THIẾT KẾ MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG BẬT TẮT ĐÈN TỰ ĐỘNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Đề Tài : THIẾT KẾ MẠCH CẢM BIẾN ÁNH
SÁNG BẬT TẮT ĐÈN TỰ ĐỘNG
Giảng viên hướng dẫn : Trần Xuân Tiến
Lớp

: 122202

1


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng khoa học kỹ
thuật tiên tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày ngày
thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ thuật
điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi
bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ. Đó là những
yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động sản xuất, sinh
hoạt của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn. Điện tử
đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã
đáp ứng được những địi hỏi khơng ngừng của các ngành, lĩnh
vực khác nhau cho đến nhu cầu thiết yếu của con người
trong cuộc sống hàng ngày.
Ngày nay nhu cầu của con người ngày càng cao là điều kiện
thuận lợi cho nghành điện tử phát triển ra các sản phẩm mới
có tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Xuất phát từ những nhu
cầu ứng dụng, chúng em đã thiết kế một mạch điều khiển, đó
là “MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG BẬT TẮT ĐÈN TỰ ĐỘNG

”. Nội dung báo cáo này gồm 4 Chương:
Chương
Chương
Chương
Chương

1:
2:
3:
4:

Tổng quan về đề tài
Cơ sở lý thuyết
Tính tốn và thiết kế thi cơng mạch
Kết luận

Mặc dù rất cố gắng hoàn thành bài báo cáo này nhưng vẫn
khơng tránh khỏi thiếu sót mong thầy và các bạn đóng góp ý
kiến để nhóm có thể hồn thiện hơn.Chúng em xin chân thành
cảm ơn.

2


NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................

.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
3


.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................

.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
....
Hưng Yên,
Ngày.....Tháng....Năm 2021
Giáo viên hướng dẫn
Mục L
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI.......................................................................................6
1.1 Lí do chọn đề tài......................................................................................................................6
1.2Mục tiêu của đề tài...................................................................................................................6
1.3Kế hoạch thực hiện...........................................................................................................................6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT..........................................................................................................7
2.1 Điện trở......................................................................................................................................7
............................................................................................................................................................7
2.2 Tụ điện..............................................................................................................................................7
2.2.1 Cấu tạo......................................................................................................................................7
Hình ảnh cấu tạo 2.2.2 Phân loại.......................................................................................................8
2.2.3 Ký hiệu và hình dạng thực tế....................................................................................................8
2.2.4 Điện dung và đơn vị..................................................................................................................9
2.2.5 Sự phóng, nạp của tụ điện........................................................................................................9
2.3. Diode.............................................................................................................................................10
2.3.1 Cấu tạo của Diode bán dẫn.....................................................................................................10
2.3.2 Phân cực thuận cho Diode......................................................................................................10
2.3.3 Phân cực ngược cho Diode.....................................................................................................11
2.3.4 Ứng dụng của Diode bán dẫn.................................................................................................12
2.4. NE555............................................................................................................................................12
2.4.1 Nguồn gốc của NE555.............................................................................................................12

2.4.2 Thông số..................................................................................................................................12
4


2.4.3 Chức năng của NE555............................................................................................................12
2.4.4 Bố trí chân và chức năng của từng chân................................................................................12
2.4.5 Nguyên lý hoạt động...............................................................................................................13
2.4.6 Tính tần số điều chế độ rộng xung........................................................................................14
2.4.7 Ứng dụng.................................................................................................................................15
2.5 RƠLE...............................................................................................................................................15
2.5.1 Cách xác định trạng thái và phân loại....................................................................................15
2.5.2 Thông số kỹ thuật....................................................................................................................16
2.5.3 Ứng dụng.................................................................................................................................16
2.6 QUANG TRỞ...................................................................................................................................16
2.6.1 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động..............................................................................................16
2.6.2 Ưu điểm và nhược điểm.........................................................................................................17
2.7 DOMINO 2......................................................................................................................................18
2.7.1 Thông số kỹ thuật....................................................................................................................18
2.7.2 Tính năng chính.......................................................................................................................18
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ THI CÔNG MẠCH...................................................................18
3.1 Sơ đồ khối.......................................................................................................................................18
3.2Thiết kế mạch nguyên lí..................................................................................................................19
3.2.1)Mạch nguồn............................................................................................................................19
3.2.2)Mạch đèn sáng tự động khi trời tối.......................................................................................19
3.2.3)Thiết bị chiếu sáng..................................................................................................................20
3.3Thi công mạch in.............................................................................................................................21
3.3.1)Sơ đồ mạch in.........................................................................................................................21
3.3.2)Thi công mạch in.....................................................................................................................22
3.3.3)Mơ hình sản phẩm..................................................................................................................22
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN....................................................................................................................22

4.1 Kết quả............................................................................................................................................22
4.2 Kết luận...........................................................................................................................................22
Y

5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Lí do chọn đề tài.
Ngành điện tử là một trong những ngành quan trọng góp
phần vào sự phát triển của đất nước. Sự phát triển nhanh chóng
của khoa học – cơng nghệ làm cho ngành điện tử ngày càng
phát triển và đạt được nhiều thành tựu mới. Nhu cầu của con
người ngày càng cao là điều kiện thuận lợi cho ngành điện tử
phải không ngừng phát minh ra các sản phẩm mới có tính ứng
dụng cao, các sản phẩm có tính năng, có độ bền và độ ổn định
ngày càng cao.
Mạch cảm biến ánh sáng bật tắt đèn tự động là một trong số
đó, sơ đồ mạch khá là đơn giản, những phần tử trong mạch
được bán rất nhiều trên thị trường, giá thành rẻ và đặc biệt ứng
dụng của mạch là rất cao.
1.2Mục tiêu của đề tài.
- Tìm hiểu nguyên lý, chức năng và tác dụng của mạch đèn.

6


- Tìm hiểu được các chức năng, tác dụng của các linh kiện
thiết bị điện tử.

- Hoàn thành sản phẩm là mạch cảm biến ánh sáng tự động
bật tắt đèn
- Rèn luyện cho sinh viên cách tự học, đi đôi với thực hành và
khả năng làm việc theo nhóm.
1.3Kế hoạch thực hiện.
- Bước 1: Tìm hiểu lý thuyết chung của mạch điều khiển
động cơ bước. Bao gồm nguyên tắc hoạt động của mạch và
một số mạch để đưa ra lựa chọn tốt cho đề tài làm đồ án.
- Bước 2: Tìm hiểu về các linh kiện, thiết bị điện tử sử dụng
trong mạch trên, từ đó tính tốn lựa chọn các linh kiện,
thiết bị đạt yêu cầu sử dụng trong mạch.
- Bước 3: Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm vẽ mạch Tina ,
Proteus từ đó đưa ra cách vẽ mạch điều khiển động cơ bước
và hoàn thành bản mạch in của mạch.
- Bước 4: Sau đã có bản mạch in tiến hành thi cơng hồn
thành sản phẩm.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Điện trở
.
a)Khái niệm:
Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động trong
mạch điện, hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tỉ lệ với cường độ
dịng điện qua nó theo định luật ohm: V=IR.
b) Ký hiệu: theo hai tiêu chuẩn US và EU.

7


c) Hình dạng thực tế.

2.2 Tụ điện.
2.2.1 Cấu tạo.
Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có
một lớp cách điện gọi là điện mơi.
Hình ảnh cấu tạo:

Hình ảnh cấu tạo
2.2.2 Phân loại.
Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất
làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi
của các chất điện môi này như: Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hố.
2.2.3 Ký hiệu và hình dạng thực tế.
a) Ký hiệu :
Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor).

8


b) Hình dạng thực tế:

Hình dạng của tụ gốm.

Hình dạng của tụ hoá
2.2.4 Điện dung và đơn vị.
a)Khái niệm về điện dung.
Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai
bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện
tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai
bản cực theo cơng thức.

C=ξ.S/d
Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)
 ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện.
 d : là chiều dày của lớp cách điện.
 S : là diện tích bản cực của tụ điện.
b) Đơn vị.
Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn
do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như
MicroFara (µF), NanoFara (nF), PicoFara (pF).
 1 Fara = 1.000.000 µ Fara = 1.000.000.000 n F =
1.000.000.000.000 p F
9


 1 µ Fara = 1.000 n Fara
 1 n Fara = 1.000 p Fara
2.2.5 Sự phóng, nạp của tụ điện.
Một tính chất quan trọng của tụ điện là tính chất phóng nạp
của tụ , nhờ tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay
chiều.

Sự nạp và phóng điện của tụ.

a)Tụ nạp điện.
Như hình ảnh trên ta thấy rằng , khi cơng tắc K1 đóng, dịng
điện từ nguồn U đi qua bóng đèn để nạp vào tụ, dịng nạp này
làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dịng nạp giảm bằng
0 vì vậy bóng đèn tắt.
b) Tụ phóng điện.
Khi tụ đã nạp đầy, nếu cơng tắc K1 mở, cơng tắc K2 đóng thì

dịng điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đền về cực
âm (-) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng
đèn tắt.
=> Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn l sáng càng lâu
hay thời gian phóng nạp càng lâu.
2.3. Diode.
2.3.1 Cấu tạo của Diode bán dẫn.
Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai
chất bán dẫn theo
một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc
điểm:Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N
khuyếch tánsang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống =>
tạo thành một lớp Iontrung hoà về điện => lớp Ion này tạo
thành miền cách điện giữahai chất bán dẫn.

10


Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode .
Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của
Diode bán dẫn.

Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
2.3.2 Phân cực thuận cho Diode.
Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt (vùng bán dẫn P) và
điện áp âm (-)
vào Katôt (vùng bán dẫn N) , khi đó dưới tác dụng tương tác
của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch
giữ hai cực đạt 0,6V (với Diode loại Si) hoặc 0,2V (với Diode loại
Ge) thì diện tích miền cách điện giảm bằng khơng => Diode

bắt đầu dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng
qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực
của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V).

Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn
điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V
11


Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
Kết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp
phân cực thuận < 0,6V thì chưa có dịng đi qua Diode, Nếu áp
phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dịng đi qua Diode sau đó
dịng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở
giá trị 0,6V.
2.3.3 Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt
(bándẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác
của điện áp ngược, miềncách điện càng rộng ra và ngăn cản
dịng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chịu được điện áp
ngược rất lớnkhoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.

Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng ≥ 1000V.
2.3.4 Ứng dụng của Diode bán dẫn.
Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử
dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một
chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho
transistor hoạt động .trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được
tích hợp thành Diode cầu có dạng.

12


2.4. NE555.
2.4.1 Nguồn gốc của NE555.
IC thời gian 555 được du nhập vào những năm 1971 bằng
công ty Signetics Corporation bằng 2 dòng sản phẩm
SE555/NE555 và được gọi là máy thời gian và cũng là loại có
đầu tiên. Nó cung cấp cho các nhà thiết kế mạch điện tử với chi
phí tương đối rẻ, ổn định và những mạch tổ hợp cho những ứng
dụng cho đơn ổn và không ổn định.
Từ đó thiết bị này được làm ra với tính thương mại hóa. 10 năm
qua một số nhà sản suất ngừng sản suất loại IC này bởi vì sự
cạnh tranh và những lý do khác. Tuy thế những công ty khác lại
sản suất ra những dòng này. IC 555 hiện nay được sử dụng khá
phổ biến ở các mạch tạo xung, đóng cắt hay là những mạch
dao động khác.
2.4.2 Thơng số.
+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555,
NE555, NE7555..)
+ Dòng tiêu thụ : 6mA - 15mA
+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V
+ Công suất tiêu thụ (max) 600mW
2.4.3 Chức năng của NE555.
+ Tạo xung
+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)
+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng
ngoại)
...

2.4.4 Bố trí chân và chức năng của từng chân.
a) Bố trí chân.

13


IC NE555 N gồm có 8 chân
b) Chức năng của từng chân.
+ Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay
chân còn gọi là chân chung.
+ Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp
so sánh và được dùng như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần
so áp.Mạch so sánh ở đây dùng các transitor PNP với mức điện
áp chuẩn là 2/3Vcc.
+ Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra
logic. Trạng thái của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1.
1 ở đây là mức cao nó tương ứng với gần bằng Vcc nếu
(PWM=100%) và mức 0 tương đương với 0V nhưng mà trong
thực tế mức 0 này ko được 0V mà nó trong khoảng từ (0.35
->0.75V) .
+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân
số 4 nối masse thì ngõ ra ở mức thấp. Cịn khi chân 4 nối vào
mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2
và 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động thường hay
nối chân này lên VCC.
+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp
chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các
điện trở ngoài cho nối GND. Chân này có thể khơng nối cũng
được nhưng mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số
5 xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF các tụ này

lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
+ Chân số 6(THRESHOLD): là một trong những chân đầu vào so
sánh điện áp khác và cũng được dùng như 1 chân chốt.
+ Chân số 7(DISCHAGER): có thể xem chân này như 1 khóa
điện tử và chịu điều khiển bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3
ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại.ngược lại thì nó mở ra.
Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như 1
tầng dao động .
+ Chân số 8 (Vcc): Khơng cần nói cũng bít đó là chân cung cấp
áp và dịng cho IC hoạt động. Khơng có chân này coi như IC
14


chết. Nó được cấp điện áp từ 2V -->18V (Tùy từng loại 555 nhé
thấp nhất là con NE7555)
2.4.5 Nguyên lý hoạt động.
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. Cấu tạo này tạo nên điện áp chuẩn. Điện áp 1/3
VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối
vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở 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.
 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 S = [1] thì Q = [1] và = [ 0].
Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và = [0].
Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0].

 Tóm lại, khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi
vì = [1], transisitor mở dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp
không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt quá V2. Do
lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset.
a) 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 V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1
ở mức 1 nên S = [1], Q = [1] và = [0]. Ngõ ra của IC ở mức 1.
Khi = [0], 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, S = [0], Q và vẫn
không đổi. Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ
nguyên trạng thái đó.
b) Giai đoạn ngõ ra ở mức 0.
Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- = 2/3 VCC, R =
[1] nên Q = [0] và = [1]. Ngõ ra của IC ở mức 0.
Vì = [1], transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = [0] bé hơn V-,
ngõ ra của Op-amp 2 ở mức 0. Vì vậy Q và không đổi giá trị, tụ
C xả điện thông qua transistor.
Kết quả cuối cùng: Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng sóng
vng, có chu kỳ ổn định.
2.4.6 Tính tần số điều chế độ rộng xung.
Nhìn vào sơ đồ mạch trên ta có cơng thức tính tần số , độ rộng
xung.
15


+Tần số của tín hiệu đầu ra là
f = 1/(ln2.C.(R1 + 2R2))
+ Chu kì của tín hiệu đầu ra : t = 1/f

+ Thời gian xung ở mức H (1) trong một chu kì
t1 = ln2 .(R1 + R2).C
+ Thời gian xung ở mức L (0) trong 1 chu kì
t2 = ln2.R2.C
Như vậy trên là công thức tổng quát của 555. Tơi lấy 1 ví dụ nhỏ
là : để tạo được xung dao động là f = 1.5Hz . Đầu tiên tôi cứ
chọn hai giá trị đặc trưng là R1 và C2 sau đó ta tính được R1.
Theo cách tính tốn trên thì ta chọn : C = 10nF, R1 =33k --> R2
= 33k (Tính tốn theo cơng thức).
2.4.7 Ứng dụng.
a ) Mạch báo động dùng SCR.

b) Trigger

16


2.5 RƠLE
2.5.1 Cách xác định trạng thái và phân loại
Trên thị trường chúng ta có 2 loại module rơle: module rơle
đóng ở mức thấp và module rơle đóng ở mức cao. Nếu so sánh
giữa 2 loại rơle có cùng thơng số kỹ thuật thì hầu hết mọi linh
kiện của nó đều giống nhau, chỉ khác nhau ở chỗ chỗ các
transistor của mỗi module. Chính vì cái transistor này nên mới
sinh ra 2 loại module ( NPN – kích mức cao, PNP – kích mức
thấp )
- Có 3 cách để nhận biết module rơle
+ Hỏi người bán và sau khi mua chúng ta đặt ngăn
nắp loại nào ra
loại đấy

+ Kiểm tra module bằng cách thử cấp nguồn vào các
chân điều khiển
+ Tìm trên Google thử tên loại transistor đó, nếu là
NPN thì là module kích mức cao, cịn PNP là mức
thấp
2.5.2 Thơng số kỹ thuật
- Điện áp điều khiển: 12V
- Dịng điện max: 10V
- Thời gian tác động: 10ms
- Thời gian nhả hãm: 5ms
- Nhiệt độ hoạt động: -45 độ C – 75 độ C
2.5.3 Ứng dụng
Nhìn chung, cơng dụng của rơle là “ dung một năng lượng
nhỏ để cắt nguồn năng lượng lớn hơn”. Rơle được dùng khá
thông dụng trong các ứng dụng điều khiển động cơ và chiếu
sáng. Khi cần đóng cắt nguồn năng lượng lớn, rơle thường
được ghép nối tiếp. Nghĩa là một rơle nhỏ điều khiển 1 rơle lớn
hơn, và rơle lớn sẽ điều khiển nguồn công suất.

17


Ứng dụng của Role
2.6 QUANG TRỞ
2.6.1 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
- Cấu tạo của quang trở gồm 2 phần là phần trên và
phần dưới là các màng kim loại được đấu nối với nhau
thông qua các đầu cực. Linh kiện này được thiết kế theo
cách cung cấp diện tích tiếp xúc tối đa nhất với 2 màng
kim loại và được đặt trong một hộp nhựa có thể giúp tiếp

xúc được với ánh sáng và có thể cảm nhận được sự thay
đổi của cường độ ánh sáng.
Thành phần chính để tạo nên quang trở đó chính là
Cadmium Sulphide (CdS) được sử dụng là chất quang dẫn,
thường không chứa hoặc có rất ít các hạt electron khi
khơng được ánh sáng chiếu vào.
-Nguyên lý hoạt động của quang trở dựa trên nguyên lý
hiệu ứng quang điện trong một khối vật chất. Khi mà các
photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ khiến cho các
electron bật ra khỏi các phân tử và trở thành các electron
tự do trong khối chất và từ chất bán dẫn chuyển thành
dẫn điện. Mức độ dẫn điện của quang trở tùy thuộc vào
phần lớn các photon được hấp thụ.
Khi ánh sáng lọt vào quang trở, các electron sẽ được giải
phóng và độ dẫn điện sẽ được tăng lên. Tùy thuốc vào
18


chất bán dẫn mà các quang trở sẽ có những phản ứng
khác nhau với các loại sóng photon khác nhau.

2.6.2 Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm: Quang trở với một số ưu điểm như giá thành rẻ,
đa dạng về kích cỡ có thể áp dụng với nhiều các bo mạch
khác nhau, kích thước phổ biến có đường kính mặt là 10mm.
Cùng với đó là năng lượng tiêu thụ và điện áp hoạt động nhỏ.

Nhược điểm: Thời gian phản hồi chậm nên độ chính xác sẽ
khơng cao. Thời gian phản hồi của quang trở nằm trong

khoảng từ hàng chục cho đến hàng trăm mili giây.
2.7 DOMINO 2
2.7.1 Thông số kỹ thuật
- Khoảng cách 2 chân là 5 mm, có ốc vặn.
- Loại chân thẳng
- Điện áp tối đa: 300 V
- Dòng điện tối đa: 10 A
- Trở kháng tiếp xúc: 20 milliohm
- Đường kính chân: 1.1 mm
- Số lượng chân: 2

19


2.7.2 Tính năng chính
- Kết cuối, nối các dây vào trong mạch. Cố định dây bằng ốc
vặn.
- Có thể ghép nhiều cái với nhau.
- Dùng làm cọc nguồn.
- Dùng trong các mạch điện tử.

Domino2
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ THI CÔNG MẠCH
3.1 Sơ đồ khối
-Mạch đèn chiếu sáng tự động khi trời tối gồm có 3 phần
chính:
Khối 1: Nguồn (phích cắm hoặc cơng tắc bật tắt).
Khối 2:Mạch đèn tự động sáng khi trời tối(điện trở, tụ
điện, diode, NE555, role, quang trở, domino2).
3.2Thiết kế mạch nguyên lí

3.2.1)Mạch nguồn
-Bọn em đã thiết kế làm sao cho dây điện không quá
lộ liễu nhằm làm tăng phần thiện mỹ cho sản phẩm
cũng như cho ngôi nhà.
20


-Trong trường hợp nhà mới xây cách tốt nhất là cho
đường dây điện ẩn vào trong tường.
3.2.2)Mạch đèn sáng tự động khi trời tối
-Nguyên lý hoạt động của mạch:
Khi trời sáng, điện trở của biến quang nhỏ, dòng điện
đi qua R1, sau đó đi qua Q1, đi tiếp qua R3 rồi quay
trở về nguồn âm của nguồn. Lúc này đèn không sáng.
Khi trời tối, điện trở trong của biến quang lớn, dòng
điện đi qua Q2, đi tiếp qua R4 sau đó dịng điện đi qua
R3.Lúc này role đóng lại đèn sáng.

3.2.3)Thiết bị chiếu sáng
-Thiết kế đẹp mắt, chất lượng sản phẩm tốt đáp ứng
tốt yêu cầu của người tiêu dung.
Một số hình ảnh minh họa:

21


Đèn sáng tự động ngồi trời
3.3Thi cơng mạch in
3.3.1)Sơ đồ mạch in
Sau đây là sơ đồ mạch in mạch đèn sáng tự động khi

trời tối:

22


Sơ đồ mạch in mạch đèn sáng tự động khi trời
tối
3.3.2)Thi cơng mạch in
- Chuẩn bị: phíp đồng, dung dịch ăn mòn, mỏ hàn, thiếc, các
linh kiện điện tử cần thiết, khoan.
- Các bước làm mạch in:
+ Sau khi đã có sơ đồ mạch in ta tiến hành in sơ đồ mạch ra
giấy.
+ Áp sơ đồ mạch in trên giấy lên phíp đồng và cố định lại.
+ Dùng bàn là nhiệt là lên mặt giấy cho đến khi mực trên giấy
được dính hết vào mặt phíp đồng ( khoảng từ 10-15 phút).
+ Sau khi mực đã dính hết vào mặt phíp đồng ta tiến hành bóc
lớp giấy ra khỏi mặt phíp đồng và ngâm phíp đồng vào dung
dịch ăn mịn.
+ Q trình ăn mịn diễn ra khoảng từ20-30 phút.
+ Sau khi ăn mịn xong ta thu được mạch in vì những vị trí bị
mực dính vào sẽ khơng bị ăn mịn.
+ Kiểm tra các vị trí trên mạch xem có bị đứt mạch hay không.
+ Khoan lỗ để cắm chân linh kiện (tùy thuộc kích cỡ chân linh
kiện mà ta sẽ chọn cỡ mũi khoan)
+ Sau khi khoan hết các lỗ tiến hành hàn linh kiện.
3.3.3)Mơ hình sản phẩm
(vì dịch nên bọn em chưa mua được đồ mong thầy thông
cảm)
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

4.1 Kết quả
-Trong quá trình thực hiện đồ án do cũng gặp nhiều khó khăn
thực tế phát sinh khi thiết kế chế tạo nên mạch của chúng em
dạt độ chính xác chưa cao .
-Sau một thời gian làm đồ án chúng em đã rút ra được rất
nhiều kinh nghiệm cho bản thân ,đó cũng là nhờ sự chỉ dạy
nhiệt tình của cáỵc thấy cơ và sự góp ý của các bạn.
-Sau cùng một lần nữa chúng em xin chân thành bày tỏ lịng
biết ơn đối với thầy cơ giáo trong khoa các bạn đã giúp em
hoàn thành đồ án này.

23


4.2 Kết luận
*Một số ưu điểm của mạch đèn tự động sáng khi
trời tối:
-Có giá thành rẻ.
-Có rất nhiều ứng dụng phổ biến trong cuộc sống.
-Mang lại lợi ích cao giúp con người nâng cao chất
lượng cuộc sống.
-Không phải điều khiển.
-Chi phí bảo dưỡng thấp.
*Nhược điểm
- Chưa có thiết bị bắt sóng từ xa vẫn phải dùng dây
điện.

24