Điều Khiển Từ Xa Các Thiết Bị Điện Gia Đình Bằng Hồng Ngoại

Khám phá cách điều khiển từ xa các thiết bị điện gia đình bằng hồng ngoại, mang lại sự tiện lợi và hiện đại cho cuộc sống hàng ngày.

• Tác giả: Đoàn Thanh Trúc
• Người hướng dẫn: Thầy Trần Thanh Trang
• Trường học: Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Điện – Điện Tử
• Đề tài: Điều Khiển Từ Xa Các Thiết Bị Điện Gia Đình Bằng Hồng Ngoại
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Điều Khiển Thiết Bị Điện Gia Đình Bằng Hồng Ngoại

Điều khiển thiết bị điện gia đình bằng hồng ngoại là một công nghệ hiện đại, cho phép người dùng điều khiển các thiết bị như TV, quạt, điều hòa không khí từ xa mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp. Công nghệ này sử dụng sóng hồng ngoại để truyền tín hiệu, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc quản lý các thiết bị điện trong gia đình. Hệ thống điều khiển hồng ngoại thường bao gồm một bộ phát hồng ngoại và một bộ nhận hồng ngoại, giúp người dùng dễ dàng thao tác từ xa.

1.1. Hệ Thống Điều Khiển Hồng Ngoại Là Gì

Hệ thống điều khiển hồng ngoại là một giải pháp công nghệ cho phép điều khiển các thiết bị điện từ xa thông qua sóng hồng ngoại. Hệ thống này bao gồm các bộ phận như remote control, bộ phát và bộ nhận hồng ngoại, giúp người dùng dễ dàng thao tác mà không cần phải di chuyển đến gần thiết bị.

1.2. Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Công Nghệ Hồng Ngoại

Việc sử dụng công nghệ hồng ngoại trong điều khiển thiết bị điện gia đình mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian, tăng cường sự tiện lợi và khả năng tự động hóa. Người dùng có thể điều khiển nhiều thiết bị cùng lúc mà không cần phải di chuyển, giúp tiết kiệm công sức và thời gian.

II. Những Thách Thức Trong Việc Điều Khiển Thiết Bị Điện Bằng Hồng Ngoại

Mặc dù công nghệ điều khiển hồng ngoại mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự cản trở tín hiệu hồng ngoại bởi các vật cản như tường hoặc đồ nội thất. Ngoài ra, việc sử dụng nhiều thiết bị hồng ngoại trong cùng một không gian có thể gây ra sự nhiễu tín hiệu, làm giảm hiệu quả điều khiển.

2.1. Vấn Đề Cản Trở Tín Hiệu Hồng Ngoại

Tín hiệu hồng ngoại có thể bị cản trở bởi các vật thể như tường, cửa hoặc đồ nội thất. Điều này có thể làm giảm khả năng điều khiển từ xa, khiến người dùng phải di chuyển gần hơn để thực hiện các thao tác.

2.2. Nhiễu Tín Hiệu Khi Sử Dụng Nhiều Thiết Bị

Khi nhiều thiết bị hồng ngoại hoạt động trong cùng một không gian, có thể xảy ra hiện tượng nhiễu tín hiệu. Điều này có thể dẫn đến việc thiết bị không nhận được tín hiệu đúng cách, gây khó khăn cho người dùng trong việc điều khiển.

III. Phương Pháp Điều Khiển Thiết Bị Điện Gia Đình Bằng Hồng Ngoại

Để điều khiển thiết bị điện gia đình bằng hồng ngoại hiệu quả, người dùng cần hiểu rõ về cách thức hoạt động của các thiết bị này. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp và cấu hình đúng cách là rất quan trọng. Các phương pháp điều khiển có thể bao gồm việc sử dụng remote control, ứng dụng di động hoặc hệ thống tự động hóa thông minh.

3.1. Sử Dụng Remote Control Để Điều Khiển

Remote control là thiết bị phổ biến nhất trong việc điều khiển thiết bị điện gia đình bằng hồng ngoại. Người dùng chỉ cần nhấn nút trên remote để gửi tín hiệu đến thiết bị, giúp thao tác trở nên nhanh chóng và dễ dàng.

3.2. Ứng Dụng Di Động Trong Điều Khiển Từ Xa

Nhiều thiết bị hiện nay hỗ trợ điều khiển qua ứng dụng di động, cho phép người dùng điều khiển thiết bị từ xa thông qua smartphone. Điều này không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn giúp người dùng theo dõi và quản lý thiết bị một cách hiệu quả.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Công Nghệ Hồng Ngoại Trong Gia Đình

Công nghệ hồng ngoại đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện gia đình như điều hòa không khí, quạt, TV và nhiều thiết bị khác. Việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao trải nghiệm người dùng. Các thiết bị thông minh ngày càng được tích hợp công nghệ hồng ngoại, cho phép người dùng điều khiển dễ dàng hơn.

4.1. Điều Khiển Điều Hòa Không Khí Bằng Hồng Ngoại

Điều hòa không khí là một trong những thiết bị điện gia đình phổ biến nhất được điều khiển bằng hồng ngoại. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ và chế độ hoạt động từ xa mà không cần phải di chuyển.

4.2. Ứng Dụng Trong Các Thiết Bị Thông Minh

Nhiều thiết bị thông minh hiện nay như đèn LED, camera an ninh cũng được trang bị công nghệ hồng ngoại. Điều này giúp người dùng có thể điều khiển và giám sát thiết bị một cách dễ dàng và hiệu quả hơn.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Công Nghệ Điều Khiển Hồng Ngoại

Công nghệ điều khiển thiết bị điện gia đình bằng hồng ngoại đang ngày càng phát triển và mở rộng. Với sự tiến bộ của công nghệ, các thiết bị sẽ ngày càng thông minh hơn, cho phép người dùng điều khiển dễ dàng và hiệu quả hơn. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều tiện ích cho người dùng trong việc quản lý và điều khiển thiết bị điện trong gia đình.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Hồng Ngoại

Công nghệ hồng ngoại sẽ tiếp tục phát triển với nhiều tính năng mới, giúp người dùng có thể điều khiển thiết bị một cách thông minh và tiện lợi hơn. Các thiết bị sẽ được tích hợp nhiều công nghệ mới, mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng.

5.2. Tương Lai Của Thiết Bị Điện Thông Minh

Thiết bị điện thông minh sẽ ngày càng trở nên phổ biến, với khả năng kết nối và điều khiển từ xa thông qua hồng ngoại. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao sự tiện nghi trong cuộc sống hàng ngày.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BOÄ GIAÙO DUÏC & ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC MÔÛ THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH KHOA : KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ NGAØNH : ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ LÔÙP : CE04 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP ÑEÀ TAØI: ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA CAÙC THIEÁT BÒ ÑIEÄN GIA ÑÌNH BAÈNG HOÀNG NGOAÏI GVHD :THAÀY TRAÀN THANH TRANG SVTH : ÑOAØN THANH TRUÙC MSSV :20400223 TpHCM,12/2008 Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG MUÏC LUÏC Trang Lôøi noùi ñaàu Phaàn A : LYÙ THUYEÁT Chöông I : Giôùi Thieäu Caáu Truùc Phaàn Cöùng Hoï MSC_51 9 I. Giôùi thieäu IC 8951 10 1.Khaûo saùt sô ñoà chaân 8951 vaø Chöùc naêng töøng chaân 10 1.1 Khaûo saùt sô ñoà chaân 8951 10 1.2 Chöùc naêng töøng chaân 10 2.Caáu truùc beân trong vi ñieàu khieån 12 2.1 Toå chöùc boä nhôù 12 2.2 Caùc thanh ghi coù chöùc naêng ñaëc bieät 14 2.3 Boä nhôù ngoaøi 18 II. TOÙM TAÉT TAÄP LEÄNH CUÛA 8951 1.Caùc MODE ñònh vò 23 1.1 Sö ñònh vò thanh ghi 23 1.2 Söï ñònh ñòa chæ tröïc tieáp 24 1.3 Söï ñònh vò ñòa chæ giaùn tieáp 25 1.4 Söï ñònh ñòa chæ töùc thôøi 25 1.5 Söï ñònh ñòa chæ töông ñoái 25 1.6 Söï ñònh ñòa chæ tuyeät ñoái 26 1.8 Söï ñònh ñòa chæ phuï luïc 27 2. Caùc kieåu leänh 27 2.1 Caùc leänh soá hoïc 27 2.2 Caùc hoaït ñoäng logic 28 2.3 Caùc leänh reõ nhaùnh 29 2.4 Caùc leänh dòch chuyeån döõ lieäu 30 2.5 Caùc leänh luaän lyù 32 2.6 Caùc leänh xen vaøo 32 III.

NAÏP CHÖÔNG TRÌNH CHO AT8951 Chöông II: Giôùi thieäu IC LOGIC CMOS thu phaùt hoàng ngoaïi BL9148-BL9148 I. Toång quan IC LOGIC CMOS 1. Moät soá ñaëc tính quan troïng 34 II. IC thu phaùt hoàng ngoaïi BL9148 – BL9149 1.

IC phaùt BL9148 35 2. IC thu BL9149 40 SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 1 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG Phaàn B: THI COÂNG Chöông I: Thieát keá phaàn cöùng I. Sô ñoà nguyeân lyù 45 2. Sô ñoà khoái 46 3.

Tính toaùn vaø Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa maïch 46 II. Sô ñoà nguyeân lyù 49 2. Sô ñoà khoái 50 3. Tính toaùn vaø Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa maïch 50 Chöông II: Vieát chöông trình phaàn meàm A.Caùc phöông phaùp chung veà phaàn thu I.

phöông phaùp thu 56 II. Caùc leänh thöïc hieän 56 III. Löu ñoà giaûi thöïc chung cho phaàn thu 57 B. Chöông trình phaàn thu I.

Caùc taøi nguyeân cuûa vi ñieàu khieån ñöôïc söû duïng trong phaàn thu 57 II. Caùc chöông trình cuûa phaàn thu 58 1. Chöông trình chuaån bò CHUANBI 58 2. Chöông trình chính MAIN 58 3.

Chöông trình hoaøn thieän 67 KEÁT LUAÄN TAØI LIEÄU THAM KHAÛO SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 2 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG Tröôùc tieân con xin caûm ôn ñeán cha meï vaø nhöõng ngöôøi thaân trong gia ñình ñaõ nuoâi daïy em neân ngöôøi loøng bieát ôn saâu naëng. Sinh vieân thöïc hieän xin baøy toû loøng bieát ôn ñeán thaày TRAÀN THANH TRANG treân cöông vò laø ngöôøi höôùng daãn chính cuûa ñeà taøi ñaõ taän tình giuùp ñôõ trong suoát quaù trình thöïc hieän luaän vaên. Sinh vieân thöïc hieän cuõng xin baøy toû loøng bieát ôn ñeán caùc thaày coâ trong tröôøng ÑAÏI HOÏC MÔÛ TP.HCM ñaëc bieät laø caùc thaày coâ trong khoa kyõ thuaät coâng ngheä ñaõ taän tình daïy doã vaø truyeàn thuï nhöõng kinh nghieäm quyù baùu trong suoát thôøi gian qua. Cuoái cuøng sinh vieân thöïc hieän xin chaân thaønh caûm ôn ñeán baïn ÑAØO DUY QUANG vaø taát caû caùc baïn sinh vieân ñaõ ñoùng goùp yù kieán quyù baùu trong suoát quaù trình thöïc hieän luaän vaên.

Sinh vieân thöïc hieän ÑOAØN THANH TRUÙC SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 3 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG Ngaøy nay, vôùi nhöõng öùng duïng cuûa khoa hoïc kyõ thuaät tieân tieán, theá giôùi cuûa chuùng ta ñaõ vaø ñang moät ngaøy thay ñoåi, vaên minh vaø hieän ñaïi hôn. Söï phaùt trieån cuûa kyõ thuaät ñieän töû ñaõ taïo ra haøng loïat nhöõng thieát bò vôùi caùc ñaëc ñieåm noåi baät nhö söï chính xaùc cao, toác ñoä nhanh, goïn nheï laø nhöõng yeáu toá raát caàn thieát goùp phaàn cho hoïat ñoäng cuûa con ngöôøi ñaït hieäu quaû cao. Ñieän töû ñang trôû thaønh moät ngaønh khoa hoïc ña nhieäm vuï. Ñieän töû ñaõ ñaùp öùng ñöôïc nhöõng ñoøi hoûi khoâng ngöøng töø caùc lónh vöïc coâng–noâng-laâm-ngö nghieäp cho ñeán caùc nhu caàu caàn thieát trong hoïat ñoäng ñôøi soáng haèng ngaøy.

Moät trong nhöõng öùng duïng raát quan troïng cuûa coâng ngheä ñieän töû laø kyõ thuaät ñieàu khieån töø xa. Noù ñaõ goùp phaàn raát lôùn trong vieäc ñieàu khieån caùc thieát bò töø xa. Xuaát phaùt töø öùng duïng quan troïng treân, em ñaõ thieát keá vaø thi coâng maïch ñieàu khieån töø xa caùc thieát bò trong nhaø baèng tia hoàng ngoaïi. Noäi dung phaàn luaän aùn goàm hai phaàn: Phaàn I: lyù thuyeát.

Phaàn II: thieát keá vaø thi coâng. Do thôøi gian, taøi lieäu vaø trình ñoä coøn haïn cheá neân cuoán luaän aùn chaéc chaén khoâng theå traùnh nhöõng thieáu soùt. Kính mong söï chæ daãn vaø goùp yù cuûa taát caû thaày coâ vaø caùc baïn.HCM ngaøy 20/12/2008 Sinh vieân thöïc hieän ÑOAØN THANH TRUÙC SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 8 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG PHAÀN A: LYÙ THUYEÁT CHÖÔNG I:GIÔÙI THIEÄU CAÁU TRUÙC PHAÀN CÖÙNG HOÏ MSC- 51(8951): Ñaëc ñieåm vaø chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa caùc IC hoï MSC-51 hoaøn toaøn töông töï nhö nhau. ÔÛ ñaây giôùi thieäu IC 8951 laø moät hoï IC vi ñieàu khieån do haõng Intel cuûa Myõ saûn xuaát.

Chuùng coù caùc ñaëc ñieåm chung nhö sau: Caùc ñaëc ñieåm cuûa 8951 ñöôïc toùm taét nhö sau: • 4 KB EPROM beân trong. • 128 Byte RAM noäi. • 4 Port xuaát /nhaäp I/O 8 bit. • Giao tieáp noái tieáp.

• 64 KB vuøng nhôù maõ ngoaøi • 64 KB vuøng nhôù döõ lieäu ngoaïi. • 210 vò trí nhôù coù theå ñònh vò bit. • 4µs cho hoaït ñoäng nhaân hoaëc chia. SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 9 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG I.GIÔÙI THIEÄU IC 8951: 1.

Khaûo saùt sô ñoà chaân 8951 vaø chöùc naêng töøng chaân: 1.1 Sô ñoà chaân 8951: U2 39 21 38 P0.7/RD 19 29 18 XTAL1 PSEN 9 XTAL2 30 RST ALE/PROG 31 EA/VPP AT89C51 Sô ñoà chaân IC 8951 1.2 Chöùc naêng caùc chaân cuûa 8951 8951 coù taát caû 40 chaân coù chöùc naêng nhö caùc ñöôøng xuaát nhaäp. Trong ñoù coù 24 chaân coù taùc duïng keùp (coù nghóa laø 1 chaân coù 2 chöùc naêng), moãi ñöôøng coù theå hoaït ñoäng nhö ñöôøng xuaát nhaäp hoaëc nhö ñöôøng ñieàu khieån hoaëc laø thaønh phaàn cuûa caùc bus döõ lieäu vaø bus ñòa chæ.Caùc Port: Port 0: Port 0 laø port coù 2 chöùc naêng ôû caùc chaân 32 - 39 cuûa 8951. Trong caùc thieát keá côõ nhoû khoâng duøng boä nhôù môû roäng noù coù chöùc naêng nhö caùc ñöôøng I/O. Ñoái vôùi caùc thieát keá côõ lôùn coù boä nhôù môû roäng, noù ñöôïc keát hôïp giöõa bus ñòa chæ vaø bus döõ lieäu.

Port 1: Port 1 laø port I/O treân caùc chaân 1-8. Caùc chaân ñöôïc kyù hieäu P1.7 coù theå duøng cho giao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaøi neáu caàn. Port 1 khoâng coù chöùc naêng khaùc, vì vaäy chuùng chæ ñöôïc duøng cho giao tieáp vôùi caùc thieát bò beân ngoaøi. Port 2: Port 2 laø 1 port coù taùc duïng keùp treân caùc chaân 21- 28 ñöôïc duøng nhö caùc ñöôøng xuaát nhaäp hoaëc laø byte cao cuûa bus ñòa chæ ñoái vôùi caùc thieát bò duøng boä nhôù môû roäng.

Port 3: SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 10 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG Port 3 laø port coù taùc duïng keùp treân caùc chaân 10-17. Caùc chaân cuûa port naøy coù nhieàu chöùc naêng, caùc coâng duïng chuyeån ñoåi coù lieân heä vôùi caùc ñaëc tính ñaëc bieät cuûa 8951 nhö ôû baûng sau: Bit Teân Chöùc naêng chuyeån ñoåi P3.0 RXT Ngoõ vaøo döõ lieäu noái tieáp.1 TXD Ngoõ xuaát döõ lieäu noái tieáp.2 INT0\ Ngoõ vaøo ngaét cöùng thöù 0 P3.3 INT1\ Ngoõ vaøo ngaét cöùng thöù 1 P3.4 T0 Ngoõ vaøo cuûaTIMER/COUNTER thöù 0.5 T1 Ngoõ vaøo cuûaTIMER/COUNTER thöù 1.6 WR\ Tín hieäu ghi döõ lieäu leân boä nhôù ngoaøi P3.7 RD\ Tín hieäu ñoïc boä nhôù döõ lieäu ngoaøi.Caùc ngoõ tín hieäu ñieàu khieån: Ngoõ tín hieäu PSEN (Program store enable): PSEN laø tín hieäu ngoõ ra ôû chaân 29 coù taùc duïng cho pheùp ñoïc boä nhôù chöông trình môû roäng thöôøng ñöôïc noái ñeán chaân OE\ (output enable) cuûa Eprom cho pheùp ñoïc caùc byte maõ leänh. PSEN ôû möùc thaáp trong thôøi gian Microcontroller 8951 laáy leänh. Caùc maõ leänh cuûa chöông trình ñöôïc ñoïc töø Eprom qua bus döõ lieäu vaø ñöôïc choát vaøo thanh ghi leänh beân trong 8951 ñeå giaûi maõ leänh.

Khi 8951 thi haønh chöông trình trong EPROM noäi PSEN seõ ôû möùc logic 1. Ngoõ tín hieäu ñieàu khieån ALE (Address Latch Enable) Khi 8951 truy xuaát boä nhôù beân ngoaøi, port 0 coù chöùc naêng laø bus ñòa chæ vaø bus döõ lieäu do ñoù phaûi taùch caùc ñöôøng döõ lieäu vaø ñòa chæ. Tín hieäu ra ALE ôû chaân thöù 30 duøng laøm tín hieäu ñieàu khieån ñeå giaûi ña hôïp caùc ñöôøng ñòa chæ vaø döõ lieäu khi keát noái chuùng vôùi IC choát. Tín hieäu ra ôû chaân ALE laø moät xung trong khoaûng thôøi gian port 0 ñoùng vai troø laø ñòa chæ thaáp neân choát ñòa chæ hoaøn toaøn töï ñoäng.

Caùc xung tín hieäu ALE coù toác ñoä baèng 1/6 laàn taàn soá dao ñoäng treân chip vaø coù theå ñöôïc duøng laøm tín hieäu clock cho caùc phaàn khaùc cuûa heä thoáng. Chaân ALE ñöôïc duøng laøm ngoõ vaøo xung laäp trình cho EPROM trong 8951. Ngoõ tín hieäu EA\(External Access): Tín hieäu vaøo EA\ ôû chaân 31 thöôøng ñöôïc maéc leân möùc 1 hoaëc möùc 0. Neáu ôû möùc 1, 8951 thi haønh chöông trình töø EPROM noäi trong khoaûng ñòa chæ thaáp 4 Kbyte.

Neáu ôû möùc 0, 8951 seõ thi haønh chöông trình töø boä nhôù môû roäng. Chaân EA\ ñöôïc laáy laøm chaân caáp nguoàn 12V khi laäp trình cho Eprom trong 8951. Ngoõ tín hieäu RST (Reset) : Ngoõ vaøo RST ôû chaân 9 laø ngoõ vaøo Reset cuûa 8951. Khi ngoõ vaøo tín hieäu naøy ñöa leân cao ít nhaát laø 2 chu kyø maùy, caùc thanh ghi beân trong ñöôïc naïp nhöõng giaù trò thích hôïp ñeå khôûi ñoäng heä thoáng.

Khi caáp ñieän maïch töï ñoäng Reset. Caùc ngoõ vaøo boä dao ñoäng X1,X2: SVTH: ÑOAØN THANH TRUÙC Trang : - 11 - Luaân vaên toát nghieäp GVHD :TRAÀN THANH TRANG Boä dao ñoäng ñöôïc ñöôïc tích hôïp beân trong 8951, khi söû duïng 8951 ngöôøi thieát keá chæ caàn keát noái theâm thaïch anh vaø caùc tuï nhö hình veõ trong sô ñoà. Taàn soá thaïch anh thöôøng söû duïng cho 8951 laø 12Mhz. Chaân 40 (Vcc) ñöôïc noái leân nguoàn 5V.

Caáu truùc beân trong vi ñieàu khieån: 2.1 Toå chöùc boä nhôù: FFFF FFFF Code Data FF Memory Memory 00 Enable via Enable via On -Chip PSEN RD&WR Memory 0000 0000 External Memory Baûng toùm taét caùc vuøng nhôù 8951. Boä nhôù trong 8951 bao goàm EPROM vaø RAM.