THIẾT kế cửa GIÚP TIẾT KIỆM điện NĂNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
---------------

BÙI THUẬN AN
12CĐ-Đ1

THIẾT KẾ CỬA GIÚP TIẾT KIỆM
ĐIỆN NĂNG

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU
TIỂU LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TP. HỒ CHÍ MINH – 2013
TRƯỜ
NG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG


KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ
---------------

BÙI THUẬN AN
12CĐ-Đ1

THIẾT KẾ CỬA GIÚP TIẾT KIỆM
ĐIỆN NĂNG

CƯƠNG NGHIÊN CỨU
TIỂU LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

Ths. Nguyễn Huỳnh Liên
TP. HỒ CHÍ MINH – 2013


PHẦN NHẬN XÉT CỦA GV HƯỚNG DẪN
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................
...................................................................................…........................


MỤC LỤC
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU......................................................................................6
PHẦN Ý TƯỞNG/ MỞ ĐẦU.....................................................................................6
1.Lý do chọn đề tài :..............................................................................................................6
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu:.................................................................................................6
3.Mục tiêu nghiên cứu:..........................................................................................................6
4.Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu:................................................................6
5.Nhiệm vụ nghiên cứu:........................................................................................................7
6.Phạm vi nghiên cứu:...........................................................................................................7
7.Giả thuyết khoa học:...........................................................................................................7
8.Phương pháp nghiên cứu:...................................................................................................7

9.Dự kiến kết cấu của công trình nghiên cứu:.......................................................................7
10.Kế hoạch nghiên cứu........................................................................................................8
11.Danh mục tài liệu tham khảo:...........................................................................................8

PHẦN NỘI DUNG......................................................................................................9
MỞ ĐẦU...............................................................................................................................9
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN...........................................................................................9
1.1.Khái niệm 1:.................................................................................................................9
1.2.Khái niệm 2:.................................................................................................................9
1.3.Khái niệm 3:.................................................................................................................9
1.4.Khái niệm 4:.................................................................................................................9
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN/ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG....................................11
Những ưu điểm và hạn chế của cánh cửa cũ....................................................................11
2.1.Những ưu điểm:..........................................................................................................11
2.2.Những hạn chế:..........................................................................................................11
Những ưu điểm và hạn chế của cánh cửa giúp tiết kiệm điện năng.................................11
2.3.Những ưu điểm:..........................................................................................................11
2.4.Những hạn chế:..........................................................................................................11
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU.......................................................................12
3.1.Các định hướng – nguyên tắc lựa chọn giải pháp......................................................12
3.2.Các bước thực hiện.....................................................................................................12
3.3.Thực nghiệm đề tài:....................................................................................................13
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................14
KẾT LUẬN:.....................................................................................................................14


KIẾN NGHỊ:....................................................................................................................14
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................15

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ
CÁNH CỬA GIÚP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
Mô tả sản phẩm dự kiến:
• Sản phẩm thiết kế là một mạch tự động dùng quang trở (quang năng) có thể
làm đèn tự động sáng khi có người vào: tolet công cộng, trạm ATM, hoặc tắt
đèn khi ra khỏi mà không cần phải nhấn công tắt
• Mạch có chức năng cảm nhận được ánh sáng của mặt trời nhờ vào quang trở
nên có khả năng làm đèn sáng tắt tùy vào lượng ánh sáng nhiều hay ít.
• Mạch cũng khá đơn giản, kích thước cũng tương đối.

PHẦN Ý TƯỞNG/ MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài :
Trong cuộc sống của chúng ta hiện nay nhu cầu sử dụng điện năng phổ biến trong mọi gia
đình. Hầu hết chúng ta sử dụng các thiết bị trong gia đình đều liên quan đến điện năng.
Nhưng một phần chúng ta sử dụng không đúng cách, để phần điện năng hao phí qua nhiều
do: không tắt điện khi ra khỏi nơi làm việc, tolet, các trạm ATM…vì vậy em xin thiết kế một
cánh cửa có khả năng đóng ngắt điện như một công tắt tự động (chỉ được lắp đặt ở các trạm
ATM, tolet công cộng, tolets gia đình) góp phần nào hạn chế được tình trạng lãng phí điện
cho mọi gia đình và cho mọi người.

2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu:
- được thiết kế dựa trên mô hình của các cánh cửa thông thường, được lắp đặt ở các gia đình.
Dung để trang trí, làm lối đi chung.

3. Mục tiêu nghiên cứu:
- Giúp cho các gia đình tiết kiệm được phần nhỏ điện năng(không bỏ quên đèn khi đi ra khỏi
tolet), giúp các trạm ATM tiết kiệm một phần điện năng.

4. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: mạch nhỏ gọn được hoạt động theo một hệ thống điện tử dựa vào sự
thay đổi của ánh sáng mặt trời.
6


- Khách thể nghiên cứu: người sử dụng, căn phòng tolet gia đình và tolet công cộng, trạm
ATM và các công tắc, đèn.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Làm rõ cơ sở lý luận.
- Nghiên cứu mô tả và phân tích, đánh giá thực trạng.
- Đề xuất giải pháp thực hiện.

6. Phạm vi nghiên cứu:
- Trong các căn phòng ở nhà, công ty hoặc văn phòng, các trạm ATM ở thành phố Hồ Chí
Minh.

7. Giả thuyết khoa học:
- Khi thực hiện xong nghiên cứu này, sản phẩm mong đợi của chúng tôi là một cánh cửa tiết
kiệm được điện năng( tắt đèn khi không còn ai sử dụng) được lắp đặt ở các phòng tolet công
cộng , các trạm ATM.
- Người sử dụng sẽ tiết kiệm được chi phí tiền điện cho gia đình, và cho xã hội

8. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
- Phương pháp quan sát.
- Phương pháp trưng cầu ý kiến bằng bảng hỏi.

9. Dự kiến kết cấu của công trình nghiên cứu:
- Chương I: cơ sở lý luận.

- Chương II: phân tích đánh giá thực trạng.
- Chương III: quy trình nghiên cứu.
- Chương IV: thực nghiệm và báo cáo tình hình thực hiện. đề xuất giải pháp và phương
pháp giải quyết vấn đề.

7


10. Kế hoạch nghiên cứu
TT

Nội dung công việc

Thời gian

Kinh phí và
nguồn kinh phí

1

Lựa chọn đề tài

10/05/2013

2

Soạn thảo công cụ 25/05/2013 50.000đ
nghiên cứu

3

4

Thực hiện và kiểm 20/09/2013 200.000đ
tra kết quả nghiên
cứu
Thực nghiệm
15/10/2013 150.000đ

5

Viết báo cáo

6

Bảo vệ đề tài và 1/11/2013
hoàn thành

25/10/2013

Người phối
hợp

Sản phẩm
mong đợi
Có được đề
tài
Bảng phát
thảo công
việc

Có được
sản phẩm
Bảng kết
quả
Sản phẩm
hoàn chỉnh
Bảo
vệ
thành công
đề tài

11. Danh mục tài liệu tham khảo:
- TRẦN VĂN HẢI, sách cảm biến điện và cảm biến đo lường, nhà xuất bản giáo dục, năm
2001.
- HỒ THỊ HẠNH, giáo trình mạch điện tử, nhà xuất bản khoa điện-điện tử trường CĐKT LÝ
TỰ TRỌNG, năm 2013.

8


PHẦN NỘI DUNG
MỞ ĐẦU
Do sự phát triển không ngừng của nền kinh tế hiện nay nên con người cũng cần
phải đòi hỏi có một hệ thống đèn hiện đại cho căn phòng riêng của mình, chúng cũng
được coi như một phần không thiếu trong việc bày trí và tạo cho căn phòng đẹp. Từ
đó, hệ thống đèn sẽ được nhiều người sử dụng và chú ý tới nó hơn.
Với việc thiết kế ra mạch tự động sáng đèn trong phòng khi trời tối, tôi tin rằng với
sự tự động sáng tắt của đèn khi trời tối hoặc sáng thì nó sẽ đáp ứng được nhiều lợi ích,
công dụng cũng như chất lượng cho người tiêu dùng.
Vì thế để có được sản phẩm thiết kế như mong muốn cần phải có nhiều sự đầu tư

để nghiên cứu đạt được thành công nhanh nhất.

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.

Khái niệm 1:

Thiết kế là những gì liên kết sự sáng tạo và đổi mới. Nó định hình các ý tưởng để trở thành
những đề xuất thực tiễn và hấp dẫn người dùng hoặc khách hàng. Thiết kế có thể
được mô tả như sự triển khai sáng tạo đến một mục đích cụ thể nào đó.

1.2.

Khái niệm 2:

Quang trở là một loại điện trở, mà điện trở suất của nó giảm xuống rất nhanh khi có ánh
sáng chiếu vào, làm bằng CdS hoạt dộng trên hiện tượng quang dẫn

1.3.

Khái niệm 3:

Cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những thay đổi từ môi trường bên ngoài và biến đổi
thành các tín hiệu điện để điều khiển các thiết bị khác.

1.4.

Khái niệm 4:

Cánh cửa: là một vật dụng gia đình, dung để chống trộm, trang trí nhà ở, làm lối đi chung

cho nhà ở.

9


Thiết kế cánh cửa giúp tiết kiệm điện: có nghĩa là làm và thiết kế ra một cánh cửa điện tử
dùng để điều khiển hệ thống đèn trong tolet công cộng, trạm ATM, hệ thống đèn sẽ tự động
sáng khi có người kéo cửa vào, hoạt động này nhờ vào con quang trở trên mạch điện tử(được
lắp vào tay cằm của cửa) có thể cảm nhận được sự thay đổi của ánh sáng do con người tác
động vào . khi có người kéo cửa ra thì công tắt cực nhạy sẽ ngắt nguồn (do lực kéo) làm cho
đèn tắt.

10


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN/ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG
 - được thiết kế dựa trên mô hình của các cánh cửa thông thường, được lắp đặt ở các
gia đình. Dung để trang trí, làm lối đi chung.

 Những ưu điểm và hạn chế của cánh cửa cũ
2.1.

Những ưu điểm:
Không có lắp đặt mạch điện nên an toàn về điện, không chạm điện
Giá thành rẻ
Dễ lắp đặt

•

Nguyên nhân:

Do các cánh cửa thông thường không có mạch điện nên không gây ra các tình
trạng cháy nổ do chạm điện, không gây giật điện

2.2.

Những hạn chế:
Các cánh cửa thông thường khong giúp chúng ta tiết kiệm điện

•

Nguyên nhân:


Vì việc thiết kế thô sơ.

 Những ưu điểm và hạn chế của cánh cửa giúp tiết kiệm điện năng
2.3.

Những ưu điểm:
Giúp các gia đình tiết kiệm điện năng.
Giá thành re

•

Nguyên nhân:
Do các cánh này được lắp một mạch điện có chức năng như một công tắt tự
động, giúp tắt các đèn không còn sử dụng, nhằm tiết kiệm điện cho chúng ta

2.4.

Những hạn chế:
Có xảy ra sự cố chạm mạch, có thể gây cháy nổ…
Lắp đặt khó khăn

•

Nguyên nhân:


Vì mới lần đầu thiết kế nên không tránh nhưng sai xót
11


CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU
3.1.
•

Các định hướng – nguyên tắc lựa chọn giải pháp
Các định hướng:
Số: 102/2003/NĐ-CP, NGHỊ ĐỊNH CỦA CHÍNH PHỦ về việc sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Số: 15/2013/NĐ-CP, NGHỊ ĐỊNH CỦA CHÍNH PHỦ về việc thẩm tra thiết
kế bản vẽ thi công được thực hiện bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền.

•

Nguyên tắc lựa chọn giải pháp:
Với hệ thống đèn tự động sáng tắt do cảm nhận được ánh sáng bên ngoài nhờ vào
con quang trở trong mạch điện tử. Với sự hoạt động tự động như vậy nó đã đem lại
nhiều hiệu quả và lợi ích cho người sử dụng như sau.

- Hạn chế được việc bật công tắc nhiều lần cho người sử dụng vào buổi tối.
- giúp tiết kiệm được một phần điện năng cho chúng ta, tránh lãng phí điện năng
- Ngoài ra còn có một số ưu điểm như kích thước gọn nhẹ, có độ thầm mỉ, giá thành
thấp, dễ dàng sử dụng, ít tốn thời gian, công sức

3.2.
•

Các bước thực hiện
Bước 1: : Thăm dò và quan sát nhu cầu của thị trường.
+ Lắng nghe ý kiến người tiêu dùng, phát phiếu hỏi để biết nhu cầu của người
tiêu dùng.

•

Bước 2: Nghiên cứu, phát thảo ra bản vẽ và sơ đồ chi tiết.
+ Tạo ra ý tưởng nghiên cứu, định hình ra sản phẩm và phát họa chi tiết ra giấy.

•

Bước 3: : Lựa chọn nguyên liệu và vật liệu cần để làm sản phẩm.
+ Bản mạch, các linh kiện điện tử như quang trở, điện trở, tụ,…

•

Bước 4: : Tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài.
+ Bắt tay cho việc nghiên cứu làm ra sản phẩm.

•

Bước 5: Viết báo cáo cho đề tài nghiên cứu.
12


+ Hoàn thành kết quả nghiên cứu và có sản phẩm mong đợi.
•

Bước 6: Khảo sát, thực nghiệm trước khi đưa sản phẩm ra thị trường tiêu thụ.
+ Thăm dò và quan sát thị trường để đưa sản phẩm vào tiêu thụ tốt hơn.

3.3.

Thực nghiệm đề tài:
- Sau khi nghiên cứu xong thì chúng tôi đã tiến hành làm thử và cũng cho người

tiêu dùng có lien quan tiếp cận để sử dụng thì cũng đạt được nhiều mục tiêu và yêu cầu
như mong đợi.
- Tuy nhiên để đánh giá được mục tiêu của sản phẩm thì chúng tôi đã thiết kế ra
được phiếu hỏi. Sau quá trình nghiên cứu 5 tháng, hiện sản phẩm đã hoàn thành gần
như 100%. Và đã phát ra 100 phiếu khảo sát và đưa cho những người có liên quan thử
nghiệm, sau một tháng thử nghiệm và đã thu về 90 phiếu và kết quả được tổng kết
như bảng sau:

•

Bảng thống kê kết quả thực nghiệm:

Nội dung
câu hỏi
Câu 1

Câu 2
Câu 3

Kết quả
Có độ an Giá
thành Dễ dàng sử Đạt độ thẩm
toàn điện
hợp lý
dụng
mỉ

1-2 năm

2-3 năm

3-4 năm

Ngoài những câu hỏi trên thì để rèm cửa sổ tự động tốt hơn
cần thêm yếu tố nào?
…………………………………………………………….

13


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
 KẾT LUẬN:
Sau một thời gian 6 tháng tìm hiểu và thực hện đề tài nghiên cứu là thiết kế mạch tự
động sáng đèn trong phòng khi trời tối thì tôi đã thực hiện xong và sản phẩm hoàn
thành là 100% đạt được những kết quả mà người sử dụng mong muốn.

Sản phẩm có tính mỹ thuật và tính ổn định cao.
Qua nghiên cứu lần này với việc thiết kế, chế tạo sản phẩm thực tế, tôi đã thu được
nhiều kinh nghiệm trong việc tính toán cũng như chế tạo sản phẩm. Qua đó củng cố
thêm những kiến thức mà tôi đã học cũng như tạo ra cơ hội để tìm hiểu sâu hơn nữa
về đề tài nghiên cứu này trong thời gian tới.

 KIẾN NGHỊ:
Chi phí cung cấp cho việc làm nghiên cứu còn quá hạn hẹp, hướng phát triển của
đề tài nghiên cứu vẫn chưa đi xa và rộng hơn, chưa có nhiều cơ sở để phát triển
thêm.
Trong quá trình nghiên cứu cần được có người giúp đỡ thêm.

14


DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
TRẦN VĂN HẢI, sách cảm biến điện và cảm biến đo lường, nhà xuất bản giáo
dục, năm 2001.
HỒ THỊ HẠNH, giáo trình mạch điện tử, nhà xuất bản khoa điện-điện tử trường
CĐKT LÝ TỰ TRỌNG, năm 2013.

15