MỤC LỤCLời nói đầu...1 PHẦN 1:GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH ĐIỆN I..MỘT SỐ LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH...3 II.. CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG CỦA CÁC LINH KIỆN CHÍNH...3 PHẦ
Trang 1Lời nói đầu
Hiện nay với những ứng dụng của nền khoa học kỹ thuật tiên tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn
Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hang loạt những thiết bị với đặc điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn
Điện tử hiện nay đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đa đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng nâng cao của các ngành, các lĩnh vực khác nhau cho đến nhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày Một trong những ứng dụng rất quan trọng của của ngành công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng hồng ngoại
Sử dụng hồng ngoại được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và các lĩnh vực khác trong cuộc sống với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi và đạt được năng suất, hiệu quả kinh tế cao
Xuất phát từ những ứng dụng đó, em đã vận dụng kiến thức đã học và
nghiên cứu tham khảo thêm tài liệu để thiết kế một mạch ứng dụng nhỏ : “ mạch báo động ánh sáng”
Qua bài thực hành này chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức chuyên môn, giúp hiểu rõ thêm kỹ thuật thu phát hồng ngoại nói riêng và về
kỹ thuật điện tử nói chung Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm chuyên môn chưa có nên không tránh khỏi những sai sót, chúng em rất mong sự chỉ bảo của giáo viên bộ môn và các thầy trong khoa
để bản thân em được hoàn thiện hơn
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các thầy trong khoa và giáo viên phụ trách bộ môn đã tận tình hướng dẫn
Trang 2MỤC LỤC
Lời nói đầu 1 PHẦN 1:GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH ĐIỆN
I MỘT SỐ LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH 3
II CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG CỦA CÁC LINH KIỆN CHÍNH 3 PHẦN 2 : SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦAMẠCH BÁO ĐỘNG ÁNH SÁNG
I SƠ ĐỒ MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG 9
II NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 9 PHẦN 3 : DỰ KIẾN KINH PHÍ VÀ KIẾN NGHỊ
I DỰ KIẾN KINH PHÍ 10
II KIẾN NGHỊ 11
Trang 3PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
TRONG MẠCH ĐIỆN
I Một số linh kiện dùng trong mạch
2 tụ 0,01uF
1 tụ 1 uF
2 điện trở 56k
1 điện trở 10k
1 điện trở 3,3k
1 quang trở LDR
1 BJT 2N3906
1 IC NE555
1 loa
1 pin 9v + đầu nối pin
1 mạch điện
1 đèn led
1 biến trở 100k
Dây điện
II Cấu tạo và ứng dụng của các linh kiện chính
1.Điện trở:
- Điện trở là một linh kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số chức năng khác tùy vào vị trị của điện trở trong mạch
- Cấu tạo của điện trở làm bằng những vật liệu có điện trở suất cao, như: than, magie, kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn Để biểu thị giá trị điện trở, người ta dùng các vạch màu để biểu thị giá trị điện trở
- Kí hiệu:
Trang 4
Hình 1 : Hình dạng thực tế của
điện trở
2 Biến trở
Biến trở là các thiết bị có điện
trở thuần có thể biến đổi được theo ý
muốn Chúng có thể được sử dụng
trong các mạch điện để điều chỉnh
hoạt động của mạch điện
- Ký hiệu :
Hình 2 : Biến trở
3 Tụ điện
- Tụ điện là linh kiện có khả năng tích điện và phóng điện Tụ điện cho dòng điện một chiều truyền qua và ngăn dòng điện xoay chiều
- Tụ điện có hai loại: Phân cực và không phân cực
- Loại tụ điện phân cực thường có giá trị lớn hơn tụ không phân cực Trên hai chân của tụ điện phân cực có phân biệt chân dương và chân âm, khi gắn tụ sai cực âm dương thi tụ điện có thể bị hỏng
Trang 5hoặc hoạt động không chính xác Ngoài ra tụ điện còn được gọi tên theo vật liệu làm tụ, như: tụ giấy, tụ gốm, tụ hóa
- Tụ điện có nhiều hình dạng khác nhau:
Hình 3 : Một số tụ điện
Kí hiệu:
C1 C2 C3 C4
4 Tranzitor
- Tranzito có 2 loại: NPN và PNP
- Cấu tạo: Gồm 2 tiếp xúc P-N ghép liên tiếp gồm các vùng bán dẫn loại P và N xếp xen kẽ nhau, vùng giữa có tính chất dẫn điện khác với hai vùng lân cân và có bề rộng rất mỏng khoảng 10Ȧ đủ nhỏ để tạo lên tiếp xúc P-N gần nhau Nếu vùng giữa là N ta có tranzitor PNP, ngược lại nếu vùng giữa là P ta có tranzitor NPN
Trang 6* Giới thiệu Tranzitor 2N3906
Hình 4 : Tranzitor 2N3906
- Tranzitor 2N3906 là tranzitor thuộc loại tranzitor PNP.
- 2N3906 có Uc cực đại = - 40 V, dòng IC cực đại là -200mA
- Hệ số khuếch đại của Tranzitor 2N3906 trong khoảng 130 đến
300
- Thứ tự các chân từ trái qua phải : E B C
5 IC-NE555
Trang 7IC 555 là loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích , với sơ đồ mạch đơn giản , điều chế được rung động xung Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo xung đóng cắc hay là những mạch dao động khác
Hình 6 : Sơ đồ IC-NE555
IC-NE555 gồm 8 chân :
- Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn được gọi là chân chung
- Chân sô 2(TRIGGER): đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh và được dung như ngõ vào của một tầng so áp Mạch so áp dùng các transistor PNP Mức áp chuẩn là 2/3 Vcc
- Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic (ngõ ra) ở đây trạng thái ra xác định theo mức cao nó tương ứng với gần bằng Vcc.( Gần bằng mức áp chân 8) và thấp ( Gần bằng mức áp chân 1)
- Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra Khi chân số 4 nối âm thì ngõ ra ở mức thấp Còn khi chân 4 nối vào áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và chân 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động thường hay nối chân này lên Vcc
Trang 8- Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC555 theo các mức biến áp ngoài hay dung các điện trở ngoài cho nối âm Tuy nhiên trong hầu hết các mạch ứng dụng chân số 5 nối âm qua một tụ từ 0,01µF-0,1µF, các tụ có tác dụng lọc bỏ nhiễu giữ cho mức áp chuẩn ổn định
- Chân số 6(THRESHOLD): là một trong những chân đầu vào so sánh điện áp khác và cũng được dung như 1 chân chốt
- Chân số 7(DISCHAGER): Có thể xem như một khóa điện và chịu điều khiển bởi một tầng logic Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại, ngược lại thì nó mở ra Chân số 7 tự nạp xả điện cho mạch R-C, IC555 dùng như một tầng dao động
- Chân số 8(Vcc): Cấp nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC Nguồn nuôi cấp cho IC555 trong khoảng từ 5V-15V và mức tối đa là 18V
6 Quang trở LDR
LDR ( quang điện trở) là 1 loại cảm biến ánh sáng đơn giản, nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong
Nguyên lý làm việc của quang điện trở là khi ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn (có thể là Cadmium sulfide – CdS, Cadmium selenide – CdSe) làm phát sinh các điện tử tự do, tức sự dẫn điện tăng lên và làm giảm điện trở của chất bán dẫn Các đặc tính điện và độ nhạy của quang điện trở dĩ nhiên tùy thuộc vào vật liệu dùng trong chế tạo
Khi ánh sáng kích thích chiếu vào LDR thì nội trở của LDR sẽ giảm xuống , tiến về 0 ôm( mạch kín)
Nhưng khi ánh sáng kích thích ngừng thì nội trở tăng đến vô
cùng( hở mạch)
Ứng dụng trong mạch điện : Chuyển mạch (switch sytems), cảm biến ánh sáng/tối của môi trường
Trang 9Hình 7 : Quang trở LDR
7 Loa phát
Sử dụng loa nhỏ và đơn giản Loa có hai chân gồm một chân đỏ cấp nguồn dương và chân đen nối mass
PHẦN 2 : SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
I SƠ ĐỒ MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
Đây là mạch báo động ánh sáng Được sử dụng trong phòng tối và khi có ánh sáng lọt vào thì mạch sẽ phát ra tiếng báo cho ta biết là có ánh sáng
II NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.
Trang 10Nhìn vào mạch trên khá là đơn giản vì mạch chỉ sử dụng 1 con IC-NE555 để tạo dao động phát âm thanh ra loa và 1 con LDR cảm biến ánh sáng
+ IC-NE555 ở đây là con tạo dao động xung vuông trong mạch này nó tạo dao động là 1Khz cấp cho tải là Loa
+ LDR là cảm biến ánh sáng Khi không có anh sáng thì cảm biến này có giá trị điện trở là vô cùng còn khi có ánh sáng đủ mạch thì cảm biến có giá trị điện trở là 0
+ Khi có ánh sáng thì LDR sẽ có điện trở bằng 0 khi đó nó sẽ phân cực thuận cho con 2N3906 dẫn đến cấp điện áp vào chân 4 của IC-NE555 là mạch dao động 555 hoạt động và phát âm thanh ra loa
+ Còn khi không có ánh sáng thì LDR có giá trị điện trở vô cùng do
đó nó ko phân cực được cho IC-NE555
cường độ ánh sáng cảnh báo
Đây là mạch báo trộm nhà 4 trong 1 Sử dụng NE555 làm cảnh báo kết hợp với chuông báo động,
PHẦN 3 : DỰ KIẾN KINH PHÍ VÀ KIẾN NGHỊ
I DỰ KIẾN KINH PHÍ LÀM BÁO CÁO
2 tụ 0,01uF = 1.000.đ
1 tụ 1 uF = 1.000.đ
2 điện trở 56k = 10.000.đ
1 điện trở 10k = 1.000.đ
1 điện trở 3,3k = 1.000.đ
1quang trở LDR = 5.000.đ
Công tắc = 3.000.đ
1 IC NE555 = 10.000.đ
1 pin 9v = 10.000.đ
1 mạch điện = 20.000.đ
1 đèn led = 2.000.đ
Trang 11Dây điện = 15.000.đ
Tổng kinh phí dự trù = 100.000.đ
II KIẾN NGHỊ
- Ngày nay, tình trạng tệ nạn xã hội ngày càng tăng và tình trạng cướp cũng xảy ra rất nhiều.Để khắc phục những tên trộm lẻn vào nhà, thì ta có rất nhiều cách như : xây hệ thống hang rào xung quanh thật kiên cố, lắp các thiết bị theo dõi (camera),…Ngoài ra, còn có thể thiết kế những các mạch điện tử ứng dụng như : mạch chống trộm bằng tia laze, tia hồng ngoại,
- Qua môn học KTĐ-ĐT, em đã tích lũy được một số kiến thức cho mình và có thể vận dụng những kiến thức đó để làm một mạch điện tử “mạch báo động bằng ánh sáng”
- Mục đích sử dụng mạch báo động ánh sáng : chống trộm
Cách dung : được gắn ở cửa ra vào, khi mở cửa ánh sáng chiếu vào quang trở, làm cho loa phát ra âm thanh và ta có thể biết được đã
có người vào
- Với mạch báo động bằng ánh sáng , được thiết kế gọn nhẹ, chi phí giá thành để làm mạch không cao Mỗi gia đình có thể lắp đặt một vài mạch trong nhà để phòng những kể trộm
- Tuy mạch báo động bằng ánh sáng , dễ làm và giá thành rẻ Nhưng
nó cũng còn có khuyết điểm
VD : Khi vào ban đêm , nếu như ta lắp chỗ không có ánh sáng, thì
sẽ không phát huy được công dụng của mạch
- Ta có thể ứng dụng mạch này ở tại đơn vị hoặc có thể được dùng trong các kho, trạm
