Báo Cáo Nhập Môn Kt Điện Tử Viễn Thông Đề Tài Mạch Led Hình Trái Tim.pdf

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

<b>ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

LÊ ĐÌNH HIẾU 20213755LÊ THANH HIỀN MAI

TRẦN VŨ NHÂN 20207576

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

CHƯƠNG 2: MÔ TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT...8

2.1. Yêu cầu chức năng...8

2.2. Yêu cầu phi chức năng...8

CHƯƠNG 3: LẬP KẾ HOẠCH...9

3.1. Kế hoạch cơng việc...9

3.2. Phân tích nhân lực...12

3.3. Phân cơng cơng việc...12

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU...14

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

4

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

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Trong thời đại công nghệ hiện đại phát triển như ngày nay, ngành điện tử - viễnthông đang càng ngày càng có vai trị quan trọng với việc tạo ra rất nhiều sản phẩm,linh kiện, thiết bịvới các đă Uc điểm nVi bâ Ut như sX chYnh xác cao, t[c đô U nhanh, gọn nh\là nh]ng yếu t[ rất c^n thiết góp ph^n cho hoạt đơ Ung c_a con người đạt hiê Uu quả cao.

Các bô U điều khiển sử dcng vi điều khiển tuy đơn giản nhưng để vâ Un hành và sửdcng đưec lại là mô Ut điều rất phfc tạp. Các bô U vi điều khiển theo thời gian chng vớisX phát triển c_a công nghê U bán din đj tiến triển rất nhanh, tk các bô U vi điều khiểnđơn giản 4 bit cho đến các bô U vi điều khiển 32 bit và sau này là 64 bit. Điê Un tử đangtrl thành mô Ut ngành khoa học đa nhiê Um vc. Điê Un tử đáp fng đưec nh]ng địi hmikhơng ngkng tk các lnnh vXc công – nông – lâm – ngư nghiê Up cho đến các nhu c^u c^nthiết trong hoạt đô Ung đời s[ng hpng ngày.

Một trong nh]ng nhu c^u thiết thXc đó chYnh là tạo ra máy đo các sX khác biệttrong nhiệt độ và độ ẩm đ[i với sX thoải mái c_a con người. Với môn học này, chúngem quyết định thiết kế sản phẩm: ”Máy đo và so sánh sX khác biệt chất lưeng c_akhông khY ”.

Chúng em rất cảm ơn th^y Hàn Huy Dũng đj giúp chúng em hoàn thành đề tàinày và nh]ng điều kiê Un thuâ Un lei th^y đj tạo cho chúng em.

Mă Uc dh đj hết sfc c[ gvng, nhưng do năng lXc có hạn. Hơn n]a, đây là mô Ut đềtài khá mới với chúng em, vw vâ Uy chúng em không thể tránh đưec các lxi trong thiếtkế, nô Ui dung và cách trwnh bày. Nhóm em rất mong đưec sX chy bảo, góp z và đánh giác_a th^y để phát triển hơn n]a đề tài này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

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

<b>TÓM TẮT ĐỀ TÀI</b>

SX c^n thiết, quan trọng cũng như fng dcng c_a mạch LED đưec sử dcng rô Ungrji trong cuô Uc s[ng hpng ngày, đă Uc biê Ut là trong lnnh vXc trang trY đường xá nhà cửa,các tòa nhà, cao [c, nhu c^u giải trY với ánh sáng trong các chương trwnh, nhạc hội.

<b>Cho nên, mcc tiêu trong đề tài này là thiết kế hoàn chynh “Máy đo và so sánh sựkhác biệt chất lượng của khơng khí .</b>”

6

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH Ý TƯỞNG, ĐỀ TÀI</b>

Tk nh]ng hwnh ảnh quan sát thXc tế và cuộc s[ng, chúng em đj chọn ra đưec đềtài “ Máy đo và so sánh sX khác biệt chất lưeng c_a không khY ” làm đề tài cho nhóm, đềtài này có tYnh thiết thXc cao và rất khả thi đ[i với đ[i tưeng là nh]ng sinh viên mớibvt đ^u.

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

<b>CHƯƠNG 2: MƠ TẢ U CẦU KỸ THUẬT</b>

Mơ tả u c^u kỹ thuật giúp chúng ta xác định đưec yêu c^u chfc năng và phichfc năng c_a sản phẩm một cách rõ ràng. Với máy đo này, yêu c^u chfc năng giúp tabiết cách vận hành c_a máy đo hoạt động ra sao. Về yêu c^u phi chfc năng sẽ nêunh]ng khYa cạnh khác ngồi cơng nghệ như kh[i lưeng, nguồn điện, ...

<b>2.1. Yêu cầu chức năng</b>

Gồm 2 thành ph^n chYnh đó là hiển thị cảnh báo (LED) và bộ cảm biến (DHT11)- Hiển thị cảnh báo

Led c^n phải đưec lập trwnh dXa trên điều kiện “HIGH” “LOW”. Nếu đúngtrong khoảng đj cho ( Nhiệt độ: 20°C →26°C; Độ ẩm: 30% 50%), cịn nếu ngồi→khoảng đj cho sẵn. Thơng tin nhiệt độ và độ ẩm l ph^n ghi chú<small>i</small>

- Bộ cảm biến

Bộ cảm biến thể hiện đưec đúng với thông s[ kn thuật nhiệt độ không quá cao<small>ii</small>

khiến cho màng bảo vệ bị chảy.

<b>2.2. Yêu cầu phi chức năng</b>

Kh[i lưeng: 500gNguồn điện: 5VS[ lưeng LED: 2

TuVi thọ c_a LED: 100.000 giờTuVi thọ c_a LCD: 75.000 giờKYch thước: 70x80 mmGiá thành: 200.000 VND

Với các yêu c^u phi chf năng trên với yêu c^n chfc năng trong ph^n 2.1, ta đjhwnh dung đưec sản phẩm đo hoàn chynh sẽ c^n đạt đưec nh]ng công năng gw.

8

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

<b>CHƯƠNG 3: LẬP KẾ HOẠCH</b>

Kế hoạch thXc hiện đưec xây dXng gồm bảng công việc, bảng phân tYch nhân lXcvà bảng phân công công việc. Bảng công việc se khái quát chung về các bước, quátrwnh hoàn thành công việc. DXa trên bảng nhân lXc sẽ bàn giao tkng cơng việc chomxi thành viên trong nhóm sao cho phh hep với yêu c^u và nguyện vọng. Các côngviệc có thời gian và các yêu c^u, điều kiện cc thể khác nhau.

<b>3.1. Kế hoạch công việc</b>

Bảng kế hoạch công việc là bảng nêu hệ th[ng các công việc trong kế hoạchkèm theo thời gian, thời điểm thXc hiện công việc, các nguồn lXc thXc hiện công việcvà sản phẩm đ^u ra sau khi hồn thành mxi cơng việc. Các cơng việc trong kế hoạchc_a nhóm đưec thể hiện rõ bli Bảng 1 dưới đây:

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

<i><b>Bảng 1: Bảng công việc</b></i>

<b>STTTên công việcMô tả công việc^{Thời gian}thực hiện</b>

<b>Thời gianbắt đầu</b>

bên ngoai.

Hwnh m

Xác định yêu c^ukỹ thuật

1. Phân tYch yêu c^u chfc năng c_a sản phẩm2. Phân tYch yêu c^u phi chfc năng c_a sản phẩm

5 ngày 31/12/22 5/1/23 MS Word

1. Bản mchfc nă2. Bản mphi chfphẩm3

Lập kế hoạch

1. Xây dXng bảng nhân lXc2. Xây dXng bảng công việc3. Xây dXng bảng phân công công việc

1. bảng 2. Bảng3. Bảngcông vi4

Thiết kế sơ đồkh[i

1. Thiết kế kh[i nguồn2. Thiết kế kh[i điều khiển3. Thiết kế kh[i hiển thị

8 ngày 9/1/23 17/1/23 MS Word ^{Sơ đồ c}sản phẩ

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

<b>5</b> ^{Thiết kế tkng}

1. Thiết kế kh[i điều khiển

2. Thiết kế kh[i hiển thị ^{1 tu^n} ^17/1/23 ^24/1/23 ^Draw.io

Bản vẽ ckh[i

<b>6</b> Kiểm tra ^{1. Kiểm tra thXc tế}

2. Làm mạch miu ^{2 tu^n} ^25/1/23 ^5/2/23

1. Chọnt[i ưu2. Bản vc_a mạc

<b>7</b> Chế tạo sản xuất 1. Hàn linh kiện2. Thử mạch

3 tu^n 6/2/23 20/2/23 1. Dcng cc, linhkiện

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

<b>3.2. Phân tích nhân lực</b>

Nội dung phân tYch nhân lXc đưec thể hiện rõ qua bảng phân tYch nhân lXc. Bảng cónêu rõ vị trY, vai trị c_a tkng thành viên, phân tYch tkng điểm mạnh, điểm yếu c_atkng thành viên trong nhóm

<i><b>Bảng 2: Bảng nhân lực</b></i>

Lê Đwnh Hiếu Leader cẩn thận, nhiệt twnh khả năng svp xếp thờigian còn yếu

Lê Thanh Hiền Mai note taker nhiệt twnh, biết sử dcngpower point

Hơi láo

Tr^n Vũ Nhân timekeeper

Năng nV, nhiệt twnh Hơi chậm

Trương Ngọc Phúc member Có nhiều z tưlng hay Lười Huỳnh Minh ChYnh member Khéo tay Tạng hwnh gimi

<b>3.3. Phân công công việc</b>

Tk nội dung c_a 2 bảng kế hoạch công việc và phân tYch nhân lXc, ta đj rút rabảng phân công công việc sao cho phh hep nhất và đạt hiệu quả t[t nhất đưec thể hiệnbli Bảng 3 dưới đây:

12

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

<i><b>Bảng 3: Bảng phân công công việc</b></i>

<b>STT Tên công việcMô tả công việcNgười thực hiện</b>

1 Chọn đề tài twm hiểu ,xác định sản phẩm Cả nhóm

2 ^{Xác định yêu c^u}_{kn thuật}

1.Phân tYch yêu c^u chfc năng c_a sản phẩm2.Phân tYch yêu c^u phi chfcnăng

Trương Ngọc PhúcLê Thanh Hiền Mai

3 Lập kế hoạch

1.Xây đXng bản nhân lXc2.Xây dXng bản công việc3.Xây dXng bản phân công công việc

Lê Thanh Hiền Mai

4 ^{Thiết kế sơ đồ}_Kh[i ^{Lập sơ đồ các kh[i c_a sản}_phẩm Tr^n Vũ Nhân

5 Thiết kế tkng kh[i

1.thiết kế kh[i nguồn2.thiết kế kh[i điều khiển3.thiết kế kh[i hiển thị

Lê Đwnh HiếuTrương Ngọc Phúc

6 Kiểm tra ^{1.Dhng mô tả}_{2.Làm mạch miu} ^{Lê Đwnh Hiếu}Tr^n Vũ Nhân

7 Chế tạo sản xuất 1.Hàn linh kiện2.Thử mạch

Lê Đwnh HiếuLê Thanh Hiền Mai

8 Bàn giao sản phẩm ^{1.Báo cáo sản phẩm}

2.clip sản phẩm ^{Cả nhóm}

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

<b>CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁNTỐI ƯU</b>

Máy đo gồm các thiết bị khác nhau, mxi thiết bị làm một công việc khác nhaunên để kết hep tạo ra một thiết bị theo đúng z tưlng đề ra c^n đưec nh]ng yêu c^u c^nvà đ_ để hoàn thành dX án

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

<i><b>Nguyên lý hoạt động dựa trên sơ đồ khối trên Hình 1:</b></i>

1. Sau khi đưec cấp nguồn, cung cấp điện áp cho các ph^n

2. Ph^n đo sẽ đo các tYnh chất trong không khY như độ ẩm và nhiệt độ3. D] liệu đo sẽ đưec xử lz để hiển thị lên ph^n thông báo hiển thị

<b>4.2. Thiết kế từng khối</b>

Ta c^n thiết kế 3 ph^n chYnh c_a mạch gồm nh]ng công việc lXa chọn nhưỡnglinh kiện cho tkng ph^n, so sánh để có đưec phương án t[i ưu và phân tYch nội dung,nguyên lz tkng ph^n

Giá thành và đặc điểm c_a các loại sensor, đánh giá các phương án cho tkng loạisnessor đưec phân tYch bli bảng dưới đây:

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

<b>4.2.2. Phần thơng báo hiển thị </b>

Ở ph^n này ta có 2 LED và 1 màn hwnh LCD mvc song song và có cơng dcng khácnhau.

Lấy tYn hiệu tk vi điều khiển, thXc hiện giao tiếp với vi điều khiển.- Trước hết ta twm hiểu LED về cơng dcng c_a nó

<i><b>Hình 2: Một số loại LED</b></i>

Giá thành và đặc điểm c_a các loại LED, đánh giá các phương án cho tkng loạiLED đưec phân tYch bli Bảng 5 dưới đây:

<i><b>Bảng 5: Bảng lựa chọn phương án tối ưu cho LED</b></i>

Hệ s[ Chi tiết Điểm Chi tiết Điểm

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

Tk Bảng 5, ta thấy LED siêu sáng đúng theo u c^u c_a nhóm giá khơng phải làt[t nhất nhưng dễ tiếp cận. Vw đây là sản phẩm về cảnh báo nên c^n hiệu quả cho cảkhi không gian t[i. Vw vậy, nhóm quyết định chọn LED siêu sáng cho kh[i hiển thị

<i><b>Một số thông số của LED siêu sáng:</b></i>

- Tiếp theo chúng ta twm hiểu đến 1 s[ màn hwnh h]u dcng.

<i><b>Bảng 6: bảng lựa chọn phương án tối ưu cho màn hình</b></i>

Với giá thành rẻ dễ tiếp cận, phh hep với nhu c^u c_a nhóm nên chúng em lXachọn kiểu màn hwnh LCD. Dưới đâu là 1 s[ thông tin kn thuật c_a LCD:

Điện áp hoạt động: 5 V.

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

Giá thành phh hep, tiết kiệm

Để phh hep với mạch và phh hep với yêu c^u phi chfc năng c_a mạch thw ta cóthể chọn đưec 2 loại IC sau. Để t[i đa hóa công dcng phcc vc cho dX án này, dưới đâylà bảng đánh giá 2 loại IC đó:

<b>Bảng 7: Bảng lựa chọn phương án tối ưu cho IC</b>

Tk bảng trên, ta có thể thấy ESP 32 giá thành hơi nhynh so với ESP 8266 nhưnglại dễ kng dcng, dễ dàng lvp đặt. Vw vậy, nhóm chúng em quyết định sử dcng ESP 32để hồn thiện z định c_a nhóm em

<b>4.2.4. Phần nguồn</b>

Kh[i nguồn là kh[i rất quan trọng, nó là điều kiện c^n để mạch hoạt động. Ngồira cịn quyết định tYnh cơ động c_a mạch, có một s[ loại nguồn quen thuộc với sinhviên như acquy, pin đồng tiền, dây nguồn 5V(Hwnh 3):

18

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

<i><b>Hình 3: Một số loại nguồn </b></i>

(tk trái sang phải: acquy, dây nguồn 5V, pin đồng tiền)

Giá thành và đặc điểm c_a các loại nguồn, đánh giá các phương án cho tkng loạinguồn đưec phân tYch bli Bảng 7 dưới đây:

<i><b>Bảng 4: Bảng lựa chọn phương án tối ưu cho phần nguồn</b></i>

<b>1.Pin đồng tiền2.Ác quy3.Nguồn 5V</b>

Hệ s[ Chi tiết Điểm Chi tiết Điểm Chi tiết Điểm

<b>Giáthành</b>

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

<b>CHƯƠNG 5: LẮP MẠCH, LẬP TRÌNH VÀ SẢN XUẤT</b>

Ở ph^n này, ta sẽ dhng mơ phmng mạch bpng ph^n mềm Altium Designer, saukhi hồn thành mô phmng sẽ tiến hành thiết kế mạch in, hàn mạch hồn chynh, songsong với đó là quy trwnh kiểm tra mạch in trước và sau khi hàn.

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

<b>5.2. Cơng cụ lập trình</b>

Thơng qua twm hiểu, trị chuyện học hmi các anh trên lab, có một s[ fng dcng đểlập trwnh cho arduino như Visual Stusio Code, Arduino.IDE,...

Thông qua twm hiểu trên mạng, em cũng twm đưec nguồn code h]u dcng và phh<small>iii</small>

hep với sản phẩm c_a chúng em. Dưới đây là code hoàn chynh cho bài l^n này:

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

o Lấy chai nước lạnh dY sát vào cảm fng

Dưới đây là hwnh sản phẩm hoàn thiện

<b>CHƯƠNG 6: BÀN GIAO, BẢO HÀNH</b>

Đây là bước cu[i chng trong quy trwnh thiết kế và sản xuất mạch trái tim, liênquan trXc tiếp đến việc kiểm định mô tả yêu c^u kỹ thuật c_a sản phẩm thơng quangười sử dcng, qua đó ta có thể phát hiện, sửa ch]a lxi, nhưec điểm trong sản phẩmvà phát triển sản phẩm theo hướng thXc tế nhất. Bước này gồm 2 công đoạn là bàngiao và bảo hành.

22

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

cho cho khách hàng trong thời gian 1 tu^n. Sau 6 tháng chế độ bảo hành sẽ khơng cịnhiệu lXc, để gia hạn thời gian bảo hành khách hàng có thể mua thêm gói bảo hành 6tháng tiếp theo.

Vậy sau bước bàn giao bảo hành thw quy trwnh thiết kế mạch LED trái tim đjhoàn thành, ta có đưec sản phẩm hồn chynh và đem bàn giao sản phẩm.

<i><b>Hình 1: Sản phẩm hồn thiện</b></i>

<b>KẾT LUẬN</b>

Sau q trwnh làm dài ngày chng nhau làm việc c_a tất cả các thành viên trongnhóm thw sản phẩm đj hồn thành và đj hoạt động như mong mu[n. Tuy nhiên, đâyvin cịn là một mạch khá đơn giản, chưa có nhiều thy biến, vw vậy chúng em đanghướng tới nh]ng hướng phát triển khác cho sản phong phú hơn, đa dạng hơn, có nhiềuchfc năng hơn như:

Sản phẩm cso thể kết n[i với wifi để gửi cho điện thoại

Có khả năng báo động trong trường hep nhiệt độ ảnh hưlng đế tYnh mạng

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

ngoại ng],... và hướng din chúng em trong môi trường làm việc chuyên nghiệppowerpoint, orcad, MS project, Altium,...

Do v[n kiến thfc có hạn nên việc thXc hiện z tưlng cịn nhiều hạn chế. Nếu cóđiều gw sai sót, chúng em mong th^y giúp đỡ và tạo điều kiện để chúng em có thể hồnthành z tưlng này một cách t[t nhất.

24

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<small>iiCảm biến độ ẩm và nhiệt độ DHT11 Temperature Humidity Sensor – Hshop.vn</small>

</div>