Mạch Báo Thức.docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (665.92 KB, 25 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b><small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH</small></b>

Giảng viên hướng dẫn : Võ Thị Bích Ngọc Sinh viên thực hiện : MSSV:

1811020071 Lớp:

TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tin em xin chân thành cảm ơn tất quý Thầy/Cô của trường Đại học Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh, cũng như quý Thầy/Cô trong Viện Kỹ thuật HUTECH đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức hữu ích cũng như kinh nghiệm quý báu cho em trong thời gian qua.

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cơ Võ Thị Bích Ngọc, người đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án Mạch Báo thức

Xin cảm ơn tất cả các bạn, các anh/chị đã tận tình giúp đỡ và quan tâm tới tác giả trong suốt q trình thực hiện thành đồ án mơn học này.

Vì lần đầu làm đồ án, kiến thức chuyên mơn cịn hạn chế và bản thân cịn thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung của báo cáo sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót.

Với ước mong học hỏi, em rất mong nhận được sự góp ý, hướng dẫn, chỉ bảo thêm của quý Thầy,Cô giáo để em rút kinh nghiệm cho những đồ án tiếp theo được tốt hơn.

Xin chân thành cảm ơn.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực hiện

……….

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Viện: KỸ THUẬT HUTECHPHIẾU GIAO ĐỀ TÀI</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../………

<b>Sinh viên thực hiện</b> <i>(Ký và ghi rõ họ tên)<sup>TP. HCM, ngày … tháng … năm</sup>……….</i>

<b>Giảng viên hướng dẫn</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN</b>

Các hệ thống điện tử ngày nay đã và đang thay thế các công việc hàng ngày của con người từ những công việc từ đơn giản đến phức tạp như điều khiển tín hiệu đèn giao thơng, đo tốc độ động cơ hay tạo chng báo giờ. Các hệ thống này có thể thiết kế theo hệ thống tương tự hoặc hệ thống số. Tuy nhiên trong các hệ thống điện tử thông minh hiện nay người ta thường sử dụng hệ thống số hơn là các hệ thống tương tự bởi một số các ưu điểm vượt trội mà hệ thống số mang lại đó là: độ tin cậy cao, giá thành thấp, dễ dàng thiết kế, lắp đặt và vận hành… Để làm được tốt đề tài này chúng ta phải có kiến thức về mơn điện tử số, hiểu được cấu trúc và chức năng của một số IC và một số kiến thức về các linh kiện điện tử như tụ điện, transistor, diode… Trong đề tài này với mục đích là cũng cố và vận dụng một số kiếm thức đã học từ môn kỹ thuật điện tử để thực hiện mạch tương tự…Và cuối cùng là mong muốn ứng dụng mạch vào trong thực tế…

Để được ứng dụng rộng rãi và phổ biến nên mục tiêu là tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các linh kiện có trong mạch, sự liên kết của chúng trong việc diều khiển các động cơ để có thêm kiến thức trong việc thiết kế mạch và sử dụng các linh kiện điện tử.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT</b>

<b><small>2.1.</small>Quang Trở :</b>

Quang trở hay còn gọi là điện trở quang là một vật liệu điện tử rất hay gặp trong các mạch liên quan đến ánh sáng. Chẳng qua quang trở là một loại điện trở có điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng. Ở trong khu vực ít ánh sáng thì điện trở tăng cao lên đến vài M(ohm), cịn ngồi ánh sáng thì giảm cịn vài trăm (ohm). Vật liệu của quang trở gồm nhiều loại, ở đây ta sử dụng loại CDS (làm từ Sunfua Cadmi).

<b>Thông số kỹ thuật:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>Nguyên lý hoạt động:</b>

Quang trở làm bằng chất bán dẫn trở kháng cao và không có tiếp giáp nào. Trong bóng tối, quang trở có điện trở đến vài MΩ. Khi có ánh sáng, điện trở giảm xuống mức một vài trăm Ω

Hoạt động của quang trở dựa trên hiệu ứng quang điện trong khối vật chất. Khi photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, trở thành tự do trong khối chất và làm chất bán dẫn thành dẫn điện. Mức độ dẫn điện tuỳ thuộc số photon được hấp thụ.

Tuỳ thuộc chất bán dẫn mà quang trở phản ứng khác nhau với bước sóng photon khác nhau. Quang trở phản ứng trễ hơn điốt quang, cỡ 10 ms, nên nó tránh được thay đổi nhanh của nguồn sáng

Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò sáng tối để đóng cắt đèn chiếu sáng.

Dàn nhạc có guitar điện thì dùng quang trở để nhận biết độ sáng từ dàn đèn màu nhạc để tạo hiệu ứng âm thanh.

Trong thiên văn hồng ngoại và quang phổ hồng ngoại, hợp chất Gecu được chế thành bảng photocell làm cảm biến ảnh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Điện trở là một đại lượng vật lý, được viết tắt là R với tên tiếng anh là Resistor. Điện trở được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho tính chất cản trở dịng điện của vật liệu.

Đối với điện trở 4 vạch màu:

 Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở

 Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở

Ví dụ: Điện trở màu vàng, cam, đỏ, ứng với chữ số là: 4,3,2. Hai chữ số đầu tiên tạo số 43. Chữ số thứ 3 (2) là lũy thừa của 10. Cách tính như sau: 43×10^2=4300Ω

Đối với điện trở 5 vạch màu:

 Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

 Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở

 Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở

Ví dụ: Một điện trở có các vạch màu xanh dương, vàng, đỏ, nâu, nâu, ứng với các chữ số là 6,4,2,1,1. Giá trị được tính như sau:

<b>Bảng Màu Điện Trở</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Điện logic ở mức cao 0.5V→15V

Điện áp logic ở mức thấp 0.03V→ 0.06V Công suất tiêu thụ Max 600 mW

*Chức năng của 555 Tạo xung

Điều chế độ rộng xung ( PWM )

Điều chế vị trí xung ( PPM ) ( Hay dùng trong thu phát hồng ngoại )

<b>Sơ đồ chân</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b><small>2.4.</small>ZENER DIODE: “Diode Chỉnh Lưu - 1N4001”</b>

 Hàn với nhiệt độ tối đa 275 độ C

Được dùng trong các ứng dụng chỉnh lưu, cung cấp điện năng, chuyển đổi điện áp, biến tần.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Tính năng : + 64 – note Rom

+ Điện áp hoạt động : 1.3V ~ 3.3V(ổn định ở điện áp 3v)

+ Đầu ra phát loa có thể trực tiếp hoặc thông qua bộ khuếch đại. + Mạch dao động bằng điện trở

+ Tự động reset…(lặp lại)

+ Khối nguồn : Cung cấp ổn định nguồn trong khoảng 3V, Tụ lọc nguồn C + Khối phát nhạc : Dùng UM66T XXL. Có chân 2 là chân nguồn (+), Chân 1 là chân nguồn (-), Chân 3 là chân tín hiệu đầu ra.

+ Khối khuếch đại và loa : Dùng để khuếch đại tín hiệu từ UM66T để đạt được công suất lớn ra loa.

+ Khối On/off : Dùng công tắc tắt mở để bật tắt nhạc.

<b>Sơ Đồ Chân</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b><small>2.6.</small>TRANSISTOR Q2BC548(</b>

<b>Cấu tạo của Transistor 2BC548:</b>

<b> </b>Transistor BC548 là transistor nghịch NPN, có cấu tạo gồm 3 lớp bán dẫn ghép với nhau thành 2 mối nối P-N, thuộc loại transistor nghịch NPN. Transistor BC548 được sản xuất theo chuẩn TO92.

Transistor BC548<b> là transistor nghịch có hệ số khuếch đại trong khoảng 110 đến</b>

800. Transistor BC548 có thế hoạt động với điện áp V<small>CBO</small> tối đa 30V, dòng điện giới hạn 100mA. Transistor BC548 là transistor có cơng suất 500mW, có dải nhiệt độ hoạt động rộng từ -55<small>o</small>C đến 125<small>o</small>C, tuy nhiên BC548 hoạt động tốt nhất ở khoảng 25<small>o</small>C.

Transistor BC548 có đặc tính dịng DC ổn định, hệ số khuếch đại tuyến tính, một trong những transistor thông dụng, đươc sử dụng nhiều trong các mạch điện tử.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>Sơ đồ chân của Transistor 2BC548:</b>

Transistor có 3 chân nối ra ngồi :

 Cực E (Emitter) : còn được gọi là cực phát, được pha đậm nên nồng độ hạt dẫn đa số nó lớn, khả năng sinh dòng lớn.

 Cực C (Collector) : được gọi là cực thu, vùng này cũng được pha đậm để có độ dẫn điện tốt.

 Cực B (Base) : được gọi là cực nền, vùng này được pha rất nhạt, rất mỏng, cực B dùng để điều khiển hạt tải phát ra từ cực E.

<b>Thông số kỹ thuật</b>

 Transistor NPN.

 Điện áp cực đại : V<small>CBO</small> =60V, V<small>CEO</small> = 40V, V<small>EBO</small> = 6V.

 Dòng điện cực đại: I<small>C</small> = 200mA

 Nhiệt độ làm việc: -55<small>o</small>C ~ 125<small>o</small>C

 Hệ số hFE tối đa : 300

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH</b>

 Khối Nguồn: Cung Cấp nguồn điện cho toàn mạch.

 Khối cảm biến ánh sáng : Nhận tính hiệu ánh sáng thơng qua Quang Trở  Khối so sánh: Nhận tính hiệu từ khối cảm biến ánh sáng

 Loa: Phát ra âm thanh khi nhận được tính hiệu từ khối so sánh

Khối Nguồn

Khối cảm biến

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>3.2TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠCH, NGUN LÝ CHI TIẾT</b>

<b>Sơ Đồ Nguyên Lý Mạch</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Ta cấp nguồn cho mạch từ 5V ÷ 12V, nếu ta cấp nguồn không đủ hoặc quá điện áp với các linh kiện thì mạch có thể khơng chạy hoặc cháy.

<b>3.3NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<b> </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

</div>