Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN QUẠT TỪ XA
1. Nhiệm vụ:
a. Khách quan:
- Trong sinh họat hằng ngày của con người như những trò chơi giải trí
(robot, xe điều khiển từ xa ) cho đến những ứng dụng gần gũi với con
người cũng được cải tiến cho phù hợp với việc sử dụng và đạt mức
tiện lợi nhất.
- việc điều khiển từ xa giúp con người giảm thiểu những động tác thừa,
giúp con người không cần phải di chuyển để sử dụng thiết bị quạt.
- phù hợp với xu hướng phát triển của thế giới, việc điều khiển từ xa
giúp chung ta giám sát hoạt động của quạt một cách thuận lợi nhất.
b. Chủ quan:
Nhu cầu học hỏi, ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế và cập nhật kiến
thức khoa học kỹ thuật tiên tiến trong hoạt động sinh hoạt hằng ngày .
- Nhiệm vụ thực hiện đề tài này nhằm đạt được các mục đích sau:
o Khảo sát, củng cố kiến thức
o Rèn luyện kỹ thuật thiết kế, thi công mạch
2. Những lợi ích của việc điều khiển quạt từ xa.
- sử dụng quạt mà không cần phải trực tiếp tác đông đến thiết bị
- dể dàng điều chỉnh tốc dộ quạt theo ý muốn
- tiếp thu khoa học ky thuật
3. Các phương pháp điều khiển quạt từ xa.
3.1. điều khiển bằng sóng rf:
Ưu điểm:
1
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
- truyền đạt tín hiệu với khoảng cách xa
- Không bị ảnh hưởng nhiều đối với vật cản

- tầm phát rộng nhiều hướng khác nhau nên có thể điều khiển cùng một
lúc đối với nhiều thiết bị nhận kênh đồng thời.
Khuyết điểm:
- Dễ bị ảnh hưởng nhiểu, khi phát hay thu đều có anten
- Muốn truyền đi xa cần thiết bị lớn
3.2. điều khiển bằng tia hồng ngoại:
Ưu điểm:
- Không dây dẫn
- Led phát và thu nhỏ, gon dễ thiết kế lắp đặt và có độ tin cậy cao
- Áp cung cấp thấp, công suất tiêu tán nhỏ
- Điều khiển được nhiều thiết bị
Khuyết điểm:
- tầm xa bị hạn chế
- dòng điện cao tức thời
- nhiễu hồng ngoại do cát nguồn xung quanh ta phát ra, gây hạn chế tấm
phát
- sử dụng những nơi có ảnh hưởng môi trường thấp.
4. Lý do chọn phương pháp điều khiển bằng sóng RF
- Mục tiêu chình là tìm hiểu về vi điều khiển PIC16F877A
- Thứ hai là: với môi trường khí hậu nhiệt đới nước ta nhiệt độ nóng lanh
thất thường thì sóng rf ít bị nhiễu do nhiệt độ, còn sóng hồng ngoại dễ bị
nhiễu nên hạn chế truyền tín hiệu, sóng rf ít bi ảnh hưởng bởi nhiều vật
cản, điều khiển một lúc nhiều thiết bị nhận kênh
2
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
Mục tiêu đề tài:
- Yêu cầu hoàn thành đồ án môn học
- Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn nhằm rằng luyện tư duy sáng
tạo.

- Cải thiện khả năng thu thập học hỏi và áp dụng kiến thức vào cuộc sống
hàng ngày
- Giúp tiếp cận khoa học kỹ thuật tới mọi nơi một cách đơn giản nhất.
CHƯƠNG 2: ĐIỀU KHIỂN QUẠT BẰNG TẦN SỐ SÓNG RF
1. Vi điều khiển PIC 16F877A:
Đặc tính nổi bật:
- Sử dụng công nghệ RISC: (viết tắt
của Reduced Instructions Set Computer - Máy tính với tập lệnh đơn giản
hóa) là một phương pháp thiết kế các bộ vi xử lý theo hướng đơn giản
hóa tập lệnh, trong đó thời gian thực thi tất cả các lênh đều như nhau.
- Tập lệnh gồm 35 lệnh đơn giản
- Tất cả các câu lệnh được thực hiện trong một chu kỳ máy, ngoại trừ một
số lệnh rẽ nhánh được thực hiện trong hai chu kỳ máy.
- Xung clock vào là DC – 20MHz
3
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
- Bộ nhớ chương trình Flash 8K x 14 words
- Bộ nhớ RAM 368 x 8 bytes.
- Bộ nhớ EFPROM 256 x 8 byte
Chức năng nổi bật:
PIC16F877A là vi điều khiển 8 bit có kiến trúc Harvard của Microchip có
những thông số kỹ thuật như sau:
- Có 14 nguồn ngắt trong và ngắt ngoài
- Clock hoạt động tối đa 20MHz
- Có 8 kênh chuyển đổi ADC 10bit
- Có 3 chế độ: Bắt giữ (capture), so sánh (compare) và điều chế độ rộng
xung (PWM)
- Công truyền thông nối tiếp SSP với SPI phương thức chủ và I2C (chủ/tớ)
- Bộ truyền nhận thông tin đồng bộ, bất đồng bộ USART

- Cổng phụ song song (PSP) với 8 bít mở rộng, với RD, WR và CS điều
khiển.
- Bộ nhớ EEPROM cho phép xóa và ghi 100.000 lần
- Có whatchdog Timer (WTD) với độ dao động RD tích hợp sẵn trên chíp
- Có thể lập trình mà bảo mật
- Có thể hoạt động ở chế độ sleep để tiết kiệm năng lượng
- Có thể lựa chọn bộ dao động
- Xử lý đọc / ghi tới bộ nhớ chương trình
- Điện thế hoạt động rộng 2.0 – 2.5 V
4
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
- Có mach điện gỡ rối ICD
5
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
SƠ ĐỒ CHÂN CỦA PIC 16F887A:
6
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí

2. Relay thời gian
Relay điện là thiết bị điện tự động dùng để điều khiển đóng ngắt chuyển
đổi mạch động cơ theo từng cấp tốc độ.
Thông số cơ bản :
- Điện áp cung cấp: 12VDC
- NO: 6A – 250V
- NC: 6A – 250V
- Công suất tiêu tán: 450mW
7

Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
3. LCD hiển thị ngày tháng, thời gian
Màn hình LCD (Liquid Crystal Display) là một mô-đun màn hình điện tử
và tìm thấy một loạt các ứng dụng. Một màn hình LCD 16x2 là mô-đun rất cơ
bản và rất thường được sử dụng trong các thiết bị khác nhau và mạch. Các mô-
đun được ưa thích hơn bảy phân đoạn và đèn LED phân khúc đa khác. Lý do
là: màn hình LCD là kinh tế, lập trình dễ dàng, không có giới hạn hiển thị đặc
biệt và thậm chí cả nhân vật tùy chỉnh (không giống như trong bảy phân đoạn),
hình ảnh động và như vậy.
Một màn hình LCD 16x2 có nghĩa là nó có thể hiển thị 16 ký tự trên mỗi dòng
và có 2 dòng như vậy. Trong màn hình LCD này mỗi ký tự được hiển thị trong
ma trận 5x7 pixel. Hình LCD này có hai đăng ký, cụ thể là, lệnh và dữ liệu.
sơ đồ chân
 Chân Vss: Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân
này với GND của mạch điều khiển.
8
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
 Chân Vcc: Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối
chân này với Vcc=5V của mạch điều khiển.
 Chân Vee: Chân này dung để điều chỉnh độ tương phản của LCD.
 Chân RS: Chân chọn thanh ghi (Register select). Nối chân RS với
logic “0” (GND) hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi.
• Mức 0: Bus D0 - D7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ở
chế độ ghi) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ đọc).
• Mức 1: Bus D0 - D7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong
LCD.
 Chân RW: Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write). Nối chân
R/W với mức 0 để LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với mức 1

để LCD ở chế độ đọc.
 Chân E: Chân cho phép (Enable). Sau khi các tín hiệu được đặt
lên bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho
phép của chân E.
• Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào (chấp
nhận) thanh ghi bên trong nó khi phát hiện một xung cạnh xuống của
tín hiệu chân E.
• Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra D0 - D7 khi phát
hiện xung cạnh lên ở chân E và được LCD giữ ở bus đến khi nào
chân E xuống mức thấp.
 Chân D0 – D7: Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi
thông tin với MPU. Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này:
• Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB
là bit D7.
9
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
• Chế độ 4 bit: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7,
bit MSB là DB7.
Chân A, K: Hai chân cấp nguồn cho đèn nền màn hình LCD
Mức logic các chân điều khiển:
Khởi tạo LCD:
Khởi tạo là việc thiết lập các thông số làm việc ban đầu. Đối với LCD,
khởi tạo giúp ta thiết lập các giao thức làm việc giữa LCD và Vi điều khiển.
Việc khởi tạo chỉ được thực hiện 1 lần duy nhất ở đầu chương trình điều
khiển LCD và bao gồm các thiết lập sau:
 Display clear: Xóa / không xóa toàn bộ nội dung hiển thị trước
đó.
 Function set: Kiểu giao tiếp 8bit/4bit, số hàng hiển thị 1hàng /
2hàng, kiểu kí tự 5x8 / 5x10.

10
RS R/W Khi cần
0 0 Ghi vào thanh ghi IR để ra lệnh cho LCD (VD: cần
display clear,…)
0 1 Đọc cờ bận ở DB7 và giá trị của bộ đếm địa chỉ ở DB0-
DB6
1 0
Ghi vào thanh ghi DR
1 1 Đọc dữ liệu từ DR
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
 Display on / off control: Hiển thị / tắt màn hình, hiển thị / tắt con
trỏ, nhấp nháy / không nhấp nháy.
 Entry mode set: các thiết lập kiểu nhập kí tự như: Dịch / không
dịch, tự tăng / giảm (Increment)
4. IC RTC DS1307
Sơ đồ chân:
Trong đó:
• Vcc: Nguồn
• X1, X2: Nối thạch anh
32.768kHz
• Vbat: Nguồn pin 3V
• GND: Mass
• SDA: Chân DATA
• SCL: Chân xung clock
• SQW/OUT: Xung vuông/ đầu ra driver
11
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
DS1307 là IC thời gian thực với nguôn cung cấp nhỏ, dùng để cập

nhật thời gian và ngày tháng năm, có 56 bytes SRAM. Địa chỉ và dữ liệu
được truyền nối tiếp qua 2 đường bus 2 chiều. Nó cung cấp thông tin về giờ,
phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm. Ngày cuối tháng sẽ tự động điều chỉnh cho
đúng với các tháng nhỏ hơn 31 ngày. Đồng hồ có thể hoạt động ở chế độ
24h và 12h với chỉ thị AM/PM. DS1307 có một mạch cảm biến điện áp dùng
để dò các điện áp lỗi và tự động đóng ngắt với nguồn pin cung cấp.
DS 1307 hoạt động với vai trò Slave (tớ) trên đường bus nối tiếp. Việc
truy cập được thi hành với chỉ thị START và mã thiết bị nhất định. Tiếp theo
đó, các thanh ghi sẽ được truy cập liên tục đến khi chỉ thị STOP được thực
thi.
Các DS1307 đã tích hợp sẵn điện, khi mất điện sẽ tự động chuyển sang
cung cấp sao lưu.
12
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí

5. Mạch thu phát song vô tuyến
Mô tả Modules RF nhận:
- Hoạt động điện áp DC 3 ~ 5V
- Điều hành hiện tại ≤ 3mA (DV 5V)
- Hoạt động tần số 315MHz (điểm trên 20 tần số là tùy chọn giữa 260 ~
440MHz)
- Chế độ điều chế ASK / OOK
- RF nhạy hơn -105dBm (50Ω)
- Tốc độ <5 bps K ( ở 315MHz, -95 dBm)
- Nhiệt độ hoạt động -20
o
C ~ 70
o
C

- Antenna chiều dài 24 cm (315MHz), 18 cm (433.92 MHz), kích thước
40*20*7mm
- Module phát: Điều khiển phát từ xa 4 nút, module có 7pin D3, D2, D1,
D0, GND, VT, VCC, Phần kết nối RF với vi xử lý các Pin D0, D1, D2,
D3, kết nối với PortA của vi xử lý.
13
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
5.1. Thu cao tần – IC PT2272
a. Giới thiệu:
- PT2272 là con giải mã của PT2262 tương tự với PT2262 có 2 kiểu thì
PT2272 cũng có 2 kiểu : PT2272 có 8 địa chỉ giải mã và 4 dữ liệu đầu ra.
- Thường được kí hiệu: PT2272 - L4 và một loại nữa là PT2272 có 6 địa chỉ
giải mã và 6 giữ liệu ra: kí hiệu PT2272 - L6.
- Ngoài ra nó còn có thêm chân báo hiệu mã đúng VT (chân 17). Loại L4 là
thông dụng ở Việt Nam và ít có loại L6.
Sơ đồ chân PT2272:
14
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
Sơ đồ mạch:

5.2. Phát cao tần:
15
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
a. Mạch phát RF:
6. D
i
o

d
e
:
6.1. Khái niệm:
Diode bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép
dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng
các tính chất của các chất bán dẫn.
6.2. Tiếp giáp P-N và cấu tạo của Diode bán dẫn:
Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn
theo một tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại
bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng
bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện
=> lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.
16
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
Mối tiếp xúc P – N => Cấu tạo của Diode .
* Ở hình trên là mối tiếp xúc P – N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán
dẫn.
Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
7. Tổng quan về động cơ quạt:
7.1. Cấu tạo:
- Stato : Phần cố định cấu tạo bởi các lá sắt từ mỏng ghép lại với nhau
tạo thành mạch từ có các rãnh thẳng. Trên Stato có cuộn chạy và cuộn đề đặt
lệch nhau một góc điện 90
0
, tức là cuộn dây của cuộn đề đặt giữa hai cuộn dây
kế cận cuộn chạy và cuộn đề mắc nối tiếp với tụ điện.
- Roto: Là phần quay
7.2. Nguyên lý hoạt động:

- Khi cho dòng điện vào quạt thì từ trường tạo bởi hai cuộn chạy và cuộn đề
hợp thành từ trường quay nhờ sự lệch pha gữa hai dòng điện trong hai
17
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
cuộn. Từ trường quay này tác động lên roto làm phát sinh dòng điện ứng
chạy trong roto.
- Dòng điện ứng dưới tác dụng của từ trường quay tạo ra moment quay làm
quay roto theo chiều từ trường quay.
- Tốc độ quay của quạt được xác định:
18
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
- Trong đó:
f : Tần số dòng điện của nguồn điện
P: Số cặp cực từ
- Sơ đồ mạch điện quạt bàn:
19
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
20
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
8. Mạch dùng cho mô hình.
Sơ đồ mạch vi xử lý mô phỏng protuse:
Chip 16F887A điều khiển trung tâm làm nhiệm vụ tính toán, xuất ra xung
điều khiển cho khối điều khiển động cơ, điều khiển hiển thị led và giao tiếp
với máy tính.
21
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh

Khoa cơ khí
Mạch ds1307:

Sơ đồ mạch xu ly trung tam orcad:
22
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
23
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
Mạch in:

24
Trường ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa cơ khí
Sơ đồ mạch Relay
Mạch in
Sơ đồ kết nối với quạt
25