Điện tử

Mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại

Dưới đây là hướng dẫn Mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại . Nó cho phép người dùng  điều chỉnh quạt từ khoảng cách 10 mét. Điều khiển từ xa bằng cách sử dụng một đi-ốt phát sáng hồng ngoại. Tín hiệu này được giải mã bởi bộ thu . Mạch điều khiển quạt trần từ xa chia thành các khối chức năng đơn giản hơn cụ thể là; Mạch phát tia hồng ngoại, cảm biến tia hồng ngoại, bộ khuếch đại tín hiệu, logic điều khiển, bộ lấy mẫu, bước điều khiển, logic điều khiển đầu ra, khối tải và hiển thị. Hãy tham khảo với CDK bên dưới đây nhé !

Mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại
Mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại

Giới thiệu mạch điện quạt điều khiển từ xa

Điều khiển từ xa tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận hành quạt điều hòa xung quanh nhà hoặc văn phòng từ xa. Nó cung cấp một hệ thống dễ hiểu và dễ vận hành, một hệ thống rẻ và hợp túi tiền, một hệ thống điều khiển từ xa đáng tin cậy và dễ bảo trì và hệ thống bền bỉ bất kể mục đích sử dụng. Mạch giúp tăng thêm sự thoải mái cho cuộc sống hàng ngày bằng cách loại bỏ sự bất tiện khi phải di chuyển xung quanh để điều chỉnh quạt.

mạch điện quạt điều khiển từ xa
mạch điện quạt điều khiển từ xa

Điều khiển từ xa đầu tiên được phát triển vào năm 1950 bởi Zenith Electronics Corporation (sau đó được gọi là Zenith Radio Corporation). Thiết bị này được phát triển nhanh chóng, và nó được gọi là “Zenith space command”, điều khiển từ xa được đưa vào sản xuất vào mùa thu năm 1956, trở thành thiết bị điều khiển từ xa không dây thực tế đầu tiên.

Ngày nay, điều khiển từ xa là một tiêu chuẩn trên các sản phẩm điện tử tiêu dùng khác, bao gồm VCR, hộp cáp và vệ tinh, đầu đĩa video kỹ thuật số và máy nghe nhạc gia đình. Và những bộ TV phức tạp nhất có điều khiển từ xa với tối đa 50 nút. Vào năm 2000, hơn 99 phần trăm TV và 100 phần trăm VCR và đầu đĩa DVD được bán được trang bị điều khiển từ xa. Những người bình thường ngày nay có thể chọn điều khiển từ xa ít nhất một hoặc hai lần một ngày.

Về cơ bản, điều khiển từ xa hoạt động theo cách sau. Một nút được nhấn. Điều này hoàn thành một kết nối cụ thể tạo ra tín hiệu dòng mã Morse cụ thể cho nút đó. Bóng bán dẫn khuếch đại tín hiệu và gửi nó đến đèn LED để chuyển tín hiệu thành ánh sáng hồng ngoại. Cảm biến trên thiết bị phát hiện ánh sáng hồng ngoại và phản ứng thích hợp.

Chức năng của điều khiển từ xa là đợi người dùng nhấn một phím và sau đó chuyển phím đó thành tín hiệu ánh sáng hồng ngoại mà thiết bị nhận nhận được. Tần số sóng mang của các tín hiệu hồng ngoại như vậy thường vào khoảng 36 kHz [3]. Thông thường, phần máy phát được cấu tạo để bộ dao động máy phát điều khiển đèn LED của máy phát hồng ngoại có thể được bật / tắt bằng cách áp dụng điện áp TTL (logic bóng bán dẫn) trên đầu vào được điều khiển điều chế. Ở phía máy thu, một bóng bán dẫn quang hoặc điốt quang nhận tín hiệu.

Cách tiếp cận được sử dụng trong công việc này là cách tiếp cận mô-đun trong đó thiết kế tổng thể được chia thành các sơ đồ khối chức năng, trong đó mỗi khối trong sơ đồ đại diện cho một phần của mạch thực hiện một chức năng cụ thể. Hệ thống được thiết kế sử dụng 9 khối chức năng, như trong sơ đồ khối Hình trên.

Thiết kế mạch đo điện áp xoay chiều AC

Sơ đồ mạch điện quạt điều khiển từ xa

Mạch điều khiển từ xa có nhiệm vụ gửi tín hiệu hồng ngoại, tín hiệu này được cảm biến hồng ngoại thu nhận. Có thể hiểu rõ hơn về phương thức hoạt động của nó thông qua sơ đồ mạch điện trong hình dưới.

Khi áp dụng điện áp từ pin 9v hoặc khi đóng công tắc, IC dao động 4060B, tạo ra tín hiệu cao và thấp trên chân 6, được cấp qua đế của bóng bán dẫn NPN 2sc945. Khi đầu ra từ bộ dao động cao, có một điện áp cao trên đế của bóng bán dẫn NPN, làm bật nó lên. Điều này cho phép nối đất điốt phát tia hồng ngoại, dẫn đến việc phát ra tia hồng ngoại. Khi đầu ra từ bộ dao động thấp, có một điện áp thấp trên đế của bóng bán dẫn NPN, điện áp này sẽ tắt bóng bán dẫn chuyển mạch. Dẫn đến không phát ra bất kỳ tia hồng ngoại nào từ diode phát tia hồng ngoại.

sơ đồ mạch điện quạt điều khiển từ xa
sơ đồ mạch điện quạt điều khiển từ xa

IC dao động 4060B tạo ra một dòng xung ở tần số được xác định bởi cấu hình RC trên các chân 11, 12 13. Tần số dao động được cho bởi [4, 5]:

            f 1 = 1 / (2.3 · R · C), trong đó R = 33 · 10 3 Ω và C = 0,001 · 10 -6 F

            f 1 = 1 / (2.3 · 33 · 10 3 · 0,001 · 10 -6 ) = 13,18 KHz

Xung được kết nối với đế của bóng bán dẫn chuyển mạch (NPN 2SC945) thông qua một điện trở 1kΩ. Xung xác định tần số trên chùm tia hồng ngoại, sao cho nó có thể được bộ lấy mẫu phát hiện.

Cảm biến hồng ngoại và bộ khuếch đại tín hiệu: Tín hiệu từ bộ phát hồng ngoại được chia đến cảm biến hồng ngoại. Cảm biến chuyển đổi năng lượng tia hồng ngoại thành dòng điện tương ứng. Dòng điện từ diode cảm biến yếu và cần khuếch đại thêm. Bộ khuếch đại bóng bán dẫn NPN bốn giai đoạn tăng cường độ của tín hiệu đến mức hợp lý.

Đầu ra được đưa ra một bộ lọc RC được kết nối. Sao cho bất kỳ sự biến dạng hợp lý nào là đơn giản sẽ bị loại bỏ khỏi tín hiệu một cách đơn giản. Tín hiệu được kết nối với đầu vào của rơ le ngắt. Rơ le được thiết kế để ngắt đôi khi tín hiệu đã được bộ lấy mẫu lấy mẫu. Kỹ thuật cắt giúp loại bỏ bất kỳ biến dạng hoặc lỗi nào đi kèm với tín hiệu được truyền đi.

Phân tích mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại

Bộ lấy mẫu

Bộ lấy mẫu nhận ra tín hiệu đầu vào thông qua mức logic cao tại chân của nó 13. Tín hiệu đến đặt chốt đầu vào của bộ lấy mẫu và  chuyển sang mức logic cao từ mức logic thấp. Và , thấp. Logic đầu vào 4060B được thiết kế để đặt lại chốt đầu vào tự động. Điều này là để cho phép một phản hồi đầu vào khác. Điểm  được kết nối với điểm W và cũng được kết nối với đầu vào xung nhịp của bước điều khiển.

mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại
mạch điều khiển quạt từ xa bằng hồng ngoại

Điều khiển và hiển thị

Bước điều khiển được thiết kế để điều khiển việc chuyển mạch của các rơ le điều khiển. Bước điều khiển có ba đầu ra hoạt động. Đầu ra hướng một số mã tới 4511B (bộ giải mã 7 đoạn) thông qua diode tương ứng hoặc liên quan, hoạt động giống như bộ nhớ chỉ đọc (ROM). Đầu ra của bộ giải mã hiển thị xác định trực quan mã trên màn hình bảy phân đoạn. Liên kết được thực hiện thông qua các điện trở giới hạn dòng 270 Ω.

Phần cấp nguồn

Nó chứa một máy biến áp 220 / 12V, một tụ lọc (2200µF 25V) và một bộ điều chỉnh 5V. Các rơle được cung cấp bởi nguồn cung cấp 12V từ bộ chỉnh lưu. Và nguồn cung cấp 5v được điều chỉnh từ 7805 được sử dụng cho mạch chính.

IC 4017B

Bộ đếm 4017B là bộ đếm 5 giai đoạn chia cho 10 với mười đầu ra được giải mã và một ổ chứa. Bộ đếm được xóa số 0 của nó bằng số “1” hợp lý trên dòng đặt lại của chúng. Bộ đếm này được nâng cao trên cạnh tích cực của tín hiệu đồng hồ khi tín hiệu cho phép đồng hồ ở trạng thái logic “0”. Cấu hình của nó cho phép hoạt động ở tốc độ trung bình và đảm bảo chuỗi đếm không có nguy cơ. Mười đầu ra được giải mã thường chỉ ở trạng thái logic “0” tại đĩ thời gian tương ứng của chúng. Mỗi đầu ra được giải mã vẫn ở mức cao trong 1 chu kỳ xung nhịp đầy đủ. Tín hiệu thực hiện hoàn thành một chu kỳ đồng hồ đầy đủ cho mỗi mười chu kỳ đầu vào đồng hồ và được sử dụng như một tín hiệu mang gợn sóng cho bất kỳ giai đoạn tiếp theo nào.

Nó bao gồm hai flip-flops kiểu dữ liệu độc lập giống nhau. Mỗi flip-flop có một dữ liệu, thiết lập, thiết lập lại và đầu vào đồng hồ độc lập và đầu ra Q và Q. Các thiết bị này có thể được sử dụng cho các thanh ghi dịch chuyển và các ứng dụng bảng lật SR. Cấu hình SR được sử dụng trong mạch chỉ bằng cách nối đất cho đồng hồ và đầu vào dữ liệu. Thiết bị có tốc độ hoạt động trung bình.

Mạch tích hợp này được thiết kế để chuyển đổi đầu vào thập phân được mã hóa nhị phân thành mẫu hiển thị tương đương, ví dụ: mã 4 bit 0010 được chuyển đổi thành màn hình 7 đoạn, thông tin trực quan hoặc chữ số 1 được nhìn thấy thông qua sự hình thành của các điốt phát quang (LED) tạo nên màn hình.

Các chân đầu vào là 7, 1, 2 và 6. Còn chân 3 và 4 là chân điều khiển, luôn được kết nối với cực dương của nguồn điện. Đầu nối chốt, chân 5 thường được nối đất. Các chân đầu ra 13, 17, 11, 10, 9, 15 và 14 được kết nối với các đầu nối a, b, c, d, e, f và g của màn hình 7 đoạn.

Xây dựng và thử nghiệm

Để dễ dàng các thủ tục xây dựng, mạch điện đã được phân đoạn thành các khối chức năng. Các bước sau được thực hiện theo:

  • Tính liên tục và kết nối được thực hiện bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng trong khi mạch không được cấp nguồn;
  • Việc xây dựng đã được kiểm tra từng khối;
  • Đo điện dung, dòng điện, điện trở và điện áp được thực hiện và so sánh với các giá trị thiết kế.
  • Để vận hành mạch, công tắc, được nhấn giữ trong khi hướng đèn LED vào đầu thu.

Mục đích là thiết kế một điều khiển từ xa có kích thước di động và một bộ thu chỉ phản hồi tín hiệu hồng ngoại được truyền bởi điều khiển từ xa. Hệ thống đáp ứng thuận lợi và tự động thay đổi tốc độ quạt. Khoảng cách tối đa mạch thu-mạch phát là khoảng 10m; đây là phạm vi truyền của diode hồng ngoại được sử dụng. Cần lưu ý rằng thiết bị thu có thể nhận được tín hiệu được truyền từ khoảng cách trong phạm vi.

Video mạch điều khiển quạt từ xa

CDK - CĐ Văn Hóa Nghệ Thuật Và Du Lịch Nha Trang

Trường Cao đẳng Văn hóa Nghệ thuật & Du lịch Nha Trang CDK chính thức được thành lập. Năm 2005, nhà trường được vinh dự đón nhận phần thưởng cao quý của Nhà nước : Huân chương Lao động Hạng Ba.

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button