ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TOÀ NHÀ BẰNG VI XỬ LÝ 89C51, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TOÀ NHÀ BẰNG VI XỬ LÝ 89C51, ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁ[.]
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TOÀ NHÀ BẰNG VI XỬ LÝ 89C51, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TOÀ NHÀ BẰNG VI XỬ LÝ 89C51, ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TOÀ NHÀ BẰNG VI XỬ LÝ 89C51
MỤC LỤC
PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Chương I: Tổng quan về đề tài và phương án thiết kế thi công 1
I Yêu cầu của đề tài 1
II Hướng thực hiện đề tài 2
III Vấn đề kết nối mạng 3
Chương II: Sơ lược cảm biến báo cháy 5
I. Chuyển đổi nhiệt điện
5 1 Chuyển đổi cặp nhiệt điện
6 2. Các loại cảm biến nhiệt
7 II. Mạch phát hiện khói ( dùng cảm biến quang hay cảm biến ion ) 8
1. Mạch phát hiện khói dùng phương pháp quang ( cảm biến quang) 8
2. Mạch phát hiện khói dùng nguyên lý ion (cảm biến ion) 9
III. Mạch phát hiện cháy
10
1. Tế bào quang điện
10 2. Quang điện trở 10
3. Photo diode 10
IV Đo nhiệt độ bằng thạch anh
11
Trang 21 Cộng hưởng cơ của thạch anh
11 2 Độ nhạy nhiệt
13 3 Cách thực hiện nhiệt kế và đo
13 PHẦN II: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT NHÀ CAO TẦNG DÙNG VI XỬ LÝ 89C51 A Thiết kế phần cứng
15 I Tổng quan về đề tài
15 1 Sơ lược về đề tài 15
2 Các khối chức năng
17 II Thiết kế phần cứng
17 1 Cảm biến quang 7
2 Mạch mô phỏng cảm biến quang phát hiện người 19
3 Mạch động lực đóng cắt thiết bị
20 4 Mạch nguồn cung cấp
21 5 Mạch hiển thị nhiệt độ bằng LED 7 đoạn 22
6 Công tắc đóng ngắt thiết bị theo yêu cầu 23
7 Mạch chuông 23
8 Mạch giao tiếp máy tính qua mạng RS-485 24
9 Mạch cảm biến đo nhiệt độ dùng IC LM335 28
10 Thiết kế mạch 89C51 trên sơ đồ các chân và chức năng của chúng 32
10.1 Giới thiệu vi xử lý 89C51 32
10.2 Tổ chức và sử dụng các chân ra của 89C51 37
B. Lưu đồ giải thuật
40 C. Chương trình vi xử lý 61
Trang 3D. Giới thiệu các IC dùng trong đề tài 72
PHẦN III: GIAO TÍÊP MÁY TÍNH VỚI VI XỬ LÝ
Chương I: Sơ lược về mạng máy tính và giao thức truyền 77
A Tổng quan về mạng máy tính 77
I Các yếu tố của mạng máy tính 77
II Phân loại mạng máy tính 78 III Đường truyền vá các thiết bị dùng trong mạng máy tính78
B Giao tiếp nối
tiếp 81
I Đặc điểm các chuẩn RS-232, RS-422, RS-485 82
1
RS-232 82
2
RS-422 83
3
RS-485 83
II Các phương thức truyền thông 83 III Truyền thông tuần tư 84
Chương II: Giao tiếp máy tính với vi xử ly
A Điều khiển thu phát dữ liệu thông qua cổng Com 86
I Cổng RS-232 86
II Chip thu phát bất đồng bộ-Vi mạch UART (Universal Asynchronous Receiver)
8250A/16450 88
III Truyền nhận dữ liệu qua cổng nối tiếp 89
Trang 4Chương III: chương trình truyền thông bằng ngôn ngữ visual basic 6.0
I Tổng quan về Visual Basic 90
II Truyền thông nối tiếp dùng visual basic 92 III Phần giao diện 101
PHẦN I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TOÀ NHÀ BẰNG VI
XỬ LÝ 89C51
I. Yêu cầu của đề tài:
Trong cuộc sống hiện tại, khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh, những công
cụ ra đời sẽ giúp giải phóng sự lao động trí óc: nghiên cứu, cải tiến, sáng tạo Chỉ tiêu của khoa học kỹ thuật là làm sao nâng cao được chất lượng và hiệu suất công việc, hầu như công nghệ tự động ra đời là đáp ứng nhu cầu đó Cho nên, em đã nghiên cứu về đề tài “ Điều khiển giám sát nhà cao tầng dùng vi
xử lý 89C51 qua mạng RS-485 Các kít vi xử lý này có thể hoạt động hoàn toàn độc lập theo một chương trình lập sẵn Bên cạnh đó, chúng còn có thể được giám sát và điều khiển các thiết bị trong từng phòng thông qua gởi lệnh đến đúng kít vi xử lý cần điều khiển để thi hành lệnh đó Ngoài việc điều khiển các thiết bị dùng điện trong phòng, ta còn có thể đảm bảo an ninh cho từng phòng bằng hệ thống phát hiện cháy, phát hiện trộm bằng cảm biến quang
Một chuyên gia về công nghệ nhà thông minh ( Home Automation ) – Kenne P.Wacks – đã viết một bài báo giới thiệu về ngôi nhà thông minh như sau:
“ Hơn 6 năm qua, một công nghệ mới gọi là công nghệ nhà thông minh đã được nghiên cứu và phát triển Công nghệ này sẽ tạo nên một thế hệ mới của các thiết bị cung cấp cho người dùng chúng Những công nghệ trước đó cùng với khái niệm ngôi nhà thông minh sau này sẽ tạo nên những sản phẩm và loại hình dịch vụ mới mẻ trong tương lai Một số ít các công ty đang giới thiệu
về ngôi nhà tự động Một vài công ty lớn và các viện nghiện cứu đang thăm
dò công nghệ mới nhưng đầy tiềm năng này
Mạng truyền thông trong nhà sẽ cung cấp những cơ sở hạ tầng để liên kết các thiết bị cảm biến, bộ điều khiển và bảng điều khiển trong nhà Điều này
sẽ trở nên khả thi bằng cách tạo ra sự phát triển công nghệ truyền thông trong những ngôi nhà tự động
Trong ngôi nhà thông minh từ “thiết bị” không chỉ đề cập đến các dụng cụ trong nhà bếp, thiết bị video/audio, các hệ thống có thể dịch chuyển , các thiết bị chiếu sáng, thiết bị sưởi ấm, làm lạnh, hệ thống an ninh Công nghệ này sẽ bật đèn xanh cho các công ty nghiên cứu cho ra đời những sản phẩm
và hình thức dịch vụ mới Các sản phẩm này sẽ có chung điểm tương đồng nào đó hay là những thuộc tính tương tự nhau Các thuộc tính đó là:
o Vai trò của các thiết bị trong nhà thông minh: hầu hết các thiết bị trong nhà đều có vỏ bằng nhựa hay kim loại Một vài thiết bị vận hành độc lập với các thiết bị khác Tuy nhiên cũng có những dụng cụ cần có một
Trang 5thiết bị khác điều khiển nó Các thiết bị trong ngôi nhà thông minh đều
có thể truyền dữ liệu Ta sẽ nhóm các thiết bị này lại chung một nhóm
Ví dụ: hệ thống an ninh, hệ thống Audio/Video Trong tương lai các hệ thống này có thể cho phép máy giặt hay máy rửa chén yêu cầu bộ phận nung nóng nước, chuẩn bị nước nóng khi chúng cần đến
o Sự hợp nhất các chuẩn truyền thông: các thiết bị trong tương lai đều có một chuẩn truyền thông chung, có cùng dây nối đặc biệt Tiêu chuẩn của ngôi nhà thông minh là sẽ làm nhẹ bớt đi công việc của các nhà sản xuất về việc phải sáng chế ra giao thức truyền thông và cung cấp các đường dây dẫn dữ liệu
v Yêu cầu của đề tài mà em được giao:
Thiết kế phần cứng mạch báo cháy tự động
Mạch động lực điều khiển thiết bị dùng điện bằng vi xử lý
Mạch phát hiện trộm bằng cảm biến: dùng LED hồng ngoại
Mạch giao tiếp máy tính của từng vi xử lý
Lập trình giao tiếp bằng ngôn ngữ visual basic
II Hướng thực hiện đề tài
Để thực hiện được phần cứng đảm bảo yêu cầu như trên, em đã thiết kế mạch mô phỏng cảm biến quang phát hiện trộm và cảm biến quang đếm người ra vào phòng Do mạch cảm biến cháy có giá trị rất cao nên em đã dùng một IC đo nhiệt độ để mô phỏng Đó là IC nhiệt LM 335 Dùng vi xử lý 89C51 để điều khiển mạch động lực đóng tắt các thiết bị
Chuẩn truyền thông nối tiếp thông dụng hiện nay là RS-232C, tuy nhiên chuẩn truyền thông này chỉ dùng truyền số liệu trên khoảng cách ngắn
(15m) Nên để có thể truyền dữ liệu từ kit vi xử lý về máy tính ở khoảng cách
xa hơn ta dùng chuẩn RS-485 Để chuyển đổi từ chuẩn RS-232C sang chuẩn RS-485 ta cần phải có một mạch điện chuyển đổi
Sơ đồ khối mạch chuyển đổi như sau:
Kit vi xử lý em thiết kế có những chức năng sau:
Đo nhiệt độ hiện tại trong phòng hiển thị lên LED 7 đoạn, ngoài chức năng đo nhiệt độ, mạch này còn thay thế cho cảm biến cháy Khi nhiệt
độ trên IC LM335 tăng lên, tùy theo từng mức được lập sẵn trong
chương trình mà nó sẽ báo chuông, hay sẽ gởi dữ liệu về máy tính để cho biết trạng thái hiện tại trong phòng theo giao thức truyền dữ liệu theo kiểu hỏi vòng
Ngoài ra, mạch còn có chức năng đếm số người đi ra hay vào phòng Trong phòng để đảm bảo tính tự động hoàn toàn sẽ không có công tắc điện của những thiết bị mà vi xử lý có thể điều khiển Nếu số người trong phòng lớn hơn hay bằng 1 thì vi xử lý sẽ gởi một tín hiệu đến mạch động lực kích đóng các thiết bị như quạt, máy lạnh, đèn Nếu người trong phòng là không thì vi xử lý sẽ gởi một tín hiệu đến mạch động lực tắt các thiết bị trong phòng Tuy nhiên, trên mạch có hai nút nhấn hay một số nút nhấn để người trong phòng có thể điều khiển có tín hiệu hồi tiếp về cho nên vi xử lý sẽ nhận biết các thiết bị đó đang đóng hay mở Khi người dùng nhấn nút tương ứng thì tùy vào trạng thái
Trang 6của thiết bị mà vi xử lý sẽ kích đóng hay ngắt thiết bị đó Phần này sẽ làm cho mạch được linh động, không tuân theo chương trình phần mềm cài sẵn một cách cứng ngắt
Giả sử khi nhiệt độ ngoài trời giảm xuống khoảng 15oC thì cũng không cần bật máy lạnh làm gì Tuy nhiên, vi xử lý cứ nhận thấy có người trong phòng là nó sẽ đóng nguồn cho máy lạnh hoạt động Người trong phòng có thể tắt máy lạnh bằng nút nhấn trên mạch vi xử lý Ta có thể khắc phục được nhược điểm này bằng cách viết chương trình cho vi xử
lý so sánh nhiệt độ hiện tại trong phòng với nhiệt độ chuẩn ( 15oC chẳng hạn ) Nếu nhiệt độ đo được bé hơn 15oC thì sẽ tắt máy lạnh đi
Do mạch sử dụng ADC 0809 sai số tương đối không nhiều, tuy nhiên do mạch gia công tín hiệu ra của IC nhiệt LM335 cho nên nhiệt độ càng thấp thì áp ra càng nhỏ và ADC sẽ đổi ra sai số tương đối cao Sai số này là do mạch gia công gây ra đồng thời cộng thêm sai số của chính bản thân ADC 0809 Cho nên không đảm bảo rằng mạch hoạt động đúng như thiết kế ở nhiệt độ nhỏ hơn 15oC
Mạch cảm biến quang dùng để phát hiện trộm đặt ở những thiết bị hay dụng cụ cần gìn giữ
III Vấn đề kết nối mạng
Thuật ngữ mạng đã trở nên rất quen thuộc khi mạng thông tin Internet ngày càng trở nên rất gần gũi với con người chúng ta Nếu quản lý thiết bị trong phòng theo phương pháp thông thường sẽ không kinh tế và tiết kiệm Ta cần phải làm sao để tiết kiệm cho được càng nhiều càng tốt Cho nên để tránh lãng phí ta nên điều khiển các thiết bị bằng máy tính Chỉ cần một nhân viên cũng có thể tắt hay mở thiết bị trong từng phòng Nếu ta tắt các thiết bị bằng tay thì sẽ không kinh tế, khi khách ra khỏi phòng mà quên tắt các thiết bị thì
sẽ lãng phí rất nhiều năng lượng điện Tiết kiệm được phần năng lượng hao phí đó ta sẽ giúp cho việc giảm giá thành khi kinh doanh cho thuê phòng chẳng hạn
Máy tính có khả năng đóng tắt các thiết bị thông qua vi xử lý, đồng lưu trữ trạng thái các thiết bị trước đó
Chương II
GIỚI THIỆU VỀ CÁC MẠCH BÁO CHÁY
Cảm biến dựa vào các đặc tính vật lý của vật liệu, các hiện tượng vật lý để chuyển đổi các đại lượng phi điện thành các tín hiệu điện để đơn giản trong quá trình đo lường và tính toán
Mô tả toán học của các cảm biến là một hàm truyền được ký hiệu là H Phương trình mô tả cảm biến được biểu diễn như sau:
Đại lượng ra (điện)=H x đại lượng vào (phi điện)
· Các đặc tính chuẩn của cảm biến:
_ Độ nhạy
_ Độ ổn định
_ Nhiễu (có khả năng hoạt động trong mọi trường có tín hiệu gây nhiễu hay nhiễu do chính cảm biến sinh ra trong quá trình hoạt động)
_ Tầm đo _ Độ tuyến tính (cảm biến có độ tuyến tính càng cao càng tốt)
Trang 7· Hệ thống báo cháy thường gồm 3 loại mạch báo cháy thông dụng:
_ Mạch báo cháy nhiệt
_ Mạch báo cháy khói
_ Mạch báo cháy lửa
Hầu hết các linh kiện điện tử đều có đặc tính nhiệt thay đổi theo nhiệt độ Nhưng để làm cảm biến ta chỉ chọn vật liệu có độ nhạy cao và hàm truyền tốt
mà thôi
Đây là loại cảm biến tương đối phức tạp và tinh vi, sử dụng các linh kiện điện
tử chuyên dụng Các linh kiện điện tử này có khá nhiều trên thị trường linh, kiện ở Việt Nam hiện nay Nó sử dung nguyên tắc dòng hay áp trên các linh, kiện này sẽ thay đổi khi nhiệt độ tại nơi đặt thiết bị thay đổi Tùy theo loại mà
có thể sẽ tăng hay giảm các đại lượng điện theo nhiệt độ Loại cảm biến này rất nhạy nhưng nó sẽ rất gây ra tình trạng báo động nhầm khi có một nguồn nhiệt để gần cảm biến Ví dụ như thân nhiệt con người chẳng hạn
I. Chuyển đổi nhiệt điện :
Chuyển đổi nhiệt điện là những chuyển đổi dựa trên các quá trình nhiệt như đốt nóng, làm lạnh, trao đổi nhiệt… Thực tế khi đo lường các đại lượng không điện theo phương pháp điện thường dùng hai hiện tượng, đó ( là hiệu ứng nhiệt điện và hiệu ứng thay đổi nhiệt trở của dây dẫn hay chất bán dẫn khi nhiệt độ thay đổi
Tương ứng với hai hiện tượng trên, người ta phân thành hai loại: chuyển đổi cặp nhiệt điện và chuyển đổi nhiệt điện trở
1 Chuyển đổi cặp nhiệt điện:
a. Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện : chủ yếu dựa trên hai hiện tượng
sau:
Nếu hai dây dẫn khác nhau nối với nhau tại hai điểm 1 và 2, và một trong hai điểm đó ( ví dụ ta lấy tại điểm 1) được đốt nóng thì trong mạch sẽ xuất hiện một dòng điện gây bởi sức điện động gọi là sức điện động nhiệt điện, là hiệu
số các hàm số nhiệt độ
ET = f(t1)- f(t2) Mạch điện như còn gọi là cặp nhiệt điện hay cặp điện ngẫu
Điểm được đốt nóng gọi là đầu công tắc ( điểm 1 ), điểm còn lại gọi là đầu tự do( điểm thứ 2 ) là hằng số f(t2)=const thì:
ET = f(t1) – C Biểu thức trên là cơ sở của phép đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện Theo
phương pháp này, việc đo nhiệt độ t1 sẽ dẫn đến việc đo sức điện động của cặp nhiệt điện khi giữ cố định nhiệt độ đầu tự do của nó
Vật liệu dùng để chế tạo cặp nhiệt điện ngẫu cần đảm bảo các yêu cầu sau: quan hệ giữa sức điện động nhiệt điện với nhiệt độ là một hàm đơn trị, tính chất nhiệt điện không thay đổi, độ bền hóa học và cơ học phải cao, dẫn nhiệt tốt, có trị số suất điện động nhiệt lớn
Cặp nhiệt điện được nối với nhau bằng phương pháp hàn đặc biệt và đặt trong thiết bị bảo vệ nhằm tránh bị ăn mòn hóa học, thiết bị này được chế tạo
từ vật liệu bền cơ học, không thấm khí, không bị ăn mòn
Thiết bị trên thường là các ống được chế tạo bằng thép đặc biệt Đối với cặp nhiệt điện quí , ống bảo vệ chế tạo bằng thạch anh và gốm Để cách điện
Trang 8người ta dùng Amian (3000C ), ống thạch anh ( với 10000C ) hoặc ống sứ đến
1400C
b Những nguyên nhân gây sai số và hiệu chỉnh cho đúng:
Ta biết rằng phương trình biến đổi của cặp nhiệt điện trong trường hợp
chung, một cách gần đúng có thể biểu diễn dưới dạng :
ET =A.t+B.t2 +C.t3
ET : là sức điện động nhiệt T: hiệu nhiệt độ giữa đầu công tắc và đầu tự do
A, B, C :các hằng số phụ thuộc vào vật liệu của dây làm cặp nhiệt điện
Và độ nhạy của nó được tính như sau:
ST » A+2Bt +3Ct
Độ nhạy không phải là hằng số mà phụ thuộc vào nhiệt độ
Do vậy các cặp nhiệt điện công nghiệp thường cho trước một bảng sức điện động ứng với các nhiệt độ khác nhau trong khoảng 10C với đầu tự do ở 00C
c Chuyển đổi nhiệt điện trở:
Nhiệt điện trở là chuyển đổi có điện trở thay đổi theo sự thay đổi nhiệt độ của nó
Tùy theo tác dụng nhiệt của dòng điện cung cấp chạy qua chuyển đổi người
ta phân ra: nhiệt điện trở đốt nóng và nhiệt điện trở không đốt nóng
Trong nhiệt điện trở không đốt nóng dòng điện chạy qua rất nhỏ không làm tăng nhiệt độ của điện trở và nhiệt độ của nó bằng nhiệt độ môi trường Nhiệt điện trở loại này dùng để đo nhiệt độ và các đại lượng cơ học như đo sự dịch chuyển
Nhiệt điện trở đốt nóng, dòng điện chạy qua rất lớn làm nhiệt độ của nó tăng lên cao hơn nhiệt độ môi trường , nên có sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh Nhiệt điện trở loại này được dùng trong việc đo lưu lượng, lưu tốc của dòng chảy, phân tích các chất hóa học… Nhiệt điện trở được chế tạo bằng dây hoặc chất bán dẫn Yêu cầu đối với vật liệu chế tạo là có hệ số nhiệt độ lớn, bền hóa học, điện trở suất rất lớn, khó nóng chảy…
Để giảm tổn hao nhiệt dẫn, chiều dài của nhiệt điện trở cần phải lớn hơn đường kính dây gấp nhiều lần
2 Các loại cảm biến nhiệt:
a Thermocouples:
Thermocouples biến đổi đại lượng nhiệt độ thành dòng điện hay điện áp DC nhỏ Nó gồm có hai dây kim loại khác nhau nối với nhau tại hai đầu mối nối Khi các mối nối được đặt tại các vị trí khác nhau, trong dây dẫn xuất hiện sức điện động Sức điện động này tỉ lệ với chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu mối nối Thermocouples có hệ số nhiệt dương
b Thermistor:
Thermistor là điện trở có độ nhạy nhiệt rất cao nhưng phi tuyến vả có hệ số nhiệt âm Điện trở giảm phi tuyến đối với sự tăng nhiệt độ vì Thermistor là điện trở nên dòng điện qua nó sinh ra nhiệt gây nên sai số rất lớn Do đó phải hạn chế dòng qua nó rất nhỏ
c. Điện trở dò nhiệt (RTDs):
Cảm biến loại này dựa vào đặc tính trở phụ thuộc nhiệt độ của vật liệu Nó có
hệ số nhiệt dương nhỏ, nhưng đo rất chính xác
d. IC cảm biến nhiệt độ bán dẫn:
Trang 9IC cảm biến bán dẫn kết hợp với mạch gia công bên trong Nhờ đó IC có thể tạo tín hiệu điện áp ra tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối, với độ nhạy nhiệt và độ chính xác cao IC loại này khá phổ biến trên thị trường hiện nay Với IC thông dụng hiện nay là LM335
II. Mạch phát hiện khói ( dùng cảm biến quang hay cảm biến ion ):
1 Mạch phát hiện khói dùng phương pháp quang ( cảm biến
quang):
Loại này được sử dụng linh kiện thu phát quang Người ta sử dụng linh kiện phát quang ( LED hồng ngoại ) chiếu một tia sáng qua vùng cần bảo vệ và một linh kiện thu quang ( Photodiode, Phototransistor, quang trở…) Khi có khói bay lên vùng cần bảo vệ sẽ che chắn hay làm yếu đi cường độ ánh sáng chiếu vào linh kiện thu Khi cường độ ánh sáng thay đổi đến một giá trị nào đó thì bộ cảm biến sẽ nhận dạng được và phát ra tín hiệu báo động
a Điện trở quang:
Điện trở quang là một linh kiện bán dẫn thụ động không có lớp chuyển tiếp
PN Vật liệu để chế tạo điện trở quang là Cds (Cadmiun Sulfid) , CdSe
(Cadmiun Selenid ), ZnS ( Zine Sulfid ) hoặc các tinh thể khác
Khi bị chiếu ánh sáng, độ dẫn điện ( điện dẫn suất ) của vật liệu bán dẫn gia tăng do các hạt mang điện tích được gia tăng ra thêm
s=e(nmn + pmp )
n và p : là mật độ electron và lỗ trống
mn , mp : là độ di động của electron và lổ trống
Với phương trình trên đô dẫn điện có thể gia tăng nhờ hai cách:
_ Gia tăng mật độ các hạt mang điện tích
_ Gia tăng độ di động hiệu dụng
có ba đặc tính quan trọng:
Độ dẫn suất ( sphot ):
Là hàm số của mật độ năng lượng u với độ dài sóng không thay đổi của ánh sáng :
sphot (u); l=const
Độ nhạy của quang trở đối với quang phổ:
Đó chính là sự thay đổi dẫn suất sphot hàm số của l khi mật độ năng lượng không thay đổi :
Vận tốc làm việc là thời gian hồi đáp ( Reponse times) của một quang trở khi
có sự thay đổi từ sáng sang tối hay từ tối sang sáng (rise ) Thời gian lên được xác định là thời gian cần thiết để quang trở đạt 65 % trị số cuối cùng khi được chiếu sáng từ 0 lux sang 10 lux
Trang 10Thời gian trễ được xác định là khoảng thời gian cần thiết để một quang trở thay đổi còn 35% giá trị của nó (so với lúc được chiếu sáng – khoảng 10 lux trong 1 s) khi không còn được chiếu sáng
Với cường độ ánh sáng mạnh, quang trở làm việc nhanh hơn Quang trở có khuynh hướng làm việc chậm đi khi trời lạnh Quang trở làm việc chậm hơn nếu được cất giữ trong bóng tối và làm việc nhanh hơn nếu được cất giữ ngoài ánh sáng
vi Tiếng ồn –NEP.
vii Hệ số nhiệt độ của quang trở
viii Điện trở tối ( Dark Reasistance )
ix Đặc tính độ dốc
x Điện thế hoạt động
xi Công suất tiêu tán cao nhất
xii Độ nhạy R[VW - 1 )
xiii Điện trở quang với sự gia tăng độ di động m n , p
xiv Điện trở quang với vật liệu không pha tạp chất
1 Mạch phát hiện khói dùng nguyên lý ion (cảm biến ion):
Dưới tác dụng của các tia phóng xạ và tia Rơnghen, chất khí (khói ) sẽ bị ion hoá Nếu bình ion hoá được đặt một điện áp thì các điện tử và ion sẽ chuyển động có hướng và khi đó sẽ tạo thành dòng điện ion Khi có dòng điện sẽ kích hoạt tín hiệu báo động
Dòng ion phụ thuộc vào điện áp đặt lên bình, tính chất của tác nhân ion, môi trường ion hóa, vật liệu của thành bình và các vật thể khác nằm trên đường
đi của các tác nhân ion hóa Các tác nhân ion hóa là các tia phóng xạ như tia
a, tia b, tia g, tia Ronghen
Chuyển đổi ion hóa có thể nhiều loại khác nhau, song bất kỳ loại nào cũng cần có nguồn phóng xạ và thiết bị thu các suất phẩm của quá trình ion hóa
để tạo thành dòng điện Thiết bị đó gọi là bộ thu bức xạ
Bộ thu bức xạ có nhiệm vụ biến đổi năng lượng bức xạ hạt nhân thành điện năng Bộ thu bức xạ dựa vào hiện tượng ion hóa các tia phóng xạ đi qua nó hoặc dựa vào hiện tượng ion hóa chất khí khi cho tia phóng xạ đi qua nó hoặc dựa vào hiện tượng phát quang của một số chất dưới tác dụng của năng lượng bức xạ hạt nhân
Có ba loại bình thu bức xạ:
Bình ion hóa
Máy đếm phóng điện trong chất khí
Máy đếm nhấp nháy
Trong hình đặc tính Volt Ampere của bình ion hóa và cấu tạo của một bình ion hóa bằng tia a Dòng quang điện thường rất nhỏ( 10-3 _10-7 )mA Điện áp đặt lên điện cực cao áp ( vỏ bình) cỡ hàng nghìn Volt, dòng điện ion lấy qua cực lưới được khuếch đại bằng các bộ khuếch đại đo lường