báo cáo bài tập lớn vật lý bán dẫn đề tài mạch báo hiệu rung động

Đ nh hịnh hướngướp: L03 ngM c đích chính c a m ch là phát hi n các tín hi u rung đ ng vụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ạch ệ

Đ I H C QU C GIA ẠI HỌC QUỐC GIA ỌC QUỐC GIA ỐC GIA THÀNH PH H CHÍ MINH ỐC GIA Ồ CHÍ MINH

TR ƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NG Đ I H C BÁCH KHOA ẠI HỌC QUỐC GIA ỌC QUỐC GIA KHOA ĐI N – ĐI N T ỆN – ĐIỆN TỬ ỆN – ĐIỆN TỬ Ử

-BÁO CÁO BÀI T P L N ẬP LỚN ỚN

V T LÝ BÁN D N ẬP LỚN ẪN

Đ tài: ề tài:

M CH BÁO HI U RUNG Đ NG ẠI HỌC QUỐC GIA ỆN – ĐIỆN TỬ ỘNG

L p: L03 ớp: L03

1 Tr n Qu c B oần Quốc Bảo ốc Bảo ảo 2210278 Thi t k , l p m chết kế, lắp mạch ết kế, lắp mạch ắp mạch ạch

2 Huỳnh Đ c Thi nức Thiện ện 2213249 Thuy t trình ết kế, lắp mạch

3 Nguy n Qu c Tháiễn Quốc Thái ốc Bảo 2213112 Làm báo cáo

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

2

2

2

2

3

4

7

7

7

8

8

9

CH ƯƠNG 1: TỔNG QUAN NG 1: T NG QUAN ỔNG QUAN

1 Gi i thi u ớp: L03 ệc

M ch phát hi n rung đ ng s d ng IC NE555 là m t ng d ng phạch ện ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ức Thiện ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ổ

bi n c a IC NE555 trong vi c nh n d ng và phát hi n các rung đ ng, ết kế, lắp mạch ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ện ận dạng và phát hiện các rung động, ạch ện ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ đượcc

s d ng đ t o ra m t tín hi u nh m thông báo ho c c nh báo ngử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ặc cảnh báo người dùng ảo ười dùngi dùng

v m t s ki n hay tình hu ng c th ề một sự kiện hay tình huống cụ thể ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ự kiện hay tình huống cụ thể ện ốc Bảo ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng M ch thạch ười dùngng được ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổc s d ng trong nhi u ng d ng khác nhau nh b o v an ninh, giám sát c khí, đo đ c vàề một sự kiện hay tình huống cụ thể ức Thiện ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ư ảo ện ơ khí, đo đạc và ạch các ng d ng công nghi p khác ức Thiện ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện

2 Đ nh h ịnh hướng ướp: L03 ng

M c đích chính c a m ch là phát hi n các tín hi u rung đ ng vụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ạch ện ện ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ượct quá m t ngộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ưỡng định trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành độngng đ nh trịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành độngc và kích ho t m t c nh báo ho c hành đ ngạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ảo ặc cảnh báo người dùng ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

b o v , nâng cao kh năng phát hi n và chính xác c a h th ng Các côngảo ện ảo ện ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ện ốc Bảo ngh tiên ti n nh trí tu nhân t o, h c máy và x lý tín hi u đang đện ết kế, lắp mạch ư ện ạch ọc máy và xử lý tín hiệu đang được áp ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ượcc áp

d ng đ tăng cụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ười dùngng kh năng phân lo i và phát hi n s rung đ ng khôngảo ạch ện ự kiện hay tình huống cụ thể ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ mong mu n ốc Bảo

CH ƯƠNG 1: TỔNG QUAN NG 2: MÔ T S N PH M Ả SẢN PHẨM Ả SẢN PHẨM ẨM

1 Linh ki n s d ng trong m ch ệc ử dụng trong mạch ụng trong mạch ạch

1.1 IC NE555:

1.2 Transistor C2383:

- Loại transistor: NPN

Được sử dụng cho các ứng dụng chuyển mạch và khuếch đại, transistor

C2383 có thể được sử dụng trong relay, động cơ DC, và vẫn có thể hoạt tốt

trong các mạch điện áp cao DC lên đến 160V

1.3 Đi n tr 470 Ω: ệc ở 470 Ω:

- S lốc Bảo ượcng : 2

- Đ sai s : 5%ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ốc Bảo

1.4 Đèn led nh : ỏ:

1.5 Pin 12V và đ u n i pin: ầu nối pin: ối pin: 1.6 Còi chip 5V và nút nh n: ấn Thông

2 Chi ti t IC NE555 ết IC NE555

IC NE555 là một vi mạch tích hợp được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện tử, đặc biệt là tạo ra các tín hiệu thời gian và các chế độ hoạt động, và

là một trong những IC phổ biến nhất trên thị trường

NE555 là một vi mạch timer hoạt động dựa trên nguyên lý của một bộ phận tổng hợp xung (astable) và một bộ phận đếm xung (monostable) Nó có thể tạo ra các tín hiệu xung với chu kỳ và thời gian hoạt động được xác định bởi các thành phần ngoại vi như điện trở và tụ điện

Dưới đây là một số đặc điểm và lợi ích của IC NE555:

 NE555 có thiết kế đơn giản và dễ sử dụng, trở thành một lựa chọn phổ biến cho cả những người mới bắt đầu và những kỹ sư điện tử chuyên nghiệp

 Đa chức năng: NE555 có khả năng tạo ra các tín hiệu xung ở các chế độ khác nhau, cho phép nó được nhiều ứng dụng như tạo xung nhịp, điều khiển thời gian, đồng hồ đếm, đồng bộ hóa

 NE555 cho phép người dùng điều chỉnh tần số và thời gian hoạt động thông qua các thành phần ngoại vi như điện trở và tụ điện

 Khả năng tải dòng cao, cho phép NE555 điều khiển các tải nặng như relay, động cơ nhỏ và đèn LED công suất cao mà không cần sử dụng bộ khuếch đại bên ngoài

 NE555 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện tử, cung cấp một công

cụ linh hoạt và tin cậy trong việc tạo ra và điều khiển các tín hiệu thời gian

* Mỗi IC sẽ có 8 chân:

 Chân 1 (GND): Chân n i GND đ giúp cung c p dòng cho IC.ốc Bảo ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ấp dòng cho IC

 Chân 2 (TRIGGER): Được ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổc s d ng gi ng nh 1 chân ch t c a m t t nốc Bảo ư ốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ần Quốc Bảo

s áp, m ch so sánh đây đốc Bảo ạch ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ược ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổc s d ng là các Transistor PNP v i đi n ápớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ện chu n là 2/3 Vcc.ẩn là 2/3 Vcc

 Chân 3 (OUTPUT): Là chân được ấp dòng cho IC.c l y tín hi u logic đ u ra Tr ng tháiện ần Quốc Bảo ạch tín hi u chân s 3 này đện ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ốc Bảo ượcc xác đ nh m c th p (m c 0) và m c caoịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ức Thiện ấp dòng cho IC ức Thiện ức Thiện (m c 1).ức Thiện

 Chân 4 (RESET): Dùng đ l p đ nh tr ng thái đ u ra c a IC 555.ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ận dạng và phát hiện các rung động, ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ạch ần Quốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, Trong trười dùngng h p mu n t o dao đ ng, chân này sẽ đợc ốc Bảo ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ượcc n i tr c ti p v iốc Bảo ự kiện hay tình huống cụ thể ết kế, lắp mạch ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ngu n Vcc.ồn Vcc

 Chân 5 (CONTROL VOLTAGE): Đượcc s d ng đ làm thay đ i m cử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ổ ức Thiện

đi n áp chu n trong IC 555 theo các m c bi n áp ngoài hay dùng các đi nện ẩn là 2/3 Vcc ức Thiện ết kế, lắp mạch ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ện

tr ngoài n i v i chân s 1.ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ốc Bảo ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ốc Bảo

 Chân 6 (THRESHOLD): Là m t trong nh ng chân đ u vào đ so sánhộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ững chân đầu vào để so sánh ần Quốc Bảo ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng

đi n áp và cũng đện ượcc dùng nh m t chân ch t.ư ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ốc Bảo

 Chân 7 (DISCHAGER): Nh m t khóa đi n t và ch u tác đ ng đi uư ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ề một sự kiện hay tình huống cụ thể khi n t t ng logic c a chân 3, có nhi m v t n p và x đi n cho m ch R-ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng " ần Quốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ện ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ự kiện hay tình huống cụ thể ạch ảo ện ạch

C

 Chân 8 (Vcc): Là ngu n c p cho IC 555 ho t đ ng Chân 8 có thồn Vcc ấp dòng cho IC ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng

đượcc cung c p v i m c đi n áp dao đ ng t 2 – 18V.ấp dòng cho IC ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ức Thiện ện ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ "

a) Cấu tạo:

C u t o bên trong IC NE555 g m 3 đi n tr sẽ đấp dòng cho IC ạch ồn Vcc ện ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ượcc m c n i ti p đắp mạch ốc Bảo ết kế, lắp mạch ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng

có th chia đi n áp ngu n ( Vcc ) thành 3 ph n đ t o đi n áp chu n, m tể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ện ồn Vcc ần Quốc Bảo ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ạch ện ẩn là 2/3 Vcc ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

b OP – AMP có tác dùng so sánh đi n áp, m t m ch l t và transistor giúpộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ạch ận dạng và phát hiện các rung động,

th c hi n vi c x đi n C u t o c a nó cũng r t đ n gi n b i nó đự kiện hay tình huống cụ thể ện ện ảo ện ấp dòng cho IC ạch ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ấp dòng cho IC ơ khí, đo đạc và ảo ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ượcc coi

là m ch tích h p ho t đ ng có tính chính xác cao.ạch ợc ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

b) Nguyên tắc hoạt động:

IC NE555 ho t đ ng d a trên nguyên lý c a m t b đ m xung và m tạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ự kiện hay tình huống cụ thể ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ết kế, lắp mạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

b t ng h p xung Dộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ổ ợc ước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành độngi đây là tóm t t nguyên t c ho t đ ng c a IC NE555:ắp mạch ắp mạch ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động,

1 B đ m xung (Monostable mode): Khi tín hi u Trigger (chân 2) động sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ết kế, lắp mạch ện ượcc kích ho t, b đ m bên trong b t đ u đ m ngạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ết kế, lắp mạch ắp mạch ần Quốc Bảo ết kế, lắp mạch ượcc theo th i gian xác đ nhời dùng ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động

b i đi n tr và t đi n k t n i vào chân Threshold (chân 6) vàở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ện ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ết kế, lắp mạch ốc Bảo Discharge (chân 7) Trong quá trình đ m ngết kế, lắp mạch ượcc, đ u ra (chân 3) đần Quốc Bảo ượcc kích ho t và gi m c cao trong kho ng th i gian xác đ nh trạch ững chân đầu vào để so sánh ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ức Thiện ảo ời dùng ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành độngc Sau khi quá trình đ m k t thúc, đ u ra sẽ tr v m c th p.ết kế, lắp mạch ết kế, lắp mạch ần Quốc Bảo ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ề một sự kiện hay tình huống cụ thể ức Thiện ấp dòng cho IC

2 B t ng h p xung (Astable mode): Trong ch đ này, các đi n tr vàộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ổ ợc ết kế, lắp mạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp

t đi n k t n i vào chân 6, 7 và 8 (VCC) sẽ t o ra m t chu kỳ xung tụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ết kế, lắp mạch ốc Bảo ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ự kiện hay tình huống cụ thể

đ ng Đ u ra (chân 3) t o ra m t chu i các xung v i chu kỳ và th i gianộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ần Quốc Bảo ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ỗi các xung với chu kỳ và thời gian ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ời dùng

t t đắp mạch ượcc xác đ nh b i giá tr c a các linh ki n ngo i vi.ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ện ạch

3 Đi u khi n: IC NE555 đề một sự kiện hay tình huống cụ thể ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ượcc đi u khi n b ng cách s d ng ngu nề một sự kiện hay tình huống cụ thể ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ồn Vcc

c p đi n DC t 4.5V đ n 16V và các linh ki n ngo i vi nh đi n tr , tấp dòng cho IC ện " ết kế, lắp mạch ện ạch ư ện ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

đi n và c m bi n đ t o ra các tín hi u xung v i t n s , chu kỳ và th iện ảo ết kế, lắp mạch ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ạch ện ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ần Quốc Bảo ốc Bảo ời dùng gian tùy ch nh Ngỉnh Người dùng có thể điều chỉnh các giá trị linh kiện để tạo ười dùngi dùng có th đi u ch nh các giá tr linh ki n đ t oể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ề một sự kiện hay tình huống cụ thể ỉnh Người dùng có thể điều chỉnh các giá trị linh kiện để tạo ịnh trước và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ện ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ạch

ra các tín hi u xung theo yêu c u c a ng d ng đi n t c th ện ần Quốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ức Thiện ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng

3 Thành phẩm

3.1 Sơ đồ mạch:

3.2 S đ nguyên lý: ơ đồ nguyên lý: ồ nguyên lý:

3.3 Hình ảnh sản phẩm:

3.4 Chi ti t ho t đ ng c a s n ph m: ết IC NE555 ạch ội dung công việc ủa sản phẩm: ản phẩm: ẩm:

Trong trười dùngng h p không có rung l c x y ra, ngu n đi n Vcc t chânợc ắp mạch ảo ồn Vcc ện "

2 đượcc c p vào ấp dòng cho IC IC Đi n áp này đi qua flip-flop, t o ra m t tín hi u dòngện ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện

th pấp dòng cho IC t i chân 3 (đ u ra) c a ạch ần Quốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, IC Tín hi u dòng cao này có tác d ng làm đènện ụng IC NE555 là một ứng dụng phổ led và còi không ho t đ ng.ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

Khi x y ra rung l c, lò xo ti p xúc v i thanh kim lo i và d n đ n chânảo ắp mạch ết kế, lắp mạch ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ạch ẫn đến chân ết kế, lắp mạch

1 c a ic555 đủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ượcc k t n i v i đ t Đi u này t o ra m t tín hi u dòng th pết kế, lắp mạch ốc Bảo ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ấp dòng cho IC ề một sự kiện hay tình huống cụ thể ạch ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ấp dòng cho IC truy n vào ic555 thông qua flip-flop K t qu là tín hi u dòng th p nàyề một sự kiện hay tình huống cụ thể ết kế, lắp mạch ảo ện ấp dòng cho IC

đượcc chuy n đ i thành m t tín hi u dòng cao t i chân 3 (đ u ra) c aể tạo ra một tín hiệu nhằm thông báo hoặc cảnh báo người dùng ổ ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ ện ạch ần Quốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ic555 Tín hi u dòng cao này kích ho t còi và đèn led, khi n chúng ho tện ạch ết kế, lắp mạch ạch

đ ng.ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

Khi nh n công t cấp dòng cho IC ắp mạch , chân 4 sẽ đượcc k t n i v i đ t Khi đó, đ u ra c aết kế, lắp mạch ốc Bảo ớc và kích hoạt một cảnh báo hoặc hành động ấp dòng cho IC ần Quốc Bảo ủa IC NE555 trong việc nhận dạng và phát hiện các rung động, ic555 sẽ đượcc đ t l i m c th p ặc cảnh báo người dùng ạch ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp ức Thiện ấp dòng cho IC K t qu là còi và đèn led ng ng ho tết kế, lắp mạch ảo " ạch

đ ng.ộng sử dụng IC NE555 là một ứng dụng phổ

PH L C ỤC LỤC ỤC LỤC

1. https://dientusangtaovn.com/ic-555-so-do-va-chuc-nang-hoat-dong/

2. https://phukiendienmattroi.net/ic-555-la-gi/

3. https://www.youtube.com/watch?v=c5paqzuURLU

4. https://dke.vn/ic-chuc-nang/dao-dong/ne555

5 https://dientutuonglai.com