điều khiển quạt từ xa bằng tia hồng ngoại, chương 14

IC sử dụng trong mạch điều khiển có nhiều loại, nhưng phần này em chọn cặp IC chuyên dùng SZ9148 và SZ9150 để thi công mạch bởi những ưu điểm của chúng. Ứng dụng cặp IC SZ9148/SZ9150 thi công mạch thu-phát hồng ngoại điều khiển từ xa 6 phím nhấn vơí các thông số sau: - Điện áp nguồn ở máy phát 4V đến 5V, điện áp nguồn ở máy thu là 5V đến 12V. - Khoảng cách phát trong phạm vi từ 10m đến 12m . - Các chức năng điều khiển đóng mở nguồn ON/OFF....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
điều khiển quạt từ xa bằng tia hồng ngoại, chương 14 Chương 14: THIEÁT KEÁ MAÏCH PHAÙT ÑIEÀU KHIEÅN XA BAÈNG TIA HOÀNG NGOAÏI IC söû duïng trong maïch ñieàu khieån coù nhieàu loaïi, nhöng phaàn naøy em choïn caëp IC chuyeân duøng SZ9148 vaø SZ9150 ñeå thi coâng maïch bôûi nhöõng öu ñieåm cuûa chuùng. ÖÙng duïng caëp IC SZ9148/SZ9150 thi coâng maïch thu-phaùt hoàng ngoaïi ñieàu khieån töø xa 6 phím nhaán vôí caùc thoâng soá sau: - Ñieän aùp nguoàn ôû maùy phaùt 4V ñeán 5V, ñieän aùp nguoàn ôû maùy thu laø 5V ñeán 12V. - Khoaûng caùch phaùt trong phaïm vi töø 10m ñeán 12m . - Caùc chöùc naêng ñieàu khieån ñoùng môû nguoàn ON/OFF. 1. Thieát keá maïch phaùt: IC SZ9148 coù khaû naêng taïo ra toå hôïp 18 phím töø ma traän 6x3. Trong ñoù coù 6 phím lieân tuïc (phím 1 ñeán phím 6) vaø 12 phím khoâng lieân tuïc (phím 7 ñeán phím 18). Ñöôïc moâ taû nhö sau: Ma traän phím Trong ñoù H, S1, S2 (töông öùng vôùi T1, T2,T3) laø ñaïi dieän cho maõ soá phaùt xaï lieân tuïc(H) hoaëc khoâng lieân tuïc (S1, S2). Theo yeâu caàu cuûa ñeà thì ñieàu khieån quaït naøy bao goàm caùc phím chöùc naêng sau:  Ñieàu khieån ñoùng ngaét maïch quaït.  Ñieàu khieån toác ñoä (coù 3 caáp).  Ñieàu khieån cho quaït quay qua laïi.  Ñieàu khieån heïn giôø. Bôûi vaäy ta chæ söû duïng 6 phím nhaán khoâng lieân tuïc töø phím 7 ñeán phím 12. Phím 7: duøng ñeå ñieàu khieån ñoùng ngaét maïch. Phím 8: duøng ñeå ñieàu khieån toác ñoä thaáp (1) cuûa quaït . Phím 9: duøng ñeå ñieàu khieån toác ñoä trung bình (2) cuûa quaït. Phím 10: duøng ñeå ñieàu khieån toác ñoä cao (3) cuûa quaït. Phím 11: duøng ñeå ñieàu khieån quaït quay qua laïi. Phím 12: duøng ñeå heïn giôø.  Maõ ngöôøi duøng C1, C2, C3: Trong tín hieäu phaùt ra cuûa maïch phaùt coù C1, C2, C3 cung caáp tín hieäu maõ soá vieát cho ngöôøi duøng, vì vaäy ñaàu tieáp nhaän caàn phaûi coù tín hieäu maõ soá töông öùng, maùy khaùc nhau coù maõ soá khaùc nhau ñeå cho coù söï khaùc bieät. Caùc bit maõ C1, C2, C3 ñöôïc thöïc hieän baèng vieäc noái caùc chaân T1, T2, T3 töông öùng qua chaân code (13) bôûi caùc diode hay khoâng noái. Neáu noái qua diode thì bit C töông öùng leân möùc [1], khoâng noái thì bit C töông öùng ôû möùc [0]. Theo yeâu caàu ñeà taøi söû duïng 6 chöùc naêng neân em choïn IC phoái hôïp IC phaùt SZ9148 laø IC thu SZ9150 vaø bit maõ ngöôøi duøng laø: C1 C2 C3 1 1 1 Vaäy ôû maïch thu SZ9150 hai chaân code C1, C2 ta laàn löôït noái vôùi 2 tuï xuoáng mass. Töông öùng vôùi IC SZ9148 keát noái T1 vôùi code thoâng qua D1 ñeå taïo ra C1 ôû möùc [1]. T2 vôùi code thoâng qua D2 ñeå taïo C2 ôû möùc [1] vaø T3 vôùi code thoâng qua D3 ñeå taïo C3 ôû möùc [1]. Nhöng trong maïch thi coâng ñeå ñôn giaûn bôùt vaø phuø hôïp vôùi ñieàu kieän cuûa baûn thaân, em chæ thi coâng maïch söû duïng 4 phím chöùc naêng. Do ñoù, em choïn IC phoái hôïp vôùi IC SZ9148 laø IC SZ9149, vaø choïn maõ ngöôøi duøng laø: C1 C2 C3 1 1 0 Vaäy C2 (13) cuûa IC SZ9149 noái vôùi tuï ñeå taïo ra möùc [1], chaân C3 (14) cuûa IC SZ9149 noái tröïc tieáp xuoáng mass ñeå taïo ra möùc [0]. Töông öùng beân IC phaùt SZ9148: - T1 noái vôùi code qua diode D1 ñeå taïo ra C1=[1]. - T2 noái vôùi code qua diode D2 ñeå taïo ra C2=[1]. - T3 khoâng noái neân C3=[0].  Boä dao ñoäng taïo taàn soá soùng mang: Do caáu taïo beân trong cuûa IC phaùt SZ 9148 ñaõ coù saün moät coång ñaûo duøng ñeå phoái hôïp vôùi caùc linh kieän beân ngoaøi baèng thaïch anh hoaëc maïch LC ñeå taïo thaønh maïch dao ñoäng. Sô ñoà cuûa maïch nhö sau: 1 2 1 2 R2 R2 Y? CRYSTAL Ct L1 C2 C1 C2 C1 Ñeå ñôn giaûn cho vieäc thieát keá vaø taêng ñoä chính xaùc cuûa taàn soá, neân choïn thaïch anh laøm maïch dao ñoäng.  Choïn taàn soá dao ñoäng: Taàn soá soùng mang maõ truyeàn laø taàn soá thu ñöôïc do vi maïch phaùt maõ hoùa sau khi tieán haønh chia taàn 12 ñoái vôùi taàn soá dao ñoäng cuûa boä coäng höôûng baèng thaïch anh ñöôïc ñaáu beân ngoaøi, cho neân möùc ñoä oån ñònh vaø ñoä thaáp cuûa taàn soá naøy phuï thuoäc vaøo chaát löôïng vaø qui caùch cuûa maïch thaïch anh. Taàn soá dao ñoäng cuûa maïch söû duïng trong boä phaùt xaï ñieàu khieån töø xa thöôøng laáy töø 400kHz ñeán 500 kHz. Do ñoù, taàn soá soùng mang töông öùng thöôøng coù caùc loaïi nhö: 32kHz, 35kHz, 38kHz vaø 40kz. Chæ leänh maõ hoùa thöôøng duøng phöông thöùc phaùt ñi baèng taàn soá soùng mang; moät maët laø ñeå naâng cao coâng suaát trò soá ñænh phaùt xaï tín hieäu, maët khaùc laø öùng duïng maïch choïn taàn soá cuûa ñaàu thu hoàng ngoaïi laøm cho soùng taïp nhieãu loït vaøo taàn tröôùc cuûa boä khueách ñaïi theo con ñöôøng quang ñieän ñöôïc choïn boä taàn soá öùc cheá, taêng theâm söùc choáng nhieãu cuûa maùy thu.  Boä khueách ñaïi: Ñeå cöôøng ñoä böùc xaï aùnh saùng ra moâi tröôøng caøng maïnh thì doøng qua led phaùt phaûi ñuû lôùn. Do ñoù, tín hieäu sau khi ñöôïc xöû lyù seõ cho qua boä khueách ñaïi, khueách ñaïi tín hieäu ñoù lôùn nhö ta mong muoán. Boä khueách ñaïi coù theå duøng nhieàu loaïi, loaïi duøng IC Op-amp, loaïi duøng transistor. Khi söû duïng transistor coù theå duøng 1 transistor hay nhieàu transistor. Ñeå ñôn giaûn trong khi raùp maïch vaø giaûm chi phí neân choïn maïch khueách ñaïi giaû darlington. Coù sô ñoà nhö sau: VCC Ib Q1 Q2 ...