báo cáo nhập môn bóng đèn cảm ứng âm thanh

Bối cảnhSản phẩm: BÓNG ĐÈN CẢM ỨNG ÂM THANHWhy: Tại sao khách hàng nên chọn sản phẩm?& Tiết kiệm điện. Nâng cao tuổi thọ của bóng đèn. Tiện lợi, dễ sử dụng lắp đặt. Tăng tính thẩm m

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

***

BÁO CÁO NHẬP MÔN

ĐỀ TÀI:

“ BÓNG ĐÈN CẢM ỨNG ÂM THANH” Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN ĐỨC MINH

PHẠM NGUYỄN THANH LOAN

Nhóm thực hiện: Biệt đội kéo cáp

Nguyễn Chí Tâm MSSV: 20233630

Hà Xuân Chinh MSSV: 20233288

Vũ Minh Châu MSSV: 20213823

Trịnh Đức Thịnh MSSV: 20233663

Bùi Đức Lâm MSSV: 20233486

Thành phố Hà Nội – 2023

I Đặt vấn đề

1 Bối cảnh

Sản phẩm: BÓNG ĐÈN CẢM ỨNG ÂM THANH

Why: Tại sao khách hàng nên chọn sản phẩm?&

 Tiết kiệm điện

 Nâng cao tuổi thọ của bóng đèn

 Tiện lợi, dễ sử dụng lắp đặt

 Tăng tính thẩm mỹ cho nơi lắp đặt (hiện đại)

 Hạn chế các sự cố xảy ra ngoài ý muốn vì tầm nhìn thấp

 What: Sản phẩm giải quyết được vấn đề gì cho khách hàng?

 Trong bóng tối khó nhìn, việc đi tìm kiếm nút mở đèn vật lí có thể gây ra những tai nạn không đáng có

 Không tắt bóng đèn gây ra lãng phí điện (9% lượng điện năng tiêu thụ dùng để chiếu sáng cho hộ gia đình)

 Nếu so sánh với đèn sợi đốt cùng công suất thì đèn led loại này giúp tiết kiệm đến 87% lượng điện năng tiêu thụ

 Bớt đi thời gian tắt, mở thủ công, mang đến tiện lợi trong cuộc sống

 Who: Khách hàng là ai?

 Hướng tới hộ gia đình có mức thu nhập trung bình, người có nhu cầu sử dụng, đam mê công nghệ; sản phẩm có giá thị trường không quá đắt đỏ, bởi vậy hoàn toàn phù hợp với khách hàng có thu nhập từ mức trung bình

có nhu cầu sử dụng sản phẩm hay đơn giản là người yêu thích công nghệ, muốn biến ngôi nhà của mình thành nhà thông minh

 When: Sử dụng khi nào?

 Khi trời tối, trong hoàn cảnh khó nhìn, khó tìm thấy công tắc bật tắt đèn vật lý Ví dụ: ban đêm khi ta cần đi xuống tầng, cầu thang tối, việc mò công tắc rất bất tiện

 Where: Sử dụng ở đâu?

 Cầu thang, hành lang là nơi luôn cần ánh sáng khi con người di chuyển để tránh các tai nạn không đáng có

 Trước cửa nhà, bên ngoài ban công , phòng ngủ, phòng cách âm

 How: Liệu sản phẩm có cần thiết?

 Sản phẩm hiện nay đã khá phổ biến và được sử dụng tương đối rộng rãi,

do sự cần thiết của nó trong việc tránh những tai nạn cho con người Bóng đèn có tiện ích tuyệt vời không thể bỏ qua cho ngôi nhà hiện đại Bên cạnh sự an toàn, sản phẩm cũng trở thành điểm nhấn đặc biệt tạo ấn tượng với những vị khách ghé nhà

 Cách sử dụng rất đơn giản, dùng tiếng vỗ tay để bật tắt đèn

2 Market (thị trường)

ĐÈN LED CM NG ÂM THANH ES-19.01

Điện áp định mức 110 V/220 V

Độ nhạy micro 52 – 48 dB

Hệ số công suất (PF) 3 – 15 W

Thời gian trễ ≤ 60 s

Kích thước Φ58*H86mm

Chất liệu PC

Khoảng cách phát hiện

cảm ứng

4 – 6 m

Ưu điểm  Không cần cài đặt phức tạp. Tiết kiệm điện năng đến 80% so

với bống đèn sợi đốt

 Lắp đặt dễ dàng

Nhược điểm Giá thành khá cao (~258.000đ)

Đ N LED C M NG ÂM THANH ES-19.02

Các đặc điểm Thông số

Khoảng cách phát hiện cảm

ứng

4 – 6 m

tạp

 Tiết kiệm điện năng đến 80% so với bống đèn sợi đốt

 Lắp đặt dễ dàng

(~200.000đ)

Đ N LED C M NG ÂM THANH CỦA NHÓM

Các đặc điểm Thông số

Điện áp định mức 110V/220V

Độ nhạy micro 48-54dB

Hệ số công suất(PF) 5 W

Độ nhạy sáng ≤5LUX

Thời gian trễ ≤60s

Độ phát quang 450lm

Kích thước Φ58*H86mm

Độ cao lắp đặt 2,5m

Khoảng cách phát hiện cảm ứng 4-6m

Ưu điểm  Không cần cài đặt phức tạp.Tiết kiệm điện năng đến 80% so với bống đèn

sợi đốt.

 Giá thành phù hợp (180.000đ).

 Lắp đặt dễ dàng.

Nhược điểm Không có

II CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

1 Chỉ tiêu chức năng

a) Input:

Nhận diện được tiếng vỗ tay

Khoảng cách: 4 – 6 m

Góc quét: 160 độ

Bước sóng: khoảng 760 nm đến 1 mm

Tần số: 430 THz - 300 GHz

Nhiệt độ: từ khoảng -20°C đến 80°C

b) Output:

Đèn sáng:

Đèn sáng: 3,3 – 5 V

Đèn tắt: 0 V

Công suất: 3-5 W

c) Mối quan hệ đầu vào, đầu ra và mô tả hoạt động của các trường hợp

Cảm biến nhận âm thanh bằng tiếng

vỗ tay

Hệ thống cung cấp nguồn điện giúp đèn sáng, khi đèn đang sáng tác động

âm thanb thêm một lần để đèn tắt

Cảm biến không nhận âm thanh Đèn ở trạng thái ổn định ( có thể đang

sáng sẽ giữ trạng thái sáng hoặc đang tắt đèn tiếp tục ở trạng thái tắt )

2 Chỉ tiêu phi chức năng

Cảm biến: 5 V – 10 mA Năng lượng Bộ xử lý: 5 V

Bóng đèn: 5 V – 5 W Kích thước: nhỏ gọn (< 150x100x150mm) Ngoại quan cơ khí Vật liệu: Nhựa dẻo

Màu sắc: Trắng Trọng lượng: Nhẹ (< 140 g) Khoảng cách cảm ứng 4 ~ 6 m

Thời gian tự tắt 75 ~ 90 s

Tiêu chuẩn cần tuân theo An toàn: cường độ và điện áp nhỏ (không gây giật điện)

Tiêu chuẩn an toàn: IP54, IEC62471

Dễ lắp đặt và sử dụng: Nhỏ gọn, dễ tháo lắp Môi trường hoạt động T: từ khoảng -20 đến 80 °C

Tuổi thọ đèn ~15.000 giờ

Chi phí Phải chăng: < 300.000 đ

III SƠ ĐỒ KHỐI

IV MÔ TẢ LINH KIỆN

 Broad Arduino R3

Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit

Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB) Tần số hoạt động 16]MHz

Dòng tiêu thụ khoảng 30mA

Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC

Điện áp vào giới hạn 6-20V DC

Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM)

Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit)

Dòng tối đa trên mỗi chân

Dòng ra tối đa (5V) 500 mA

Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA

Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

 Module relay 5V

 Nguồn đầu vào : 5 VDC.

 Chân IN: kích mở relay

 Jump H/L level trigger: thiết lập mức điều khiển relay Có

2 mức: HIGH / LOW

 Đầu ra:

 COM:]Tiếp điểm relay 220V 10A ( Lưu ý tiếp điểm , không phải điện áp ra)

 NO: chân thường mở

 NC: chân thường đóng

Module cảm biến âm thanh CN07

 Thông số kỹ thuật

 Out: khi cường độ âm thanh đạt tới môt ngưỡng nhất định, đầu ra tín hiệu cao/thấp, ngưỡng có thể điều chỉnh qua biến trở trên cảm biến

 Mạch sử dụng điện áp từ 3 – 5 VDC

 Độ nhạy có thể điều chỉnh bằng chiết áp trên mạch

 Kết nối với Arduino

 Chân + kết nối với 5V của Arduino

 Chân - kết nối với GND của Arduino

 Chân D0 kết nối với D13 của Arduino

V TRIỂN KHAI VÀ THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM

 Code thiết lập mạch:

#define sensor 11

#define led 2

boolean val=1;

boolean ledstatus=0;

void setup() {

pinMode(led,OUTPUT);

pinMode(sensor,INPUT); Serial.begin(9600);

}

void loop() {

Serial.println(digitalRead(sensor)); while (ledstatus==0) {

val=digitalRead(sensor);

if (val==0) {

ledstatus=1;

digitalWrite(led,ledstatus); delay(80);

break;

}

}

while (ledstatus==1) {

val=digitalRead(sensor);

if (val==0) {

ledstatus=0;

digitalWrite(led,ledstatus); delay(80);

break;

}

}

}