Thiết kế và chế tạo mạch chống trộm dùng tia hồng ngoại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH CHỐNG TRỘM DÙNG TIA HỒNG NGOẠI Sinh viên thực hiện: CAO VĂN PHÚC Lớp 48K ĐTVT Giảng viên hướng dẫn: TS LƯU TIẾN HƯNG NGHỆ AN, 01-2012 LỜI CẢM ƠN Đề tài thực trường Đại Học Vinh, hướng dẫn thầy giáo – TS Lưu Tiến Hưng Qua tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy nhiệt tình, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tác giả suốt thời gian hoàn thành đồ án Nhân đây, tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Chủ Nhiệm khoa Điện Tử Viễn Thông, thầy, cô giáo khoa, gia đình bạn bè tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành đồ án Trong q trình hồn thành đồ án có nhiều cố gắng tầm hiểu biết điều kiện thực đề tài có hạn Do khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý, phê bình, dẫn q thầy cơ, bạn sinh viên bạn đọc để đề tài hoàn thiện Vinh, ngày … tháng … năm 2011 Sinh viên thực Cao Văn Phúc MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC Danh mục hình vẽ Danh mục bảng, biểu Mở đầu Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MẠCH CHỐNG TRỘM 1.1.Giới thiệu tổng quan hệ thống chống trộm 10 1.2 Linh kiện điện tử thụ động 12 1.2.1 Điện trở 17 1.2.2.Tụ điện 17 1.2.3 Loa điện động 21 1.3 Linh kiện điện tử tích cực 24 1.3.1 Điode 24 1.3.2 Transitor lưỡng cực 26 1.4 Một số linh kiện quan trọng sử dụng đề tài 37 1.4.1 IC NE 555 37 1.4.2 LED thu phát hồng ngoại 40 1.4.3 IC ổn áp 7805_IC ổn áp 5V 40 1.5 Giới thiệu tia hồng ngoại 42 1.5.1 Khái niệm 42 1.5.2 Nguyên lý thu phát hồng ngoại 43 1.5.3 Nguyên tắc thu phát hồng ngoại 43 a Sơ đồ khối mạch phát hồng ngoại 44 b Sơ đồ khối mạch thu hồng ngoại 44 1.6 Kết luận chương I 45 Chương II: THIẾT KẾ MẠCH CHỐNG TRỘM VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên lý hoạt động mạch thu phát hồng ngoại 46 2.1.1 Nguyên lý hoạt động mạch phát hồng ngoại 46 2.1.2 Nguyên lý hoạt động mạch thu hồng ngoại 48 2.2 Thiết kế mạch chống trộm 50 2.2.1 Sơ đồ khối mạch 50 2.2.2 Nguyên lý hoạt động 50 a Khối nguồn 52 b.Khối phát 52 c.Khối thu 52 d.Loa phát tín hiệu 52 2.3 Một số kết đạt 53 2.4 Kết luận chương II 56 Kết luận 57 Tài liệu tham khảo 58 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình vẽ mạch điện có điện trở 12 Hình 1.2 Vịng màu điện trở 13 Hình 1.3 Hình ảnh điện trở thực tế 13 Hình 1.4 Mạch điện trở mắc nối tiếp 14 Hình 1.5 Điện trở mắc song song 15 Hình 1.6 Hình dạng số loại điện trở thơng dụng 16 Hình 1.7 Kí hiệu biến trở mạch điện 16 Hình 1.8 Hình ảnh số biến trở thông dụng 16 Hình 1.9 Biểu tượng tụ điện mạch điện 17 Hình 1.10 Hình ảnh số tụ điệnthơng dụng thực tế 17 Hình 1.11 Tụ điện mắc nối tiếp 19 Hình 1.12 Tụ điện mắc song song 20 Hình 1.13 Mơ sơ đồ mạch điện cấu tạo loa tĩnh điện 20 Hình 1.14 Cấu tạo diode bán dẫn 23 Hình 1.15 Kí hiệu diode bán dẫn 23 Hình 1.16 Hình dạng số diode thực tế 24 Hình 1.17 Phân cực thuận diode 24 Hình 1.18 Phân cực ngược diode 25 Hình 1.19 Đặc tuyến I-V diode bán dẫn 25 Hình 1.20 Diode chỉnh lưu 26 Hình 1.21 Diode xung (a) diode nắn điện (b) 27 Hình 1.22 Hình ảnh diode phát quang thực tế 27 Hình 1.23 Kí hiệu photo diode 28 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 1.24 Minh họa hoạt động photo diode 28 Hình 1.25 Một số loại Transitor 28 Hình 1.26 Cấu tạo Transitor 29 Hình 1.27 Mạch khảo sát nguyên tắc hoạt động transistor NPN 30 Hình 1.28 Transistor cơng suất nhỏ 32 Hình 1.29 Transistor cơng suất lớn 33 Hình 1.30 Cấu tạo Transistor 33 Hình 1.31 Một số loại Transitor số 34 Hình 1.32 Minh hoạ ứng dụng Transistor Digital 35 Hình 1.33 Hình dạng thực tế sơ đồ chân IC NE555 37 Hình 1.34 Nguyên lý hoạt động IC NE555N 38 Hình 1.35 Led hồng ngoại mắt thu 40 Hình 1.36 Sơ đồ chân IC ổn áp 7805 41 Hình 1.37 Sơ đồ khối phát hồng ngoại 43 Hình 1.38 Sơ đồ khối thu hồng ngoại 44 Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch phát tín hiệu 46 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch phát tín hiệu 47 Hình 2.3 Sơ đồ mạch in mạch phát 47 Hình 2.4 Sơ đồ khối mạch thu tín hiệu 48 Hình 2.5 Sơ đồ mạch điều khiển mạch thu 49 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý mạch thu tín hiệu 50 Hình 2.7 Sơ đồ mạch in mạch thu 50 Hình 2.8 Sơ đồ khối mạch chống trộm dùng hồng ngoại 51 Hình 2.9 Mạch nguồn 52 Hình 2.10 Sơ đồ mạch phát mô phần mềm proteus 53 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.11 Sơ đồ mạch thu mô phần mềm proteus 53 Hình 2.12 Sơ đồ mạch chống trộm mơ phần mềm Proteus 54 Hình 2.13 Hình ảnh mạch phát 55 Hình 2.14 Hình ảnh mạch thu 55 Hình 2.15 Mơ hình hồn chỉnh mạch chống trộm dùng tia hồng ngoại 56 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Giá trị điện trở theo vạch màu 12 Bảng 1.2 Hình dạng trị số số loại tụ điện hay gặp 18 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỞ ĐẦU Ngày nay, người với ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến giới, ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là yếu tố cần thiết góp phần cho hoạt động người đạt hiệu ngày cao Điện tử trở thành ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đáp ứng đòi hỏi không ngừng ngành, lĩnh vực khác nhu cầu thiết yếu người sống hàng ngày Một ứng dụng quan trọng ngành công nghệ điện tử kỹ thuật điều khiển từ xa hồng ngoại Sử dụng hồng ngoại ứng dụng nhiều công nghiệp lĩnh vực khác sống với thiết bị điều khiển từ xa tinh vi đạt suất, kinh tế thật cao Xuất phát từ ứng dụng đó, chúng tơi lựa chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là: “Thiết kế chế tạo mạch chống trộm dùng tia hồng ngoại” Mục tiêu nghiên cứu đề tài là: - Nghiên cứu sở lý thuyết mạch chống trộm dùng tia hồng ngoại - Thiết kế, chế tạo mạch chống trộm dùng tia hồng ngoại Phương pháp nghiên cứu để thực đề tài kết hợp nghiên cứu lý thuyết với nghiên cứu thực nghiệm Cấu trúc đồ án, phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, nội dung trình bày hai chương: Chương I: Cơ sở lý thuyết mạch chống trộm Trong chương này, chúng tơi trình bày tổng quan hệ thống chống trộm, sau trình bày linh kiện điện tử cần thiết cho đề tài hiểu biết chống trộm sử dụng tia hồng ngoại Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Chương II: Thiết kế mạch chống trộm thực nghiệm Trong chương thực thiết kế mạch chống trộm lý thuyết đưa phần mềm thiết kế mạch nhìn nhận, phân tích hoạt động mạch chống trộm Sau chế tạo thử nghiệm mạch chống trộm dùng hồng ngoại đưa kết đạt được, nhận xét ưu điểm nhược điểm mạch Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 10 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Khối điều chế phát FM: mã lệnh dạng nối tiếp đưa qua mạch điều chế phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến 100Khz, nhờ sóng mang cao tần tín hiệu truyền xa hơn, nghĩa tăng cự ly phát Khối thiết bị phát: LED hồng ngoại Khi mã lệnh có giá trị bit =’1’ LED phát hồng ngoại khoảng thời gian T bit Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ LED khơng sáng Do bên thu khơng nhận tín hiệu xem bit = ‘0’ b.Sơ đố khối thu hồng ngoại Hình 1.38 Sơ đồ khối thu hồng ngoại Khối thiết bị thu: Tia hồng ngoại từ phần phát tiếp nhận LED thu hồng ngoại hay linh kiện quang khác Khối khuếch đại Tách sóng: trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang tách lấy liệu cần thiết mã lệnh Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song Khối giải mã: mã lệnh đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song đưa tiếp qua khối giải mã thành số thập phân tương ứng dạng xung kích ngõ tương ứng để kích mở mạch điều khiển Tần số sóng mang dùng để so pha với tần số dao động bên phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng , đảm bảo cho mạch tách sóng mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động xác Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 45 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 1.6 Kết luận Chương I Chương I trình bày hầu hết khái niệm hệ thống chống trộm, linh kiện điện tử có mặt đề tài đồ án.Tìm hiểu cách phân biệt,cách sử dụng, cách phân tích thơng số đặc trưng linh kiện điện tử Qua hiểu biết thêm số vấn đề chuyên sâu linh kiện điện tử Tuy nhiên điện tử lĩnh vực rộng chương chúng tơi dừng lại việc tổng kết lại khái niệm, đặc trưng làm sở để tìm hiểu chương Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 46 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Chương II THIẾT KẾ MẠCH CHỐNG TRỘM VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên lý hoạt động mạch thu phát tín hiệu 2.1.1 Nguyên lý hoạt động mạch phát tín hiệu Sơ đồ khối mạch phát Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch phát tín hiệu Khối tạo dao động Khi ta nhấn nút Reset đồng thời khởi động mạch tạo xung đồng hồ, tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn bit (bít “0” bit“1”) Khối điều chế tín hiệu( khuếch đại tín hiệu) Mã lệnh dạng nối tiếp đưa qua transistor , nhờ transistor mà tín hiệu khuếch đại, truyền xa có ngĩa khoảng cach phát xa Khối thiết bị phát Là LED hồng ngoại Khi tín hiệu có gia trị bít “1” LED phát hồng ngoại khoảng thời gian T Khi tín hiệu có mã lệnh bit “0”thì LED khơng sáng Do bên thu khơng nhận tín hiệu,xem nhu bit “0” Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 47 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Sơ đồ nguyên lý mạch phát sau: Hình 2.2 Sơ đồ ngun lý mạch phát tín hiệu Sơ đồ boad mạch phát : Hình 2.3 Sơ đồ mạch in mạch phát Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 48 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 2.1.2 Nguyên lý hoạt động mạch thu tín hiệu Sơ đồ khối mach thu tín hiệu: Hình 2.4 Sơ đồ khối mạch thu tín hiệu Khối thiết bị thu Tia hồng ngoại với tần số lớn tiếp nhận led thu hồng ngoại hay thiết bị thu khác Trong mach đồ án thực tế sử dụng LED thu hồng ngoại chân với ưu điểm dễ dàng mua thị trường vói giá thành rẻ Tuy nhiên thi với loại led thu khả thu so với loại led khác Khối mạch điều khiển Đó hai Transistor mắc sau: Hình 2.5 Sơ đồ mạch điều khiển mạch thu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 49 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Khi tín hiệu đầu vào chân B transistor1 bít “1” ta có UBE1 = Vcc Thì tín hiệu đầu chân C transistor1 bits “0”đồng nghĩa với tín hiệu đầu vào chân B transistor bit “0” lúc UBE2= Khi tín hiệu đầu chân C transistor2 bít “1” Ngược lại tín hiệu đầu vào chân B transistor1 bít “0” tín hiệu đầu chân C C2 bít “0” Tín hiệu cấp vào chân NE555 đưa chân IC Khối khuếch đại tín hiệu Tín hiệu cấp vào chân B transistor lấy chân C transistor Loa Tín hiệu lấy chân C transistor cấp vào chân loa, chân nối lên dương nguồn mạch Sơ đồ nguyên lý mạch thu sau: Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý mạch thu tín hiệu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 50 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Sơ đồ mạch board Hình 2.7 Sơ đồ mạch in mạch thu 2.2 Thiết kế mạch chống trộm 2.2.1 sơ đồ khối mạch: Mạch chống trộm thiết kế sau: Sơ đồ khối : Hình 2.8 Sơ đồ khối mạch chống trộm dùng hồng ngoại Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 51 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 2.2.2.Nguyên lý hoạt động Mắt thu nhận tín hiệu từ mạch phát đưa đến opamp thứ để khuếch đại lên sau chỉnh lưu lọc thành áp DC Điện áp DC so sánh với áp chuẩn opamp thứ hai sử dụng so sánh áp Tín hiệu kích vào chân IC 555 IC 555 đóng vai trị mạch đơn ổn có tín hiệu kích vào làm cho cịi báo động vang lên khoảng 15 giây tắt bình thường cịi báo động khơng kêu, có tín hiệu làm cho mắt thu tín hiệu áp chỉnh lưu giảm xuống mạch so sánh áp kích IC 555 làm việc cịi báo động vang lên a Khối nguồn Trong khuôn khổ đồ án sử dụng chuyển đổi mạch nguồn có sẵn chuyển đổi nguồn điện xoay chiều 220V xuống điện áp 9VAC, sau qua mạch lọc gồm tụ C1 C2 ( C2 có tác dụng lọc xung nhọn phá hỏng IC) Sau ổn áp IC 7805 để có điện áp chiều 5V lọc C3 C4 cung cấp nguồn cho mạch hoạt động mạch phát thu hoạt động nguồn 5V Trong thực tế dùng mạch nguồn từ điện lưới gia đình 220V sau: Hình 2.9 Mạch nguồn Mạch nguồn ta dùng nguồn xoay chiều 220V hạ qua biến áp TR xuống điện áp 9V sau nắn thành điện áp chiều mạch cầu gồm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 52 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an diode, lọc tụ C1 C2, sau ổn áp IC ổn áp 7805 để có điện áp 5V lọc tụ C3 C4 để cung cấp cho mạch b Khối phát Khối phát tín hiệu sử dụng IC555 tạo dao động xung Xung tín hiệu khuếch đại qua hai transistor đưa đến LED phát hồng ngoại phát ánh sáng hồng ngoại Tần số phát hồng ngoại tinh cơng thức sau: (2.1) Chu kì tín hiệu đầu : (2.2) Thời gian xung mức cao chu kỳ: T1 = ln2 (R1+2R2).C (2.3) Thời gian xung mức thấp chu kỳ: T2 = ln2.R2.C (2.4) Như ta tính tốn dựa cơng thức có để có tần số phát tín hiệu hồng ngoai lớn c Khối thu Khối thu sử dụng LED thu hồng ngoại tín hiệu vào chân B transistor thứ transistor có chân E nối GND chân C qua trở lên dương nguồn Transistor chân B lấy tín hiệu từ chân C transistor 1, chân E nối GND, chân C nối qua trơ lên dương nguồn Đồng thời tín hiệu được lấy từ chân C đưa đến chân IC555 IC555 nhận tín hiệu khuếch đại đưa tín hiệu chân Tín hiệu từ chân IC555 cấp vào chân B transistor để khuếch đại tín hiệu lên Transistornày cực E nối GND Cực C transistor nối với loa Cuối loa nhận tín Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 53 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an hiệu kêu lên báo động d Loa phát tín hiệu Khi mạch thu phát hồng ngoại ln ln hoạt động Khi có tín hiệu cấp vào mạch thu loa khơng kêu Cịn tín hiệu bị gián đoạn loa kêu Do trộm tiến lại gần đồ vật làm ngắt tín hiệu loa báo động 2.3 Một số kết đạt Sau số kết mà đồ án đạt được: Hình 2.10 Sơ đồ mạch phát mô phần mềm proteus Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 54 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.11 Sơ đồ mạch thu mơ phần mềm proteus Hình 2.12 Sơ đồ mạch chống trộm mô phần mềm proteus Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 55 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.13 Hình ảnh mạch phát Hình 2.14 Hình ảnh mạch thu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 56 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.15 Mơ hình hồn chỉnh mạch chống trộm dùng hồng ngoại 2.4 Kết luận chương II Trong chương II thực thiết kế mạch chống trộm phần mềm proteus,orcad…, phân tích nguyên lý hoạt động mạch phát mạch thu tín hiệu hồng ngoại, từ chế tạo mạch chống trộm dùng hồng ngoại Ưu điểm mạch Mạch đơn giản, dễ sử dụng, tốn chi phí Có thể sử dụng rộng rãi nhiều nơi Nhược điểm Dễ bị nhiễu ánh sáng trắng vào mắt thu Khoảng cách từ mạch phát đến mạch thu hạn chế Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 57 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an KẾT LUẬN Trên sở mục đích đề tài đặt ra, vốn kiến thức tích lũy giảng đường qua thời gian nghiên cứu, tìm hiểu sách, tài liệu tham khảo hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn, đồ án tốt nghiệp hoàn thành đạt số kết sau: Đã trình bày số hiểu biết hệ thống chống trộm tầm quan trọng hệ thống chống trộm nói chung hệ thống chống trộm dùng hồng ngoại nói riêng Đã trình bày cách tóm lược khái niệm, phân loại, cách sử dụng đặc trung linh kiện điện tử Đồng thời nêu lên số ứng dụng thực tiễn Đã trình bày nguyên lý hoạt động mạch thu phát hồng ngoại nguyên lý hoạt động mạch chống trộm dùng hồng ngoại mà đề tài đồ án đặt Đã thiết kế sơ đồ nguyên lý , sơ đồ mạch in mạch chống trộm dùng hồng ngoại Đã chế tạo thử nghiệm thành công mạch chống trộm dùng hồng ngoại Nêu ưu điểm khuyết điểm mạch chống trộm dùng hồng ngoại Sau tác giả kính mong nhận góp ý chân thành thầy , cô giáo bạn để đề tài hoàn thiện Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 58 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn