Đồ Án môn học kỹ thuật Điện tử mạch cảm biến Âm thanh

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆNTÊN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Tên đề tài MẠCH THAY ĐỔI CHIỀU VÀ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

MẠCH CẢM BIẾN ÂM THANH

Lớp: 20DCTA1

Giảng viên hướng dẫn: Võ Đình Tùng

Sinh viên thực hiện: Hà Gia Minh

Mã SV: 2088200036

Lớp: 20DCTA1

Tp.HCM, ngày tháng năm 2021

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI

TÊN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm: 01):

Họ và tên: Hà Gia Minh MSSV: 2088200036 Lớp: 20DCTA1

THANH………

3 Các dữ liệu ban đầu :

-Tìm hiểu tổng quan về đề tài đồ án, mục tiêu thiết kế

-Thiết kế sơ đồ khối cho mô hình MẠCH CẢM BIẾN ÂM THANH

-Tìm hiểu Datasheet của các linh kiện dùng trong mạch

4 Nội dung nhiệm vụ :

- Tìm hiểu đồ án

- Vẽ sơ đồ nguyên lý mô phỏng trên chương trình Proteus

- Thiết kế mạch thi công, mạch pcb, mạch in

- Mua linh kiện

- Gia công phần cứng

5 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Báo cáo đồ án

2) File proteus: sơ đồ nguyên lý, file pcb

Ngày giao đề tài: 14/03/2022 Ngày nộp báo cáo: 05/06/2022

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

Tên đề tài MẠCH THAY ĐỔI CHIỀU VÀ TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC 12V:

Giảng viên hướng dẫn Ts.Võ Đình Tùng:

Sinh viên thực hiện đề tài:

Hà Gia Minh MSSV: 2088200036 Lớp: 20DCTA1

Tuần Ngày Nội dung thực hiện Kết quả thực hiện của sinh

Tuần Ngày Nội dung thực hiện Kết quả thực hiện của sinh

Đánh giá kết quả báo cáo:

(Nội dung báo cáo ; Sản phẩmthực hiện; Thái độ ; Kỹ năng;

….)

động, tích cực, sáng tạo (tối đa 5 điểm)

mục tiêu

đề ra (tối đa 5 điểm)

thực hiện đồ

án (tổng 2 cột

đồ án môn học (50%) chí + 0.5*điểm báo cáo

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp

ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS.Võ Đình Tùng, giảng viên Bộ môn KỹThuật Điện Tử - trường ĐH Công Nghệ TP.HCM người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo

em trong suốt quá trình làm đồ án

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH Công NghệTP.HCM nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Kỹ Thuật Điện Tử nói riêng đã dạy dỗcho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em cóđược cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình họctập

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quantâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án này

Thứ 2, ngày 13 tháng 12 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Mục Lục:

CHƯƠNG I: CÁC LINH KIỆN 1

1.1 Các linh kiện chính: 1

1.1.1 IC 555 1

1.1.2 Transistor C1815 5

1.1.3 Relay 5 chân 8

1.1.4 Biến trở nút 9

1.1.5.Microphone: 10

1.1.6 IC 4017 : 10

1.2: Các linh kiện khác: 13

1.2.1.Tụ điện phân cực : 13

1.2.2.Điện trở: 14

1.2.3 Diode 1N4007: 14

1.2.4.Led : 15

1.2.5 Terminal 2: 15

CHƯƠNG II: MẠCH ỨNG DỤNG 16 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI: 16

2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ (MÔ PHỎNG TRÊN PROTUES) 16

2.3 Nguyên lý hoạt động 17

2.4 SƠ ĐỒ MẠCH PCB: 18

2.5 SƠ ĐỒ MẠCH 3D: 18

KẾT LUẬN: 19

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 20 I Tài Liệu Sách 20

II Tài Liệu Web 20

i

Danh mục hình ảnh:

CHƯƠNG I: CÁC LINH KI

Hình 1.1 IC 358 1

Hình 1.2 Chức năng và cấu tạo của các chân của IC 358 1

Hình 1.3 Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của IC 358 3

Hình 1.4 Transistor C1815 5

Hình 1.5 Relay 5 chân 8

Hình 1.6 Sơ đồ kết nối Relay 5V 8

Hình 1.7 Biến trở nút 9

Hình 1.8 : Microphone 10

Hình 1.9 : Sơ đồ khối Ic 4013 10

Hình 1.10: Kí hiệu và hình dạng của tụ điện phân cực……… 13

Hình 1.11 : Kí hiệu và hình dạng điện trở 14

Hình 1.12: Diode 1N4007 14

Hình 1.13: Led 15

Hình 1.14: Terminal 2 15

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MẠCHY Hình 2.1: sơ đồ khối 16

Hình 2.2: Mạch mô phỏng 16

Hình 2.3: Mạch PCB 18

Hình 2.4: Mạch 3D 18

CHƯƠNG I: CÁC LINH KIỆN

và ứng dụng của op amp này bao gồm mạch op-amp thông thường, khối khuếch đại

DC và bộ khuếch đại đầu dò IC LM358 là một tốt, tiêu chuẩn hoạt động khuếch đại và

nó phù hợp với nhu cầu của bạn Nó có thể xử lý nguồn cấp 3-32V DC và nguồn lên đến 20mA mỗi kênh Op-amp này là apt, nếu bạn muốn vận hành hai op-amp riêng biệt cho một nguồn điện duy nhất Nó có sẵn trong một gói DIP 8 chân

Chức năng và cấu tạo của các chân của IC 555

Hình 1.2: Cấu tạo của IC 555

1

Từ chân số 1 đến chân số 4 (Bên trái)

 Chân 1 (OUT 1): là đầu ra của bộ khuếch đại thuật toán đầu tiên

 Chân số 2 (IN 1-): là đầu vào đảo của op–amp đầu tiên

 Chân số 3 (IN 1+): là đầu vào không đảo của op-amp đầu tiên

 Chân số 4 (GND):chân nối đất

Từ chân số 5 đến chân số 8 (Bên phải)

 Chân số 5 (IN 2+):là đầu vào không đảo của op-amp thứ hai

 Chân số 6 (IN 2-): là đầu vào đảo của op-amp thứ hai

 Chân số 7 (OUT 2): là đầu ra của op-amp thứ hai

 Chân số 8 (V ): Đây chính là nguồn cấp điện áp dương cho cả op-ampCC

Chức năng của IC 358:

 Bảo vệ quá áp lối ra

 Tầng khuếch đại vi sai lối vào

 Dòng mang đến lối vào thấp

 Dải tín hiệu cùng pha mở rộng tới nguồn âm

Nguyên lí hoạt động của IC 358:

IR led và IR Photodiode được kết nối song song với nhau sẽ đóng vai trò là bộ phát và

bộ thu Photodiode được kết nối theo dạng phân cực ngược Khi có chướng ngại vậtđứng trước tia phát là tia hồng ngoại sẽ phát ra ánh sáng, khi ánh sáng này phản xạ lại,

nó bị chặn bởi Photodiode hoạt động giống như một bộ thu Các tia bị phản xạ sẽ làmgiảm điện trở của Photodiode do đó các hạt mang điện tích lớn sẽ được tạo ra và tínhiệu điện sẽ được tạo ra

Tín hiệu này trong thực tế là điện áp trên điện trở 10k là chiết áp chúng ta có thể điềuchỉnh điện áp này bằng cách điều chỉnh điện áp này khoảng cách cũng sẽ khác nhau

Nó được cấp trực tiếp cho đầu không đảo của op-amp Chức năng của op-amp là sosánh hai đầu vào được cấp cho nó ở chân 2 và chân 3 Tín hiệu từ điốt quang được cấpcho chân không đảo (chân 3) mà điện trở 10k được kết nối và điện áp ngưỡng từ chiết

áp được đưa đến chân đảo (chân 2) có thể điều chỉnh được Nếu điện áp tại chân khôngđảo 2 lớn hơn có nghĩa là ánh sáng không chiếu vào Photodiode so với điện áp tại chânđảo thì đầu ra op-amp ở mức cao nếu không thì đầu ra sẽ ở mức thấp

Đầu ra kỹ thuật số ở dạng cao hoặc thấp Robot tránh chướng ngại vật hoặc robot theođường sử dụng tín hiệu đầu ra kỹ thuật số của cảm biến khoảng cách để dừng chuyểnđộng của robot hoặc để thay đổi hướng của robot Ngay khi chướng ngại vật đến đủgần, tín hiệu có thể được đưa trực tiếp đến các chân đầu vào của động cơ thông quamạch cầu h để điều khiển động cơ

3

Đầu ra tương tự là một dải giá trị liên tục từ 0 đến một giá trị hữu hạn nào đó Trìnhđiều khiển động cơ hoặc các thiết bị chuyển mạch khác không thể sử dụng tín hiệutương tự trực tiếp Đầu tiên chúng cần được vi điều khiển xử lý và chuyển đổi thànhdạng kỹ thuật số thông qua ADC và một số mã hóa Dạng đầu ra này yêu cầu một bộ

vi điều khiển bổ sung nhưng loại bỏ việc sử dụng op-amp

Datasheet của IC 555:

1.1.2 Transistor C1815

5

Thông số kỹ thuật của Transistor C1815

 Transistor C1815 bao gồm 3 chân cắm đi liền với khối màu đen có

ghi C1815

 Kiểu chân là kiểu chân cắm T092

 Transistor C1815 thuộc transistor NPN.

1.1.3 Relay 5 chân

1.1.4 Biến trở nút

Hình 1.7: Biến trở nút

- Biến trở (Tên tiếng Anh là Variable Resistor) hay còn có tên gọi khác là triết áp làlinh kiện điện tử có 3 cực, bên trong nó có bộ phận trượt/xoay sẽ làm giá trị trở thayđổi Do đó nó được gọi là biến trở

- Biến trở được ứng dụng thực tiễn rất nhiều trong mạch điện tử cần thay đổi giá trị vềthông số như mạch tăng áp, hạ áp,

- Tuỳ vào nhu cầu cũng như mục đích sử dụng mà chúng ta sẽ chọn cho mình các linhkiện điện tử phù hợp nhất trong việc sửa chữa hay trong thiết kế mạch

Loại: Điện trở thay đổi

1.1.5.Microphone:

Hình 1.8Microphone 1.1.6 IC 4017 :

Hình 1.9

IC 4017 là ic đếm thập phân tức đếm hệ 10, nó đếm xung clock Khi ta đưa tín hiệuxung vào chân clock thì ic sẽ đếm xung và xuất ra 10 output tương ứng với 1 xungclock

Đặc điểm.

- Bộ đếm thập phân CMOS 16 chân

- Hỗ trợ 10 đầu ra đã được giải mã

11

- Dải điện áp cung cấp rộng từ 3V đến 15V, thường là + 5V

1.2.2.Điện trở:

Hình 1.11 : Kí hiệu và hình dạng của điện trở

1.2.3 Diode 1N4007:

-Diode 1N4007 là một diode chỉnh lưutiếp giáp PN Những loại điốt này chỉcho phép dòng điện chạy theo một hướng duy nhất Vì vậy, nó có thể được sử dụng đểchuyển đổi nguồn AC thành DC.

T o âm ạ thanh cho MIC

2.3 Nguyên lý hoạt động

Khi cấp nguồn 9v vào mạch và cấp 1 nguồn điện vào tụ C2 , khi đấy 2 đèn sẽ sáng lên báo hiệu đã có điện vào.Tiếp tới khi vỗ tay (thổi) tạo âm thanh vào MIC truyền dòng điện đến IC 358 để 1 Led D2 nhấp nháy sau đó chạy qua con Q1 tới C1 để cấp điện và

và đồng thời dẫn điện qua điện trở R2 tới Q2,rồi dẫn xuống IC 4017 được nối với các diode 1N4007 dẫn lên Relay.Relay nhảy rồi Led D8 sáng lên.Muốn đèn tắt đi, ta vỗ tay lần nữa Led D2 nháy lên vào Relay nhảy về trạng thái ban đầu và Led D8 sẽ tắt đi

17

2.4 SƠ ĐỒ MẠCH PCB:

Hình 2.3: Mạch PCB

2.5 SƠ ĐỒ MẠCH 3D:

19

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1 Bùi Hữu Hiên.(2017).Thực Tập Công Nhân Điện Tử.NXB Hutech.TP.HCM

2 Vũ Thị Bích Ngọc.(2015).Diode Bán Dẫn.Kĩ Thuật Điện Tử.NXB