Báo cáo nhập môn về kỹ thuật: Mạch led nháy theo nhạc

Báo cáo nhập môn kĩ thuật, TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN NHẬP MÔN VỀ KĨ THUẬT ĐỀ TÀI MẠCH LED NHÁY THEO NHẠC Hà Nam, năm 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ. Trong xã hội hiện đại ngày nay, ngành kĩ thuật điện tử ngày càng phát triển kéo theo những sản phẩm điện tử ngày càng phổ biến. Những sản phẩm điện tử có ứng dụng rất nhiều trong mọi lĩnh vực và đời sống: y tế, giáo dục, nông nghiệp, giải trí... Với nhu cầu của con người để tạo ra những sản phẩm phục vụ tinh thần và giải trí, nhóm chúng em đã quyết định thiết kế mạch LED nháy theo nhạc.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN NHẬP MÔN VỀ KĨ THUẬT

ĐỀ TÀI: MẠCH LED NHÁY THEO NHẠC

Hà Nam, năm 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN NHẬP MÔN VỀ KĨ THUẬT

ĐỀ TÀI: MẠCH LED NHÁY THEO NHẠC

Hà Nam, năm 2019 LỜI NÓI ĐẦU

Trong xã hội hiện đại ngày nay, ngành kĩ thuật điện tử ngày càng phát triểnkéo theo những sản phẩm điện tử ngày càng phổ biến Những sản phẩm điện tử

có ứng dụng rất nhiều trong mọi lĩnh vực và đời sống: y tế, giáo dục, nôngnghiệp, giải trí Với nhu cầu của con người để tạo ra những sản phẩm phục vụ

tinh thần và giải trí, nhóm chúng em đã quyết định thiết kế mạch LED nháy

theo nhạc

Trong quá trình thực hiện đề tài này, chúng em đã rất cố gắng để hoànthành tốt nhưng do vốn kiến thức còn hạn hẹp cũng như những yếu tố kháchquan khác mà không tránh khỏi những thiếu xót Chúng em rất mong sự đónggóp ý kiến, phê bình và hướng dẫn của thầy và bạn đọc

Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn NgọcAnh đã tận tình hướng dẫn và giảng giải chi tiết giúp chúng em hoàn thành bàitập lớn này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Bảng 1.1 Bảng các mẫu ý tưởng 10

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 3.1 Mặt trước mô hình 21

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI.

1.1 Ứng dụng của mạch Led nháy theo nhạc.

Ứng dụng của mạch led nháy theo nhạc rất đa dạng:

● Trang trí cho các quán cà phê, quán bar giúp không gian đẹp và sống động hơn

● Tích hợp vào các sản phẩm nghe nhạc như loa, amply

● Làm biển quảng cáo

● Làm đẹp không gian phòng nhạc của gia đình

Hình 1.1 Ứng dụng trong quán bar, cà phê

Hình 1.2 Led nháy theo nhạc tích hợp trên loa

1.2 Xác định mẫu ý tưởng.

Nhóm chúng tôi hướng đến vấn đề về nhu cầu giải trí của con người trong cuộcsống hiện đại ngày nay để đưa ra ý tưởng cho đề tài của mình Và nhóm chúngtôi đã có ý tưởng làm mạch led nháy theo nhạc Dưới đây là báo cáo về quá trìnhnhóm chọn ra mẫu ý tưởng để thiết kế:

1.2.1 Các mẫu ý tưởng.

1.Đèn Led pha lê 7 màu

2.Đèn xoay chớp nháy theo nhạc

3 Cột led nháy theo nhạc

4 Mạch led 2 màu nháy theo nhạc

5 Mạch led tích hợp trên loa

Thẩmmĩ

Độ antoàn

Cáchthiết kế

1.3 Yêu cầu kĩ thuật.

1.3.1 Yêu cầu chức năng.

● Mạch led nháy theo nhạc có chế độ nháy theo một dải led

● Led nháy theo tần số nhạc phụ thuộc bài hát

● 100% các đèn led nháy sáng

-Các thành viên của nhóm đềxuất các ý tưởng.

-Kiểm tra danh sách và loại bỏcác ý tưởng trùng lặp

-Các thành viên nhóm đưa ra các

ý kiến, câu hỏi để làm rõ giảipháp và cả nhóm thống nhất ýtưởng

-Lập bảng FRDPARRC và bảng đánh giá mẫu ý tưởng Từ đó ra quyết định mẫu thiết kế

ứng dụng của kỹthuật điện tử đờisống

-Thiết lập các thông tin chungcủa dự án

-Lập danh sách các công việccủa dự án

-Xác định thời gian cho từngcông việc của dự án

-Tổ chức các công việc trong dựán

kế, xây dựng vàphân tích mô hình

-Tìm hiểu chi tiết thông tin vềcác vật liệu, các linh kiện sẽtham gia vào quá trình thiết kế.-Lựa chọn phương án tối ưu.-Thiết kế sơ đồ khối

-Mua linh kiện

và thử nghiệm

-Thiết kế mạch-Hàn mạch

-Test mạch

thuyết trình

-Hoàn thành slide báo cáo

-Hoàn thành video quá trình làmviệc

d à i

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

0 7

0 8 Chọn

2.2 Thiết kế sơ đồ khối.

2.2.1 Sơ đồ khối cho toàn mạch.

Mạch điện gồm 4 khối là khối nguồn, khối tín hiệu, khối điều khiển và khối hiểnthị

2.2.2 Sơ đồ khối chi tiết.

● Khối nguồn cấp điện áp cho các khối còn lại của mạch hoạt động.

Bộ xử lí điện

áp, dòng điện

cho mạch

Bộ chuyển đổi điện áp

Nguồn 220 AC

Khối tín hiệu

Khối nguồn

Sơ đồ nguyên lí hoạt động khối nguồn

● Khối nhận audio vào sẽ nhận tín hiệu của âm thanh vào, rồi xử lí thô rồi

đưa tín hiệu đó vào khối điều khiển

Sơ đồ nguyên lí hoạt động khối tín hiệu vào

● Khối điều khiển khi nhận được tín hiệu thì sẽ xử lí rồi xuất tín hiệu điều

khiển led ở khối hiển thị

Sơ đồ nguyên lí khối điều khiển

● Khối hiển thị sẽ hiển thị tín hiệu điều khiển thông qua việc nháy led.

Sơ đồ nguyên lí khối hiển thị

2.3 Thiết kế cơ khí.

2.3.1 Nguồn điện.

Chúng tôi đưa ra hai phương án lựa chọn là sử dụng nguồn pin và nguồn từ

Bộ điều chỉnh biên độ tín hiệu

Bộ nhận tín hiệu âm thanh

Hệ thống hiển thị

Bộ nhận tín hiệu

từ khối điều khiển

Hình 2.1 Lựa chọn nguồn sử dụng chosản phẩm.

Bảng 2.3 Bảng so sánh nguồn pin và nguồn adapter

Để tránh gây thiệt hại không đáng có, chúng tôi quyết định sử dụng nguồnpin

2.3.2 IC LM3915.

● LM 3915 là IC có thể cảm nhận điện áp tương tự và được dùng để điều

khiển đèn led LM 3915 hoạt động khi cấp nguồn từ 3-25V

● LM 3915 chứa những opamp được đặt những mức điện áp chuẩn và được

chia đều tương ứng với mỗi led

Hình 2.2 IC LM 3915

2.3.3 Đèn LED.

❖ Lựa chọn phương án tối ưu

Để tạo ra tính thẩm mĩ cho sản phẩm thì cần lựa chọn đèn led cho mạch

Có 3 phương án lựa chọn là led đục, led siêu sáng và led phủ màu

Bảng 2.4 Bảng đánh giá các loại led

- Để phù hợp với thẩm mĩ và chi phí thì nhóm chúng tôi chọn led đục

- Các led bố trí thành một dải Khi nhận tín hiểu dải led sẽ nháy thành mộtdải

2.3.4 Các linh kiện khác.

● Điện trở có chức năng cản trở dòng điện.

● Biến trở dùng để điều chỉnh độ sáng của đèn led.

Hình 2.6 Jack DC 5.5 Hình 2.7 Biến trở vuông

2.4 Chế tạo mạch.

2.4.1 Sơ đồ nguyên lí.

Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lí.

2.4.2 Nguyên lí hoạt động.

⮚ LM 3915 được cấp nguồn 5V để hoạt động và tín hiệu vào là tín hiệu âmthanh

⮚ Nguyên lí hoạt động của từng chân trong LM 3915:

● Chân 1: Hiển thị đèn LED thứ nhất

● Chân 2: V- nối với điện áp âm

● Chân 3: V+ nối với điện áp dương

● Chân 4: Bộ chia mức thấp

● Chân 5: Tín hiệu ngõ vào

● Chân 6: Bộ chia mức cao

● Chân 7: Chuẩn ngõ ra

● Chân 8: Chuẩn hiệu chỉnh

● Chân 9: Kết nối, điều khiển với những khối mạch dùng IC khác

● Chân 10-18: Hiển thị LED thứ 10 đến LED thứ 18

⮚ Điện trở: Cản trở dòng điện

⮚ Biến trở vuông: Dùng để chỉnh mức độ sáng của các đèn led

2.4.3 Mô phỏng bằng proteus.

Hình 2.11 Mạch mô phỏng bằng proteus

2.4.4 Mạch in.

Hình 2.12 Mạch in

2.4.5 Hàn mạch.

❖ Một số nguyên tắc khi hàn mạch:

- Phải dùng nhựa thông khi hàn

- Không được để mỏ hàn quá lâu ở chân linh kiện có thể khiến linh kiện bịhỏng

- Hạn chế tối đa việc hàn đi hàn lại một mối hàn

❖ Kiểm tra sau khi hàn linh kiện:

Sau khi hàn mạch chúng ta phải kiểm tra trước khi cấp nguồn cho mạch đểtránh cháy chập

- Kiểm tra bằng mắt thường xem có mối hàn nào bị chập sang dây kháckhông

- Dùng đồng hồ kiểm tra thông mạch, chập mạch

- Sau khi kiểm tra xong, cấp nguồn cho mạch xem nó có chạy như mongmuốn không Nếu không tiến hành kiểm tra lỗi và khắc phục

CHƯƠNG III KẾT QUẢ.

3.1 Sản phẩm mô hình.

Hình 3.1 Mặt trước mô hình

Hình 3.2 Mặt sau mô hình

3.2 Kết luận.

❖ Trong đề tài này chúng tôi đã thiết kế thành công mạch led nháy theo nhạc

sử dụng IC LM3915

❖ Hướng phát triển đề tài:

- Mạch led nháy theo nhiều chế độ hơn nữa

- Sản phẩm có nút nhấn điều khiển theo ý muốn

- Phát triển thành mạch led nháy tích hợp trên dàn âm li

❖ Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm: Hoạt động nháy theo nhạc tốt

- Nhược điểm: Thiết kế chưa đẹp

❖ Thông qua việc thực hiện bài tập lớn này chúng tôi đã tích lũy được rấtnhiều kiến thức về chuyên ngành điện tử viễn thông Do kiến thức còn

hạn hẹp nên việc thực hiện ý tưởng còn nhiều hạn chế Nếu có gì sai sótrất mong nhận được sự góp ý của thầy và các bạn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Sử dụng tài liệu: Nhập môn về kĩ thuật

-Các trang web tham khảo: