BÁO cáo NH p môn đi n t VIỄỄN THÔNG ậ ệ ử đễề tài THIỄẾT b CHÔẾNG TR m BẰỀNG LAZER

TR ƯỜNG Đ ẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VI N Ệ ĐI N Ệ T ỬVIỄỄN THÔNG =====***===== BÁO CÁO NH ẬP MÔN ĐI N Ệ T ỬVIỄỄN THÔNG ĐỄỀ TÀI: THIỄẾT BỊ CHÔẾNG TRỘM BẰỀNG LAZER Sinh viên thực hiện: GV hướng dẫễn: Hồồ Nguyêễn Huyêồn Diệu Nguyêễn Mạnh Dũng Phạm Quang Tuyêến Nguyêễn Minh Thái Nguyêễn Minh Tiêến Thẫồy Nguyêễn Xuẫn Quyêồn Cồ Trẫồn Thị Thanh Hải Hà Nội, 3-2022 MỤC LỤC A MỞ ĐẦU B NỘI DUNG I GIỚI THIỆU Nhu cầu cần thiết sản phẩm 2 Mục tiêu sản phẩm II YÊU CU K THUÂT Mô tả sản phẩm Chc 2.1 Yêu cầu chc (Functional requirements): 2.2 Phi chc (Nonfunctional requirements): 3 Linh kiê 0n 3.1 IC 555 3.1.1 Cấu tạo thông số kỹ thuật IC 555 3.1.2 Chc hoạt động IC 555 3.2 Transistor C1815 3.3 Quang trơ III THUÂT TON V MÔ PHNG Thuật toán Mô Phỏng Trên Proteus IV SẢN XUẤT THỰC TẾ .9 C KẾT LUẬN 11 Au Revoir Sami A MỞ ĐẦU Ngày nay, vào thời đại 4.0, khoa học công nghệ phát triển bùng nổ, người tân0 dụng tối đa sc mạnh khoa học công nghê để phục vụ lOi Pch cho chPnh mQnh Hàng loạt phát minh, nhSng tiến bôkhoa học kT thuât đưOc đời áp dụng vào cuô 0c sống thực tế, giUp cuôc0 sống người ngày đầy đủ, tiê 0n nghi LưOng cải vật chất đưOc tạo nhiều hơn, nhu cầu bảo vệ tài sản cá nhân vQ mà tăng cao Để giải vấn đề đó, người thiết kế hệ thống phát hiện, cảnh báo chống lại xâm nhập thành phần xấu, giS gQn tài sản đưOc an toàn Xuẫết phát t nh ng ữý t ưở ng v i sớ hự ướ ng dẫễn c a ủThẫồy Quyêồn– giảng viên tr ườ ng ĐH Bách Khoa Hà N i,ộ chúng em ch đêồ tài : “Thiếết b chốếng ị tr m ộ bằằng laser” Nhưng trQnh độ kỹ thuật cịn có nhiều hạn chế nên đồ án tránh khỏi nhSng sai sót, chUng em mong đưOc thơng cảm bảo thêm thầy cô bạn! Chúng em xin chẫn thành cảm ơn! Au Revoir Sami B NỘI DUNG I GIỚI THIỆU Nhu cầu cần thiết sản phẩm Ngày kỹ thuật phát triển, ng dụng kỹ thuật đưOc đưa vào việc bảo mật ngày phổ biến Xuất phát từ nhu cầu bảo vệ tài sản cụ thể dựa vào thay đổi điện trơ quang trơ để phát hành vi xâm nhập trái phép Từ nhóm hQnh thành nên sản phẩm “Thiết bị chống trộm tia laser” để đáp ng nhu cầu Sản phẩm cần thiết cho nhiều đối tưOng từ cá nhân đến tập thể Khi sơ hSu sản phẩm việc bảo mật phần dễ dàng tiện lOi Mục tiêu sản phẩm Khi đưa sản phẩm nhóm đưa nhSng mục tiêu để sản phẩm phục vụ tốt cho khách hàng An toàn: S nả ph m ẩ s ửd ng ụ an toàn ởđiêồu kiện th ường Lắếp đ ặt an toàn cho người sử dụng Các linh kiện sử dụng hoàn tồn khồng chứa chẫết đ ộc h ại, có h ại cho mồi trường sức khỏe Tiếết kiệm: V ới vi ệc s ửd ụng nh ững linh ki ện giá r ẻphù h ợp v ới túi têồn đồếi tượng khách hàng Chấết lượng: Tr ước s ản ph ẩm đ ược đ ưa th ị trường qua khẫu ki mểtra ki mểđ nhị điêồu ki nệ khác nhắồm đem l ại s ự ổn đ ịnh cho s ản ph ẩm S ự ổn đ ịnh c s ản ph ẩm seễ làm khách hàng hài lịng s d ụng Ngồi đ iộngũ kyễ thu tậluồn sắễn sàng s aử ch aữ thay thêế thiêết b ị điêồu ki ện b ảo hành Au Revoir Sami II YÊU CẦU K THUÂ0T Mô tả sản phẩm Thiết bị chống trộm lazer thiết bị bảo mật có khả thơng báo cho chủ sơ hSu có người qua tia laze thiết bị, dùng cho khu vực cần thiết lập bảo mật hạn chế người vật qua lại Chc Chc (function): Thiết bị báo động cho chủ sơ hSu có bất c người vật qua vùng đưOc chiếu tới tia laze kết hOp với camera an ninh (lắp ngoài) để người dùng theo dõi, hạn chế nhầm lẫn 2.1 Yêu cầu chc (Functional requirements): Input: Người qua ->Ánh sáng chiếu vào quang trơ bị chặn lại -> Giá trị điện trơ tăng - Output : chuông kêu Yêu cẫồu vêồ giao di ện (interface requirements) : Hệ thồếng đèn báo hi ệu + Đèn xanh : an toàn + Đèn đỏ nhẫếp nháy + têếng chuồng : có nguy hi ểm 2.2 Phi chc (Nonfunctional requirements): An toàn b ảo m ật: Cẫồn có độ xác nhạ y m cao, sử dụ ng ta laze khồng gẫy t nổ h iạđêến ng ườ i đồồ v ật, khồng gẫy rò r ỉ ện - Dêễ bảo quản, dêễ s ửa chữa: dêễ dàng tháo lắếp vệ sinh (bản hướng dẫễn kèm mua thiêết bị) Đ ộ xác cao khu v ực người qua lại - Dêễ di chuyển động nhỏ gọn - Có th ểs ửd ng ụ nhiêồu thiêết bị để kêết hợp với - Dêễ sử dụng, phù hợp cho người già trẻ nhỏ Au Revoir Sami Linh kiên0 3.1 IC 555 3.1.1 Cấu tạo thông số kỹ thuật IC 555 Cấu tạo IC NE555 gồm có OP – AMP dùng để so sánh điện áp, mạch lật transistor giUp xả điện Cấu tạo đơn giản đưOc coi mạch tPch hOp hoạt động tốt có độ chPnh xác cao IC 555 Cấu tạo bên gồm có điện trơ đưOc mắc nối tiếp để chia điện áp nguồn (Vcc) thành phần giUp tạo nên điện áp chuẩn Điện áp ⅓ Vcc đưOc nối với chân dương OP – AMP điện áp ⅔ Vcc lại đưOc nối với chân âm OP – AMP Trong trường hOp điện áp chân nhỏ ⅓ Vcc thQ chân S= lUc FF kPch hoạt Khi điện áp chân số mà lớn ⅔ Vcc thQ chân R FF= FF đưOc reset Với đặc tPnh Ic 555 thQ chân cấp nguồn đưOc hoạt động với dải điện áp từ 2.0 – 18V, với chuẩn đầu tương thPch TTL đưOc cấp nguồn 5V với dịng điện rUt ấp lên đến 200mA Thồng sồế chu ẩn c IC 555 seễ đ ược liệt kê sau: Au Revoir Sami ● V i nguồồn n ệáp đẫồu vào nắồm dải từ – 18V; ● Dòng điệ n têu thụ: – 15mA; ● Cồng suẫết têu thụ lớn nhẫết (Pmax): 600mW; ● Đi nệ áp logic đẫồu mức cao (mức 1): 0.5 – 15V; ● Đi nệ áp logic đẫồu mức thẫếp (mức 0): 0.03 – 0.06V; 3.1.2 Chức hoạt động IC 555 Các chc IC 555 thường đưOc sử dụng để tạo xung, điều chế độ rộng xung (PWM), điều chế vị trP xung (PPM) hay đưOc sử dụng thu phát hồng ngoại Chức nắng hoạt động c chẫn: Au Revoir Sami ● Chẫn (GND): Chẫn nồếi GND để giúp cung cẫếp dòng cho IC hay gọi mass chung ● Ch ượ c s ửd ng ụ giồếng nh ư1 chẫn chồết c aủ m tộtẫồn sồế áp Mạch so sánh ởẫn sồế (TRIGGER): Đ ượ c biêết đêến chẫn đẫồu vào thẫếp so với ện áp so sánh đđẫy đ ược s d ụng Transistor PNP với điện áp chu ẩn ⅔ Vcc ● Chẫn sồế (OUTPUT): Đẫy chẫn đ ược lẫếy tn hi uệ logic đẫồu Trạng thái tn hi ệu chẫn sồế đ ược xác đ ịnh m ức thẫếp (m ức 0) mức cao (mức 1) ● Chẫn sồế (RESET): Dùng đ ểl pậ đ nh ị tr ng thái đẫồu IC 555 Khi chẫn đ ược nồếi v ới Mass OUTPUT seễ mức Cịn chẫn m cứcao tr ng thái đẫồu seễ ph ụ thu ộc theo m ức áp chẫn sồế chẫn sồế Trong trường hợp, muồến tạo dao động thường chẫn seễ đ ược nồếi tr ực têếp v i nguồồn Vcc ● Chẫn sồế (CONTROL VOLTAGE): Chẫn đ ược sử dụng đ ể làm thay đ ổi m ức ện áp chu ẩn IC 555 theo m ức biêến áp hay dùng ện tr nồếi với chẫn sồế GND ● Chẫn sồế (THRESHOLD): Là m tộtrong nh ữ ng chẫn đẫồu vào đ ể so sánh điện áp dùng nh m ột chẫn chồết ● Chẫn sồế (DISCHAGER): Đẫy đ ược coi nh m ột khóa ện t ch ịu tác đ ng ộđiêồu n ểt tẫồng logic c aủ chẫn Khi đẫồu chẫn OUTPUT m ức khóa seễ đ ược đóng ng ược l ại Chẫn sồế có nhiệm vụ t ự nạp xả điện cho mạch R-C ● Chẫn sồế (Vcc): Đẫy nguồồn cẫếp cho IC 555 ho ạt động Chẫn có th ể đ ược cung cẫếp v ới m ức điện áp dao động t – 18V Au Revoir Sami 3.2 Transistor C1815 Transistor C1815 linh kiện điện tử sử dụng cho ng dụng chung ng dụng riêng khuếch đại tần số âm ĐưOc làm từ vật liệu bán dẫn, transistor có ba chân, nhiều ChUng đưOc sử dụng để chuyển tPn hiệu điện tử, xung, khuếch đại tPn hiệu Sơ đồ chân C1815 Hướng C1815 trước mặt thQ sơ đồ chân theo th tự từ trái qua phải chân E, chân C chân B 3.3 Quang trơ Quang trơ đưOc gọi điện trơ quang, photoresistor, photocell nhSng linh kiện đưOc tạo chất đặc biệt thay đổi điện trơ ánh sáng chiếu vào Về bản, bạn hiểu tế bào quang điện đưOc hoạt động dựa theo nguyên lý quang dẫn Hay hiểu điện trơ thay đổi đưOc giá trị theo cường độ ánh sáng Quang trở 3.4 Điê 0n trơ, laser… Au Revoir Sami III THUÂ0T TOBN VD MÔ PHGNG Thuật toán Sơ đồ khối V iơnguyên lí làm s na ph m â ta có th êđ a thu â t toán gồồm bươc: -Khi ma ch khơ i đô ng ta laser seễ chiêếu vào quang tr làm quang tr đ at giá tri x -Nêếu ch ưa có v ât c ânảxuẫết hi ên chắến laser, giá tr êịlaser vẫễn đ ạt giá tr ị x -Nêếu có v ât c an xuẫết hi ên chắến laser, giá tr i laser giam xuồếng giá tri nho x, chuồng kêu Au Revoir Sami Mô Phỏng Trên Proteus Mạch laser mô proteus IV SẢN XUẤT THỰC TẾ Sau đảm bảo phần thQ nhóm tiến hành sản xuất mạch thực NhSng công cụ cần thiết để sản xuất mạch thực bao gồm: • Nhựa thồng • Thiêếc hàn • Board đồồng • Mỏ hàn • Linh ki nệ cẫồn thiêết STT Đơ n vi tnh con con Tên linh kiện, thiêết bị Điện trở 1k Điện trở 10k Đèn laser nhỏ IC 555 thường Led 3mm đỏ Transistor C1815 thường Sồế lượng 1 2 Au Revoir Sami 10 11 12 Nút nhẫến reset chẫn nhỏ Buzzer 5V Quang trở thường Biêến tr tam giác Pin nguồồn 9V Đêế pin cái con cái Sau s nả ph m ẩ cuốối nhóm: Tổng quan sản phẩm 10 1 1 2 Au Revoir Sami Sản phẩm hoàn chỉnh C KẾT LUẬN Hướng phát triển đề tài đề tài đưOc mơ rộng việc sử dụng loại cảm biến ánh sáng, thân nhiệt hay dùng vi điều khiển, kết hOp với ngõ tác động đến chuông báo, camera an ninh quay hQnh lại hay tự động kết nối đến tổng đài cảnh sát Ngoài ra, bên cạnh mục đPch phát xâm nhập, đề tài cịn đưOc ng dụng nhiều lTnh vực khác đếm số người vào kho, hiển thị số người kho để bảo đảm an toàn làm việc kho lạnh v.v… Qua trQnh hoàn thành tập lớn, chUng em biết thêm nhiều kiến thc ngành điện tử viễn thơng đưOc hồn thiện thêm nhiều kT năng: kT làm việc nhóm, kT thiết kế mạch, thiết kế slide, kT thuyết trQnh, Cảm ơn thầy cô đồng hành giUp đỡ bọn em trQnh tQm tòi, học hỏi Do lưOng kiến thc hiểu biết cịn hạn chế, có thiếu sót gQ mong thầy cô giUp đỡ tạo điều kiện để sản phẩm bọn em đưOc hoàn thiện tương lai 11 Au Revoir Sami Tài li ệu tham khảo: - Điên tư sáng tao: https://dientusangtaovn.com/ -Tài li ê u vêồ mach chồếng trôm dùng laser cua tác gia trang web: https://ldnam.net/danh-muc/linh-kien-dien-tu/ »»HỄẾT«« 12 ... đổi đi? ? ?n tr? ? quang tr? ? để ph? ?t h? ?nh vi x? ?m nh? ? ?p tr? ?i ph? ?p T? ?? nh? ?m hQnh th? ?nh n? ?n s? ?n ph? ?m “Thi? ?t b? ?? chống tr? ? ?m tia laser” để đ? ?p ng nhu cầu S? ?n ph? ?m c? ?n thi? ?t cho nhiều đối t? ?Ong t? ?? cá nh? ?n đ? ?n. .. laser” Nh? ?ng trQnh độ kỹ thu? ?t c? ?n có nhiều h? ?n chế n? ?n đồ ? ?n khơng thể tr? ?nh khỏi nhSng sai s? ?t, chUng em mong đưOc thông c? ?m b? ??o th? ?m thầy cô b? ? ?n! Chúng em xin ch? ?n th? ?nh c? ?m ? ?n! Au Revoir Sami B. .. xu? ?t m? ??ch thực bao g? ?m: • Nh? ??a thồng • Thiêếc h? ?n • Board đồồng • M? ?? h? ?n • Linh ki n? ?? cẫ? ?n thiê? ?t STT Đơ n vi tnh con con T? ?n linh ki? ?n, thiê? ?t b? ?? Đi? ? ?n tr? ?? 1k Đi? ? ?n tr? ?? 10k Đ? ?n laser nh? ?? IC 555 thường