1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tiểu luận - kỹ thuật điện tử viễn thông - đề tài - MẠCH LED TRÁI TIM - mạch led trang trí

26 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mạch Led Trang Trí (Mạch Led Hình Trái Tim)
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện Tử Viễn Thông
Thể loại Tiểu luận
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 26
Dung lượng 1,9 MB

Nội dung

•Vậy sản phẩm nên được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ phòng.. Thiết kế sơ đồ khốiKhối điều khiển • Phần đầu sử dụng IC 555 để tạo ra xung clock, xung clock này được cung cấp cho IC 401

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Viện Điện Tử Viễn Thông

Trang 2

4.THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI

5 THIẾT KẾ CHI TIẾT TỪNG KHỐI

6 KIỂM TRA THIẾT KẾ

7 CHẾ TẠO SẢN PHẨM

Trang 3

Mạch led trang trí

Mạch led hình trái

tim

Trang 5

ỨNG DỤNG

Trang 6

Yêu cầu chức năng

sáng cùng lúc trong

0.3s.C

ác led

chẵn sáng cùng lúc trong

0.3s

Các led số 9,25,17 cùng sáng.Rồi sau

đó sáng lần lượt các led từ led 8 về led1,từ led 10 đến led 16,từ led 18 đến led 24,từ led 25 đến led 32,thời gian

để mỗi led sáng lần lượt

là 0,3s

Các led số 1,24,18 cùng sáng.Rồi sau

đó sáng lần lượt các led

từ 2 đến 8,từ

15 về led 9,từ led 23

về led 17,từ led 32 đến led 25

Sáng cùng lúc 32 led.Tắt các led

từ 1 đến led 8.Rồi lại bật lần lượt các led từ 1 đến 8,mỗi led sáng cách nhau 0,3s.Tắt led 8 đến led 16,rồi lại sáng lần lượt các led từ 8 đến 16 mỗi led sáng cách nhau 0,3s.Tắt cùng lúc các led từ 16 đến led 24 rồi sáng lần lượt các led từ led 16 đến led 24 mỗi led sáng cách nhau 0.3s.Tắt cùng lúc các led từ 24 đến 32 rồi lại bật tuần tự các led từ 24 đến led 32 mỗi led sáng cách

nhau 0.3s

Sáng cùng lúc

32 led.Led số 8 tắt.Rồi tắt lần lượt từ led 7 về led 1.Tiếp tục tắt lần lượt từ led 9 đến led 32.Hiệu ứng xảy

ra trong 0.5s

Chỉ bật Led số

17 sáng.Cùng lúc sáng lần lượt từ led số

16 về led1 và led 18 đến led 32.Mỗi led sáng cách nhau 0.3s

6

Trang 7

25 đến led 31,led2 đến led 7.Rồi cùng lúc bật sáng tuần tự các led từ led số 18 đến led 24 và led số 16 về led 8.Khi sáng lần lượt đến led 24

và led 8 thì tắt cùng lúc các led từ 25 đến led 31

và led 2 đến led 7.Tiếp tục sáng lần lượt từ led

25 đến 31 và led 2 đến

led 7

Cùng bật led 1 và led 9.Rồi sáng lần lượt từ led 1 đến led8 và led

10 đến led 17.Rồi bật sáng lần lượt các led

từ 17 đến

24 và từ led

32 về led 25

Chỉ bật sáng led 25 rồi sáng lần lượt

từ led 25 đến

32 và từ 25

về 17.Bật sáng led 8 rồi bật sáng tuần tự led 7

về led 1 và led 9 đến led 16.Mooxiled sáng cách nhau 0.3s

Bật cùng lúc 2 led là led 9 và led 24.Từ đó sáng lần lượt các led từ led 9 đến led 17 và

từ led 23 về led 16.Sau đó sáng lần lượt các led

từ led 1 đến led

8 và led 25 đến led 32.Mỗi led sáng cách nhau

0.3s

Bật cùng lúc 2 led là led 9 và led 24.Từ đó sáng lần lượt các led từ led 9 đến led 17 và

từ led 23 về led

16 Sau đó sáng lần lượt các led từ led 8 đến led 1 và led 32 đến led 25.Mỗi led sáng cách nhau

0.3s

Bật sáng led 17.Rồi bật sáng tuần tự các led

từ 16 về

1 và led

18 đến led 32

Yêu cầu chức năng

Trang 8

Y êu cầu phi chức năng

oCông suất tiêu thụ trên mỗi đèn: 0.132W.

oCông suất tiêu thụ trên điện trở : 4W.

oTổng công suất : 8W.

•Nguồn nuôi: nguồn 1 chiều 9V.

•Tuổi thọ: 10.000 giờ

•Môi trường làm việc:

• Nhiệt độ lý tưởng: 15 – 30 độ C.

• Độ ẩm: 30 -70%.

•Vậy sản phẩm nên được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ phòng

• Tránh nơi bụi bặm, ẩm ướt cũng như dễ xảy ra va đập gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng

sản phẩm.

•Giá thành sản phẩm: 170k

•Thời gian đưa ra thị trường: Dự kiến ngày 30/12

Trang 9

Lập kế hoạch

Tên Ưu điểm Nhược điểm Thời gian sẵn sàng

làm việc Trần Mạnh Cường Khả năng quản lý,

phân công công việc

Chưa biết thiết kế mạch

Lười Cuối tuần

Bảng nhân lực

Trang 10

8 Giao hàng Làm slide, làm báo cáo, … Cả nhóm

Bảng phân công công việc

10

Trang 11

Lập kế hoạch

Trang 12

Thiết kế sơ đồ khối

12

Trang 13

Thiết kế sơ đồ khối

Tạo ra được điện áp DC-5V.

Thời gian sử dụng lâu dài.

Tiết kiệm chi phí thiết kế.

c Phân tích:

Dựa vào chức năng và yêu cầu cần đạt ở trên, nhóm 15 đã chọn ra phương án tối ưu

như sau:

Trang 14

Thiết kế sơ đồ khối

Nguồn cấp 9V: - Pin DC-9V vì giá thành rẻ, dễ kiếm tìm, thời gian sử dụng lâu.

Nguồn điện lấy từ sạc điện thoại NOKIA

Tụ C1: là tụ hóa 100uF, tụ này có chức năng như sau:

Giảm độ gợn sóng.

Nâng cao mức điện áp DC lên gần bằng mức Volt cực đại

Làm kho chứa điện ổn định cung cấp điện cho tải.

IC LM7805:

Là loại IC ổn áp tích cực, tạo ra điện áp DC-5V ở ngả ra số 3, dung IC này ta có thể

tránh được hiện tượng dao động tự kích trong IC.

Tụ C2: Là tụ hóa 10uF, có chức năng lọc điện áp đầu ra.

LED xanh D1: dùng để báo nguồn.

Điện trở R1: dùng để hạn dòng cho led D1.

Khối nguồn

14

Trang 15

Thiết kế sơ đồ khối

Khối điều khiển

Trang 16

Thiết kế sơ đồ khối

Trang 17

Thiết kế sơ đồ khối

Khối điều khiển

• Phần đầu sử dụng IC 555 để tạo ra xung clock, xung clock này được cung cấp cho IC 4017 ở phần sau.

• Phần thứ hai sử dụng IC4017 để tạo ra bộ đếm thập phân

• Phần thứ 3 chỉ là phần hiển thị.

Trong mạch chỉ sử dụng 8 ngõ ra cho 8 đèn led, tuy nhiên chúng ta có thể sử dụng cả cổng Q8 và Q9 để tạo ra một mạch nhấp nháy cho 10 đèn.

khi xung clock vào 4017 nó sẽ đếm theo quy luật sau

ngõ ra Q0 nhảy lên mức 1 tương ứng với 5V (đèn 1 sáng) sau 1 thời gian cực ngắn nó sẽ xuống mức 0 (đèn 1 tắt)

sau đó Q1 sẽ nhảy lên mức cao 5V ( đèn 2 sáng) sau 1 thời gian cực ngằn nó s2 xuống mức 0 đèn 2 sẽ tắt

Trang 18

Thiết kế sơ đồ khối

Khối điều khiển

Phương án 2: sử dụng IC AT89C52

Trong IC, có:

* Khối dao động (OSC) dùng để tạo ra xung nhịp, xung nhịp cần dùng để vận hành các hoạt động của IC vi điều

khiển Tần số xung nhịp lấy theo thạch anh (gắn trên chân 18-19) Ở đây, chúng ta thường dùng thạch anh 12MHz

* Khối điều khiển trung ương (CPU), nó chạy các câu lệnh có trong bộ nhớ EEPROM và điều khiển tất cả các

hoạt động của IC

* Trong IC có các đường truyền tải dữ liệu và địa chỉ dạng BIT, nó được điều khiển với các khối BUS

CONTROL

* Trong IC có 2 mạch điện đồng hồ TIMER0 và TIMER1 Ở đây cũng có thể cho nhận xung đếm vào từ chân T0,

T1

* Bạn có thể dùng các ngắt ngoài (INTERRUPT) để dừng các chương trình và cho chạy các chương trình ngắt

* IC có 2 bộ nhớ cơ hữu, đó là bộ nhớ EEPROM (dung lượng 8Kbyte) và bộ nhớ SRAM (dung lượng 256byte)

+ Bộ nhớ EEPROM dùng nhớ các câu lệnh do Bạn đã soạn và nạp vào IC (có thể xóa và nạp lại nhiều lần)

+ Bộ nhớ SRAM dùng làm bộ nhớ trung gian, nó còn có các thanh nhớ chuyên dùng dùng cho phần cứng của IC

18

Trang 19

Thiết kế sơ đồ khối

Ưu điểm:

• Có thể lập trình được cho IC.

• Có khả năng điều khiển được nhiều LED.

• Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ, chứa được nhiều phần tử.

• Tiêu thụ ít năng lượng

Nhược điểm:

 Khá phức tạp.

 Muốn thực hiện được, người sản xuất sản phẩm phải có

kiến thức rộng.

 Yêu cầu năng lượng nhỏ nên hạn chế về tốc độ làm việc

 Yêu cầu độ ổn định của điện áp đầu vào.

Khối điều khiển

Trang 20

Thiết kế sơ đồ khối

Khối điều khiển

☺Và sau khi thống nhất, nhóm 15

quyết định thực hiện theo phương án số

2 vì tính ưu việt của phương án này.

Phân tích:

•IC AT89C52: điều khiển hoạt động của hệ thống thông qua các cảng P0, P1, P2, P3 Cần phải nối IC vào nguồn điện

áp DC 5V

•Mạch định tần: dùng thạch anh 12MHz nối vào chân số 18 và 19 của IC, 2 tụ C1 và C2 (trên hình vẽ) dùng để bù nhiệt

và ổn tần, IC của ta sẽ thu được sung nhịp chu kỳ 1us

•Chân số 9 nối vào mạch RESET để đảm bảo sự hoạt động của mạch

•Điện trở băng 103 dùng để nâng áp cho P1

•Chân số 31 nối vào điện áp 5V để xác nhận chỉ dùng bộ nhớ trong của IC AT89C52 20

Trang 21

Khối bấm phím

Thiết kế sơ đồ khối

a Chức năng: dùng để reset lại mạch.

b Yêu cầu:

Hoạt động đúng chức năng, tức là khi bấm phím thì sẽ

chỉ reset lại mạch chứ không thực hiện 1 chức năng

khác.

c Phân tích: gồm phím bấm nối vào 2 đầu tụ hóa C3

Trang 22

Thiết kế sơ đồ khối

Khối hiển thị

a Chức năng:

Hiển thị các hiệu ứng mà người lập trình đã nạp vào IC.

Trang trí và làm nổi bật cho hình ảnh người lính Trường Sa qua

đó thể hiện được tinh thần yêu nước và tinh thần tự tôn dân tộc.

b Yêu cầu:

Tất cả các Led phải sáng hết, sáng đều sáng đúng với những gì

mà người lập trình mong muốn.

Đảm bảo độ bền

Đảm bảo độ sáng của các LED.

Đảm bảo tính thẩm mỹ.

22

Trang 23

Thiết kế sơ đồ khối

Khối hiển thị

c Phân tích:

•Khối hiển thị gồm có 32 LED đục, màu đỏ, các LED được bố trí như hình 8 trên tấm nhôm composite kích thước

15cm x 15cm, lồng vào bức hình người lính Trường Sa và ngôi sao vàng 5 cánh

•Mỗi Led được điều chỉnh bởi 1 chân của IC

(chân này nằm trong số các PORT của IC)

•Trước mỗi LED cần phải có 1 điện trở 220 Ohm có chức năng hạn dòng

Nếu muốn thay đổi màu của LED cũng cần phải thay đổi cả điện trở hạn dòng theo công thức: R= Uv-UledIled

trong đó: R là giá trị của điện trở hạn dòng, Uv là điện áp vào, ở đây Uv=5 V, Uled là điện áp mà Led chịu được, ở

đây Nhóm 15 chọn Led màu đỏ có Uled = 1.8 V, Iled là dòng điện mà Led chịu được, ở đây led đỏ có Iled = 15mA,

như vậy R = (5 – 1.8)/0.015 = 213.333 Ω, như vậy ta chọn điện trở hạn dòng là 220V cũng không có vấn đề gì cả,

còn nếu chọn Led xanh dương, xanh lá hay trắng ta sẽ có

Sơ đồ bố trí LED

Trang 24

Kiểm tra thiết kế

Cả nhóm cùng kiểm tra lại thiết kế, kiểm tra các phần từ xác định yêu cầu, mô tả

kỹ thuật, thiết kế các khối và từng khối cũng như phương án tốt nhất cho từng

khối.

Kiểm tra phần mô phỏng trên proteus, thử thay đổi một vài thông số để nhận xét

về hoạt động của mạch cũng như độ sáng của các LED.

Từ đó rút ra một vài nhận xét để có thêm kinh nghiệm trong quá trình chế tạo và

làm thử.

Ví dụ như khi cho điện trở hạn dòng lớn, LED sẽ sáng yếu hoặc không sáng

Còn khi cho điện trở hạn dòng thấp thì LED rất sáng, nhưng chắc chắn khi chạy

quá điện áp hiệu dụng, 1 thời gian sau LED sẽ tỏa nhiệt và hỏng.

24

Trang 25

Chế tạo sản phẩm

Trang 26

THANKS FOR LISTENING!

Ngày đăng: 31/10/2024, 09:27

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w