Truyền dữ liệu không dây

CH NG I: T NG QUANƯƠ Ổ I . LÍ DO CH N Đ TÀIỌ Ề Truy n d li u không dây là m t m ng l n trong đi n t thông tin, d li uề ữ ệ ộ ả ớ ệ ử ữ ệ đ c truy n đi ượ ề có th là t ng t cũng có th là s . Trong truy n d li uể ươ ự ể ố ề ữ ệ không dây, hi u qu nh t v n là ệ ả ấ ẫ truy n b ng sóng đi n t hay sóng Radio,ề ằ ệ ừ b i nh ng u đi m là truy n kho ng cách xa, đa ở ữ ư ể ề ở ả h ng, t n s ho t đ ngướ ầ ố ạ ộ cao. Truy n d li u s đ c ng d ng r t r ng rãi, nh t là trong lĩnh v c đi uề ữ ệ ố ượ ứ ụ ấ ộ ấ ự ề khi n, ể thông tin s . Nhi u vi m ch h tr x lý tín hi u không dây đ cố ề ạ ỗ ợ ử ệ ượ s d ng nh PT2248, ử ụ ư PT2249, PT9148, PT9149, PT2262, PT2272, HT640, HT648… V n đ đ t ra là các vi m ch này truy n d li u ch dành cho m cấ ề ặ ạ ề ữ ệ ỉ ụ đích riêng là đi u khi n thi t b , thông tin đ c truy n đi đã đ c mã hoá s n,ề ể ế ị ượ ề ượ ẵ s bit d li u truy n đi th p, không phù h p v i nhu c u truy n d li u hàngố ữ ệ ề ấ ợ ớ ầ ề ữ ệ lo t và liên t c.ạ ụ Hi n nay t i các n i trông gi xe máy, ô tô có r t nhi u xe .N u nh v yệ ạ ơ ữ ấ ề ế ư ậ r t khó đ chúng ta có th tìm đ c xe trong hàng trăm chi c xe đang đ c trôngấ ể ể ượ ế ượ gi đó.Do đó chúng em ch n đ tài “ M ch thu RF dùng trong bãi đ xe”ữ ở ọ ề ạ ỗ II . M C TIÊU VÀ NHI M V NGHIÊN C UỤ Ệ Ụ Ứ 1. M c tiêuụ Tr c m t,chúng ta s thi công 1 thi t bi đi n cho b đi u khi n dò tìm xe,ướ ắ ẽ ế ệ ộ ề ể t đó có k ho ch phát tri n và thi công nh ng thi t b khác cho b dò tìm xeừ ế ạ ể ữ ế ị ộ trong bãi đ xe.ỗ Trong t ng lai, chúng ta s m r ng và phát tri n đ c nh ng thi t b nàyươ ẽ ở ộ ể ượ ữ ế ị b ng cách m rông kh năng giao ti p c a thi t b , nh qua Internet hay m ngằ ở ả ế ủ ế ị ư ạ đi n tho i di đ ng.ệ ạ ộ 2. Nhi m vệ ụ Chúng ta c n tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a b đi u khi n dò tìm làầ ể ạ ộ ủ ộ ề ể nh th nào và ng d ng công ngh vào th c ti n.ư ế ứ ụ ệ ự ễ Chúng ta có nhìn t ng quan h n v c u trúc c a thi t b trong b đi uổ ơ ề ấ ủ ế ị ộ ề khi n dò tìm xe,t đó ta s đ nh h ng đ c kh năng phát tri n c a đ án.ể ừ ẽ ị ướ ượ ả ể ủ ồ T ng lai có th hoàn thi n đ c nh ng yêu c u mà m t b đi u khi n dò tìmươ ể ệ ượ ữ ầ ộ ộ ề ể xe c n có.ầ III. Đ I T NG LÀM Đ TÀIỐ ƯỢ Ề Sóng RF (Radio Frequency) còn g i là T n s sóng Radio hi n nay đangọ ầ ố ệ đ c s d ng r ng rãi trong các thi t b đi u khi n t xa do kh năng truy nượ ử ụ ộ ế ị ề ể ừ ả ề nh n t t rong các môi tr ng cũng nh kh năng thi công d dàng. H n n a bậ ố ườ ư ả ễ ơ ữ ộ phát và thu sóng RF cũng đang có m t r ng rãi trên th tr ng, giá thành d ch pặ ộ ị ườ ễ ấ nh n và ti n s d ng.ậ ệ ử ụ Thi t b đ c l a ch n đ đi u khi n trong mô hình c a đ tài này là thi tế ị ượ ự ọ ể ề ể ủ ề ế b đi n gia d ng trong m ng l i di n 220V.ị ệ ụ ạ ướ ệ Vì m t s tính năng c a tri g D nên nó có th đáp ng m t s nhu c u màộ ố ủ ơ ể ứ ộ ố ầ ta c n dùng đ n nó.ầ ế CH NG II C S LÝ THUY T VÀ TH C TI NƯƠ Ơ Ở Ế Ự Ễ I. C s lý thuy tơ ở ế Hi n nay có nhi u ph ng pháp đ l a ch n thi t b đi u khi n t xa nh :ệ ề ươ ể ự ọ ế ị ề ể ừ ư sóng h ng ngo i, đ ng truy n ADSL, m ng đi n tho i, sóng RF... Nh ngồ ạ ườ ề ạ ệ ạ ư chúng em nh n th y ph m vi đ tài còn nh h p, ki n th c còn ph i trang bậ ấ ạ ề ỏ ẹ ế ứ ả ị nhi u và tính ch t ch y u c a đ tài là kh năng ng d ng cao và thân thi nề ấ ủ ế ủ ề ả ứ ụ ệ v i ng i dùng nên thi t b đ c ch n là b phát - thu sóng RF ho t đ ng trênớ ườ ế ị ượ ọ ộ ạ ộ tính năng s d ng c a c p IC PT2262 / PT2272. T m ho t đ ng cho phép c aử ụ ủ ặ ầ ạ ộ ủ remote t 50-100m v i t n s 315MHz, cho phép đi u khi n 4 kênh.ừ ớ ầ ố ề ể D a vào đ c tính c a con r le YL303H có th dùng áp t i 12V DC đ đi uự ặ ủ ơ ể ớ ể ề khi n ti p đi m ch u đ c 28VDC -10A và 250VAC- 10Aể ế ể ị ượ CH NG III THI T K VÀ THI CÔNG M CH ĐI U KHI N THI TƯƠ Ế Ế Ạ Ề Ể Ế B ĐI N TRONG NHÀ B NG SÓNG RFỊ Ệ Ằ I. B phát – thu RFộ 1.C u t oấ ạ B phát RFộ B thu RFộ 1.Nguyên lý ho t đ ng c a 2 modulạ ộ ủ B phát:ộ S d ng Chip PT2262ử ụ T n s tín hi u: 315MHzầ ố ệ T m phát 50-100mầ B thu:ộ Đi n áp s d ng: 5Vệ ử ụ Dòng đi n tiêu th 2.5mAệ ụ T m thu: 50-150mầ Modul phát tín hi u RF g m 4 nút nh n. Khi nh n nút, 1 sóng đ c phát ra t i 1ệ ồ ấ ấ ượ ạ th i đi m.ờ ể Modul nh n tín hi u RF là m t b thu ch nh n đ c duy nh t 1 tín hi u t i 1ậ ệ ộ ộ ỉ ậ ượ ấ ệ ạ th i đi m. ờ ể Do đó không th xu t các ngõ ra đ ng th i hay on/off 1 ngõ ra trên cùng 1 nútể ấ ồ ờ 2.S đ nguyên lýơ ồ a. S đ m ch phát ơ ồ ạ b. S đ m ch thuơ ồ ạ c.S đ m ch boơ ồ ạ 3.M t s linh ki n s d ng trong m chộ ố ệ ử ụ ạ a.IC 4013 Khi ch a có xung CK ( ch a nh n phím ) : ngõ ra Q = ‘0’ , QN = ‘1’ . D li u t iư ư ấ ữ ệ ạ D là ‘1’ vì ta n i D v i QN . Khi có xung CK(nh n m t phím),d li u t i D số ớ ấ ộ ữ ệ ạ ẽ đ c n p vào và ngõ ra Q=‘1’, QN=’0’ . Lúc này tr ng thái ngõ s đ c ch t l iượ ạ ạ ẽ ượ ố ạ và ch thay đ i khi có thêm m t xung CK . ỉ ổ ộ b.ULN2003 c.PT2262 và PT2272 Gi i thi u:ớ ệ PT2262 và PT2272 là s n ph mả ẩ c a Princeton Technology đ củ ượ phát tri n và ra đ i sau dòng mã hóa 12E/D c a hãng Holtek.ể ờ ủ PT2262 có 2 lo i chính : lo i có 8 đ a ch mã hóa , 4 đ a ch d li u và lo i có 6ạ ạ ị ỉ ị ỉ ữ ệ ạ đ a ch mã hóa và 6 đ a ch d li u. Mã hóa 12 bit 1 khung A0-->A7, D0-->D3.ị ỉ ị ỉ ữ ệ Các linh ki n PT2262 đ a vào vi t Nam ch có lo i PT2262 v i 8 đ a ch mã hóaệ ư ệ ỉ ạ ớ ị ỉ và 4 đ a ch d li u.ị ỉ ữ ệ T ng t v i PT2262 có 2 ki u thì ươ ự ớ ể PT2272 cũng có 2 ki u:ể • PT2272 có 8 đ a ch gi i mã và 4 d li u đ u ra th ng đ c kí hi u:ị ỉ ả ữ ệ ầ ườ ượ ệ T2272 - L4 • PT2272 có 6 đ a ch gi i mã và 6 gi li u ra: kí hi u PT2272 - L6 . ị ỉ ả ữ ệ ệ Lo i L4 là thông d ng vi t nam và ít có lo i L6.ạ ụ ở ệ ạ PT2262 có " 3 mũ 12 " mã hóa t c là có th mã hóa 531441 mã m i có th trùngứ ể ớ ể l p l i. So v i th ng anh HT12E ra đ i tr c nó thì nó tr i h n h n v cáiặ ạ ớ ằ ờ ướ ộ ơ ẳ ề kho n m t mã này. ( HT12E ch có 2 mũ 12 mã hóa ).ả ậ ỉ Cách mã hóa PT2262 có th làm đ c b ng cách n i ng n m ch các chân "mãể ượ ằ ố ắ ạ hóa đ a ch " lên d ng ngu n (mã hóa +) và xu ng âm ngu n (mã hóa -) ho c cóị ỉ ươ ồ ố ồ ặ th b tr ng (mã hóa 0).ể ỏ ố + D li u + mã hóa đ c truy n trên m t khung 12 bit g m 8 bit đ u là mã hóaữ ệ ượ ề ộ ồ ầ (A0-->A7 ) và 4 d li u . B i v y b n có th truy n đ c song song 4 bit dữ ệ ở ậ ạ ể ề ượ ữ li u 0 ho c 1. N u đ truy n d li u thì nên đ m c đ nh cho 4 chân d li uệ ặ ế ể ề ữ ệ ể ặ ị ữ ệ này là 0 ho c là 1 b ng cách n i thêm đi n tr " kéo lên " ho c " đ a xu ngặ ằ ố ệ ở ặ ư ố GND) đ tránh nhi u.ể ễ PT2262 dùng dao đ ng ngoàiộ : đ n gi n là ch c n l p thêm 1 đi n tr daoơ ả ỉ ầ ắ ệ ở đ ng vào chân 15 và chân 16 c a PT2262.ộ ủ + Tín hi u encoder đ c đ a ra chân 17 c a PT2262, chân này th ng m cệ ượ ư ở ủ ườ ở ứ 1 khi tín hi u ngh và m c 0 khi tín hi u ho t đ ng.ệ ỉ ứ ệ ạ ộ Tín hi u đ a ra g m : sóng mang dao đ ng < 700KHz + đ a ch mã hóa + dệ ư ồ ộ ị ỉ ữ li u.ệ + T n s Sóng mang dao đ ng đ c quy t đ nh b i R chân 15 và 16 và đ cầ ố ộ ượ ế ị ở ượ tính b ng : f = R/12 . Ví d : m c đi n tr 470k vào chân 15 và 16 đ u ra chânằ ụ ắ ệ ở ầ 17 s có 470/12 = kho ng 39Khz ( cái này có th làm đi u khi n ho c truy n dẽ ả ể ề ể ặ ề ữ li u b ng h ng ngo i v i con PT2262 đ y nhé. )ệ ằ ồ ạ ớ ấ (PT2262 có đi n áp r ng : Có th làm vi c đ c t 2,5V đ n 15 V . Trongệ ộ ể ệ ượ ừ ế datasheet c a nó là t 4 V nh ng qua th i gian r t dài làm vi c và nghiên c uủ ừ ư ờ ấ ệ ứ con này có th kh ng đ nh đ c v đi n áp c a nó làm vi c r t th p. --- " đãể ẳ ị ượ ề ệ ủ ệ ấ ấ t ng ch t o và xu t x ng g n 1 v n m ch s d ng c p PT2262 và PT2272ừ ế ạ ấ ưở ầ ạ ạ ử ụ ặ đ làm đi u khi n ".ể ề ể PT2272 là con gi i mã c a PT2262 nó cũng có 8 đ a ch gi i mã t ng ng + 4ả ủ ị ỉ ả ươ ứ d li u ra + 1 chân báo hi u mã đúng VT ( chân 17 ).ữ ệ ệ Cách gi i mãả nh sau : Chân 15 và 16 cũng c n m t đi n tr đ làm dao đ ngư ầ ộ ệ ở ể ộ gi i mã . Trong d i h ng ngo i ho c d i 100KHz có th dùng R r t l n ho cả ả ồ ạ ặ ướ ể ấ ớ ặ không c n. Nh ng t kho ng 100KHz dao đ ng tr lên --- thì b t bu c ph iầ ư ừ ả ộ ở ắ ộ ả dùng R đ t o dao đ ng cho PT2272.ể ạ ộ Giá tr R c a PT2272 s b ng kho ng : ( Giá tr R c a PT2262) chia cho 10ị ủ ẽ ằ ả ị ủ ---> ví d : PT2262 m c đi n tr 4,7 megaom thì PT2272 s m c 470kụ ắ ệ ở ẽ ắ d.Đi n trệ ở Đi n Trệ ở là m t linh ki n đi n t th đ ng t o t m t c ng dây d n đi nộ ệ ệ ử ụ ộ ạ ừ ộ ộ ẩ ệ Linh Bi u T ngể ượ Ký Đ nơ C u T oấ ạ Đi n Trệ ở Đi nệ Ki nệ Hi uệ Vị Kháng D nẩ Đi nệ Trở R Ôm , Ω V i Đi n Tr t o tớ ệ ở ạ ừ m t c ng dây d nộ ộ ẩ đi n có kích th cệ ướ Chi u Dài, l , Di nề ệ Tích, A , và Đ D nộ ẩ Đi n, ρ có Đi n D nệ ệ ẩ G S ph thu c nhi t đự ụ ộ ệ ộ Đi n Tr Khángệ ở D n Đi nẩ ệ Bán D n Đi nẩ ệ Đi n Trệ ở Nh n D ng Giá Tr Đi n Tr Khángậ ạ ị ệ ở H Th ng V ch Màu giá tr c a đi n trệ ố ạ ị ủ ệ ở Đen (Blac k) (Brow n) Đỏ (Red ) Cam (Orang e) Vàng (Yello w) Xanh Lá Cây (Gree n) Xanh D nươ g (Blue ) (Tím (Violet ) Xám (Grey ) Tr ngắ (Whit e) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cách Tính Giá Tr Đi n Trị ệ ở V ch màu th nh tạ ứ ứ cho bi t giá tr th nh t c a Đi n Trế ị ứ ứ ủ ệ ở V ch màu th haiạ ứ cho bi t giá tr th hai c a Đi n Trế ị ứ ủ ệ ở V ch màu th baạ ứ cho bi t c p s nhân c a l y th a m iế ấ ố ủ ủ ừ ườ V ch màu cu iạ ố cho bi t s thay đ i giá tr c a đi n tr theo nhi t đế ự ổ ị ủ ệ ở ệ ộ Thí D :Đi n Tr có cá v ch màu Xanh X m, Đen, Đ , Vàng Kim . Giá trụ ệ ở ạ ạ ỏ ị Kháng tr s làở ẻ 1 0 X 102 10% = 1000 Ω + 10% = 1 kΩ + 10% 4.Nguyên lý ho t đ ngạ ộ Các chân mã hóa c a PT2262 ( chân 1 đ n chân 8 ),n i th nào thì cácủ ế ố ế chân gi i mã c a PT2272 cũng ph i n i t ng t nh v y.ả ủ ả ố ươ ự ư ậ Chân nào n i d ng, chân nào n i âm, chân nào b tr ng ...v.v thì chân ( 1 đ nố ươ ố ỏ ố ế 8 )c a PT2272 hãy làm nh th . Khi truy n m t mã đúng và gi i mã đúng thìủ ư ế ề ộ ả chân 17 c a PT2272 s có đi n áp cao đ a ra , báo hi u là đã đúng mã hóa. 4ủ ẽ ệ ư ệ chân d li u có th truy n song song, n i ti p r t đ ng l p.ữ ệ ể ề ố ế ấ ộ ậ Khi tín hi u nh n t PT2262 thì PT2272 s xu t ra tín hi u đ n IC 4013ệ ậ ừ ẽ ấ ệ ế đ mã hóa và đ a ra tín hiêu 1 sau đó tín hiêu đ n ULN2003 đ kích dòng choể ư ế ể có dòng đi n trong cu n dây c a r le làm cho ti p đi m th ng m đóng l iệ ộ ủ ơ ế ể ườ ở ạ khi đó đèn báo tai j chân đó s sáng lên và loa s kêu.Khi IC4013 t i chân đóẽ ẽ ạ nh n tín hi u 1 l n n a thì nó s tín hi u ra c a nó s b ng 0 và tín hi u này sậ ệ ầ ữ ẽ ệ ủ ẽ ằ ệ ẽ làm cho cu n hút c a r le không có dòng đi n nên ti p đi m th ng m sộ ủ ơ ệ ế ể ươ ở ẽ m ra làm cho đèn báo t i chân đó t t đi và loa s t t đi.Ho c ta có th tác đ ngở ạ ắ ẽ ắ ặ ể ộ b ng tay khi nh n nút nh n thay cho tác đ ng b ng m ch phát. ằ ấ ấ ộ ằ ạ CH NG4: K T LU NƯƠ Ế Ậ I . Nh n xétậ M ch thi t k đ n gi n, nh g n, tín hi u thu phát t t.ạ ế ế ơ ả ỏ ọ ệ ố Tích h p đ c ng d ng vi đi u khi n trong m ch.ợ ượ ứ ụ ề ể ạ Giá thành r , nguyên v t li u s n có trên th tr ng, có tính công ngh .ẻ ậ ệ ẳ ị ườ ệ II. H ng phát tri n đ tàiướ ể ề Vì m ch s d ng đi u khi n thông qua vi đi u khi n nên trong t ng laiạ ử ụ ề ể ề ể ươ có th phát tri n thêm nhi u tính năng nh : b t t t đèn theo th i gian quy đ nh,ể ể ề ư ậ ắ ờ ị b t t t khi có ng i ho c không có ng i b c vào khu v c, ng t đi n t c th iậ ắ ườ ặ ườ ướ ự ắ ệ ứ ờ khi x y ra s c , phát âm thanh báo hi u tr ng thái ho t đ ng.ả ự ố ệ ạ ạ ộ Ngoài ra ta còn có th phát tri n nhi u ph ng th c giao ti p h n ch ngể ể ề ươ ứ ế ơ ẳ h n: giao ti p b ng gi ng nói, màn hình c m bi n hay qua đi n tho i.ạ ế ằ ọ ả ế ệ ạ Không ch d ng l i h th ng đèn, t ng lai có th phát tri n thêm m tỉ ừ ạ ở ệ ố ươ ể ể ộ s thi t b trong nhà khác nh tivi, máy đi u hòa, qu t...ố ế ị ư ề ạ M c tiêu là t o ra nh ng s n ph m có kh năng ng dung vào cu c s ng,ụ ạ ữ ả ẩ ả ứ ộ ố chát l ng nh ng giá thành r , phù h p v i nhu c u sinh ho t và tiêu dùng c aượ ư ẻ ợ ớ ầ ạ ủ ng i Vi t Nam.ườ ệ III . H n chạ ế Ch m i đi u khi n đ c 4 thi t b .ỉ ớ ề ể ượ ế ị Ch a phát huy h t các khía c nh ng d ng .ư ế ạ ứ ụ