Bảng công việcsẽ khái quát chung về các bước, quá trình hoàn thành công việc.Dựa trên bảng nhân lực sẽ bàn giao từng công việc cho mỗi thànhviên trong nhóm sao cho phù hợp với yêu cầu và
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
CÁC THÀNH VIÊN:
HÀ VIỆT HOÀNG – ĐTVT11.K63LÊ ANH ĐỨC – ĐTVT09.K63
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
CÁC THÀNH VIÊN:
HÀ VIỆT HOÀNG – ĐTVT11.K63LÊ ANH ĐỨC – ĐTVT09.K63
NGUYỄN MINH TUẤN – ĐTVT10.K63
2
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và vai trò củaInternet ngày càng được khẳng định và không thể thiếu trong quản lývà chia sẻ thông tin của một quốc gia hay địa phương Cùng với sựphát triển mạnh mẽ của hệ thống mạng toàn cầu – Internet và nhu cầuchia sẽ, tra cứu thông tin trên Internet, người ta bắt đầu quan tâmnghiên cứu đến sự kết hợp công nghệ GIS và công nghệ Web đượcnghiên cứu tích hợp hay còn gọi là WebGIS.
Bằng số lượng kiến thức mà em có và tiếp thu trong qua trình học tập, tìm hiểuvà tham khảo trên Internet, sách, báo… nhóm em đã hoàn thành xong đề tài Tuy nhiênkhông thể tránh khỏi những thiếu sót về kĩ thuật cũng như chuyên ngành, nên em rấtmong nhận được những lời khuyên, góp ý sâu sắc từ thầy cô và mọi người để em có thểtừng bước hoàn thiện bản thân và tiến những bước lớn đến tương lai.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Phạm Nguyễn ThanhLoan đã luôn tận tình hướng dẫn và đồng hành cùng chúng em trong quá trình học tập vàtích lũy kiến thức.
Em xin chân thành cảm ơn!
4
Trang 5MỤC LỤC
1 Xác định ý tưởng, đề tài 8
1.1 Lý do chọn đề tài 8
1.2 Ứng dụng 8
2 Yêu cầu kỹ thuật 9
2.1 Yêu cầu chức năng 9
2.2 Yêu cầu phi chức năng 9
3 Lập kế hoạch 10
3.1 Kế hoạch công việc 10
3.2 Nguồn nhân lực 12
3.3 Phân công công việc 13
4 Thiết kế, lựa chọn phương án tối ưu 16
5 Kiểm tra, chế tạo và sản xuất 25
5.1 Mô phỏng mạch, kiểm tra trên bo mạch 25
Trang 7Hình 5-1 Mạch nguyên lý trên phần mềm Altium 25
Hình 5-2 Cắm test trên board mạch trắng 26
Hình 5-3 Mạch in 2D và 3D 26
Hình 5-4 Sau khi hàn mạch xong 28
Trang 8Bảng 4-2 Đánh giá khối hiển thị 21
Bảng 4-3 Đánh giá khối nguồn 24
8
Trang 91.Xác định ý tưởng, đề tài1.1 Lý do chọn đề tài
Ngày này, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, đặc biệt làkỹ thuật điện tử Là sinh viên Điện tử - Viễn thông, chúng ta cầnphải biết áp dụng sự phát triển đó vào trong thực tế cuộc sống mộtcách hiệu quả nhất.
Mạch đèn LED trái tim có nhiều ứng dụng thực tế gần gũi với tất cả mọi người.Vì phổ biến nên dễ tìm mua linh kiện và giá cả phù hợp với túi tiền của sinh viên.Có cả sự đa dạng về mẫu mã kiểu dáng nên chúng em quyết định lựa chọn mạchđèn LED sinh viên.
1.2 Ứng dụng
Đèn LED được sử dụng rộng rãi trong đời sống hiện nay Chúng ta có thể thấy rấtnhiều biển quảng cáo, biển tên sử dụng đèn LED từ các nhà hàng ăn, quán nước đếncác cửa hàng quần áo hay hiệu thuốc, hầu hết các cửa hàng đều sử dụng đến đènLED Đèn LED cũng được sử dụng để trang trí tại các sự kiện và lễ hội tạo lênkhung cảnh lung linh vào buổi tối làm sự kiện, lễ hội thêm sôi động hoành tráng Sửdụng làm quà tặng rất ý nghĩa trong nhiều dịp lễ, trang trí phòng ở,các cây cầu haycác tòa nhà.
Trang 102.Yêu cầu kỹ thuật
Mô tả yêu cầu kỹ thuật giúp chúng ta xác định được yêu cầuchức năng, phi chức năng của sản phẩm một cách rõ ràng
2.1 Yêu cầu chức năng
Mạch LED nhấp nháy hình trái tim có 50 hiệu ứng, dưới đây là một số hiệu ứng nổibật:
Hiệu ứng 1: Nháy từ led ở trung tâm sang 2 phía xuống led cuối trái tim.Hiệu ứng 2: LED đỏ, vàng, xanh, trắng nháy xen kẽ nhau.
Hiệu ứng 3: LED đỏ, vàng, xanh, trắng chaỵ từ tâm đi hết 1 vòng xuôi chiềukim đồng hồ sau đó tắt dần từ khe trái tim 1 vòng ngược chiều kim đồng hồ.Lặp lại chu kì trên với chiều ngược lại.
Hiệu ứng 4: 2 đèn LED 2 bên nháy đối xứng nhau.
Hiệu ứng 5: 1 nửa số đèn sáng từ đỉnh trái tim về khe trái tim, nửa còn lạisáng từ khe trái tim về đỉnh trái tim theo chiều ngược kim đồng hồ.
2.2 Yêu cầu phi chức năng
Mạch có tính thcm mỹ cao, dễ sử dụng, thân thiện với người dùng, thiết kế nhỏ gọn, đẹp mắt.
Các đèn LED tiếu tốn ít năng lượng, có khả năng hiển thị trong một thờigian dài Tuổi thọ của mạch cao và giá thành hợp lý với đa số người tiêu dùng.
Một số thông số kỹ thuật của mạch:• Giá thành: 200.000 đồng.
• Thời gian hoàn thành sản phcm: 4 tuần…• Thời gian bảo hành: 1 tháng.
• Nguồn điện:Adapter 5V 1A.• Kích cỡ: 15cm x 15cm.• Khối lượng: 200g.
• Hoạt động tốt trong môi trường khô ráo.• Bảo quản: độ cm 0-80%, dưới 60 độ C.
10
Trang 113.Lập kế hoạch
Kế hoạch thực hiện được xây dựng gồm bảng công việc, bảngphân tích nhân lực và bảng phân công công việc Bảng công việcsẽ khái quát chung về các bước, quá trình hoàn thành công việc.Dựa trên bảng nhân lực sẽ bàn giao từng công việc cho mỗi thànhviên trong nhóm sao cho phù hợp với yêu cầu và nguyện vọng.Các công việc có thời gian và các yêu cầu, điều kiện cụ thể khácnhau.
3.1 Kế hoạch công việc
Bảng kế hoạch công việc là bảng nêu hệ thống các công việctrong kế hoạch kèm theo thời gian, thời điểm thực hiện công việc,các nguồn lực thực hiện công việc và sản phẩm đầu ra sau khihoàn thành mỗi công việc Các công việc trong kế hoạch của nhómđược thể hiện rõ bởi Bảng 3.1 dưới đây.
Tên công
việc Mô tả công việc bắt đầuNgàyNgày
Sảnphẩmđầu ra
Sựphụthuộc1 Xác địnhđề tài
Nêu lý do chọnđề tài, chứcnăng chính của
sản phẩm
12-12-18 18
Slidethuyếttrình về
đề tài2
Lập bản mô tả yêu cầu kỹ thuật
Yêu cầu chức năng
Nêu chức năng,hoạt động của
sản phẩm
13-12-18 1815-12- MicrosoftWord
Bản môtả yêucầu kỹ 1
Trang 12Yêu cầu phi chức năng
Nêu môi trườnglàm việc, thôngsố kĩ thuật, giáthành dự kiến và
thời gian đưa rathi trường của
sản phẩm3 Lập kế hoạch
Xây dựngbảng công việc
Chỉ ra các côngviệc cần làm để
hoàn thành đềtài
15-12-18 19-12-18
Xây dựngbảng nhân lực
Chỉ ra điểmmạnh, điểm yếu,
thời gian biểucủa từng thànhviên trong nhóm
Bảngnhân lực
Xây dựngbảng phân công công việc
Phân công côngviệc cho từng
thành viên
4 Thiết kế sơ đồ khối
Vẽ sơ đồ khối của
sản phẩm 19-12-18 20-12-18 MicrosoftVisio
Sơ đồkhối sản
phẩm 25 Thiết kế từng
5.1 Khối nguồn
Thiết kế khốicung cấp nguồn
cho mạch hoạtđộng
23-12-18 23-12-18
Bảnthiết kế
2 Khối điềukhiển Thiết kế khối xử lí 23-12-18 23-12-18
Bảnthiết kếkhối xử
3 Khối hiển thị Thiết kế khối hiểnthị 23-12-18 23-12-18 thiết kếBảnkhốihiển thị6 Kiểm tra
13
Trang 132 Mua linh kiện
Lên danh sáchcác linh kiện cần
dùng và đi mualinh kiện
24-12-18 26-12-18
Các linhkiện cần
dùng 6.16.
3Làm mạch mẫu
Lắp linh kiện trênbảng mạchtrắng trước khihàn linh kiện để
kiểm tra hoạtđộng
27-12-18 28-12-18Bảngmạchtrắng,linh kiện
6.1,6.27 Chế tạo
1 Thiết kế mạch in
Dùng phần mềmthiết kế mạch intrên máy tính
29-12-18 29-12-18 Proteus
File PCBtrênProteus 67.
2 Đặt làm mạch in
Dùng bản thiếtkế mạch in đểđặt làm mạch in
30-12-18 31-12-18 Mạch in 7.17.
cắt chân,…
Mạchhoànchỉnh 7.2
4 Kiểm tra
Kiểm tra xemmạch có hoạtđộng đúng yêu
cầu không
8 Giao hàng8.
Làm slidethuyết trình
Làm slide thuyết
trình về đề tài 28-12-18 04-01-19
Làm clip giớithiệu về sản
29-12-18 04-01-19 ProducerProshow
8.1,8.2Bảng 3-1 Bảng công việc
Bảng 1 là bảng kế hoạch công việc, bảng có chỉ rõ ra các côngviệc cần phải làm theo từng tiến độ thời gian nhất định theo 3 cột
là thời gian thực hiện, thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc, các
nguồn lực thực hiện và sản phẩm đầu ra theo yêu cầu Ngoài ra
Trang 14còn có sự phụ thuộc của các công việc với nhau, cột phụ thuộc sẽtương đương với giá trị của cột thứ tự của công việc.
3.2 Nguồn nhân lực
Nội dung phân tích nhân lực được thể hiện rõ qua bảng phântích nhân lực Bảng 3.2 có nêu rõ vị trí, vai trò của từng thành viên,phân tích từng điểm mạnh, điểm yếu của từng thành viên trongnhóm.
Thời gianbiểu1 Việt Hoàng Nhiệt tình, có trách
nhiệm với công việc
Thiếu kỹnăng về hàn
mạch, lắpmạch
Các buổichiềutrongtuần2 Đức Mạnh Tự tin, thuyết trình tốt,
biết sử dụng MS Visio
Chưa biếtphân bổ thời
gian hợp lý
Các buổichiềutrongtuần3 Vũ Thanh Cẩn thận, tỉ mỉ, biết sử
dụng MS Project, Proteus
Thiếu kỹnăng mềm
Các buổichiềutrongtuần4 Anh Đức Tư duy tốt, có kỹ nănglàm slide thạo ProteusChưa thành
Các buổichiềutrongtuần5 Xuân Lộc Có kỹ năng hàn mạch,lắp mạch tốt
Chưa thànhthạo MSProject, MS
Các buổichiềutrongtuần6 Minh Tuấn Nhiệt tình và sáng tạo
trong công việc
Chưa biếtphân bố thời
gian hợp lý
Các buổichiềutrong15
Trang 15tuầnBảng 3-2 Bảng nhân lực
Bảng 3.2 nêu lên được vai trò của từng thành viên trong nhóm,bao gồm cả điểm mạnh và điểm yếu, qua đó sắp xếp phù hợp từngthành viên vào những công việc cụ thể.
3.3 Phân công công việc
Từ nội dung của 2 bảng kế hoạch công việc và phân tích nhânlực, ta đã rút ra bảng phân công công việc sao cho phù hợp nhấtvà đạt hiệu quả tốt nhất được thể hiện bởi Bảng 3.3 dưới đây.
Ngày bắt đầu
3.Lập kế hoạch
3.1.Xây dựng bảng công việc
15-12-18 19-12-18
Xuân Lộc, Minh Tuấn
3.2.Xây dựng bảng nhân
3.3.Xây dựng bảng phân
4.Thiết lập sơ đồ khối 19-12-18 20-12-18 Việt Hoàng
5.Thiết lập sơ đồ từng khối
5.1 Khối nguồn 23-12-18 23-12-18 Vũ Thanh, Anh Đức 5.2.Khối điều khiển 23-12-18 23-12-18 Xuân Lộc, Minh
Tuấn
Trang 165.3.Khối hiển thị 23-12-18 23-12-18 Việt Hoàng, Đức Mạnh
7.3.Hàn linh kiện 03-01-19 04-01-19 Anh Đức, Xuân Lộc 7.4.Kiểm tra 04-01-19 05-01-19 cả nhóm
8.Giao hàng
8.1.Làm slide thuyết
trình 28-12-18 04-01-19 MạnhViệt Hoàng, Đức 8.2.Báo cáo 12-12-18 04-01-19 Minh Tuấn, Vũ
Thanh 8.3.Làm clip giới thiệu về
Bảng 3-3 Bảng phân công công việc
Ở Bảng 3.3, mỗi công việc đều được giao cho các thành viêndựa trên phân tích từ bảng 1 và 2.
17
Trang 17Hình 3-1 Microsoft Project
Hình 3.1 thể hiện việc lập kế hoạch được thực hiện trên MSProject một cách chuyên nghiệp và tính toán chuẩn xác các thôngsố của công việc, ngoài ra phần mềm còn thể hiện được tiến trìnhhoàn thành công việc theo số liệu được đưa vào.
Vậy chương 3 đã tổng kết được những công việc đề ra, phântích được điểm mạnh, điểm yếu của từng thành viên trong nhóm,và kết hợp hai phân tích trên để có được bảng phân công côngviệc hợp lý, chi tiết, qua đó việc thực hiện kế hoạch và theo dõitiến độ thực hiện kế hoạch được triển khai tối ưu nhất.
Trang 184.Thiết kế, lựa chọn phương án tối ưu
Mạch LED trái tim gồm các khối khác nhau, mối khối có mộtlinh kiện làm chủ đạo Việc lựa chọn phương án tối ưu chính là lựachọn những linh kiện tốt nhất dựa trên nhiều tiêu chí khác nhaucho mối khối trong hệ thống.
4.1 Sơ đồ khối
Mạch LED trái tim gồm 3 khối chính gồm: Khối nguồn, khối điềukhiển và khối hiển thị, các khối được liên hệ với nhau qua Hình 2dưới đây:
Hình 4-2 Sơ đồ khối
Khối hiển thị sẽ hiển thị tín hiệu điều khiển thông qua việc nháy led.Khối điều khiển nhận được tín hiệu thì sẽ xử lý rồi xuất tín hiệu điềukhiển led ở khối hiển thị.
Khối nguồn cấp điện áp cho các khối còn lại của mạch hoạt động.
4.2 Thiết kế từng khối
Ta cần thiết kế 4 khối chính của mạch bao gồm những côngviệc lựa chọn các phương án linh kiện cho từng khối, so sánh để cóđược phương án tối ưu và phân tích nội dung, nguyên lý củachúng.
19
Trang 194.2.1.Khối điều khiển
Chức năng: Điều khiển hoạt động của khối hiển thị.Yêu cầu:
+ Điều khiển một cách chính xác hoạt động của 32 đèn LED như yêucầu của người lập trình.
+ Thiết kế nhỏ gọn, chất lượng tốt, tiết kiệm chi phí.
Khó mua, khólập trình (5đ)
Khó mua, khólập trình (5đ)
256 Byte ngoài
32 Port xuất nhâ bp dữ liê bu I/OGiao tiếp nối tiếp
64 KB vùng nhớ mã ngoài
Trang 2064 KB vùng nhớ dữ liê bu ngoàiXử lý Boolean
Nhóm này còn phân biê bt các tín hiê bu vào, ra.a Nh漃Ām t椃Ān hiêu v o đi u khi n:
+ Xtal1 (chân số 18), Xtal2 (chân số 19): nối tinh thể thạch anh cho máy phát xung nhịp chu trình.
+ RST (Reset): (chân số 9): nối chuyển mạch để xóa về trạng thái ban đầu haykhởi đô bng lại.
21
Trang 21+ /EA/CPP: (chân số 31) chọn nhớ ngoài (nối đất) hay chọn nhớ trong (nối nguồn nuôi 5V).
+ T2 hay P1.0: (chân số 1) tín hiê bu vào đếm cho Timer2/ Counter2 của 8952+ T2EX: (chân số 2) tín hiê bu vào ngắt ngoài 2 cho 8950.
+ /INT0 hay P3.2: (chân số 12) tín hiê bu vào gây ngắt ngoài 0 cho 8051.+ /INT1 hay P3.3: (chân số 13) tín hiê bu vào gây ngắt ngoài 1 cho 8051.+ T0 hay P3.4: (chân số 14) tín hiê bu vào đếm cho Timer0/ Counter0.+ T1 hay P3.5: (chân số 15) tín hiê bu vào đếm cho Timer1/ Counter1.b Nh漃Ām t椃Ān hiêu ra đi u khi n:
+ ALE//PROG: (chân số 30) dùng để đưa tín hiê bu chốt địa chỉ (ALE) khi có nhớ ngoài hay điều khiển ghi chương trình /PROG.
+ /PSEN: (chân số 29) dùng để đưa tín hiê bu điều khiển đọc bô b nhớ chương trình ROM ngoài.
+ /WR hay P3.6: (chân số 16) để đưa tín hiê bu ghi dữ liê bu vào bô b nhớ ngoài+ /RD hay P3.7: (chân số 17) để đưa tín hiê bu đọc dữ liê bu từ bô b nhớ ngoài.c Nh漃Ām c愃Āc t椃Ān hiêu đ椃⌀a ch", dư뀃 liêu:
+ Cổng vào, ra địa chỉ/ dữ liê bu P0 hay P0.0-P0.7: (chân số 39-32) dùng để trao đổi tin về dữ liê bu D0-D7, hoă bc đưa ra các địa chỉ thấp (A0-A7) theo chế đô b dồn kênh (kết hợp với tín hiê bu chốt địa chỉ ALE).
+ Cổng vào ra địa chỉ/ dữ liê bu P2 hay P2.0-P2.7: (chân số 21-28) dùng để trao đổi tin song song về dữ liê bu (D0-D7) hoă bc đưa ra địa chỉ cao (A8-A15).+ Cổng vào ra dữ liê bu P1 hay P1.0-P1.7: (chân số 1-8) dùng để trao đổi tin song song dữ liê bu (D0-D7).
+ Cổng vào, ra P3 hay P3.0-P3.7: (chân số 10-17) - P3.0: (chân số 10) đưa vào tín hiê bu nhâ bn tin nối tiếp RXD- P3.1: (chân số 11) đưa ra tín hiê bu truyền tin nối tiếp TXD
Trang 22- /INT0 hay P3.2: (chân số 12) tín hiê bu vào gây ngắt 0 của VĐK- /INT1 hay P3.3: (chân số 13) tín hiê bu vào gây ngắt 1 của VĐK
- T0 hay P3.4: (chân số 14) tín hiê bu vào đếm cho Timer0/ Counter0 cho VĐK8051/8052.
- T1 hay P3.5: (chân số 15) tín hiê bu vào đếm cho Timer1/ Counter1 cho VĐK 8051/8052.
- /WR hay P3.6: (chân số 16) để đưa tín hiê bu ghi dữ liê bu vào bô b nhớ ngoài.- /RD hay P3.7: (chân số 17) để đưa tín hiê bu đọc dữ liê bu từ bô b nhớ ngoài.- T2 hay P1.0: (chân số 1) tín hiê bu vào đếm cho Timer2/ Counter2 cho VĐK 8052.
- T2EX: (chân số 2) tín hiê bu vào gây ngắt 2 của VĐK 8052.
Ngoài các tín hiê bu chuyên dùng trên, cổng vào/ ra P3 này còn dùng để trao đổi tin về dữ liê bu D7-D0.
4.2.2.Khối hiển thị
Bao gồm 32 bóng đèn LED mắc song song xếp thành hình trái tim.23
Trang 23Chân anot của 32 bóng đèn được mắc chung với chân VCC của IC Còn châncathode của mỗi bóng được nối với 32 chân IO của vi điều khiển đảm bảodòng điện cấp cho mỗi đèn là 10mA- 15mA ta gắn cho mỗi đèn 1 điện trở240 ôm
Lấy tín hiệu từ vi điều khiển, thực hiện giao tiếp với vi điều khiển.
Hình 4-5 Đèn led
Dựa vào các yêu cầu phi chức năng giá thành cho sản phcm là 200.000 đồng, tuổi thọ 1,5 - 2 năm, công suất toàn mạch 1W, các tiêu chí lựa chọn và chỉ số tương ứng được đưa ra lần lượt như dưới Bảng 4.2.
Tiết kiệm điện Tuổi thọ Chi phí
Đ愃Ānh gi愃Ā
Led đục Thấp (2đ) 1.000 giờ(2đ)
LED siêu s愃ĀngĐiện áp LED siêu sáng:
Trang 24LED màu đỏ, màu vàng: 1, 9 đến 2, 1 Volt.LED màu xanh các loại: 3, 0 đến 3, 4 Volt.LED màu trắng các loại: 3, 4 đến 4, 0 Volt.Dòng điện qua LED:
Thông thường nhà sản xuất đưa ra giá trị là 17 đến 20 mA cho dòng điện quađèn LED siêu sáng
25
Trang 25Dựa vào các yêu cầu phi chức năng môi trường hoạt động ngoài trời, hoạt động ổn định, công suất toàn mạch 1W, tuổi thọ trung bình của sản phcm từ 1,5 – 2 năm, giá thành cho toàn bộ sản phầm là 200.000 đồng, các tiêu chí lựa chọn cũng như trọng số tương ứng được đưa ra như trong Bảng 4.1 ở dưới.
Thời gian
sử dụng Giá thành Đánhgiá
Bộ sạc pinđiện thoại
1 năm(10đ)
3 Pin 1.5V
Khôngcần điện(10đ)
Giảmdần
Adapterchuyển từ
1 năm(10đ)
9đHình 4-6 Một số loại nguồn
Trang 26220VACsang 5V/DC
Bảng 4-6 Đánh giá khối nguồn [5]
Với số điểm được đánh giá của bộ sạc pin điện thoại là 8.1đ, sốđiểm được đánh giá của 3 Pin 1.5V là 7.6đ, số điểm được đánh giácủa adapter chuyển từ 220VAC sang 5V/DC là 9đ, Adapter được lựachọn sử dụng.
Vậy sau khi hoàn thành việc xây dựng sơ đồ khối và tối ưu cácphương án trong từng khối ta đã có được hướng lập trình, lắp đặtcác linh kiện để hoàn thành mạch Led trái tim Mạch sẽ có 3 khốichính, khối điều khiển sẽ sử dụng IC AT89s52, khối hiển thị dùngLED siêu sáng và khối nguồn dùng Adapter 5VDC.
27