nhị phân tương ứng với từng phím điều khiển.
 Khối mã hóa: để truyền các tín hiệu khác nhau đến máy thu mà chúng
không lẫn lộn nhau, ta phải tiến hành mã hóa các tín hiệu. Khối mã hóa
có nhiệm vụ biến đổi các lệnh điều khiển thành các bit nhị phân. Trong kỹ thuật điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại, phương pháp điều chế mã
xung thường được sử dụng nhiều hơn ca, vì phương pháp này tương đối
đơn giản và dễ thực hiện.
 Khối dao động tạo sóng mang: có nhiệm vụ tạo ra sóng mang có tần số
ổn định, sóng mang này sẽ mang tín hiệu điều khiển khi truyền ra môi
trường.
 Khối điều chế: có nhiệm vụ kết hợp tín hiệu điều khiển đã mã hóa và
sóng mang để đưa đến khối khuếch đại.
 Khối khuếch đại: khuếch đại tín hiệu đủ lớn để LED phát hồng ngoại
phát tín hiệu ra môi trường.
 LED phát: biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu ánh sáng hồng ngoại
2.2 . Nguyên lý hoạt động của điều khiển từ xa:
 Nguyên lý cơ bản của loại điều khiển từ xa này là sử dụng ánh sáng hồng
ngoại của quang phổ điện từ mà mắt thường không thấy được để chuyển tín
hiệu đến thiết bị cần điều khiển. Nó đóng vai trò như một bộ phát tín hiệu, sẽ
phát ra các xung ánh sáng hồng ngoại mang một mã số nhị phân cụ thể. Khi
ta ấn một nút phía bên ngoài thì sẽ vận hành một chuỗi các hoạt động khiến
các thiết bị cần điều khiển sẽ thực hiện lệnh của nút bấm đó.
 Quy trình này cụ thể như sau: Đầu tiên, khi ta nhấn vào một nút như “Chuyển
kênh” chẳng hạn, nó sẽ chạm vào núm tiếp điểm bên dưới và nối kín một
mạch tăng âm lượng trên bản mạch. Các mạch tích hợp có thể tự dò tìm ra
từng mạch cụ thể cho từng nút bấm. Tiếp đó các mạch này sẽ gửi tín hiệu đến
đèn LED nằm phía trước. Từ đây, đèn LED sẽ phát ra một chuỗi các xung
ánh sáng chứa các mã nhị phân (gồm những dãy số 1 và 0) tương ứng với
lệnh “chuyển kênh”. Mã lệnh này gồm nhiều mã con như khởi động, tăng âm
lượng, mã địa chỉ thiết bị và ngừng lại khi ta thả nút ra.
 Về phía bộ phận cần điều khiển, nó sẽ gồm một bộ thu tín hiệu hồng ngoại
nằm ở mặt trước để có thể dễ dàng nhận được tín hiệu từ điều khiển từ xa.
Sau khi đã xác minh mã địa chỉ này xuất phát đúng từ chiếc điều khiển của
mình, chúng sẽ giải mã các xung ánh sáng thành các dữ liệu nhị phân để bộ
vi xử lý của thiết bị có thể hiểu được và thực hiện các lệnh tương ứng.
 Tần số làm việc tốt nhất từ 30KHz đến 60Khz, nhưng thường sử dụng nhiều
nhất là 36Khz.
2.3 . Ƣu điểm, khuyết điểm và cách khắc phục:
2.3.1 Ưu điểm:
 Led nhỏ gọn, dễ thiết kế lắp đặt, có độ tin cậy cao.

Sóng đó người ta gọi đó là sóng điện từ.
 Hecxo là người đầu tiên phát được sóng điện từ bằng cách tạo ra những
xung điện biến thiên rất nhanh giữa hai điểm nối với hai bản của một tụ
điện cao thế. Tính chất sóng điện từ có những tính chất như là sóng cơ học.
Chúng phản xạ được trên những mặt kim loại và thoa được với nhau….
Vận tốc truyền của sóng điện từ là 300.000km/s.
1.3. Hoạt động của sóng vô tuyến:

 Sóng âm đập vào màng rung của Micro . Màng rung dao động với tần số f’ và
làm phát sinh ra một dao động điện cũng với tần số f’ trong mạch điện của
Micro. Dao động đó được đưa đến bộ khuếch đại âm tần khi ra khỏi bộ khuếch
đại. sau đó được đưa vào bộ biến điệu. Đồng thời một máy phát dao động điện
cao tần( máy phát điện dùng trandito) phát ra một dao động điện. Dao động đó
cũng được đưa đến bộ biến điệu. Dao động đã được biến điệu được đưa qua bộ
khuếch đại cao tần rồi đến angten và angten phát ra một loại sóng điện từ có
tần số sóng là f và có biên độ sóng dao động với tần số f. Sóng cao tần đó gọi
là sóng mang, tần số f của nó gọi là tần số mang, nó mang biên độ của tần số f’
do micro gởi vào.
 Trong một phiên truyền thông , vì tận cùng bản chất của dữ liệu là bao gồm các
bit 0 và 1 bên phát dữ liệu cần phải có một cách thức để gửi các bit 0 và 1 cho
bên nhận. Một tín hiệu điện xoay chiều hay một chiều sẽ không thực hiện được
tác vụ này lúc đó nó cần phải truyền đi và nó sẽ gửi và nhận thành công dựa
vào chính sự thay đổi của tín hiệu điện. Dạng tín hiệu điện được điều chế và
mang đi này người ta gọi nó là sóng mang( Carrier Signal).  Để thu được thông tin chính xác đã được gửi đi, bên phía thu sẽ có đầy đủ các
công việc như bên phát nhưng ngược lại về nguyên lý.
1.4. Tần số và ứng dụng của sóng vô tuyến:
Tần

thoại
VF
chứa các tần số kênh
thoại tiêu chuẩn.
3 - 30
kHz
100km-
10km
Tần số
rất thấp
VLF
chứa phần trên của dải
nghe được của tiếng nói.
Dùng cho hệ thống an
ninh, quân sự,
chuyên dụng, thông tin
dưới nước (tàu ngầm).
30 -
300
kHz
10km-1km
Tần số
thấp
LF
dùng cho dẫn đường hàng
hải và hàng không.
300
kHz -
3 MHz
1km-100m

rất cao
VHF
dùng cho vô tuyến di
động, thông tin hàng hải
và hàng không,
phát thanh FM thương
mại (88 đến 108 MHz),
truyền hình thương mại
(kênh 2 đến 12 tần số từ
54 - 216 MHz).
300
MHz -
3 GHz
1m-10cm
Tần số
cực cao
UHF
dùng cho các kênh truyền
hình thương mại từ kênh
14 đến kênh 83,
các dịch vụ thông tin di
động mặt đất, di động tế
bào,
một số hệ thống radar và
dẫn đường, hệ thống vi ba
và vệ tinh.
3 - 30
GHz
10cm-1cm
Tần số


3.1 – Sơ đồ khối máy phát
 Khối phát lệnh điều khiển: Dùng các phím để phát lệnh điều khiển theo
phương thức ma trận phím hay từng phím ấn riêng lẻ.
 Khối mã hóa: biến đổi sóng dao động điện được tạo ra từ bàn phím lệnh
thành sóng điện từ có tần số đặc trưng cho lệnh điều khiển tương ứng
 Khối dao động cao tần: tạo dao động bên trong máy phát, có nhiệm vụ
làm song mang để chuyên chở tín hiệu điều khiển trong không gian.  Khối điều chế: phối hợp 2 tín hiệu dao động lại với nhau theo các
phương pháp khác nhau. Tùy theo đặc điểm của hệ thống thu phát mà
có các kiểu điều chế khác nhau.
 Khối khuếch đại cao tần: khuếch đại biên độ tín hiệu nhằm tăng cường
công suất bức xạ sóng điện từ. 2.1.2. Máythu:

3.2 – Sơ đồ khối máy thu
 Khối khuếch đại cao tần: khuếch đại biên độ tín hiệu cao tần thu được từ
Antena để bù lại năng lượng của sóng điện từ tiêu hao khi lan truyền
trong môi trường.
 Khối dao động nội: là dao động cao tần hình sin biến đổi năng lượng
dao động một chiều thành xoay chiều có tần số yêu cầu. Khối dao động
nội là dao động tự kích có tần số ổn định cao.
 Khối tách sóng: có nhiệm vụ triệt tiêu sóng mang cao tần, phục hồi lại

khiển thiết bị đúng với chức năng của phím vừa phát đi. Quá trình đó gọi là
quá trình phân kênh.