BÀI TẬP LỚN ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I GVHD: TS. NGUYỄN VŨ THẮNG

Viện Điện Tử – Viễn Thông
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP LỚN
ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I
GVHD: TS. NGUYỄN VŨ THẮNG

Hà Nội, 2018


NỘI DUNG CHÍNH
1

Mục đích

Kết quả cần đạt được

2

5
6

3

Quy trình thiết kế

4

Tiêu chí đánh giá

Thiết kế mạch mẫu

Các vấn đề gặp phải khi thực thi


MỤC ĐÍCH
❑ Giúp sinh viên làm quen với quy trình thiết kế mạch điện tử
❑ Biết cách sử dụng một số phần mềm mô phỏng mạch, thiết kế mạch.
❑ Biết quy trình hàn mạch, kiểm tra, đo đạc thông số của mạch.


KẾT QUẢ CẦN ĐẠT ĐƯỢC
❑ Tạo ra được 1 sản phẩm mạch điện tử tương tự ứng dụng được trong
đời sống.


QUY TRÌNH THIẾT KẾ
1

Phân tích yêu cầu

5

Test trên bo mạch

2

Thiết kế sơ đồ khối

6

Thiết kế mạch in

3

Thiết kế chi tiết các
khối

7

Hàn và test mạch

4

Tiến hành mô phỏng

8

Tối ưu và đưa ra thiết
kế cuối cùng


Phân tích yêu cầu
❖ Yêu cầu hệ thống:
- Là tổng hợp tính năng chính của hệ thống.
❖ Yêu cầu chức năng:
- Yêu cầu chức năng mô tả hệ thống sẽ làm gì. Nó mô tả các chức năng
hoặc các dịch vụ của hệ thống một cách chi tiết.
❖ Yêu cầu phi chức năng:
- Yêu cầu phi chức năng không đề cập trực tiếp tới các chức năng cụ thể
của hệ thống. Yêu cầu phi chức năng thường định nghĩa các thuộc tính

như: độ tin cậy, thời gian đáp ứng, các yêu cầu về lưu trữ …và các ràng
buộc của hệ thống như: khả năng của thiết bị vào/ra, giao diện …


Thiết kế sơ đồ khối
❑ Dựa vào yêu cầu đã phân tích,
thiết kế sơ đồ khối.
❑ Chú ý vẽ cả phần chiều mũi
tên hướng dữ liệu.

Sơ đồ khối 1 mạch phát sóng FM


Thiết kế chi tiết các khối
❑ Phân tích chi tiết từng khối.
Tham khảo một số mạch đã có
sẵn.
❑ Lưu ý đọc kỹ Datasheet của
mạch để có thể tránh được những
sai sót trong quá trình thiết kế.
❑ Cần nắm rõ chức năng của từng
khối hoặc từng linh kiện trong
mạch.

Khối khuếch đại âm tần và khối
tạo dao động


Tiến hành mô phỏng
Proteus

Tina Spice

TopSpice

Multisim

Xem thêm: />

Test trên bo mạch
❑ Test mạch trên bo cắm
❑ Test xong thì tiến hành hàn trên Board đồng đục lỗ


Thiết kế mạch in
❑ Thiết kế trên một số phần mềm thiết chuyên nghiệp: Altium Designer,
Kicad, Orcad, Allegro, Eagle…


Thiết kế mạch in
❑ Nắm được những nguyên tắc lựa chọn, sắp xếp linh kiện, vị trí của
chúng trên mạch để đảm bảo toàn mạch hoạt động ổn định.
❑ Tuân thủ những tiêu chuẩn về khoảng cách, kích thước độ dài của
những đường dây để đảm bảo thiết kế chính xác.


Hàn và test mạch
❑
❑
❑

❑

Biết cách lựa chọn tay hàn phù hợp, điều chỉnh nhiệt độ phù hợp.
Nắm được các kỹ thuật hàn: Linh kiện cắm, linh kiện dán, hàn IC…
Những thứ cần test trước khi bắt tay vào hàn mạch.
Các bước hàn mạch, cách test mạch sau khi hàn.


Tối ưu và đưa ra thiết kế cuối cùng
❑ Tiến hành đo đạc thông số, đo đạc, tính toán lại để tối ưu trước khi đưa
ra thiết kế cuối cùng


TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ
❑ Sinh viên trình bày chi tiết trình tự bước thực hiện:
- Quá trình lựa chọn, phân tích, thực hiện đề tài, kết quả các bước thực
hiện.
- Đánh giá qua sản phẩm cuối cùng của sinh viên.


THIẾT KẾ MẠCH MẪU
❑ Đề tài ví dụ: Thiết kế mạch hiển thị nhiệt độ, độ ẩm hiển thị lên màn
hình LCD1602. Có thiết kế mở rộng.


Phân tích yêu cầu
❑
-

Yêu cầu hệ thống

Mạch có chức năng đọc nhiệt độ, độ ẩm.
Hiển thị lên LCD.
Tích hợp thêm khối điều khiển thiết bị và trao đổi dữ liệu tới điện
thoại.


Phân tích yêu cầu
❑ Yêu cầu chức năng:
- Mạch đọc nhiệt độ, độ ẩm qua bộ xử lý trung tâm và hiển thị lên
LCD1602.
- Thông số nhiệt độ, độ ẩm được gửi tới điện thoại qua Bluetooth.
- Có thể điều khiển thiết bị bằng điện thoại qua Bluetooth.


Phân tích yêu cầu
❑ Yêu cầu phi chức năng:
- Kích thước mạch nhỏ gọn, tiện dụng (Nhỏ hơn 10(cm)x10(cm))
- Hoạt động liên tục, ổn định trong thời gian dài.


Thiết kế sơ đồ khối


Thiết kế chi tiết các khối
❑ Khối nguồn
• Sử dụng nguồn 9-12V
DC cấp từ Adapter, điện
áp cấp vào trên VIN của
Arduino Nano, trên
Arduino có IC nguồn tạo

ra điện áp 5V và 3.3V.
• Có sử dụng nút bật tắt
nguồn.


Thiết kế chi tiết các khối
❑ Khối xử lý trung tâm:
• Sử dụng Arduino Nano,
điều khiển mọi hoạt
động của mạch.


Thiết kế chi tiết các khối
❑ Khối cảm biến:
• Sử dụng cảm biến nhiệt
độ, độ ẩm DHT11 để đọc
tham số của môi trường.


Thiết kế chi tiết các khối
❑ Khối cảm biến:
• Sử dụng module Bluetooth
HC05 để trao đổi dữ liệu với
điện thoại.
• Sử dụng LED thu hồng
ngoại cho phép điều khiển
thiết bị qua Remote hồng
ngoại.

Thiết kế chi tiết các khối
❑ Khối hiển thị
• Sử dụng LCD1602 để hiển thị
nhiệt độ, độ ẩm và thông số của
mạch.
• Biến trở để chỉnh độ tương phản
của LCD.