BÁO cáo NHẬP môn điện tử VIỄN THÔNG đề tài MẠCH LED HÌNH TRÁI TIM

Với mục tiêu nhằm thỏa mãn sở thích và bước đầu làm quen với chuyên ngành Điện tử - viễn thông, nhóm tác giả quyết định tạo ra một sản phẩm quen thuộc với các bạn sinh viên: mạch đèn LED

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

- - 

BÁO CÁO

NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Đề tài:

MẠCH LED HÌNH TRÁI TIM

Nhóm thực hiện: Nhóm

Các thành viên:

GVHD:

Hà Nội, 2-2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

- - 

BÁO CÁO

NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Đề tài:

MẠCH LED HÌNH TRÁI TIM

Nhóm thực hiện:

Các thành viên:

GVHD:

Cán bộ phản biện:

Hà Nội, 2-2018

2

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Giảng viên đánh giá:

Nhóm thực hiện:

Tên báo cáo: Mạch LED hình trái tim Nhận xét của Thầy

Ngày: / /201

N ời hậ é

Người nhận xét

(Ký và ghi rõ họ tên)

3

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ sinh ra để phục vụ con người Con người nghiên cứu, xây dựng, sáng tạo, phát triển công nghệ và sử dụng chúng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, khoa học, văn hóa, nghệ thuật, giải trí

Công nghệ vi điều khiển ra đời không hề nằm ngoài những mục đích kể trên Vào những năm đầu thập kỷ 70 của thế kỷ 20, vi điều khiển ra đời và được sử dụng trong các thiết bị đầu cuối, máy in, các hệ thống tự động Theo dòng chảy thời gian,

vi điều khiển càng được ứng dụng nhiều vào trong cuộc sống ở trong các thiết bị điện tử Vi điều khiển ở xung quanh chúng ta: máy giặt, lò vi sóng, điện thoại, máy tính, dây chuyền tự động,

Ngày nay, vi điều khiển còn được ứng dụng để sáng tạo ra những món quà độc đáo như LED trái tim, LED ngôi sao, giày phát sáng, mạch LED nhấp nháy theo nhạc,

Với mục tiêu nhằm thỏa mãn sở thích và bước đầu làm quen với chuyên ngành Điện tử - viễn thông, nhóm tác giả quyết định tạo ra một sản phẩm quen thuộc với các bạn sinh viên: mạch đèn LED trái tim

Vì kiến thức còn hạn chế và kỹ năng chưa tốt, chúng em mong thầy có những ý kiến đánh giá, nhận xét cũng như phê bình để chúng em được trau dồi nhiều kinh nghiệm trong quá trình học tập sau này hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

4

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

MỤC LỤC 5

DANH SÁCH HÌNH VẼ 6

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU 6

PHẦN MỞ ĐẦU 6

Chương 1: Giới thiệu ý tưởng 6

1.1 Ứng dụng của đèn LED trong cuộc sống 6

1.2 Lý do chọn đề tài 7

1.3 Ứng dụng của sản phẩm 7

Chương 2: Mô tả kỹ thuật 7

2.1 Yêu cầu chức năng 8

2.2 Yêu cầu phi chức năng 9

Chương 3: Lập kế hoạch 10

Chương 4: Thiết kế phần cứng 11

4.1 Sơ đồ khối 11

4.2 Sơ đồ khối chi tiết 12

4.3 Lựa chọn phương án tối ưu 13

4.3.1 Lựa chọn phương án tối ưu cho nguồn điện 13

4.3.2 Lựa chọn phương án tối ưu cho IC 14

4.3.3 Lựa chọn phương án tối ưu cho thạch anh 14

4.3.4 Lựa chọn phương án tối ưu cho đèn LED 15

4.4 Mạch nguyên lí 16

4.5 Mạch in 17

Chương 5: Thiết kế phần mềm 18

KẾT LUẬN 19

5

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí các đèn 8

Hình 4.1 Sơ đồ khối của mạch LED trái tim 9

Hình 4.2 Sơ đồ khối chi tiết của mạch LED trái tim 10

Hình 4.3 Mạch nguyên lí của mạch LED hình trái tim 16

Hình 4.4 Mạch in của mạch LED trái tim 17

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 4.1 Lựa chọn phương án tối ưu cho nguồn điện 13

Bảng 4.2 Lựa chọn phương án tối ưu cho IC 14

Bảng 4.3 Lựa chọn phương án tối ưu cho thạch anh 15

Bảng 4.4 Lựa chọn phương án tối ưu cho đèn LED 15

PHẦN MỞ ĐẦU

Mạch LED hình trái tim là một đề tài quen thuộc đối với những sinh viên ngành

kỹ thuật, đặc biệt đối với những sinh viên thuộc chuyên ngành điện tử

Trong bản báo cáo về đề tài mạch LED hình trái tim này, nhóm tác giả sẽ trình bày những phần cơ bản nhất của nhất đề tài mà không đi quá sâu vào yếu tố kỹ thuật, điện tử của đề tài

Bản báo cáo bao gồm phần mở đầu, 5 chương và phần kết luận Trong đó, các chương lần lượt là Giới thiệu ý tưởng Mô tả kỹ thuật Kế hoạch Thiết kế phần, , ,

cứng và Thiết kế phần mềm

Chương 1: Giới thiệu ý tưởng

6

1.1 Ứng dụng của đèn LED trong cuộc sống

Đèn LED được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của chúng ta, chúng ta có thế

dễ dàng nhận thấy đèn LED ở mọi nơi xung quanh như biển quảng cáo, đèn trang trí, đèn giao thông,

Không chỉ trong để trang trí, đèn LED còn được sử dụng trong thẩm mĩ để làm đẹp da, trong nông nghiệp,ánh sáng của đèn LED giúp kích thích cây cối sinh trưởng tốt hơn

1.2 Lý do chọn đề tài

Nhóm tác giả đi đến quyết định thực hiện sản phẩm mạch LED hình trái tim bởi mạch có những ưu điểm sau

Thứ nhất, đây là một mạch rất phổ biến, dễ sử dụng và có tính ứng dụng cao Thứ hai, mạch LED hình trái tim có giá thành hợp lí với sinh viên, vì vậy nên việc thực hiện sản phẩm có thể tiến hành thuận lợi

Thứ ba, mạch LED hình trái tim có nhiều nguồn tham khảo nên phù hợp với những sinh viên năm nhất có kiến thức còn hạn chế như nhóm tác giả để thực hiện, đồng thời đây cũng là cách để nhóm trau dồi kỹ năng, kinh nghiệm học tập

1.3 Ứng dụng của sản phẩm

Mạch LED hình trái tim có những ứng dụng thực tế sau: món quà độc đáo, ý nghĩa tặng gia đình, bạn bè, người thân; trang trí nhà cửa, phòng riêng; trang trí

đường phố, cửa hàng; làm biển hiệu,

Chương 2: Mô tả kỹ thuật

Trong phần này, nhóm tác giả trình bày những chức năng kỹ thuật đồng thời những chi tiết, thông số cơ bản nhất của sản phẩm

7

2.1 Yêu cầu chức năng

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí các đèn

Theo như Hình 2.1, nhóm tác giả phân chia và đánh số các đèn cụ thể như sau: Các đèn 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 nằm ở Port 0 (P0)

Các đèn 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 nằm ở Port 1 (P1)

Các đèn 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 nằm ở Port 2 (P2)

Các đèn 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 nằm ở Port 4 (P4)

Một số hiệu ứng nổi bật của mạch LED hình trái tim:

- Hiệu ứng 1: 32 đèn nhấp nháy

 Thời gian: 0,5 giây

 Số lần: 6

- Hiệu ứng 2: Đèn ở P0 và P2 nhấp nháy, đèn ở P1 và P3 tắt và ngược lại

 Thời gian: 0,7 giây

 Số lần: 6

- Hiệu ứng 3:Các đèn sáng đan xen lẫn nhau

 Thời gian: 2 giây

 Số lần: 2

- Hiệu ứng 4: 1 đèn ở các Port sáng rồi tắt, bắt đầu từ đèn có số thứ tự nhỏ nhất trong Port đó và ngược lại

 Thời gian: 2 giây

 Số lần: 1

- Hiệu ứng 5: Các đèn ở các Port lần lượt sáng, bắt đầu từ đèn có số thứ tự nhỏ nhất trong Port đó, sau đó lần lượt tắt, bắt đầu từ đèn có số thứ tự lớn nhất trong Port đó

 Thời gian: 2 giây

 Số lần: 1

- Hiệu ứng 6: Các đèn lần lượt sáng theo chiều kim đồng hồ từ đèn số 1 và lần lượt tắt theo chiều kim đồng hồ từ đèn số 1

 Thời gian: 6 giây

 Số lần: 1

- Hiệu ứng 7: Các đèn 1-8 và 25-32 sáng, các đèn 9-24 tối và ngược lại

 Thời gian: 2 giây

 Số lần 5:

- Hiệu ứng 8: Các đèn lần lượt sáng từ 2 phía của đèn 1 và đèn 32

 Thời gian: 3 giây

 Số lần : 1

Một số hiệu ứng khác

Thứ tự chuyển hiệu ứng: 1-2-3-4-5-6-7-8-

2.2 Yêu cầu phi chức năng

- Hoạt động tốt trong môi trường khô ráo, tránh tiếp xúc với nước

- Bảo quản: độ ẩm 20 – 80%, nhiệt độ 20 – 50 độ C

- Nguồn điện: pin 1,5V

- Giá thành: 250.000 VNĐ

- Khối lượng: 100g

- Kích thước: 10cm x 10cm

- Thời gian bảo hành: 1 tháng

- Thời gian phát hành: 27/12/2017

9

Chương 3: Lập kế hoạch

Trong chương thứ hai, nhóm tác giả nêu lên những mốc thời gian tương ứng trong quá trình thực hiện sản phẩm, tương ứng với thời gian dự định cần thiết để hoàn thiện quá trình ấy

Bước 1: Lập bản mô tả kỹ thuật

Xây dựng bản mô tả kỹ thuật nhằm định hướng những yêu cầu cơ bản mà sản phẩm cần có

Nhóm tác giả dự kiến hoàn thiện bản mô tả kỹ thuật từ ngày 1/11/2017 đến ngày 9/11/2017.

Bước 2: Lập kế hoạch

Xây dựng kế hoạch nhằm giúp cho quá trình thực hiện sản phẩm không bị chậm trễ và giúp cho việc thực hiện được rõ ràng hơn

Thời gian dự kiến từ ngày 10/11/2017 đến ngày 20/11/2017.

Bước 3: Thiết kế sơ đồ khối

Việc thiết kế sơ đồ khối là công việc bắt buộc đối với mọi sản phẩm kỹ thuật.

Nhờ có sơ đồ khối, kỹ sư có thể phân hoạch rõ ràng từng phần của sản phẩm và có những phương án tối ưu đối với từng khối ấy

Nhóm tác giả dự định thực hiện trong ngày 21/11/2017.

Bước 4: Thiết kế chi tiết từng khối và lựa chọn phương án tối ưu

Bước này là bước quan trọng nhất trong quá trình thực hiện sản phẩm, thiết kế chi tiết từng khối nêu cụ thể những chi tiết cần thiết trong từng khối, từ đó tìm ra những phương án để thực hiện

Lựa chọn phương án tối ưu với mục đích so sánh các phương án khác nhau trong chi tiết từng khối, từ đó lựa chọn phương án tốt nhất, phù hợp nhất đối với nhóm tác giả và đối với sản phẩm

Nhóm tác giả dự kiến thực hiện từ ngày 22/11/2017 đến ngày 29/11/2017.

Bước 5: Kiểm tra

Kiểm tra chi tiết từng khối và phương án cho những khối đó để xem xét sự lựa

chọn đó có khả thi, có vấn đề hay không Từ đó, nhóm tác giả mới có thể quyết định sửa lại phương án hoặc tiếp tục tiến hành bước tiếp theo

Thời gian dự kiến từ ngày 30/11/2017 đến ngày 5/12/2017.

10

Bước 6: Chế tạo sản phẩm

Một bước tất yếu trong mọi dự án, đề tài Do đặc thù của bước chế tạo sản phẩm

nên nó kéo dài khá đáng kể, đồng thời có thể phát sinh những vấn đề mới mà bước kiểm tra chưa nhận ra được

Nhóm tác giả dự định thực hiện từ ngày 6/12/2017 đến ngày 23/12/2017.

Bước 7: Bàn giao sản phẩm

Công việc trong bước này đơn giản là tinh chỉnh lại sản phẩm, viết báo cáo, làm

bài thuyết trình và quay đoạn phim ngắn giới thiệu về sản phẩm của nhóm

Thời gian dự kiến từ ngày 24/12/2017 đến ngày 26/12/2017.

Chương 4: Thiết kế phần cứng

Ở mục thứ ba, nhóm tác giả đưa ra cụ thể trình tự thiết kế phần cứng gồm sơ đồ khối, sơ đồ khối chi tiết, lựa chọn phương án tối ưu, sơ đồ nguyên lí và mạch in

4.1 Sơ đồ khối

Hình 4.1 Sơ đồ khối của mạch LED trái tim

Trên đây là sơ đồ khối mà nhóm tác giả thiết kế Nhìn chung, sơ đồ khối của mạch LED trái tim giống như sơ đồ khối của những thiết bị điện tử khác, gồm có 3 khối là khối nguồn, khối điều khiển và khối hiển thị

11