Mạch Báo Thức.docx

LỜI CẢM ƠN ời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất cả quí thầy/cô giáo đã hướng dẫn và chỉ bảo hết sức tận tình trong thời gian em làm Đồ án môn học vừa qua, đặc biệt là Viện Kỹ Thuật Hutech đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em hoàn thành đồ án này. Em cũng vô cùng biết ơn Cô Võ Thị Bích Ngọc là người trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo hết sức tận tình cho em hoàn thành Đồ án Mạch Auto Fan theo nhiệt độ. Vì đây là lần đầu làm đồ án và thiết kế thi công mạch, với kiến thức và thời gian hạn chế nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Với mong muốn học hỏi, em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy, cô giáo chỉ bảo, hướng dẫn thêm để em rút kinh nghiệm cho những đồ án tiếp theo được tốt hơn. Xin chân thành cảm ơn. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực hiện ……………………. Đề số:……. Viện: KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN: …………………………….. 1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm……): (1)..................................................... MSSV: ………………… Lớp: ........... (2)..................................................... MSSV: ………………… Lớp: ........... (3)..................................................... MSSV: ………………… Lớp: ........... 2. Tên đề tài : ............................................................................................................ ................................................................................................................................. 3. Các dữ liệu ban đầu : ........................................................................................... ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 4. Nội dung nhiệm vụ : ............................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 5. Kết quả tối thiểu phải có: 1) ............................................................................................................................ 2) ............................................................................................................................ 3) ............................................................................................................................ 4) ............................................................................................................................ Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../……… Sinh viên thực hiện (Ký và ghi rõ họ tên) TP. HCM, ngày … tháng … năm ………. Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ………………………………… Họ và tên SV: ……………………………………… MSSV:……………………Lớp:…………………… Tuần Nội dung hướng dẫn Tình hình sinh viên thực hiện Ghi chú 1 Từ:…..... Đến:…... 2 Từ:…..... Đến:…... 3 Từ:…..... Đến:…... 4 Từ:…..... Đến:…... 5 Từ:…..... Đến:…... 6 Từ:…..... Đến:…... 7 Từ:…..... Đến:…... 8 Từ:…..... Đến:…... 9 Từ:…..... Đến:…... 10 Từ:…..... Đến:…... 11 Từ:…..... Đến:…... 12 Từ:…..... Đến:…... NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Lớp: Mã số sinh viên: Tên đề tài: Mạch Auto Fan dùng cảm biến nhiệt Ưu điểm:.............................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Nhược điểm:........................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Điểm đánh giá: .................................................................................................... Ngày….tháng năm 2019 Giáo viên hướng dẫn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

Giảng viên hướng dẫn : Võ Thị Bích Ngọc Sinh viên thực hiện : MSSV:

1811020071 Lớp:

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

Sinh viên: Võ Minh Tiến

GVHD: Võ Thị Bích Ngọc

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tin em xin chân thành cảm ơn tất quý Thầy/Cô của trường Đại học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, cũng như quý Thầy/Cô trong Viện Kỹ thuật HUTECH đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức hữu ích cũng như kinh nghiệm quý báu cho em trong thời gian qua.

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cô Võ Thị Bích Ngọc, người đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án Mạch Báo thức

Xin cảm ơn tất cả các bạn, các anh/chị đã tận tình giúp đỡ và quan tâm tới tác giả trong suốt quá trình thực hiện thành đồ án môn học này.

Vì lần đầu làm đồ án, kiến thức chuyên môn còn hạn chế và bản thân còn thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung của báo cáo sẽ không tránh khỏi những thiếu sót.

Với ước mong học hỏi, em rất mong nhận được sự góp ý, hướng dẫn, chỉ bảo thêm của quý Thầy,Cô giáo để em rút kinh nghiệm cho những đồ án tiếp theo được tốt hơn.

Xin chân thành cảm ơn.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực hiện

……….

Đề số:…….

Viện: KỸ THUẬT HUTECHPHIẾU GIAO ĐỀ TÀI

Ngày giao đề tài: ……./…… /……… Ngày nộp báo cáo: ……./…… /………

Sinh viên thực hiện (Ký và ghi rõ họ tên)TP HCM, ngày … tháng … năm……….

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Nhận xét của giáo viên

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Các hệ thống điện tử ngày nay đã và đang thay thế các công việc hàng ngày của con người từ những công việc từ đơn giản đến phức tạp như điều khiển tín hiệu đèn giao thông, đo tốc độ động cơ hay tạo chuông báo giờ Các hệ thống này có thể thiết kế theo hệ thống tương tự hoặc hệ thống số Tuy nhiên trong các hệ thống điện tử thông minh hiện nay người ta thường sử dụng hệ thống số hơn là các hệ thống tương tự bởi một số các ưu điểm vượt trội mà hệ thống số mang lại đó là: độ tin cậy cao, giá thành thấp, dễ dàng thiết kế, lắp đặt và vận hành… Để làm được tốt đề tài này chúng ta phải có kiến thức về môn điện tử số, hiểu được cấu trúc và chức năng của một số IC và một số kiến thức về các linh kiện điện tử như tụ điện, transistor, diode… Trong đề tài này với mục đích là cũng cố và vận dụng một số kiếm thức đã học từ môn kỹ thuật điện tử để thực hiện mạch tương tự…Và cuối cùng là mong muốn ứng dụng mạch vào trong thực tế…

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Để được ứng dụng rộng rãi và phổ biến nên mục tiêu là tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các linh kiện có trong mạch, sự liên kết của chúng trong việc diều khiển các động cơ để có thêm kiến thức trong việc thiết kế mạch và sử dụng các linh kiện điện tử.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1.Quang Trở :

Quang trở hay còn gọi là điện trở quang là một vật liệu điện tử rất hay gặp trong các mạch liên quan đến ánh sáng Chẳng qua quang trở là một loại điện trở có điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng Ở trong khu vực ít ánh sáng thì điện trở tăng cao lên đến vài M(ohm), còn ngoài ánh sáng thì giảm còn vài trăm (ohm) Vật liệu của quang trở gồm nhiều loại, ở đây ta sử dụng loại CDS (làm từ Sunfua Cadmi).

Thông số kỹ thuật:

Nguyên lý hoạt động:

Quang trở làm bằng chất bán dẫn trở kháng cao và không có tiếp giáp nào Trong bóng tối, quang trở có điện trở đến vài MΩ Khi có ánh sáng, điện trở giảm xuống mức một vài trăm Ω

Hoạt động của quang trở dựa trên hiệu ứng quang điện trong khối vật chất Khi photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, trở thành tự do trong khối chất và làm chất bán dẫn thành dẫn điện Mức độ dẫn điện tuỳ thuộc số photon được hấp thụ.

Tuỳ thuộc chất bán dẫn mà quang trở phản ứng khác nhau với bước sóng photon khác nhau Quang trở phản ứng trễ hơn điốt quang, cỡ 10 ms, nên nó tránh được thay đổi nhanh của nguồn sáng

Ứng dụng:

Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò sáng tối để đóng cắt đèn chiếu sáng.

Dàn nhạc có guitar điện thì dùng quang trở để nhận biết độ sáng từ dàn đèn màu nhạc để tạo hiệu ứng âm thanh.

Trong thiên văn hồng ngoại và quang phổ hồng ngoại, hợp chất Gecu được chế thành bảng photocell làm cảm biến ảnh.

2.2.ĐIỆN TRỞ

Điện trở là một đại lượng vật lý, được viết tắt là R với tên tiếng anh là Resistor Điện trở được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu.

Tính giá trị điện trở

Đối với điện trở 4 vạch màu:

 Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở

 Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở

Ví dụ: Điện trở màu vàng, cam, đỏ, ứng với chữ số là: 4,3,2 Hai chữ số đầu tiên tạo số 43 Chữ số thứ 3 (2) là lũy thừa của 10 Cách tính như sau: 43×10^2=4300Ω

Đối với điện trở 5 vạch màu:

 Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

 Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở

 Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở

Ví dụ: Một điện trở có các vạch màu xanh dương, vàng, đỏ, nâu, nâu, ứng với các chữ số là 6,4,2,1,1 Giá trị được tính như sau:

Bảng Màu Điện Trở

2.3.IC555

Điện logic ở mức cao 0.5V→15V

Điện áp logic ở mức thấp 0.03V→ 0.06V Công suất tiêu thụ Max 600 mW

*Chức năng của 555 Tạo xung

Điều chế độ rộng xung ( PWM )

Điều chế vị trí xung ( PPM ) ( Hay dùng trong thu phát hồng ngoại )

Sơ đồ chân

2.4.ZENER DIODE: “Diode Chỉnh Lưu - 1N4001”

 Hàn với nhiệt độ tối đa 275 độ C

Được dùng trong các ứng dụng chỉnh lưu, cung cấp điện năng, chuyển đổi điện áp, biến tần.

Sơ đồ chân:

2.5.IC UM66

Tính năng : + 64 – note Rom

+ Điện áp hoạt động : 1.3V ~ 3.3V(ổn định ở điện áp 3v)

+ Đầu ra phát loa có thể trực tiếp hoặc thông qua bộ khuếch đại + Mạch dao động bằng điện trở

+ Tự động reset…(lặp lại)

+ Khối nguồn : Cung cấp ổn định nguồn trong khoảng 3V, Tụ lọc nguồn C + Khối phát nhạc : Dùng UM66T XXL Có chân 2 là chân nguồn (+), Chân 1 là chân nguồn (-), Chân 3 là chân tín hiệu đầu ra.

+ Khối khuếch đại và loa : Dùng để khuếch đại tín hiệu từ UM66T để đạt được công suất lớn ra loa.

+ Khối On/off : Dùng công tắc tắt mở để bật tắt nhạc.

Sơ Đồ Chân

2.6.TRANSISTOR Q2BC548(

Cấu tạo của Transistor 2BC548:

Transistor BC548 là transistor nghịch NPN, có cấu tạo gồm 3 lớp bán dẫn ghép với nhau thành 2 mối nối P-N, thuộc loại transistor nghịch NPN Transistor BC548 được sản xuất theo chuẩn TO92.

Transistor BC548 là transistor nghịch có hệ số khuếch đại trong khoảng 110 đến

800 Transistor BC548 có thế hoạt động với điện áp VCBO tối đa 30V, dòng điện giới hạn 100mA Transistor BC548 là transistor có công suất 500mW, có dải nhiệt độ hoạt động rộng từ -55oC đến 125oC, tuy nhiên BC548 hoạt động tốt nhất ở khoảng 25oC

Transistor BC548 có đặc tính dòng DC ổn định, hệ số khuếch đại tuyến tính, một trong những transistor thông dụng, đươc sử dụng nhiều trong các mạch điện tử.

Sơ đồ chân của Transistor 2BC548:

Transistor có 3 chân nối ra ngoài :

 Cực E (Emitter) : còn được gọi là cực phát, được pha đậm nên nồng độ hạt dẫn đa số nó lớn, khả năng sinh dòng lớn.

 Cực C (Collector) : được gọi là cực thu, vùng này cũng được pha đậm để có độ dẫn điện tốt.

 Cực B (Base) : được gọi là cực nền, vùng này được pha rất nhạt, rất mỏng, cực B dùng để điều khiển hạt tải phát ra từ cực E.

Thông số kỹ thuật

 Transistor NPN.

 Điện áp cực đại : VCBO =60V, VCEO = 40V, VEBO = 6V.

 Dòng điện cực đại: IC = 200mA

 Nhiệt độ làm việc: -55oC ~ 125oC

 Hệ số hFE tối đa : 300

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH

3.1 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC KHỐI:3.1.1.Sơ đồ khối:

3.1.2.Chức năng của từng khối:

 Khối Nguồn: Cung Cấp nguồn điện cho toàn mạch.

 Khối cảm biến ánh sáng : Nhận tính hiệu ánh sáng thông qua Quang Trở  Khối so sánh: Nhận tính hiệu từ khối cảm biến ánh sáng

 Loa: Phát ra âm thanh khi nhận được tính hiệu từ khối so sánh

Khối Nguồn

Khối cảm biến

3.2TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH, NGUYÊN LÝ CHI TIẾT

Sơ Đồ Nguyên Lý Mạch

3.2.1Khối Nguồn:

Ta cấp nguồn cho mạch từ 5V ÷ 12V, nếu ta cấp nguồn không đủ hoặc quá điện áp với các linh kiện thì mạch có thể không chạy hoặc cháy.

3.3NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH:

3.4 SƠ ĐỒ MẠCH THI CÔNG:Sơ Đồ Mạch Thi Công :

Sơ đồ mạch PCB:

Mạch in

Sơ đồ mạch 3D