1

Báo Cáo Đồ Án 2AĐề tài : Điều Khiển Thiết Bị Wireless Sử Dụng Băng

Tần ISM

GVHD: Th.S Nguyễn Thế HoàngSVTH MSSVNguyễn Ngọc Thiệu : 10253021Nguyễn Xuân Thắng : 10065191

Khoa Công Nghệ Điện Tử

Nội Dung Chính

Kết luận và nhận xét

Thiết kế và thi công mạch chức năng

Đặc điểm linh kiện sử dụng trong mạch

Tổng quan về điều khiển wireless

Giới thiệu đề tài

Giới thiệu đề tài

Điều khiển thiết bị wireless sử dụng module nRF24L01 thu phát sóng vô tuyến trên tần số ISM

Mạch sử dụng PIC 16F887 để xử lý các dữ liệu theo yêu cầu bài toán đặt ra, dùng module nRF24L01 truyền và thu tín hiệu, được hiển thị trên màn hình LCD

4

Tổng quan về wireless

Wireless là mạng không dây sử dụng công nghệ mà cho phép hai hay nhiều thiết bị kết nối với nhau bằng cách sử dụng một giao thức .

Thiết bị wireless có tính linh động cao, tiện lợi, thoải mái không ràng buột về khoảng cách.

Là mạng dựa trên công nghệ 802.11

Tổng quan về tần số wireless Điều khiển thiết bị wireless : Sử dụng sóng hồng ngoại IR (Infra Red) Sóng vô tuyến RF (Radio Frequency) để truyền nhận dữ liệu. Sóng vô tuyến RF có tần số từ 3 KHz đến 300GHz tương ứng

bước sóng từ 100 km tới 1 mm.

Phổ tần số vô tuyến

Tổng quan về băng tần ISM

Băng tần ISM (Industrial Scientific Medical) là: băng tần “license-free”

Có 3 băng tần ISM mà FCC (Federal Communications Commission) chỉ quy định đối với mạng cục bộ vô tuyến sử dụng đó là:

• Băng tần 900 MHz• Băng tần 2.4 GHz• Băng tần 5.8 GHz

7

PIC 16F887 là một trong những dòng PIC phổ biến hiện nay.

Giới thiệu Pic 16F887

Cấu trúc Havard

8

Cấu trúc tổng quan của PIC 16F887

Giới thiệu Pic 16F887

9

Pic 16F887 với chuẩn giao tiếp SPI

SPI Mode trong PIC cho phép 8 bit dữ liệu được truyền nhận đồng bộ, hỗ trợ hoạt động ở cả 4 Mode.PIC có 4 thanh ghi dành cho Mode SPI

10

Modun nRF24L01

Module nRF24L01 là modun truyền nhận sóng RF được hãng Nordic’s sản xuất nhằm ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, y khoa, khoa học với băng tần từ 2,4GHz-2,483GHz.

11

Modun nRF24L01

Sơ đồ khối cấu trúc nRF24L01

12

Modun nRF24L01

Điều khiển đa luồng• Một Master chứa 6

địa chỉ truyền và nhận của 6 Slave

• Mỗi Slave đảm nhiệm một luồng tương ứng với một địa chỉ truyền và nhận

13

Điều chế tín hiệu trong chip nRF24L01

Tín hiệu truyền đi trong chip được điều chế theo phương pháp GFSK (Gaussian frequency shift keying).

Mô tả quá trình điều chế FSK

14

Thiết kế mạch phát tín hiệu

Sơ đồ khối phát

15

Thiết kế mạch phát tín hiệu

Sơ đồ mạch phát tín hiệu

16

Thiết kế mạch thu tín hiệu

Sơ đồ khối mạch thu

17

Thiết kế mạch thu tín hiệu

Sơ đồ mạch thu tín hiệu

18

Lưu đồ giải thuật

Lưu đồ giải thuật khối phátBegin

Khai báo biến

Key !=0

Khai bao LCD

Cấu hình TX_mode

Cập nhật trạng thái Read key

Truyền Data

Cấp địa chỉ truyền, nhận

Tin hiệu truyền về

Báo lổi kết nối

Báo hiển thị

yes

no

The end

Nhập trạng thái ban đầu

Trạng thái chờ

Kiểm tra đường truyền

Đọc giá trị ngõ raĐiều chế tín hiệu

19

Lưu đồ giải thuật

Lưu đồ giải thuật khối nhận

IRQ =0

Cấu hình RX mode

Kiểm tra địa chỉ nhận

Nhận dữ liệu

BE GIN

Địa chỉ đúng?

Cập nhật trạng thái data

Điều khiển thiết bị

Phản hồi và báo lổi kết nối

yes

yes

Khia báo biến

The end

Cập nhật trạng thái mới cho thiết bị

no

no

20

Kết quả thi công

21

Kết luận và đánh giá

Kết quả đạt được:• Thiết kế được mạch điều khiển wireless điều

khiển từ xa.• Hệ thống hoạt động tốt trong các môi trường

khác nhau.• Nắm bắt được công nghệ truyền tin không

dây cũng như các công nghệ liên quan.• Nhưng thiết bị điều khiển còn hạn chế. Sử

dụng băng tần 2.4 dễ bị nhiễu bởi các thiết bị khác.

22

Ứng dụng thực tế

Thiết kế điều khiển các thiết bị từ xa không dây ứng dụng nhiều lĩnh vực phục vụ nhiều nhu cầu của con người.

23

Xin cám ơn !