Chế tạo khối giao diện thiết bị gia dụng làm việc với các thiết bị điều khiển từ xa

Các thiết bị gia dụng ngày nay như quạt điện, điều hòa nhiệt độ, tivi, đầu đĩa CD, tủ lạnh, bình đun nước, đèn ngủ, v.v. đều có điều khiển từ xa. Thông thường mỗi thiết bị có một điều khiển từ xa riêng. Cùng một loại thiết bị, nhưng các hãng sản xuất khác nhau có điều khiển từ xa khác nhau, không thể dùng lẫn được. Điều đó dẫn đến tình trạng có rất nhiều thiết bị điều khiển từ xa cùng có mặt trong một gia đình, gây khó khăn cho việc sử dụng chúng. Bài...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chế tạo khối giao diện thiết bị gia dụng làm việc với các thiết bị điều khiển từ xa Chế tạo khối giao diệnthiết bị gia dụng làm việcvới mọi loại thiết bị điều khiển từ xaGiới thiệu:Các thiết bị gia dụng ngày nay như quạt điện, điều hòa nhiệtđộ, tivi, đầu đĩa CD, tủ lạnh, bình đun nước, đèn ngủ, v.v.đều có điều khiển từ xa. Thông thường mỗi thiết bị có mộtđiều khiển từ xa riêng. Cùng một loại thiết bị, nhưng cáchãng sản xuất khác nhau có điều khiển từ xa khác nhau,không thể dùng lẫn được.Điều đó dẫn đến tình trạng có rất nhiều thiết bị điều khiển từxa cùng có mặt trong một gia đình, gây khó khăn cho việc sửdụng chúng. Bài báo này trình bày việc chế tạo thành côngkhối giao diện thiết bị gia dụng làm việc với mọi loại thiết bịđiều khiển từ xa, không phân biệt đó là thiết bị điều khiển từxa cho thiết bị gì và hãng nào sản xuất. Thí dụ khi khối giaodiện thiết bị gia dụng được nối với quạt bàn, có thể dùng thiếtbị điều khiển từ xa của tivi hoặc của máy điều hòa nhiệt độđể điều khiển tốc độ quay của quạt. Quạt trần Panasonic F- 564RZ có điều khiển từ xa Hình 1: sơ đồ khốiSơ đồ khối của khối giao diện thiết bị gia dụng như sau:Trong đó, khối mắt thu hồng ngoại thu tín hiệu từ thiết bịđiều khiển từ xa gửi về cho vi điều khiển. Vi điều khiển giảimã tín hiệu đó và thực hiện chức năng tương ứng thông quamạch điều khiển công suất. Khối các nút nhấn, bảo đảm chokhối giao diện thiết bị gia dụng làm việc trực tiếp theo chứcnăng nút nhấn, không cần điều khiển từ xa. Khối cảm biếnnhiệt cho phép khối giao diện thiết bị gia dụng tự động điềukhiển nhiệt độ theo chương trình lập sẵn.Nguyên tắc làm việc của khối giao diện thiết bị gia dụng.Khối này gồm mạch giải mã và điều khiển. Mạch giải mã cókhả năng hiểu được nhiều loại mã điều khiển từ xa khác nhaunhờ chức năng giải mã và lưu lệnh. Nhờ vậy, khi một điềukhiển từ xa bất kỳ bị hỏng, ta có thể dùng điều khiển từ xakhác thay thế.Để khối giao diện thiết bị gia dụng có thể hiểu được mã củanhiều loại thiết bị điều khiển từ xa, cần nghiên cứu các quyluật chung của chúng. Sau đây là một số các vấn đề đó.Khung tín hiệu điều khiển từ xa: Có 4 trường như sau:Mã bắt đầu Dữ liệu Mã kết thúc Mã kéo dàiTrường mã bắt đầu báo cho bên thu biết có tín hiệu đượcphát; Trường dữ liệu chia làm hai phần: custom code và keydata. Phần custom code phân biệt đối tượng điều khiển. Thídụ các thiết bị điều khiển từ xa của hãng Sony dùng để điềukhiển đầu sony, tivi sony hay đài sony khác nhau ở các brtcustom code; Các bít key data là dữ liệu tương ứng với phímnhấn; Trường mã kết thúc nhằm báo cho bên thu biết đã gửixong một lệnh; Trường mã kéo dài cho bên thu biết nút vừanhấn nhiện vẫn đang được gửi.Bây giờ xem xét một khung lệnh của thiết bị điều khiển từ xacủa hãng Sanyo. Theo khung này ta thấy: Mã bắt đầu, cókhoảng kéo dài 9ms ở mức thế cao và 4.5ms ở mức thế thấp,báo cho nơi nhận chuẩn bị nhận tín hiệu được phát. Sau đóđến custom code và là mã địa chỉ. Việc phát custom và cùngnhau làm độ dài phần custom code luôn cố định là 43.9 ms.Tiếp theo là 8 bit mã lệnh key data.Mã dữ liệu:Các loại điều khiển từ xa dùng phương pháp điều chế vị tríxung PPM cho ra dạng xung Mark/Space. Độ rộng phầnSpace không thay đổi, với điều khiển Sanyo là 0.56ms ở mứccao. Độ rộng phần Mark thay đổi theo tín hiệu điều chế, vớiđiều khiển Sanyo thì TM2=1.6ms ở mức cao nếu là bit 1 vàTM1 = 0.56ms ở mức cao nếu là bit 0.Sau đó tín hiệu ở mức cao khoảng 23ms để báo kết thúc 1lệnh và ở cuối là đoạn mã kéo dàiCác loại điều khiển khác, các thông số trên nhận những giátrị khác. Thí dụ khung dữ liệu của điều khiển từ xa hãngSony có dạng như sau:.s mức thế cao là bit 1.s mức thế thấp +1300s mức thế caolà bit 0 và 500s mức thế thấp + 700s mức thế thấp, cácbit còn lại được quy định mã hóa như sau: 500-Phần startbit có độ dài 3T, 2600Bit start gọi là bit B0 và bit cuối là B11. Với 7 bit đầu là bitlệnh, 5 bit cuối là bit địa chỉ. Không có phần mã kéo dài, khinút được nhấn thì điều khiển phát mã của phím đó đi liêntiếp. Tín hiệu này bị đảo ngược lại tại bên thu, có dạng nhưsau:3. Phương phápgiải mãĐặc điểm chungmột khung dữ liệucủa các loại điềukhiển từ xa bằnghồng ngoại gồm 3 phần như đã nói ở trên. Chúng khác nhauở những điểm sau:1.5 ms ở mức thế thấp, có thể thêm 1 khoảng thời gian 4,5ms ở mức thế cao.1,5 ms và mức thế thấp; khác nhau về sốbit, nghĩa là ngoài khoảng thời gian 2.5 ms Mã bắt đầukhác nhau về độ rộng, thường từ 2.5 msĐể nhận biết mã bắt đầu, sử dụng ngắt ngoài của vi điềukhiển, lập ngắt mức thế thấp. Trong chương trình con phụcvụ ngắt sẽ đo khoảng thời gian tín hiệu ở mức thấp. Nếu thờigian này >9 ms thì kết luận mã bắt đầu hợp lệ và tiếp tục đokhoảng thời gian tín hiệu ở mức cao. Nếu thời gian này nhỏhơn 1,5 ms th ...