đề tài mạch giám sát không khí trong nhà

LỜI MỞ ĐẦU
 Ngày nay, căn bếp là nơi tụ họp của mỗi gia đình sau một ngày dài
nhưng đó cũng là nơi có nhiều yếu tố gây cháy nổ….là sinh viên
ngành điện tử - viễn thơng , nhóm em mong muốn tạo ra một hệ
thống nhà bếp thông minh giúp cảnh báo gas rò rỉ, bật tắt đèn tự
động, điều hịa khơng khí nhà bếp. Vì vậy nhóm đã lên ý tưởng và
tiến hành đề tài “Mạch giám sát khơng khí trong nhà”.
 Trong q trình thực hiện đề tài, chúng em được thầy Lê Hồng
Nam hướng dẫn tận tình. Đó chính là điều kiện thuận lợi để nhóm
chúng em thực hiện đề tài thành cơng tốt đẹp.
 Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Hồng Nam
đã giúp đỡ nhóm hồn thành đề tài trong thời gian vừa qua.

1


BÁO CÁO
THỰC TẬP CÔNG NHÂN
MỤC LỤC
1. Giới thiệu đề tài: Mạch giám sát khơng khí trong nhà bếp……………..5
1.1 Nhiệm vụ của đề tài………………………………………………..5
1.2 Sơ đồ khối của đề tài……………….……………………................5
1.3 Nguyên lý làm việc của sơ đồ khối………………………………...5
2. Vẽ sơ đồ mạch từng khối, nhiệm vụ chi tiết, nguyên lý chi tiết của từng
khối………………………………………………………………….……….5
2.1 Khối cảm biến……………………………..…………………………..5
2.1.1 Khối cảm biến khói, gas (Triết)……...………………………....5
2.1.2 Khối cảm biến nhiệt độ (Tân)………………………………….…6
2.1.3 Khối cảm biến chuyển động (Tân)……………………..8
2.2 Khối công suất………………………………………………11
2.2.1 Khối điều khiển bóng đèn (Hương)……………………..11

2.2.2 Khối điều khiển quạt (Tân)……………………………12
2.2.3. Khối điều khiển cịi báo (Hương)………………………….14
2.3 Khối xử lí trung tâm (Hương)………………………………...15
2.4 Khối hiển thị (Hương)…………………………………………..16
2.5 Khối nguồn 12V, 5V (Triết)……………………………………………17
2.6 Khối nguồn 5V(Tân) ………………………………………………….17
2.7 Khối bảo vệ quá dòng, quá áp (Triết)………………………………….17
3.Thi cơng mạch…………………………………………………..19
3.1 Mạch ngun lí …………………………………20
3.2 Đo kiểm tra linh kiện rời…………………………………20
2


3.3 Đo kiểm tra nguyên lý làm việc của mạch………………….21








Khối cảm biến khói, gas (Hương)……………………………………21
Khối cảm biến chuyển động (Tân)…………………………………..22
Khối xử lý trung tâm…………………………………………………23
Khối điều khiển đèn (Hương)……………………………………..24
Khối điều khiển quạt (Tân)…………………………………….25
Khối còi (Hương)……………………………………………………26
Khối nguồn (Triết)………………………………………………...27

4. Kiểm tra tổng thể………………………………………………43
4.1 Đo kiểm tra chức năng mạch tổng thể…………………………...43
4.2 Nhận xét ưu nhược điểm, giải pháp cải tiến……………………..43
5. Phụ lục………………………………………………………………43

3


1. Giới thiệu đề tài
1.1. Nhiệm vụ của đề tài.
Thiết kế một hệ thống nhà bếp thông minh, thiết kế cho nhà. Hệ thống sẽ đọc
nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi, khói, khí gas trong nhà bếp sau đó sẽ điều khiển hệ
thống hoạt động để cho khơng khí trong nhà bếp luôn ở mức cho phép. Hiển thị
các thông số nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi cho người dùng kết hợp với việc bật, tắt
đèn tự động.
1.2. Sơ đồ khối của đề tài

Khối nguồn

Khối còi
Khối cảm biến

Khối
xử
lý
trung
tâm

Khối quạt
Khối đèn

Khối hiển thị

1.3 Nguyên lý làm việc của sơ đồ khối
Hệ thống sử dụng tín hiệu điện áp lấy ra từ khối cảm biến và gửi tín
hiệu về khối điều khiển trung tâm, tại đây tín hiệu được xử lý, từ đó hiển
thị các thơng số (nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi) lên màn hình và giữ cho
nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi nhà bếp trong mức cho phép, đồng thời
phát tín hiệu cảnh báo khi có khói, khí gas rị rỉ nhằm tránh trường hợp
cháy nổ có thể xảy ra. Hệ thống cũng kết hợp thêm bật, tắt đèn tự động
để tạo ra 1 nhà bếp thông minh.
2. Vẽ sơ đồ mạch từng khối, nhiệm vụ chi tiết, nguyên lý chi tiết của từng
khối:
2.1. Khối cảm biến.
4


2.1.1 Cảm biến khói, gas (Triết)
a) Nhiệm vụ chi tiết:
- Gửi tín hiệu điện áp về khối xử lí trung tâm khi phát hiện mơi trường gần cảm
biến có khí gas và khói.
b) Sơ đồ mạch, điều kiện và giải thích nguyên lý làm việc chi tiết của khối
- Sơ đồ mạch:

Ngun lí làm việc:
+ Trường hợp 1: Khi có gas (nồng độ trong khoảng 300-10000ppm), khói rị rỉ,
Chân tín hiệu ra của MQ135 có điện áp trong khoảng (0.5- 2.5VDC), tín hiệu này
qua opamp U1, khuếch đại điện áp 2 lần, có tín hiệu ra có điện áp trong khoảng (15V), rồi qua opamp U2, lọc bỏ các tín hiệu có tần số cao hơn 1600Hz, tín hiệu ra
của opamp U2 trong khoảng (1-5V).
.
+Trường hợp 2: Khi môi trường xung quanh cảm biến sạch, nồng độ <300ppm

Chân ra tín hiệu của MQ135 có điện áp trong khoảng (0.1-0.4V), tín hiệu này qua
opamp U1, khuếch đại điện áp 2 lần, có tín hiệu ra từ (0.2-0.8V), qua opamp U2,
lọc bỏ tín hiệu có tần số cao hơn 1600Hz, tín hiệu ra trong khoảng (0.4-0.8V).
2.1.2. Khối cảm biến nhiệt độ (Hoàng Thiên Tân)
a) Nhiệm vụ chi tiết:
Cảm biến nhiệt độ của mơi trường xung quanh cảm biến, chuyển tín hiệu thu
được thành tín hiệu điện áp gửi về khối xử lý trung tâm.
- Đầu vào là nhiệt độ, đầu ra là điện áp.
- Dữ liệu ngõ vào là khoảng nhiệt độ -40 - 80oC với sai số ±2oC,
b) Sơ đồ mạch, điều kiện và giải thích nguyên lý làm việc chi tiết của khối
- Sơ đồ mạch:

5


- Nguyên lý làm việc:
+ Trường hợp 1: Ngõ vào ở mức nhiệt độ bình thường (28-30oC)
 Điện áp rời khỏi LM35 rơi vào khoảng 0.28-0.3V qua mạch khuếch
đại với hệ số khuếch đại K1=3.2, điện áp ra Vout của opamp thứ nhất
rơi vào khoảng 0.89-0.96V. Sau đó cho qua opamp thứ 2 để lọc và
khuếch đại với hệ số khuếch đại là K2=1.5, điện áp ra Vout của
opamp thứ hai rơi vào khoảng 1.26-1.35V.
+ Trường hợp 2: Ngõ vào ở Mức nhiệt độ cao (50-52oC)
 Điện áp rời khỏi LM35 rơi vào khoảng 0.5-0.52V qua mạch khuếch
đại với hệ số khuếch đại K1=3.2, điện áp ra Vout của opamp thứ nhất
rơi vào khoảng 1.5 - 1.56V. Sau đó cho qua opamp thứ 2 để lọc và
khuếch đại với hệ số khuếch đại là K2=1.5, điện áp ra Vout của
opamp thứ hai rơi vào khoảng 2.33-2.42V.
2.1.3. Khối cảm biến chuyển động sử dụng tín hiệu thu phát hồng ngoại
(Hồng Thiên Tân)

a) Nhiệm vụ chi tiết:
Chuyển tín hiệu hồng ngoại khi có con người tiến lại gần cảm biến thành tín
hiệu xung điện áp để gửi về khối xử lí trung tâm.
b) Sơ đồ mạch và giải thích nguyên lý làm việc chi tiết của khối:
- Sơ đồ mạch:

6


Nguyên lí làm việc chi tiết:
LED sẽ phát ra tia hồng ngoại khi có vật cản trên đường truyền, tia hồng ngoại sẽ
phản xạ vào 2 đèn LED thu hồng ngoại làm LED thu thay đổi điện áp so sánh vào
chân (+) của LM358. Dùng biến trở để điều chỉnh chân âm của LM358.
+ Trường hợp 1: Khi khơng có người qua lại cảm biến.
V3+ nằm trong khoảng (0.24-0.28V)
V2- nằm trong khoảng (0.29-0.37)
V2- lớn hơn V3+ cho ra so áp mức 0.
Điện áp ra opamp thứ nhất V1out thuộc khoảng (0-0.02V) nên khơng có điện
áp chuyển qua opamp thứ 2 làm việc.
 Led khơng sáng và khơng có vật cản
+ Trường hợp 2: Khi có người qua lại cảm biến
V3+ nằm trong khoảng (0.36-0.6V)
V2- nằm trong khoảng (0.29-0.37)
V3+ lớn hơn V2- cho ra so áp mức 1.
Điện áp ra opamp thứ nhất V1out thuộc khoảng (3.3-3.9V), điện áp chuyển
qua opamp thứ 2 làm việc.
V5+ nằm trong khoảng (3.3-3.9V)
V6- nằm trong khoảng (2.2-2.67)
V7out thuộc khoảng (4-4.7V) cấp vào vi xử lý làm việc.
 Led sáng và có vật cản

7


2.2. Khối cơng suất
2.2.1. Khối điều khiển bóng đèn (Trương Thị Mỹ Hương)
a) Nhiệm vụ chi tiết: Bật sáng đèn bếp khi có người xuất hiện gần khu vực bếp đó.
b) Sơ đồ mạch và giải thích ngun lý làm việc chi tiết của khối
- Sơ đồ mạch:

Nguyên lí làm việc:
+ Trường hơp 1: Ở mức logic 1 (3.6-5.2VDC), xuất hiện áp phân cực
VBES của BJT Q22ϵ (0.8-1VDC) →BJT dẫn bão hịa VCESϵ(0-0.2VDC)
→ có dịng chạy qua relay RL2→Relay chuyển tiếp điểm→mạch đèn
được nối thông→Xuất hiện hiệu điện thế 220VAC trên jack đèn→ Đèn
sáng.
+ Trường hợp 2: Ở mức logic 0 (0-0.2 VDC), điện áp vào chân trở lấy tín
hiệu không đủ làm BJT dẫn,VBEϵ (0-0.2VDC) → BJT tắt VCEϵ (4.8-

8


5.2VDC)→ khơng có dịng chạy qua Relay→Relay khơng chuyển tiếp
điểm→hiệu điện thế trên jack đèn là 0VAC→ Đèn không sáng
2.2.2. Khối điều khiển quạt (Hoàng Thiên Tân)
a) Nhiệm vụ chi tiết: Đẩy lượng khói, khí gas rị rỉ ra khỏi phịng bếp. Lưu
thơng khơng khí trong nhà bếp khi nhiệt độ, nồng độ bụi vượt quá ngưỡng
cho phép.
b) Sơ đồ mạch và giải thích nguyên lý làm việc chi tiết của khối
- Sơ đồ mạch:

Nguyên lí làm việc:
+ Trường hợp 1: Ở mức logic 1(3.6-5.2VDC), xuất hiện áp phân cực V BE
của BJT Q1ϵ (0.8-1VDC),VCEϵ(0-0.2VDC)→BJT dẫn bão hịa→ có dịng
chạy qua relay RL2→Relay chuyển tiếp điểm→mạch đèn được nối
thông→Xuất hiện hiệu điện thế 190-230VAC trên jack quạt→ Quạt
chạy.
+ Trường hợp 2: Ở mức logic 0ϵ(0-0.2VDC), điện áp vào chân trở lấy tín
hiệu khơng đủ làm BJT dẫn, VBEϵ(0V-0.2), VCEϵ(4.8-5.2VDC)→ khơng
có dịng chạy qua Relay→Relay khơng chuyển tiếp điểm→hiệu điện thế
trên jack quạt là 0-0.2VAC→ Quạt không chạy.
2.2.3. Khối điều khiển còi báo ( Trương Thị Mỹ Hương)

9


a) Nhiệm vụ chi tiết: Khối còi sẽ phát ra tín hiệu âm thanh báo khi nhận được tín
hiệu từ khối cảm biến ( Phát hiện có khí Gas rị rỉ hay khói trong nhà bếp).
b) Sơ đồ mạch, điều kiện và giải thích nguyên lý làm việc chi tiết của khối
- Sơ đồ mạch:

Nguyên lí làm việc:
+ Trường hợp 1: Ở mức logic 1 (3.6-5.2VDC), điện áp phân cực VBE của BJT
Q1ϵ (0.8-1VDC) →BJT dẫn bão hòa VCE ϵ (0-0.2VDC) → có dịng chạy qua
cịi→Cịi kêu.
+ Trường hợp 2: Ở mức logic 0 (0-0.2VDC), điện áp vào chân trở lấy tín hiệu
khơng đủ làm BJT dẫn, VBE ϵ (0V-0.2) → BJT tắt VCE ϵ(4.5-5.2VDC)→ khơng
có dịng chạy qua cịi→ Cịi khơng kêu.
2.3. Khối xử lý trung tâm (Trương Thị Mỹ Hương)
a) Nhiệm vụ chi tiết:
- Tiếp nhận các tín hiệu từ khối cảm biến, khối cài đặt,từ đó xử lý và điều khiển

các khối ngoại vi hoạt động
b) Sơ đồ mạch
10


- Nguyên lý hoạt động: phụ thuộc vào chương trình nạp vào MCU.
2.4. Khối hiển thị ( Trương Thị Mỹ Hương)
a) Nhiệm vụ chi tiết: Hiển thị các thông số nhiệt độ, độ ẩm hiện tại.
Tín hiệu đầu vào từ vi điều khiển.
Sử dụng nguồn: 3,6 ÷ 5,2VDC

11


b,Nguyên lý hoạt động chi tiết:
+ Trường hợp 1: Ở mức 1, ngõ vào từ 4.8 – 5.2 VDC, đi qua BJT tạo ra
VBE ϵ (0-0.2VDC) → BJT tắt → VCE ϵ (4.8-5.2VDC) LED tắt.
+ Trường hợp 2 : Ở mức 0, ngõ vào từ 0 – 0.2 VDC, đi qua BJT tạo ra
VBE ϵ (0.8-1VDC) → BJT dẫn bão hòa → VCE ϵ (0-0.2VDC) → LED
sáng.
2.5. Khối nguồn 12V, 5V (Trương Minh Triết)
a, Nhiệm vụ chi tiết của khối: Khối nguồn có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều
từ mạng lưới điện dân dụng thành điện áp 12V rồi hạ áp xuống 5V cung cấp cho
các khối linh kiện trong mạch.
-

Điện áp ngõ vào: 180 - 230 VAC.
Điện áp ngõ ra nguồn 12V: 12VDC ± 0.2V.
Điện áp ngõ ra nguồn 5V: 5VDC ± 0.2V
Dòng ngõ ra: ~1A.

12


b, Khối bảo vệ quá áp:
- Nhiệm vụ của khối: Khi điện áp ngõ ra lớn hơn so với điện áp ngưỡng được
đặt trước thì khối bảo vệ quá áp sẽ ngắt nguồn ra khỏi đầu ra của mạch và bảo
vệ tải nếu có.
c, Khối bảo vệ q dịng:
- Nhiệm vụ của khối : Khi dòng tải lớn hơn 1A thì khối bảo vệ q dịng sẽ ngắt
nguồn ra khỏi tải để bảo vệ mạch nguồn .
c, Vẽ sơ đồ mạch của từng khối và giải thích nguyên lí làm việc của mạch :
+ Khối nguồn 12V, 5V: Sơ đồ nguyên lý

Nguyên lí làm việc : Điện áp ( 180 – 230VAC ) được đưa vào biến áp, biến áp sẽ
hạ điện áp từ 220VAC xuống ( 12 – 14VAC ), đầu ra của biến áp sẽ qua cầu diode,
cầu diode 5A sẽ chuyển tín hiệu điện áp xoay chiều thành tín hiệu điện áp chỉnh
lưu tồn kì được đưa qua bộ lọc gồm 1 tụ 220uF/50Vvà tụ gốm 104 để lọc nhiễu,
gợn trước khi đưa vào đầu vào của IC ổn áp 12V LM2596, IC ổn áp LM2596 sẽ
cho ra điện áp cố định ( 11,8 – 12,2VDC ), đầu ra của LM2596 cũng sẽ được lọc
nhiễu, gợn bằng tụ 1000uF/50V và tụ gốm 104 trước khi đưa vào đầu vào của IC
ổn áp 5V, IC ổn áp 5V LM7805 sẽ tạo ra áp ổn định ( 4,9 – 5,2V ) cũng sẽ đưa ra
bộ lọc bằng trước khi cấp cho tải. Có led ở đầu ra LM7085 để thơng báo có nguồn
ra của khối .
+ Khối bảo vệ quá áp: Sơ đồ nguyên lý
13


Nguyên lí làm việc :
- TH1: Trường hợp chưa xảy ra quá áp
 Điện áp đầu ra của khối nguồn (11,8 - 12,2 VDC) sẽ được đưa qua cầu chia

áp gồm hai trở R3 =10kΩ và R4 = 2,2kΩ. Vout của cầu chia áp sẽ giảm điện
áp xuống và sẽ đưa vào chân 3 ngõ vào không đảo của LM358 V(+) = (2,12
- 2,2V) để tiến hành so sánh với mức điện áp ngưỡng tại đầu vào đảo tại
chân 2 của LM358 V(+) = (2,22 - 2,25V) được tính tốn và điều chỉnh bởi
VR3 10kΩ có nguồn cung cấp (4,8 - 5,2V). V(+) < V(-) nên chân 1 của
LM358 sẽ xuất mức logic 0 (0-0.05V) đi qua trở 1k vào chân B của BJT
C1815 nâng dịng lên vì dịng ra từ opamp khá nhỏ khơng đủ để kích cho
RELAY hoạt động (trong trường hợp này điên áp ra opamp không đủ để
kích cho phân cực BJT). Vbe = (0-0,05V) và Vce = (4,9 – 5,2V)  C1815 sẽ
không dẫn  RELAY khơng bật, LED2 chưa sáng, vẫn có nguồn ra.
- TH2: Trường hợp xảy ra quá áp
 Điện áp đầu ra của khối nguồn (12,5 - 13,2 VDC) sẽ được đưa qua cầu chia
áp gồm hai trở R3 =10kΩ và R4 = 2,2kΩ. Vout của cầu chia áp sẽ giảm điện
áp xuống và sẽ đưa vào chân 3 ngõ vào không đảo của LM358 V(+) = (2,26
– 2,38V) để tiến hành so sánh với mức điện áp ngưỡng tại đầu vào đảo tại
chân 2 của LM358 V(+) = (2,22 - 2,25V) được tính tốn và điều chỉnh bởi
VR3 10k có nguồn cung cấp (4,8 - 5,2V). V(+) > V(-) nên chân 1 của
LM358 sẽ xuất mức logic 1 (2,3 - 3,7V) đi qua trở 1k vào chân B của BJT
14


C1815 nâng dịng lên vì dịng ra từ opamp khá nhỏ khơng đủ để kích cho
RELAY hoạt động.Vbe (0,6 - 0,85V) và Vce =(0 –0,18V)  C1815 sẽ dẫn
 RELAY bật, LED2 sáng, khơng có nguồn ra.
+ Khối bảo vệ q dịng:
Sơ đồ ngun lý

Ngun lí hoạt động :
- TH1: Trường hợp chưa xảy ra quá dòng
 Dòng điện I = (0-1)A qua trở 5W/0.1Ω lấy mức điện áp để đưa vào chân 3

ngõ vào không đảo của LM358A V(+) = (0-0,1V) để tiến hành khuếch đại.
Áp dụng phương trình dịng điện nút tại hai ngõ vào đảo và khơng đảo của
opamp ta có Vout = 11V(+) (0-1,1V) tại chân 1 của opamp được đưa vào
chân 5 của LM358B để tiến hành so sánh với mức điện áp ngưỡng ở chân 6
đã được tính tốn và điều chỉnh trước bởi biến trở VR10 ( Vngưỡng khoảng
1,15-1,2V) so sánh 2 mức điện áp tại ngõ không đảo và ngõ vào đảo với
nhau và V(+) < V(-) nên điện áp ra tại chân 7 của LM358B Vo = (0-0,05V)
đi qua trở 1kΩ vào chân G Vg=(0-0,05)V để kích cho thyristor 2P4M dẫn
15


( dịng khơng đủ để thyristor dẫn ) nên Vak=(3,6-4,9V), Relay dùng để đóng
ngắt nguồn lúc này chưa hoạt động vì chưa nhận được tín hiệu từ thyristor
nên đèn chưa sáng.
- TH2: Trường hợp xảy ra quá dòng:
 Dòng điện I = (1,1-1,5)A qua trở 5W/0.1Ω lấy mức điện áp để đưa vào chân
3 ngõ vào không đảo của LM358A V(+) = (0,11-0,15V) để tiến hành khuếch
đại. Áp dụng phương trình dịng điện nút tại hai ngõ vào đảo và khơng đảo
của opamp ta có Vout = 11V(+) (1,21-1,65V) tại chân 1 của opamp được
đưa vào chân 5 của LM358B để tiến hành so sánh với mức điện áp ngưỡng ở
chân 6 đã được tính tốn và điều chỉnh trước bởi biến trở VR10 ( Vngưỡng
khoảng 1,15-1,2V) so sánh 2 mức điện áp tại ngõ không đảo và ngõ vào đảo
với nhau và V(+) > V(-) nên điện áp ra tại chân 7 của LM358B Vo = (3,64,9V) đi qua trở 1kΩ vào chân G Vg=(0,6-1,2)V để kích cho thyristor
BT151 dẫn và Vak=(3,6-4,9V), kích cho Relay đóng và ngắt nguồn làm đèn
LED2 sáng báo hiệu nguồn đã được ngắt. Khi sự cố đực khắc phục, vì
BT151 một khi đã dẫn thì sẽ ln dẫn nên ta cần phải nhấn nút nhấn BT để
reset hoạt động của BT151 để cho mạch hoạt động lại bình thường.
2.6. Khối nguồn 5V (Hồng Thiên Tân)
a) Nhiệm vụ chi tiết:
- Biến đổi nguồn điện áp 15.5 -17 VDC từ cầu diode qua IC ổn áp 7805

thành nguồn 4.8 – 5.2VDC, dòng 0.33A cung cấp cho các khối còn lại làm
việc.
b) Sơ đồ mạch và giải thích nguyên lý làm việc chi tiết của khối
- Sơ đồ mạch:

- Nguyên lí làm việc:
16


+ Trường hợp 1: Không tải
Điện áp đầu vào là điện áp từ cầu diode 15 – 16.5VDC sau khi qua IC ổn
áp 7805 chuyển điện áp đầu vào 15 -16.5VDC thành điện áp cố định
trong khoảng 4.8-5.2VDC.
+ Trường hợp 2: Có tải 15Ω /5W (I~0.33A)
Điện áp đầu vào là điện áp từ cầu diode 13 – 14.5VDC sau khi qua IC ổn
áp 7805 chuyển điện áp đầu vào 13 – 14.5VDC thành điện áp cố định
trong khoảng 4.8-5.2VDC
3. Thi công mạch:
3.1. Mạch nguyên lý tổng thể

17


18


3.2. Đo kiểm tra linh kiện rời
3.2.1. Khối nguồn
 Biến áp 220V ÷ 12V: Cung cấp điện áp 220V vào cuộn sơ cấp.
‣ Đo điện áp tại cuộn thứ cấp bằng 12V → Biến áp hoạt động tốt.

 Tụ hóa 4700uF/50V, 10uF/50V, 100nF/50V:
‣ Đo 2 chân của tụ, kim lên rồi xuống về vị trí cũ → Tụ hoạt động tốt.
 Cầu Diode:
‣ Đo chân - với lần lượt 2 chân AC: kim lên; ngược lại: kim không lên.
‣ Đo chân + và với lần lượt 2 chân AC: kim lên; ngược lại: kim không
lên. → Cầu diode hoạt động tốt.
 BJT:
‣ Đo chân B và E: kim lên; Chân B và C: kim lên; đảo chiều que đo:
kim không lên → BJT hoạt động tốt.
 Điện trở:
‣ Gắn vào đồng hồ kim thử, đồng hồ nhảy rồi trở về vị trí cũ → trở hoạt
động tốt.
 Diode / LED: LED cũng là một diode.
‣ Khi phân cực thuận sẽ có dịng chảy qua Led và Led phát sáng.
‣ Khi phân cực nghịch, Led đóng, cắt dịng và khơng sáng.
‣ Khi đo Led nên lấy thang đo Rx1 để có dịng trên dây đo lớn. Lúc này
có kết quả trên vạch chia LV để biết điện áp và trên vạch chia LI để
biết cường độ dòng điện đang chảy qua Led
→ Led hoạt động tốt.
‣ Diode là một van điện. Khi phân cực thuận sẽ cho dòng chảy qua. Và
khi phân cực nghịch, diode đóng, cắt dịng.
‣ Khi đo diode, nên lấy thang đo Rx1 để có dịng chảy trên dây đo lớn.
‣ Vạch chia LV để biết diode ghim áp mấy volt (thường là 1V ở dòng
lớn, ở thang đo Rx1).
‣ Vạch chia LI để biết cường độ dòng điện chảy qua diode (thường vài
chục mA).
→ Diode hoạt động bình thường.
 IC 7805:
‣ kiểm tra bên ngồi: quan sát chân ic bình thường, khơng có dấu hiệu
gãy đứt.

‣ kiểm tra ngắn mạch: dùng đồng hồ với chức năng đo thông mạch, đo
đầu ra nguồn 5v và Vin với chân GND, đồng hồ khơng kêu bíp, ic
khơng bị ngắn mạch bên trong.
‣ đo test: dùng testboard, cấp nguồn cho ic 7805, đo đầu ra 5v
→ IC7805 hoạt động tốt.
19


3.2.2. Khối cảm biến
 Tụ 1000uF, 0.1uF
‣ Đo 2 chân của tụ kim lên rồi về vị trí cũ → tụ hoạt động tốt.
 Gắn vào đồng hồ kim thử, đồng hồ nhảy rồi trở về vị trí cũ → trở hoạt động
tốt.
 Diode / LED: LED cũng là một diode.
‣ Khi phân cực thuận sẽ có dịng chảy qua Led và Led phát sáng.
‣ Khi phân cực nghịch, Led đóng, cắt dịng và khơng sáng.
‣ Khi đo Led nên lấy thang đo Rx1 để có dịng trên dây đo lớn. Lúc này
có kết quả trên vạch chia LV để biết điện áp và trên vạch chia LI để
biết cường độ dòng điện đang chảy qua Led
→ Led hoạt động tốt.
 IC LM35:
‣ kiểm tra bên ngoài: quan sát chân ic bình thường, khơng có dấu hiệu
gãy đứt.
‣ kiểm tra ngắn mạch: dùng đồng hồ với chức năng đo thông mạch, đo
đầu ra và Vin với chân GND, đồng hồ khơng kêu bíp, ic khơng bị ngắn
mạch bên trong.
‣ Đo test: dùng testboard, cấp nguồn cho ic lm35, đo đầu ra 0,35v
(tương ứng với 35 độ C) → ic hoạt động tốt.
 Kiểm tra cảm biến MQ135:
‣ Cấp nguồn 5v cho chân 1,2,3; chân 5 nối đất, chân 4 nối rồi nối xuống

đất. Xịt khí gas vào MQ135, nếu điện áp ra trên trở tang thì MQ135
hoạt động tốt
5.2.3. Khối hiển thị
 Kiểm tra BJT PNP A1015:
‣ Bước 1 : Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω
‣ Bước 2 và bước 3 : Đo thuận chiều BE và BC => kim lên .
‣ Bước 4 và bước 5 : Đo ngược chiều BE và BC => kim không lên.
‣ Bước 6 : Đo giữa C và E kim không lên
=> Transistor hoạt động tốt.
 Kiểm tra led 7 đoạn anot chung:
‣ Dùng đồng hồ đo chỉnh về độ đo điện trở, que đen đặt vào chân 3
hoặc 8 que đỏ đặt vào tất cả các chân còn lại nếu thanh nào sáng thì là
led tốt cịn nếu có thanh khơng sáng thì led đó đã bị hỏng.
 Kiểm tra điện trở:
‣ Dùng đồng hồ đo chỉnh về chế độ đo điện trở, đo điện trở của điện trở
nếu điện trở có giá trị lệch ít hơn 5% giá trị của nó thì trở hoạt động
tốt.
20


 Tụ 470uF, 100nF:
‣ Đo 2 chân của tụ kim lên rồi về vị trí cũ → tụ hoạt động tốt.
3.2.4. Khối công suất
 Kiểm tra Relay:
‣ Lấy đồng hồ kim: Que âm gắn vào chân âm của relay, que dương gắn
và chân dương của relay. Nếu kim đồng hồ nhảy và tăng dần thì tiếp
điểm của relay hoạt động tốt → Relay hoạt động tốt.
 BJT C1815:
‣ Đo chân B và E: kim lên; chân B và C: kim lên; đảo chiều que đo:
kim không lên →BJT hoạt động tốt.

3.2.5. Khối mạch bảo vệ
 Scr BT151 :
‣ Đặt đồng hồ thang đo x1Ω ,đặt que đen và Anot ,que đỏ vào Katot
ban đầu kim không lên , dùng chân linh kiện chập chân Anot và chân
G thấy kim đồng hồ lên ,sau đó bỏ chập chân Anot và G kim đồng
hồ vẫn lên như vậy là SCR hoạt động tốt .
3.3. Đo kiểm tra nguyên lí làm việc của mạch:
3.3.1. Khối gas (Hương)

Đo kiểm tra nguyên lý:
- Giả lập tín hiệu: sử dụng bật lửa để tạo khí gas rò rỉ.
21


+Trường hợp có khí gas: nồng độ từ 300-10000ppm.
Vout cảm biến= 0.45 ϵ (0.5−2.5 VDC )
ϵ (1−5 VDC)
Vout opamp1= 1.98
ϵ (1−5 VDC)
Vout opamp2= 1.98
+Trường hợp khơng có khí gas: nồng độ<300ppm.
ϵ (0.1−0.4 VDC )
Vout cảm biến= 0.45
Vout opamp1= 0.23 ϵ (0.2−0.8 VDC )
ϵ (0.2−0.8 VDC )
Vout opamp2= 0.23
- Đo tần số cắt:
+Trường hợp tín hiệu vào 4Vpp-1600Hz:

3.3.2. Khối cịi (Hương):

- Giả lập tín hiệu: Sử dụng 1 nguồn 3.6VDC khác để tạo tín hiệu giả lập, đầu
dương đưa vào chân trở lấy tín hiệu, đầu âm nối với chân âm của nguồn cấp
cho mạch.
- Cấp nguồn 4.8-5.2VDC
Đo kiểm tra nguyên lý:
- Trường hợp 1: Ở mức 1, giả lập Vin = 3.6V ϵ (3.6-5.2VDC)
+ VBE = 0.77 ϵ (0.8-1VDC)
+ VCE = 0.02 ϵ (0-0.2VDC)
+ VCÒI = 4.98 ϵ (3.6-5.2VDC)
- Trường hợp 2: Ở mức 0, giả lập Vin = 0.2V ϵ (0-0.2VDC)
+ VBE = 0.02 ϵ (0-0.2VDC)
22


+ VCE = 4.34 ϵ (4.8-5.2VDC)
+ VCÒI = 0.06 ϵ (0-0.2VDC)
- Kết luận: Khi cấp tín hiệu mức 1→BJT dẫn bão hịa→ Cịi kêu.
- Nhận xét: Mạch hoạt động bình thường, đúng với nguyên lí hoạt động.
3.3.3. Khối đèn (Hương)

- Giả lập tín hiệu: Sử dụng 1 nguồn 3.6VDC khác để tạo tín hiệu giả lập, đầu
dương đưa vào chân trở lấy tín hiệu, đầu âm nối với chân âm của nguồn cấp
cho mạch.
- Cấp nguồn 4.8-5.2VDC
Đo kiểm tra nguyên lý:
- Trường hợp 1: Ở mức 1, giả lập Vin = 3.6V ϵ (3.6-5.2VDC)
+ VBE = …0.82……..ϵ (0.8-1VDC)
+ VCE =……0.09…...ϵ (0-0.2VDC)
+ VRELAY = …4.87……....ϵ (3.6-5.2VDC)

+ VJACK = 220V ϵ (190-220VDC)
- Trường hợp 2: Ở mức 0, giả lập Vin = 0.2V ϵ (0-0.2VDC)
+ VBE = …0.22……..ϵ (0-0.2VDC)
+ VCE =…5.02…...ϵ (4.8-5.2VDC)
+ VRELAY = …0.……....ϵ (0VDC)
+ VJACK = 0V
- Kết luận: Khi cấp tín hiệu mức 0→BJT khơng dẫn→Relay khơng chuyển tiếp
điểm→ Đèn tắt.
23


- Nhận xét: Mạch hoạt động bình thường, đúng với nguyên lí hoạt động.
3.3.4. Khối hiển thị (Hương)

Đo kiểm tra nguyên lý:
Giả lập tín hiệu
A
B
C
D
E
F
G
H

0∈(0-0.2)
0∈(0-0.2)
0∈(0-0.2)
0∈(0-0.2)
0∈(0-0.2)

0∈(0-0.2)
0∈(0-0.2)
0∈(0-0.2)


Trường hợp tín hiệu mức thấp 0 ϵ (0−0.2VDC )
ϵ (0−0.2VDC )
VinQ1= 0
VBEQ1= 0,79 ϵ (0.8−1 VDC )
ϵ (0−0.2VDC )
VCEQ1= 0.03
24


Vled1=

1.81

ϵ (1.8−2.2 VDC)

ϵ (0−0.2VDC )
VinQ2= 0
VBEQ2= 0,78 ϵ (0.8−1 VDC )
ϵ (0−0.2VDC )
VCEQ2= 0.04
ϵ (1.8−2.2 VDC)
Vled2=
1.81
ϵ (0−0.2VDC )
VinQ3= 0

VBEQ3= 0,78 ϵ (0.8−1 VDC )
ϵ (0−0.2VDC )
VCEQ3= 0.03
ϵ (1.8−2.2 VDC)
Vled3=
1.81
ϵ (0−0.2VDC )
VinQ4= 0
VBEQ4= 0,79 ϵ (0.8−1 VDC )
ϵ (0−0.2VDC )
VCEQ4= 0.04
ϵ (1.8−2.2 VDC)
Vled4=
1.81


Trường hợp tín hiệu mức cao 4.8
VinQ1=
4.8 ϵ (4.8−5.2VDC )
VBEQ1=
0.01 ϵ (0−0.2VDC )
ϵ (3.3−5.2 VDC)
VCEQ1= 3.83
ϵ (0−0.2VDC )
Vled1=
0
VinQ2=
VBEQ2=
VCEQ2=
Vled2=

4.8 ϵ (4.8−5.2VDC )
0.03 ϵ (0−0.2VDC )
ϵ (3.3−5.2 VDC)
3.78
ϵ (0−0.2VDC )
0

VinQ3=
VBEQ3=
VCEQ3=
Vled3=

4.8 ϵ (4.8−5.2VDC )
0.02 ϵ (0−0.2VDC )
ϵ (3.3−5.2 VDC)
3.76
ϵ (0−0.2VDC )
0

VinQ4=
VBEQ4=
VCEQ4=
Vled4=

4.8 ϵ (4.8−5.2VDC )
0.04 ϵ (0−0.2VDC )
ϵ (3.3−5.2 VDC)
3.79
ϵ¿

0

ϵ (4.8−5.2VDC )

25