Báo cáo bài tập lớn cấu kiện điện tử: Mạch đo nhiệt độ môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VIỆN ĐIỆN TỬ- VIỄN THÔNG BÁO CÁO CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ MƠI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Hồng Quang Huy Thành viên nhóm- MSSV : Nguyễn Anh Tuấn- 20172900 Phan Quang Tâm- 20172800 Hà Nội -2019 LỜI NÓI ĐẦU Nước ta đất nước lên từ nơng nghiệp, q trình đại hóa cơng nghiệp hóa ngày trọng phát triển đặc biệt nông nghiệp Ngày biến đổi khí hậu làm cho thời tiết ngày phức tạp, có đợt nắng nóng gay gắt, lũ lụt thường xuyên diễn Nhu cầu thực phẩm vô quan trọng, đặc biệt nguồn thực phẩm đảm bảo chất lượng cịn vơ hạn chế Đảng nhà nước ta cố gắng cơng nghiệp hóa nghành nông nghiệp giảm bớt sức lao động tạo nguồn sản phẩm nông nghiệp dồi đắp ứng nhu cầu nước xuất Với ý tưởng tạo nguồn thực phẩm sạch, đa dạng, phong phú đáp ứng cho nhu cầu nước xuất nhóm chúng tơi nghĩ ý tưởng Máy Đo Nhiệt Độ Môi Trường Máy Đo Nhiệt Độ Môi Trường ứng dụng nghành nông nghiệp công nghệ cao sản xuất nhà kính Giúp cho người nơng dân biết nhiệt độ mơi trường nhà kính từ điều chỉnh nhiệt độ nhà kính nhằm có mơi trường tốt cho thực vật, động vật phát triển tạo sản phẩm đảm bảo chất lượng để đáp ứng nhu cầu nước nước Nhóm sinh viên chúng em chân thành cảm ơn thầy Hồng Quang Huy nhiệt tình giúp đỡ hưỡng dẫn nhóm để hồn thành tốt đề tài Máy Đo Nhiệt Độ Mơi Trường Mục Lục LỜI NĨI ĐẦU Mục Lục Danh sách hình ảnh: .3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài CHƯƠNG 2: Các linh kiện mạch .5 2.1: Khối nguồn: Cục sạc pin 2.2: Khối cảm biến LM35 2.3: Khối điều khiển 2.4: Khối hiển thị CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1: Sơ đồ khối mạch 3.2 : Khối nguồn : 3.3: Khối cảm biến 3.3 Khối điều khiển 11 3.4: Khối hiển thị: 13 Chương 5: Sản phẩm demo 14 Tài liệu kham khảo: 15 Danh sách hình ảnh: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Trải qua cách mạng làm cho kinh tế phát triển giúp cho đời sống người cải thiện Nhưng kèm vời phát triển vấn đề ô nhiễm môi trường Mà ô nhiễm môi trương nguyên nhân dẫn đến việc biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu làm cho nhiều thứ thay đổi thất thường ta thấy rõ nhiệt độ Nhiệt độ thay đổi thất thường làm ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt người ảnh hưởng đến phát triển trồng vật nuôi Đây lý làm cho nghành nông nghiệp cao phát triển mạnh, ta nói đến số ví dụ như: trồng nhà kính sử dụng cơng nghệ để kiểm sốt nhiệt độ, độ ẩm tạo điều kiện thích hợp cho trồng phát triển tốt,… Khơng ngày biến đổi khí hậu mà ta cần kiểm sốt nhiệt độ mà có từ lâu Nhưng với phát triển khoa học kỹ thuật ngày nhiệt độ xác định xử lý dựa vào linh kiện điện tử để giúp đạt hiệu cao đặc biệt, sau ngày tìm hiểu nhu cầu ,chúng em nhận thấy nhu cầu giám sát nhiệt độ có nhiều ứng dụng sống như: giám sát nhiệt độ của lò sấy, phòng thí nghiệm…nơi mà có u cầu cao tính ổn định nhiệt độ Chính vậy, nhóm chúng em chọn đề tài : ‘‘Máy đo nhiệt độ môi trường’’ Trong báo cáo, chúng em chọn đối tượng đo nhiệt độ trình bày mạch đo nhiệt độ phịng sử dụng IC tích hợp LM35 CHƯƠNG 2: Các linh kiện mạch 2.1: Khối nguồn: Cục sạc pin *Đặc điểm: Điện áp ổn định, bền, đẹp, nhỏ gọn, giá thành phải trăng Giá: 50k Hình 1: Củ sạc 2.2: Khối cảm biến LM35 *Đặc điểm: Độ xác cao, tốc độ xử lý nhanh, khoảng đo rộng, Sai số: ± 0,5 ℃, Khoảng đo: -55 –150℃, Nguồn: –30V *Giá: 20k Hình 2: LM35A 2.3: Khối điều khiển 2.3.2: Vi điều khiển AT98s52 *Đặc điểm: Tốc độ xử lý nhanh kết hợp ADC phức tạp… *Giá: 20k Hình 3: Vi điều khiển AT98S52 2.4: Khối hiển thị 2.4.1: Màn hình LCD 1602 *Đặc điểm: chất lượng tốt, dễ làm, … * Giá: 33k Hình 2.4 1: LCD 2.4.2: Sử dụng Led *Đặc điểm: Giá thành rẻ, chất lượng tốt, khố làm, nhiều diện tích… *Giá: 10k Hình 2.4 2: LED CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1: Sơ đồ khối mạch Hình 1: Sơ đồ khối mạch Quá trình thực đo là: Nhiệt độ mơi trường tín hiệu tương tự thơng qua khối cảm biến thu nhận tín hiệu chuyển thành tín hiệu điện tương tự gửi đến khối điều khiển Qua khối điều khiển tín hiệu chuyển đổi thành tín hiệu số khối điều khiển xử lý truyền khối hiển thị 3.2 : Khối nguồn : Hình 2: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 3.2.1 : Các linh kiện khối nguồn : Gồm có : tụ, biến trở, LM7805, LED Ic LM7805 có tác dụng ổn định điện áp đầu dương có giá trị 5v 3.3: Khối cảm biến Hình 3sơ đồ nguyên lý khối cảm biến 3.2.1: Các linh kiện khối cảm biến Linh kiện khối cảm biến gồm có: Cảm biến ADC0808, biến trở 100K Cảm biến ADC0808 có chức chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số (Analog to Digital Converters) Hình 3.2 1: Biến trở Đầu số biến trở nối với chân RA0 PIC có tác dụng thay đổi điện trở 10 Hình 3.2 2: Cảm biến nhiệt LM35 LM35 gồm chân Chân (VCC) nối với nguồn 3-5.5 V cực dương tụ 100nF ta xét trên, chân (GND) nối đất ta nối với cực âm tụ trên, chân (Vout) hay gọi (chân giữa) chỗ mà cảm biến cho hiệu điện định ứng với nhiệt độ xác định Nhiệt độ tăng điện áp tăng 10mV [4] 3.3 Khối điều khiển 3.3.1 Cấu tao chức Khối điều khiển gồm hai khối khối reset khối xử lý Khối reset có chức reset lại hệ thống, giúp hệ thống làm việc từ đầu Khối xử lý có chức tiếp nhận tín hiêu gửi đến sau xử lý để đưa khối hiển thị Hình 3.3 1: Sơ đồ cấu tạo khối điều khiển 11 3.3.2: Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển Hình 3.3 2: Sơ đồ ngun lí khối điều khiển 3.3.3 Các linh kiện khối điều khiển Linh kiện khối điều khiển gồm có: AT89S52, tụ điện loại, thạch anh, nút ấn, điện trở AT89S52 có chức nhận tín hiệu từ cảm biến chuyển đổi từ tín hiệu analog sang digtial; sau điều khiển, xử lý đưa tối khối thị Điện trở nút ấn có chức để tạo RESET cho IC Thạch anh để tạo dao động tụ để lọc nhiễu Hình 3.3 3: Hình ảnh tụ 22µF, thạch anh 12M, tụ 100pF 12 Hình 3.3 4: Hình ảnh bên ngồi PIC16F877A trở 10kΩ 3.4: Khối hiển thị: 3.4.1: Sơ đồ nguyên lý: Hình 3.4 : Sơ đồ nguyên ý khối hiển thị 3.4.2: Các linh kiện: Bao gồm: biến trở, điện trở hình LDC Sau tín hiệu xử lý hiển thị qua hình LCD 13 Chương 5: Sản phẩm demo 14 Hình 1: Sản phẩm mẫu Tài liệu kham khảo: 15 Tài liệu internet: WWW.LINHKIEN3M.COM WWW.ĐIENTUVIETNAM.NET 16 ... cầu cao tính ổn định nhiệt độ Chính vậy, nhóm chúng em chọn đề tài : ‘‘Máy đo nhiệt độ môi trường? ??’ Trong báo cáo, chúng em chọn đối tượng đo nhiệt độ trình bày mạch đo nhiệt độ phịng sử dụng IC... Nhiệt Độ Mơi Trường Máy Đo Nhiệt Độ Môi Trường ứng dụng nghành nông nghiệp cơng nghệ cao sản xuất nhà kính Giúp cho người nơng dân biết nhiệt độ mơi trường nhà kính từ điều chỉnh nhiệt độ nhà... sốt nhiệt độ, độ ẩm tạo điều kiện thích hợp cho trồng phát triển tốt,… Khơng ngày biến đổi khí hậu mà ta cần kiểm soát nhiệt độ mà có từ lâu Nhưng với phát triển khoa học kỹ thuật ngày nhiệt độ