Đề tài mạch báo có người vào nhà sử dụng tia hồng ngoại

MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC HÌNH VẼ 2
Hình 1.1 Một số loại điện trở thông dụng 5 2
Hình 1.2 Tụ gốm 6 2
Hình 1.3 Tụ hóa 6 2
Hình 1.4 Mô phỏng sơ đồ mạch điện và cấu tọa loa tĩnh điện 8 2
Hình 1.5 Hình dạng 1 số diode trong thực tế 10 2
Hình 1.6 Diode phát quang 10 2
Hình 1.7 Diode chỉnh lưu 10 2
Hình 1.8 Một số loại Tramsistor 12 2
Hình 1.9 Cấu tạo transitor 12 2
Hình 1.10 Hình dáng IC NE555 trong thực tế 14 2
Hình 1.11 Sơ đồ chân của IC NE555 14 2
Hình 1.12 Cấu trúc bên trong của IC NE555 16 2
Hình 1.13 Nguyên lý hoạt động của IC NE555 16 2
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 18 2
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch báo có người vào nhà sử dụng tia hồng ngoại
20 2
Hình 2.3 Sơ đồ mạch in 20 2
Hình 2.4 Sơ đồ lắp ráp 21 2
Hình 2.5 Hình ảnh sản phẩm 22 2
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH VÀ THỰC NGHIỆM 18
KẾT LUẬN 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO 24
1
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Một số loại điện trở thông dụng 5
Hình 1.2 Tụ gốm 6

Hình 1.3 Tụ hóa 6
Hình 1.4 Mô phỏng sơ đồ mạch điện và cấu tọa loa tĩnh điện 8
Hình 1.5 Hình dạng 1 số diode trong thực tế 10
Hình 1.6 Diode phát quang 10
Hình 1.7 Diode chỉnh lưu 10
Hình 1.8 Một số loại Tramsistor 12
Hình 1.9 Cấu tạo transitor 12
Hình 1.10 Hình dáng IC NE555 trong thực tế 14
Hình 1.11 Sơ đồ chân của IC NE555 14
Hình 1.12 Cấu trúc bên trong của IC NE555 16
Hình 1.13 Nguyên lý hoạt động của IC NE555 16
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 18
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch báo có người vào nhà sử dụng tia hồng ngoại 20
Hình 2.3 Sơ đồ mạch in 20
Hình 2.4 Sơ đồ lắp ráp 21
Hình 2.5 Hình ảnh sản phẩm 22
2
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, khoa học kỹ thuật phát triển từng ngày. Song
hành với các thành tựu về khoa học công nghệ thì việc ứng dụng các thành tựu
ấy vào cuộc sống là điều rất cần thiết. Đặc biệt là sự phát triển của ngành kỹ
thuật điện tử, đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với độ chính xác cao, gọn nhẹ và
việc ứng dụng chúng ngày càng được mở rộng. Vậy nên việc tạo ra những hệ
thống thiết bị đáp ứng yêu cầu an ninh trở nên dễ dàng hơn.
Xuất phát từ lý do trên và những kiến thức chúng em có được trong quá
trình học tập và nghiên cứu, đặc biệt là được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn
Thị Huyền Linh chúng em được nhận nghiên cứu đề tài: “Mạch báo có người
vào nhà sử dụng tia hồng ngoại ”. Chúng em nghĩ rằng đây là cơ hội cho
chúng em học tập nghiên cứu để trinh phục đỉnh cao của khoa hoc và công nghệ
.Do hạn chế về sự hiểu biết và thời gian, nên trong quá trình tìm hiểu , nghiên

cứu và thuyết minh đề tài không tránh khỏi sai sót. Chúng em rất mong nhận
được những ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè để đồ án của chúng em được
hoàn thiện hơn.
Nhóm sinh viên thực hiện :
Nguyễn Văn Minh
Trần Thế Nam
3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Điện trở
1.1.1. Khái niệm
Điện trở là linh kiện thụ động không thể thiếu trong các mạch điện và
điện tử chúng có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sụt áp để thực hiện chức năng
tùy theo vị trí của điện trở trong mạch.
Ký hiệu : R
Biểu thức xác định :
U
R
I
=
Đơn vị tính :
Ω
(Ohm)
1.1.2. Phân loại
Có 5 loại điện trở chính :
+ Điện trở thường công suất nhỏ từ 0,125W – 0,5W.
+ Điện trở công suất: công suất lớn hơn từ 1W,2W,5W,10W.
+ Điện trở sứ ,điện trở nhiệt : cách gọi khác của điện trở công suất, có vỏ
bọc sứ và khi hoạt động chúng tỏa nhiệt.
+ Điện trở dây quấn: Dùng dây điện trở quấn trên than lớp cách điện
thường bằng sứ, trị số điện áp thấp nhưng công suất làm việc từ 1W – 25W.

1.1.3. Đặc điểm của điện trở
- Điện trở làm việc phụ thuộc vào nhiệt độ của nó , do đó trị số thay đổi
khi có dòng chảy qua do có hiện tượng biến đổi năng lượng nhiệt trên thân điện
trở
- Giá trị điện trở còn thay đổi theo thời gian hay trong những điều kiện
đặc biệt theo tần số tín hiệu xoay chiều tác động lên nó.
- Khi có 2 hay nhiều điện trở
1 2
, ,
n
R R R
mắc nối tiếp nhau thì giá trị
điển trở tổng bằng tổng các điện trở riêng .
1 2

n
R R R R
+ + +
=
Khi đó :
4
1 2

n
I I I I
= = =
=
1 2

n

U U U U
+ + +
=
-Khi mắc 2 hay nhiều điện trở
1 2
, , ,
n
R R R
song song thì điện trở tương
đương của chúng được tính bởi :
1 2
1 1 1 1

n
R
R R R
= + + +
1 2

n
U U U U
= = =
=
1 2

n
I I I I
+ + +
=
10 5W

6,8
10W
Điện trở thường
Điện trở công
suất
Điện trở công
suất
Biến trở
Hình 1.1 Một số loại điện trở thông dụng
1.2. Tụ điện
1.2.1. Khái niệm
Tụ điện là 1 loại linh kiện thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các
mạch điện tử,có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng từ trường,lọc nhiễu,lọc
nguồn,mạch truyền tín hiệu xoay chiều,mạch tạo dao động.
Hình ảnh tụ điện:

5
Hình 1.2 Tụ gốm
Hình 1.3 Tụ hóa
Ký hiệu : C
Biểu thức xác định :
1 1
.2 . .
c
j f C j Xc
Z
π
= =
Đơn vị tính : Fara (F)
1.2.2. Phân loại tụ điện

Đối với tụ điện có rất nhiều loại nhưng thực tế người ta phân ra thành 2
loại chính là tụ không phân cực và tụ phân cực.
- Tụ không phân cực : gồm các là kim loại ghép xen kẽ với lớp cách điện
mỏng,giá trị của nó thường là 1,8Pico F – 1Micro F .
- Tụ phân cực : Có cấu tạo gồm 2 cực điện cách ly nhau nhờ 1 lớp chất
điện phân mỏng làm điện môi . Lớp điện môi càng mỏng trị số điện dung càng
cao , nếu nối nhầm cực tính thì lớp điện môi sẽ bị phá hủy và làm hỏng tụ.
- Trong thực tế ta sẽ gặp các loại tụ :
+ Tụ gốm : Điện môi bằng gốm có kích thước nhỏ , dạng ống hoặc đĩa bề
mặt tráng kim loại , trị số từ 1pF -1μF và có điện áp làm việc tương đối cao.
+ Tụ mica : Điện môi bằng mica có tráng bạc,trị số 2,2pF – 10nF ,làm
việc ở tần số cao,đắt tiền.
6
+ Tụ giấy polyste : Chất điện môi bằng giấy ép tẩm polyster có dạng hình
trụ tròn, trị số 1nF - 1μF .
+ Tụ hóa (Tụ điện phân) : Gồm lá nhôm cùng bột dung dịch điện phân
cuốn lại đặt trong vỏ nhôm,điện áp làm việc thấp,kích thước và sai số lớn,trị số
0,1 μF – 4700 μF.
+Tụ biến đổi : Tụ xoay trong radio hoặc tụ tinh chỉnh.
1.2.3. Đặc điểm ứng dụng tụ điện
- Tụ điện sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật và điện tử : truyền dẫn tín
hiệu,lọc nhiễu,lọc điện nguồn,tạo dao động,…
- Lọc điện xoay chiều sau khi chỉnh lưu (loại bỏ pha âm) thành 1 điện áp
1 chiều bằng phẳng (tụ lọc nguồn).
- Với điện áp xoay chiều thì tụ dẫn điện, điện áp 1 chiều thì tụ lại thành tụ
lọc .
- Khả năng xả - nạp điện ít hay nhiều tỉ lệ thuận với giá trị điện dung C
của tụ .
- Đơn vị đo điện dung : pF (Pico Fara) , nF (Nano Fara) , μF (Micro Fara)
.

- Khi dùng tụ ta quan tâm đến 2 giá trị :
+ Điện dung của tụ : Khả năng tích điện của tụ (phụ thuôc điện tích bản
cực,vật liệu chất điện môi và khoảng cách 2 bản cực) .
+Điên áp của tụ : Khả năng chịu đựng của tụ .
- Ghép nối tiếp : các tụ
1 2
, , ,
n
C C C
ghép nối tiếp thì điện dung tương
đương C của bộ tụ có giá trị :
1 2
1 1 1 1
,
n
C
C C C
= + + +
- Ghép tụ song song: các tụ
1 2
, , ,
n
C C C
ghép song song thì điện dung
tương đương C của tụ:
1 2

n
C
C C C

= + + +
7
-Ghép tụ hóa nối tiếp thì dương tụ này vào âm tụ kia, song song thì nói
cùng cực
1.3. Loa điện động
1.3.1. Khái niệm
Loa điện động là 1 thiết bị có thể biến đổi tín hiệu điện thành chuyển
động cơ học để tái tạo âm thanh nằm trong tần số từ 16Hz – 20.000Hz mà con
người nghe được .
Hình 1.4 Mô phỏng sơ đồ mạch điện và cấu tọa loa tĩnh điện
1.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Loa điện động hoạt động dựa trên nguyên tắc một cuộn dây đặt trong từ
trường mạch của nam châm . Khi có dòng điện âm tần chạy qua , cuộn dây sẽ
dao động . Do cuộn dây được nối với màng loa nên các dao động này được
truyền ra không khí thành âm thanh và truyền đến tai người nghe .
Màng rung (màng loa) là nơi âm thanh được phát ra đến tai người nghe .
Tùy từng loại loa mà nguyên lý làm rung màng rung khác nhau .
Đa số các loa màng rung được gắn với 1 cuộn dây , cuộn dây này được
định viij trong khe hẹp có từ trường mạnh được sinh ra giữa 2 cực của 1 nam
châm vĩnh cửu . Khi cho dòng tín hiệu đi qua cuộn dây thì xuất hiện lực từ làm
rung nó , sự rung động của cuộn dây làm chuyển động màng loa .
1.3.3. Phân loại và các thông số của loa
- Phân loại :
+ Loa nén (loa nón)
8
Là loại loa dùng để trang âm cho 1 vùng rộng lớn.
Loa nén có hệ thống cộng hưởng âm thanh qua 3 lần trước khi phát ra
ngoài . Tại vị trí màng rung được thiết kế buồng khép kín chỉ cho một đoạn ống
hình loe ra phía ngoài kéo dài 1 đoạn, cuối đoạn ống có một đoạn ống cũng hình
loe được úp ngược lại và cuối đoạn loe khép ngược là 1 vách loa cuối cùng loe

rộng ra ngoài như ta thường thấy .
Loa thường dùng trong truyền tải thông tín đại chúng, trong xe cứu thương,cảnh
sát,cầm tay,thiết bị phát nhạc,…
1.3.4. Thông số loa
Loa điện thông thường có các thông số cơ bản :
• Điện trở loa : Ký hiệu (
Ω
) xác định bằng điện trở của loa khi đo ở tần số
1Khz.
• Công suất danh định : Công suất điện tính bằng VA hoặc W.
• Dải tần tái tạo.
• Trở kháng loa.
• Hệ số song bài.
• Áp lực âm tiêu chuẩn trung bình.
1.4. Diode
9
Hình 1.5 Hình dạng 1 số diode trong thực tế
1.4.1. Khái niệm
Diode bán dẫn có cấu tạo là một chuyển tiếp p-n với hai điện cực nói ra ,
cực nối ra từ p gọi là Anot (A) , cực nói ra từ miền n gọi là Katot (K).
Ký hiệu :
Khi diode có điện thế Anot dương hơn Katot , ta nói diode phân cực
thuận và diode dẫn điện .
Ngược lại , khi diode có điện thế Anot âm hơn Katot thì diode bị phân
cực ngược , diode không có dòng đi qua .
1.4.2. Phân loại
- Theo công dụng thì ta có : Diode ổn áp,Diode phát quang,Diode thu
quang,Diode biesn dung,Diode xung,Diode tách sóng .
+ Diode phát quang sử dụng ở điều khiển tivi, đèn led ở biển quảng
cáo,nó phát ra ánh sáng.

Hình 1.6 Diode phát quang
Ngoài ra còn có :
+ Diode chỉnh lửu được ứng dụng trong bộ đổi nguồn .
Hình 1.7 Diode chỉnh lưu
+ Diode biến dung được dùng nhiều trong các bộ thu phát sóng điện
thoai,sóng cao tần,siêu cao tần .
10
+ Diode tách sóng là loại Diode nhỏ ,vỏ bằng thủy tinh và còn được gọi là
Diode tiếp điểm vì mặt tiếp xúc giữa 2 chất bán dẫn P-N tại một điểm để tránh
điện dung kí sinh.
+ Diode nắn điện : Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong bộ chỉnh
luuw nguồn AC 50 Hz . Diode này thường có 3 loại là : 1A,2A,5A
1.4.3. Tính chất, thông số và công dụng
- Tính chất : Diode chỉ dẫn điện một chiều từ Anot sang Katot :
+ Khi
0
AK
U
>
ta nói diode phân cực thuận và dòng điện qua diode lúc
đó gọi là dòng điện thuận .
+ Khi
0
AK
U
<
ta nói phân cực ngược và dòng điện qua diode lúc đó gọi
là dòng điện ngược.
- Thông số :
+ Giá trị trung bình dòng điện cho phép khi phân cực thuận .

+ Giá trị điện áp ngược lớn nhất khi đặt vào diode chịu đựng .
- Công dụng :
+ Chỉnh lưu , ổn áp điện áp .
+ Do có nội trở lớn nên diode được dùng làm công tắc điện tử , đóng ngắt
bằng điều khiển mức điện áp .
+ Dùng hạn biến tín hiệu tránh nhiễu.
+ Dùng tách song tín hiệu ra khỏi song cao tần.
1.5. Transistor
1.5.1. Cấu tạo
Transistor gồm 3 lớp bán dãn ghép với nhau , hình thành 2 lớp tiwwps
giáp P-N nằm ngược nhau (Diode BE và Diode BC ) . Transistor giống như 2
Diode nối nguwowicj chiều nhau . Nếu 2 diode có chung vùng bán dẫn p thì ta
có Transistor ngược NPN, nếu có chung nhau vùng bán dẫn loại n thì ta có
Trasistor thuận PNP .
Ba vùng nối ra 3 chân được gọi là 3 cực :
11
- Cực nối với vùng bán dẫn chung là cực gốc B (Base) . Vùng này mỏng
(10A
o
m) và có nồng độ tạp chất rất thấp.
- Hai cực còn lại nói với vùng bán dẫn ở 2 bên là cực phát Emitter (E) và
cực thu Collector có cùng loại bán dẫn ( loại N hoặc P ) nhưng có kích thước và
nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị được cho nhau . Vùng E có nồng
độ tạp chất lớn nhất , còn vùng C có nồng độ tạp chất nhỏ hơn vùng E và lớn hơn
vùng B.
Hình 1.8 Một số loại Tramsistor
Hình 1.9 Cấu tạo transitor
1.5.2. Phân cực cho Transitor
Muốn BJT làm việc như một phần tử tích cực thì phải đưa tới các cực của
Transistor các mức điện áp DC có giá trị khác nhau gọi là phân cực .

Nếu gọi
, ,
E B C
U U U
lần lượt là điện thế của các cực
Emitter,Base,Collector căn cứ vào điều kiện phân cực giữa các điện thế này
phải thỏa mãn :
12
E B C
U U U
< <
Các phương pháp phân cực cho Transistor :
- Phân cực theo kiểu định dòng.
- Phân cực theo kiểu điện áp phản hồi.
- Phân cực theo kiểu tự phân cực.
1.5.3. Cách mắc và chế độ làm việc của Transistor
- Cách mắc :
+ Mắc Emitter chung (EC) :
B
I
là dòng vào ,
C
I
là dòng ra ,
BE
U
là điện
áp vào,
CE
U

là điện áp ra .
+ Mắc Base chung (BC) :
E
I
là dòng vào,
C
I
là dòng ra ,
EB
U
là điện
áp vào ,
CB
U
là điện áp ra .
+ Kiểu mắc Collector chung (CC) :
B
I
là dòng vào ,
E
I
là dòng ra ,
CB
U
là điện áp vào ,
CE
U
là điện áp ra .
- Chế độ làm việc :
Transistor cấu tạo như 2 Diode mắc ngược nhau nên Transitor có 4 chế

độ làm việc khác nhau :
+ Chế độ khuếch đại khi
BE
D
phân cực thuận (mở) và
BC
D
phân cực
ngược (khóa).
+ Chế độ khuếch đại đảo khi
BE
D
khóa và
BC
D
mở.
+ Chế độ bão hòa khi cả 2 cùng mở.
+ Chế độ cắt dòng khi cả 2 cùng khóa.
Chế độ khuếch đại là điển hình nhất khi sử dụng BJT như một phần tử
tuyến tính để khuếch đại tín hiệu xoay chiều trong khi chế độ bão hòa và cắt
dòng là 2 trường hợp giới hạn , BJT làm việc như một khóa điện tử với hai trạng
thái phân biệt : dòng nhỏ,áp lớn thì cắt còn dòng lớn ,áp nhỏ thì bão hòa.
13
Ở chế độ khuếch đại yêu cầu cơ bản của Diode
BE
D
là phải mở với điện
áp rơi trên nó là 0,7V(Si) hay 0,3V(Ge) , Diode
BC
D

phải khóa .
1.6. IC NE555
1.6.1. Sơ đồ chân và chức năng của từng chân
- NE555 là một thiết bị hết sức ổn định cho sự dao động và tạo độ chính xác
định thời
Hình 1.10 Hình dáng IC NE555 trong thực tế
Hình 1.11 Sơ đồ chân của IC NE555
- Sơ đồ chân
+ Chân 1 (Nối đất – Ground) : Cho nối mase để lấy dòng cấp cho IC.
14
+ Chấn 2 (Chân khởi hành – Trigger) : Ngõ vào là nguyên nhân làm ngõ
ra cao hay bắt đầu chu kì định thời . Xuất hiện khi ngõ vào chân khở hành đi từ
điện áp trên 2/3 Vcc đến một điện áp thấp hơn 1/3 Vcc .
+ Chân 3 (Đầu ra – Output) : Ngõ ra của IC di chuyển đến một mức cao
là 1,7V thấp hơn nguồn cung cấp khi chu kì định thời bắt đầu . Dòng tối đa từ
ngõ ra khoảng 200mA.
+ Chân 4 (Chân khởi động lại – Reset) : Khi chân này nối mase thì ngõ ra
ở mức thấp . Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo
mức áp trên chân 2 và 6.
+ Chân 5 (Chân điều khiển – Control Voltage) : Chân này cho phép thay
đổi điện áp chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện
trở ngoài cho nối mase . Khi NE 555 đang vận hành trong trạng thái không ổn
định và dao động . Trong hầu hết các mạch ứng dụng chân số 5 nối mase qua
một tụ để lọc bỏ nhiễu giữ cho mức áp chuẩn ổn định .
+ Chân 6 (Chân ngưỡng cửa – Threshold) : Để khởi động lại chốt cửa và
làm ngõ ra về mức thấp . Sự khởi động xuát hiện khi điện áp trên chốt di chuyển
từ điện áp dưới 2/3 Vcc đến điện áp trên 2/3 Vcc .
+ Chân 7 (Chân thoát gỡ - Dischager) : Được xem như một khóa điện tử
và chịu điều khiển bởi tang logic chân 3 , khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa lại
và ngược lại nó mở ra . Chân 7 tự xả nạp cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như

một tầng dao động .
+Chân số 8 ( Vcc) : Là chân cho nguồn dương vào cung cấp cho IC
NE555 . nguồn áp cung cấp có phạm vi nhỏ nhất là 4,5V đến cao nhất là 18V .
1.6.2. Cấu trúc bên trong và nguyên lý hoạt động của IC NE555
-Cấu tạo của NE555 gồm OP-amp so sánh điện áp,mạch lật và transistor
để xả điện . Cấu tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt . Bên trong gồm 3
điện trở mắc nối tiếp chia điện áp Vcc thành 3 phần và tạo thnahf điện áp
chuẩn . Điện áp 1/3 Vcc nối vào dương chân OP-amp 1 và điện áp 2/3 Vcc nói
vào chân âm OP-amp 2 . Khi điện áp chân 2 nhỏ hơn 1/3 Vcc , chân S = [1] và
FF được kích . Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 Vcc, chân R của FF = [1] và
FF được reset.
15
Hình 1.12 Cấu trúc bên trong của IC NE555
- Nguyên lý hoạt động
Hình 1.13 Nguyên lý hoạt động của IC NE555
+ Giải thích sự dao động :
Ký hiệu 0 là mức thấp bằng 0V , 1 là mức cao gần bằng Vcc . Mạch FF
là loại RS Flip-Flop .
Khi
[1]S
=
thì
[1]Q
=
và
[0]Q
=
.
Sau đó
[0]S

=
thì
[1]Q
=
và
[0]Q
=
.
[1]R
=
thì
[1]Q
=
và
[0]Q =
.
* Giai đoạn ngõ ra ở mức 1 :
Khi bấm công tắc khởi động , chân 2 ở mức 0 .
Vì điện áp ở chân 2 (V-) nhỏ hơn
1
V
( V+) , ngõ ra của OP-amp 1 ở mức
1 nên
[1],S =
[1]Q
=
và
[0]Q
=
. Ngõ ra của IC ở mức 1 .

16
Khi
[0]Q
=
Transistor tắt tụ C tiếp tục nạp qua R , điện áp trên tụ tăng .
Khi nhấn công tắc lần nữa OP-amp 1 có V- = [1] lớn hơn V+ nên ngõ ra của
OP-amp 1 ở mức 0 ,
[0]S
=
và
Q
,
Q
không đổi .Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn
2
V
FF vẫn giữ nguyên trạng thái đó .
* Giai đoạn ngõ ra ở mức 0 :
Khi tụ C nap tiếp OP-amp 2 có (V+) lớn hơn (V-) = 2/3 Vcc ,
[1]R
=
nên
[0]Q =
và
[1]Q
=
. Ngõ ra của IC ở mức 0 .
Vì
[1]Q
=

Transistor mở dẫn , OP-amp 2 có V+ =[0] bé hơn V- , ngõ ra
của OP-amp 2 ở mức 0 . Vì vậy
Q
và
Q
không đổi giá trị ,tụ C xả điện thông
qua Transistor .
Kết quả : Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng song vuông có chu kỳ
ổn định .
1.7. LED thu - phát hồng ngoại
1.7.1. Khái niệm về tia hồng ngoại
+ Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại là ánh sang không thể nhìn thấy
được bằng mắt thường , có bước sóng 0.86µm đến 0.98µm . Tia hồng ngoại có
vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng .
+ Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu . Nó được ứng
dụng rộng rãi trong công nghiệp . Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit /s .
+ Sóng hồng ngoại có những đặc tính quan trọng giống như ánh sáng ( sự
hội tụ qua thấu kính, tiêu cự ,…) . Ánh sáng thường và ánh sáng hồng ngoại
khác nhau rất rõ trong sự xuyên suốt qua vật chất , vật liệu bán dẫn trở nên
trong suốt đối với ánh sáng hồng ngoại , tia hồng ngoại không bị yếu đi khi vượt
qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài .
1.7.2. LED hồng ngoại
LED phát hồng ngoại bạn có thể hoàn toàn dùng như LED thường . Với
điện áp 5V thì điện trở hạn dòng từ 330 đến 470 .
LED thu hồng ngoại nên dùng loại vỏ hộp sắt giá 6000 đồng /1 cái ,loại
này chống nhiễu tốt ,điện áp sử dụng là 5V.
17
+ Loại phát( có 2 chân ) : Là 1 LED hồng ngoại , nó hoạt động khi cấp
nguồn (phân cực thuận) hoặc cấp xung là nó phát ra tia hồng ngoại .
+ Loại thu (2 chân hoặc 3 chân) : Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp

nhận bởi LED thu hồng ngoại hay các linh kiện khác , khi nó nhận được tín hiệu
thì nó dẫn ( giống như một công tắc đóng mở mạch điện) .
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH VÀ THỰC NGHIỆM
2.1. Sơ đồ nguyên lý
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý khối nguồn
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn
+ Máy biến áp
Yêu cầu đề bài điện áp ra ổn định tối đa là 12V DC , mà điện áp đầu là
vào 220V AC nên ta có thể sử dụng máy biến áp 220V AC – 24V AC – 3A
hoặc 220V AC – 12V AC – 1A,… Trong đề tài chúng em chọn 220V AC – 24V
AC – 3A vì sẵn có trong bộ linh kiện củ chúng em .
+ Cầu chỉnh lưu
Trong đề tài này chúng em lựa chọn cầu Diode tích hợp 3A để mạch thiết
kế được nhỏ gọn
+ Tụ lọc
Tụ có điện dung lớn để san phẳng diện áp làm giả m gợn sóng.
18
Trong đồ án này chúng em chọn tụ 2200µF để san phẳng điện áp.
Tụ lọc cao tần là tụ gốm 104 vì tụ này có tần số lọc lớn .
Chứng minh bởi công thức
1
2 . .
C
f
C
X
π
=
+ IC ổn áp
Có 2 loại linh kiện ổn áp họ 78XX và 79XX .

Họ 78XX là họ cho ổn định điện áp đầu ra là dương . Còn XX là giá trị
điện áp đầu ra như 5V, 8V,…
Họ 79XX là họ ổn định điện áp đàu ra là âm . Còn XX là giá trị điện áp
đàu ra như -5V,-8V,…
Đồ án này cần điện áp 12V nên ta sử dụng IC 7812 .
2.2.2. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch
19
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch báo có người vào nhà sử dụng tia hồng ngoại
Khi cấp nguồn LED PHAT phát ra tia hồng ngoại chiếu thẳng vào mắt
LED THU nếu LED THU không bị chặn thì sẽ nhận tín hiệu từ LED PHAT và
mở để dòng điện đi qua xuống mass , vì thế Transistor 1 khóa lại ,không có tín
hiệu cấp vào chân 2 của IC NE555 và đầu ra 3 cũng không có tín hiệu đưa vào
chân B của Transistor 2 nên Transistor 2 cũng khóa ,loa không kêu.
Khi LED THU bị chặn tín hiệu từ LED PHAT thì LED THU sẽ khóa lại
không cho dòng điện đi qua làm cho sự chênh lệch điện áp trên cực B của
Transistor 1 dẫn đến có dòng vào chân B của Transistor 1, kích mở cho
Transistor 1 hoạt động , tín hiệu lấy ra từ chân C này được đưa vào chân 2 của
IC NE555 . IC NE555 nhận tín hiệu được khuếch đại đưa tín hiệu ra chân 3 , từ
chân 3 của IC NE555 được cấp vào chân B của Transistor 2 làm Transistor 2
mở ra dẫn dòng . Cuối cùng loa nhận được dòng tín hiệu và phát ra âm thanh
báo động.
2.3. Sơ đồ mạch in
Hình 2.3 Sơ đồ mạch in
20
2.4. Sơ đồ lắp ráp
Hình 2.4 Sơ đồ lắp ráp
2.5. Sản phẩm hoàn thiện
21
Hình 2.5 Hình ảnh sản phẩm
22

KẾT LUẬN
Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu đề tải, cùng với sự hướng dẫn
nhiệt tình của thầy. Chúng em đã hoàn thành đồ án được giao đúng thời gian
quy định .Trong quá trình làm chúng em cũng đã mắc phải một số sai sót nhỏ
xong cũng đã khắc phục được và chúng em cũng đã rút ra được nhiều kinh
nghiệm trong thực tế. Mạch làm việc hoàn toàn tự động dưới sự thay đổi từ môi
trường bên ngoài và dưới sự tác động của cả con người.
Tính khả thi của đề tài:
Đề tài ứng dụng rộng rãi trong việc bảo vệ và an ninh trong gia đình hay
trong các xí nghiệp nhỏ. Mạch hoạt động tốt, ổn định hiệu quả.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình làm đồ án, song do còn hạn
chế về mặt kiến thức và kỹ năng, nên không tránh khỏi những sai sót. Rất mong
nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè để đồ án chúng em
hoàn thiện hơn.
23
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Điện tử căn bản – Phan Đình Bảo, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật-2004.
[2] Giáo trình linh kiện điện tử-Nguyễn Viết Nguyên, Nhà xuất bản giáo dục-
2007.
[3]Linh kiện bán dẫn và vi mạch –TS.Hồ Văn Sung, Nhà xuất bản giáo dục-
2007.
[4]
[5]
[6]
[7] />%A1ch-ngu%E1%BB%93n-%E1%BB%95n-%C3%A1p
24