Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
87
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU QUA SÓNG RF WIRELESS
RESEARCH DESIGN FROM THE MINISTRY
OF REMOTE CONTROL ENGINE DC BY WIRELESS RF

SVTH: Trần Duy Phương, Trần Việt Phương, Mai Trường Sinh
Lớp 08DTD, Trường Đại học Bách khoa
GVHD: TS. Nguyễn Hoàng Mai
Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa

TÓM TẮT
Trên cơ sở các thiết bị điều khiển từ xa RF wireless và họ vi điều khiển pic của hãng
Microchip. Bài báo ứng dụng các thiết bị này để thiết kế bộ điều khiển từ xa điều khiển động cơ
điện một chiều qua sóng RF WIRELESS nhằm mục đích cùng trên một tần số phát đi ta có thể
điều khiển được nhiều động cơ khác nhau có thể bật tắt thay đổi tốc độ một cách độc lập và ổn
định tại tốc độ cài đặt.
ABSTRACT
On the basis of remote control devices RF wireless and pic microcontroller of microchip
firm. The paper application of these devices to design a remote controller controls the engine DC
via wave to RF WIRELESS purposes on the same broadcast frequency can be controlled by many
different engines can be switched off speed change independently and stability at speed settings.
1. Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành
kỹ thuật điều khiển, ngành tự động hóa đã và đang đạt được nhiều tiến bộ mới. Tự động
hóa không những làm giảm nhẹ sức lao động cho con người mà còn góp phần rất lớn trong
việc nâng cao năng suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm chính vì thế tự động hóa
ngày càng khẳng định được vị trí cũng như vai trò của mình trong các ngành công nghiệp
và đang được phổ biến rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp trên thế giới nói chung và
ở Việt Nam nói riêng.

Có ba thành phần của dạng sóng có thể thay đổi để tạo ra sóng mang, đó là biên độ, tần số
và pha. Tất cả các dạng truyền thông dùng sóng vô tuyến đều dùng vài dạng điều chế để
truyền dữ liệu. Để mã hóa dữ liệu vào trong một tín hiệu gửi qua sóng AM/FM, điện thoại
di động, truyền hình vệ tinh, ta phải thực hiện một vài kiểu điều chế trong sóng vô tuyến
đang truyền.
2.1.1. Biên độ và bước sóng
Truyền thông vô tuyến bắt đầu khi các sóng vô tuyến được tạo ra từ một máy phát
và gửi đến máy nhận ở một vị trí khác. Sóng vô tuyến tương tự như các cơn sóng mà bạn
hay gặp ở biển, hồ, sông, suối. Sóng có hai thành phần chính: biên độ và bước sóng.
Biên độ là chiều cao, độ mạnh hoặc công suất của sóng
Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm tương tự trên hai đỉnh sóng liên tiếp.
Biên độ và tần số cả hai đều là các thuộc tính của sóng.

2.1.2. Bức xạ điện từ
Đầu tiên ta xét đến sóng điện từ. Bức xạ điện từ bao gồm sóng radio, vi ba, hồng
ngoại, ánh sáng khả kiến, tia cực tím, tia X, và tia gamma. Tất cả chúng đều truyền đi với
vận tốc ánh sáng là c = 3x108 m/s và tạo ra phổ điện từ. Sự khác nhau giữa các loại sóng
điện từ này phụ thuộc vào bước sóng của mỗi thứ và chính cái gọi là bước sóng này liên
quan trực tiếp đến năng lượng của sóng (bước sóng càng nhỏ thì năng lượng càng cao).
Hình 1. Dạng sóng điện từ
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
89
2.1.3. Pha
Pha là một thuật ngữ mang tính tương đối. Nó chỉ ra mối quan hệ giữa hai sóng có
cùng tần số. Để xác định pha, bước sóng được chia thành 360 phần, được gọi là độ.
2.2. Các phương thức điều chế
Để dữ liệu có thể được truyền, tín hiệu phải được xử lý sao cho bên máy nhận có
cách để phân biệt bit 0 và 1. Phương pháp xử lý tín hiệu sao cho nó tượng trưng cho nhiều
mẫu dữ liệu được gọi là điều chế. Phương thức này sẽ biến tín hiệu vào trong sóng mang.
Phương thức này mã hóa dữ liệu sao cho nó có thể truyền.

5. Mạch phát RF
Thường dùng là loại module phát OOK(On/Off keyring) và ASK(Điều biên) để
chuyển các tín hiệu dạng số1-0 thành trạng thái có hoặc không có tín hiệu ở phần mạch thu
6. Mạch thu RF
Sử dụng để thu lại các tín hiệu từ mạch phát, biến các trạng thái phát hay không
phát thành dạng số 1 hoặc 0.
Nguyên tắc khi mạch thu rảnh không nhận dữ liệu từ mạch phát thì mạch vẫn có thể
thu các tín hiệu nhiễu môi trường làm cho output của nó có những tín hiệu 1, 0 không xác
định. Hoặc trong quá trình phát có 1 chuỗi dài bit 1 hoặc 0 liên tục.

7. Ứng dụng trên PIC

Trong mạch phát sử dụng vi điều PIC 16F877A, modul phát RF BXR315A, 4 Led
7 đoạn hiển thị địa chỉ của mạch thu và tốc độ cài đặt cho động cơ ở mạch thu và các linh
khiện điện tử phụ trợ. Led 7 đoạn ở vị trí hàng ngàn hiện thị địa chỉ của mạch thu 3 led 7
đoạn còn lại hiển thị tốc độ cài đặt cho động cơ. Động cơ sử dụng trong mô hình là động
Hình 4
Mạch phát ↑
Mạch thu ↑

Đ? ÁN T? T NGHI? P
SO Ð? NGUYÊN LÝ M? CH ÐI? U KHI?N PHÁT RF
GVHD
GVD
SVTH
NGUY?N HOÀNG MAI
TL :
22/04/2010
Ð?I H? C ÐÀ N?NG
TRU? NG Ð?I H? C BÁCH KHOA

30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
VCC
SW1RESET
RA0
RA2
RA1
RA3
RA4
RA5
RE0
RE1
RE2
VCC
GND
OSC1
OSC2
RC0
RC1
RC2
RC3
RD0

RD2
PIC 16F877A
33 RB0
SW7 SW8 SW9 SW10 SW11 SW12
SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6
VCC
120KO
120KO
120KO
120KO
120KO
120KO
120KO
120KO
10KO
10KO 10KO 10KO 10KO 10KO 10KO
10KO10KO10KO10KO10KO10KO
R1 R2 R3 R4 R5 R6
R12
R11
R10
R9R8R7
A1015
J1
A1015
J2
A1015
J3
A1015
J4

RB2
RB1
Vdd
Vss
RD7/PSP7
RD6/PSP6
RD5/PSP5
RD4/PSP4
RC7/RX/DT
RC6/TX/CK
RC5/SDO
RC4/SDI/SDA
RD3/PSP3
RD2/PSP2
RB0/INT
LM7805
VCC
GND
6VAC
DIODE
Hình 6: Sơ đồ nguyên lý mạch phát tín hiệu điều khiển
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
91
cơ một chiều của Hitachi. Địa chị và tốc độ cài đặt được nhập từ bàn phím. Ở mô hình có
ba địa chỉ mạch thu là 1, 2, 3, địa 0 dùng cài đặt cùng lúc cho ba địa chi. Tín hiệu phát
truyền đi là tín hiệu 8 bit.
Trong mạch thu sử dụng 2 vi điều PIC 16F877A, modul thu RF 9921A, 4 Led 7
đoạn hiển thị tốc độ thực của động cơ, LCD 16X2 hiển thị địa chỉ mạch thu và tốc độ cài
cho động cơ mà động cơ cần ổn định tại tốc độ cài đặt. Mạch sử dụng L298N là một driver
chip tích hợp sẵn hai mạch cầu H bên trong với chuẩn điều khiển TTL không có diode nội

Ð? I H?C ÐÀ N?NG
TRU? NG Ð?I H?C BÁCH KHOA
KHOA ÐI?N - L? P 08DTDLT
TR?N VI?T PHUONG
1
2
4
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
40
39
38
37
36
35

RC2
RC3
RD0
RD1
C100
33PF
C101
33PF
GND
DATA
VCC
RISISTOR VAR
DXT
4MHZ
A B C D E F G H A B C D E F G H A B C D E F G H A B C D E F G H
RB7
RB6
R5
RB4
RB3
RB2
RB1
VCC
GND
RD7
RD6
RD5
RD4
RC7
RC6

10
11
12
13
14
15
16
17
18
40
39
38
37
36
35
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
VCC
SW1RESET

VCC
GND
RD7
RD6
RD5
RD4
RC7
RC6
RC5
RC4
RD3
RD2
PIC 16F877A
33 RB0
VCC
MODUL ENCODER
VCC
1KO
1KO
LCD HI? N TH? T? C Đ? CÀI Đ? T
VCC
MODUL THU RF
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
VCC
GND
GND
GND
GND
RISISTOR VAR
10KO

CCP1
VCC
VCC 30VDC
1A1
1A2
2A1
2A2
1E
2E
1EN
2EN
VCC1
VCC2
1Y1
1Y2
2Y1
2Y2
GND
VCC
30VDC
MDC
D101
D103
D102
D100
ENCODER
MCRL*/Vpp
RA0/NA0
RA2/NA2/VREF-/CVREF
RA1/AN1

RC6/TX/CK
RC5/SDO
RC4/SDI/SDA
RD3/PSP3
RD2/PSP2
RB0/INT
120KO
MCRL*/Vpp
RA0/NA0
RA2/NA2/VREF-/CVREF
RA1/AN1
RA3/AN3/VREF+
RA4/TOCKI/C1OUT
RE0/RD*/AN5
RE1/WR*/AN6
RE2/CS*/AN7
Vdd
Vss
OSC1/CLK
OSC2/CLKO
RC0/T1OSO/T1CKI
RC2/T1OSI/CCP2
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL
RD0/PSP0
RD1/PSP1
RA5/AN4/SS*/C2OUT
RB7/PGD
RB6/PGC
RB5