Đồ án môn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN 1
ĐỀ TÀI:
MẠCH ĐIỀU KHIỂN QUẠT
BẰNG HỒNG NGOẠI
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TOÀN
CHU QUỐC THẮNG
1
Đồ án môn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 2
GVHD : TRƯƠNG NĂNG TOÀN
SVTH : ĐẶNG MINH TRÍ_ 07337811
CHU QUỐC THẮNG_07359911
LỚP : NCDTIB
Thành phố Hồ Chí Minh năm 2009
PHẦN A
GIỚI THIỆU
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TOÀN
CHU QUỐC THẮNG
2
Đồ án môn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại

MẠCH ĐIỀU KHIỂN QUẠT BẰNG HỒNG NGOẠI
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1.Giới thiệu hệ thống thu phát
2.Tìm hiểu hệ thống điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại
3.Tìm hiểu mạch thu phát dùng IC chuyên dùng BL9148, BL9149
4.Thiết kế mạch điều khiển quạt từ xa dùng tia hồng ngoại
5.Lựa chọn và kết nối quạt
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:………………………………………….
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:……………………………….
V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TRƯƠNG NĂNG TOÀN
Cán bộ hướng dẫn Trưởng khoa ĐT

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TOÀN
CHU QUỐC THẮNG
5
Đồ án môn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 6


Tp.HỒ CHÍ MINH, ngày… tháng… năm 2009
Cán bộ phản biện
LỜI CẢM ƠN
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TOÀN
CHU QUỐC THẮNG
7
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại

MỤC LỤC VII
LIỆT KÊ HÌNH VIII
PHẦN B: NỘI DUNG 1
Phần I: DẪN NHẬP 2
1.1 Giới thiệu đề tài 2
1.2 giới hạn đề tài 2
1.3 Mục đich nghiên cứu 2
Phần II: SƠ LƯỢC HỆ THỚNG THU PHÁT 3
A.Thu phát dùng sóng vơ tún 3
1.Sơ đồ khối của hệ thống thu, phát 3
2.Giải thích sơ đồ 3
2.1.khối phát 3
2.2 khối thu 4
2.2.1 Máy thu trực tiếp 4
2.2.2Máy thu khuếch đại trực tiếp 4
2.2.3 Máy thu đổi tần 5
B .Sơ đồ khối hệ thống điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại 5
1.khối phát 5
1.1Giải thích sơ đồ khối phát: 5
2.Máy thu 6
2.1.Giải thích sơ đồ khối máy thu 6
C. So sánh phương pháp điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại và
sóng vô tuyến 7
1. Ưu và khuyết điểøm của từng phương pháp 7
1.1Phương pháp điều khiển từ xa dùng sóng vô tuyến 7
1.2 . Phương pháp điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại 8
Phần III: MACH THU PHÁT DÙNG IC CHUYÊN DÙNG. 8
A. MẠCH PHÁT DÙNG BL 9148 8
1. Sơ Đồ Chân IC 9148 9
2.Chức năng của các chân dẫn 9,10

Bảng Tham số cực hạn của IC SZ9148 10
Bảng mã người dùng 11
Sơ đồ chân IC 9149 13
Bảng Tham số cực hạn của IC thu 14
Sơ đồ nguyên lý mạch phát 16
Sơ đồ nguyên lý mạch thu 17
Bảng tạng thái của Flip-flop 4013 18
Sơ đồ kết nối quạt 20
Sơ đồ chân và bảng sự thật của IC74LS32 21
Sơ đồ mạch phát in 23
Sơ đồ mạch thu in 24
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
10
Đồ án môn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 11
PHẦN B
NỘI DUNG
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TOÀN
CHU QUỐC THẮNG
11
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 12
Phần I: DẪN NHẬP
1.1 Giới thiệu đề tài
Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày càng tiến bộ và được ứng dụng rất nhiều

SƠ LƯC VỀ HỆ THỐNG THU PHÁT
A.THU PHÁT DÙNG SÓNG VÔ TUYẾN
Quá trình thu phát là quá trình truyền dữ liệu từ nơi phát đến nơi thu mà
môi trường truyền là không gian không cần dây dẫn mà các thiết bò thu phát
là các linh kiên điện tử.
1.Sơ đồ khối của hệ thống thu, phát:
Nguồn tin
Môi trường truyền tin
Khối thu
Khối chấp hành
Nguồn
Nguồn tin
Nguồn tin hay nguồn thông tin, dữ liệu nói chung và âm thanh nói riêng là
những dữ liệu cần được truyền đi đến nơi nhận,dữ liệu có thể là tin tức, âm
thanh, hình ảnh hay một tính hiệu điều khiển nào đó.
2.Giải thích sơ đồ:
2.1.khối phát
Nguồn sóng cao tần
Khuếch đại trung gian
Khối điều biến
Phối hợp trở khang
Khuếch đại âm tần
Khuếch đại công suất âm tần
Micro
Aten
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
13
Đờ án mơn học 1
:

Mạch thu sóng
KĐ cao tần
Giải điầu chế
KĐ âm tần
loa
Vì tín hiệu thu từ aten có rất nhiều sóng có tần số khác nhau, mạch thu
sóng còn gọi là mạch điều hợp thực chất là mạch cộng hưởng ởtần số sóng
cần thu. Sóng cao tần thu được có biên độ nhỏ do đó cần phải được khuếch
đại trước khi đưa qua tần giải điều chế, sóng được đưa vào mạch giải điều chế
để tách tín hiệu góc âm tần ra khỏi cao tần sóng mang tin, sau đó được
khuyếch đại lần nữa để đưa ra tần cuối cùng ( tần ći có thề là loa hoặc đèn
hình …)
2.2.3 Máy thu đổi tần
Mạch thu sóng
Mạch khuếch đại cao tần
Mạch khuyếch đại trung gian
Mạch trộn sóng
Mạch giải điều biên
Loa
Mạch dao động
Mạch khuyếch đại âm tần
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
15
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 16
B .SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG TIA HỒNG
NGOẠI:

mang tín hiệu điều khiển khi truyền ra môi trường.
Khối điều chế:
Khối này có nhiệm vụ kết hợp tín hiệu điều khiển đã mã hóa sóng mang
để đưa đến khối khuếch đại.
Khối khuếch đại:
Khuếch đại tín hiệu đủ lớn đề LED phát hồng ngoại phát tín hiệu ra môi
trường.
LED phát:
Biến đổi tín hiệu điện thàng sóng hồng ngoại và phát ra môi trường
2.Máy thu
Khuếch đại
Tách sóng
Giải mã
Chốt
Khuếch đại
Mạch chấp hành

2.1.Giải thích sơ đồ khối máy thu:
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
17
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 18
Chức năng của máy thu là thu được tín hiệu điều khiển từ máy phát, loại
bỏ sóng mang, giải mã tín hiệu điều khiển thành các lệnh riêng biệt, từ đó
mỗi lệnh sẽ đưa đến khối chấp hành cụ thể.
LED thu :
Thu tín hiệu hồng ngoại do máy phát truyền tới và biến đởi thành tín hiệu

CHU QUỐC THẮNG
18
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 19
-Tầm phát rộng nhiều hướng khác nhau nên có thể điều khiển cùng
một lúc đối với thiết bò nhận kênh đồng thời.
b. Khuyết điểm:
- Khi phát hay thu đều cần có Anten.
- Hay bò ảnh hưởng nhiễu gây méo dạng hoặc sai tín hiệu nên không
điều khiển được.
- Vô tuyến bò nhiễu nên hệ thống mã hóa phức tạp hơn.
- Tính khả thi thấp vì nhiều linh kiện.
1.2 . Phương pháp điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại:
a. Ưu điểm:
- Khôngcần dây dẫn.
- Led phát và thu nhỏ, gọn dễ thiết kế lắp đặt và có độ tin cậy cao.
- Áp cung cấp thấp, công suất tiêu tán nhỏ.
- Điều khiển được nhiều thiết bò.
- Tính khả thi cao, linh kiện dễ tìm thấy và thi công dễ.
b. Khuyết điểm:
- Tầm xa bò hạn chế.
- Do vấn đề nhiễu hồng ngoại vì vậy moi trường bò hạn chế chỉ ờ
trong phòng
- Hạn chế khi bò vật cản nên không thể phát xa được.
Phần III
MẠCH THU PHÁT DÙNG IC CHUYÊN DÙNG
BL9418, BL9149 là những IC thu phát trong hệ thống điều khiển từ xa bằng
tia hồng ngoại. Trong đó SZ9148 là mạch điện IC phát xạ điều khiển có mã

BL 9148
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
20
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 21
DAO ĐỘNG PHÂN TẦN
BỘ GIẢI MÃ
DUY TRÌ/PHÁT SINH TÍN HIỆU KHÔNG
LIÊN TỤC
CỔNG OR
MẠCH ĐIỆN
ĐỒNG BỘ RA
MẠCH
PHÍM
NGÕ
VÀO
PHÁT SINH TÍN
HIỆU CHUÔNG
MẠCH
PHAT SINH
TÍN HIỆU
BIT
GND
v
DD
XT
XT

-k
6
) là đọan đầu vào tín hiệu của bàn phím kiểu
ma trận.
Chân 10 đến chân 12: T
1
–T
3
kết hợp với các chân k
1
đến k
6
có thể tạo
thành 18 phím.
Chân 13: (code) là đầu vào của mã số, dùng mã số để truyền tải và tiếp
nhận.
Chân 14: (TCST) là đầu đo thử, bình thường khi sử dụng có thể bỏ trống
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
21
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 22
Chân 15:(T
xout
) là đầu ra tín hiệu truyền tải tín hiệu 12 bit thành một
chu kỳ, sử dụng sóng mang 38kHz để điều chế.
Chân 16: (V
00

chức
năng
thao tác
2.2 _ 5.0 V
Dòng điện làm việc
I
DD
phím
thông
không
phụ tải
_ _ 1.0 mA
Dòng điện trạng thái bão hòa
I
DS
phím
mở
không
dao
động
_ _ 10 A
Đầu
vào
k1
k5
cod
e
điện
áp
đầu

V
IL
=
0V
-1.0 _ 1.0 A
Cod
e
Test
dòng
điện
đầu
vào
mức điện
cao
I
IH
V
IH
=
3V
-1.0 _ 1.0 A
mức điện
thấp
I
IL
V
IL
=
0V
20 30 60 A

đầu
ra
mức điện
cao
I
OH
V
OH =
2V
_ _ -0.1 mA
mức điện
thấp
I
OL
V
OL =
2V
1.0 _ _ mA
điện trở phản hồi bộ dao động R _ _ 500 _ K
Công suất dao động f
osc
- 400 455 600 KH
Z
Tham số cực hạn của IC SZ9148:
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
23
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại

-200~75
-55 ~125
-5
V
V
mW
0
C
0
C
mA
3. Nguyên lý hoạt động :
Trong IC SZ9148 có chứa bộ đảo pha CMOS là điện trở đònh thiên cùng
nối bộ dao động bằng thạch anh hoặc mạch điện dao động cộng hưởng. Khi
tần số của bộ phận dao động thiết kế xác đònh là 455kHz, thì tần số phát xạ
sóng mang là 38 kHz. Chỉ khi có thao tác nhấn phím mới có thể tạo ra dao
động, vì thế đảm bảo công suất của nó tiêu hao thấp. Nó có thể thông qua
các chân k
1
đến k
6
và đầu ra thứ tự thời gian chân T
1
đến T
3
để tạo ra bàn
phím 6x3 theo kiểu ma trận. Tại t
1
sáu phím được sắp xếp có thể tùy chọn để
tạo thành 6x3 trạng thái tín hiệu liên tục đưa ra được trình bày ở hình 3.

.
Lệnh phát ra của nó do mã 12 bit tạo thành, trong đó C
1
~C
3
(code) là mã
số người dùng, có thể dùng để xác đònh các mô thức khác nhau, tổ hợp C
1,
C
2
phối hợp với mạch điện IC thu SZ9150; tổ hợp C
2
, C
3
phối hợp với mạch điện
IC thu SZ9149. Mỗi loại tổ hợp có 3 trạng thái đó là 01, 10, 11 mà không
dùng trạng thái 00.
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN
CHU QUỐC THẮNG
24
Đờ án mơn học 1
:
Mạch điều khiển quạt bằng hồng ngoại
Trang 25
1
9
8
17
6
5

2
, C
3
được thực hiện bằng việc nối hay không nối các chân
T
1,
T
2
, T
3
với chân code bằng các diode. Nếu nối qua diode thì các C tương ứng
trở thành [1] và ở [0] khi không được nối. H, S
1
, S
2
là đại diện cho mã số phát
xạ liên tục hoặc mã số phát xạ không liên tục. Nó đối ứng với các phím T
1
,
T
2
, T
3
. D
1
đến D
6
là mã số của số liệu phát ra. Phím của nó và sự đối ứng mã
quan hệ với nhau như bảng sau:
SV: ĐẶNG MINH TRÍ GVHD:TRƯƠNG NĂNG TỒN