Mạch báo trộm dùng tia hồng ngoại P2 ppt

6. IC 7805_ IC ổn áp 5 Vol. Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng IC ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện khá đơn giản. Các loại ổn áp thường được sử dụng là IC 78xx, với xx là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn áp 5V, 7812 ổn áp 12V. Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx tương tự nhau, dưới đây là minh họa cho IC ổn áp 7805 Sơ đồ phía dưới IC 7805 có 3 chân: Chân số 1 là chân IN Chân số 2 là chân GND Chân số 3 là chân OUT Ngõ ra OUT luôn ổn định ở 5V dù điện áp từ nguồn cung cấp thay đổi. Mạch này dùng để bảo vệ những mạch điện chỉ hoạt động ở điện áp 5V (các loại IC thường hoạt động ở điện áp này). Nếu nguồn điện có sự cố đột ngột: điện áp tăng cao thì mạch điện vẫn hoạt động ổn định nhờ có IC 7805 vẫn giữ được điện áp ở ngõ ra OUT 5V không đổi. Mạch trên lấy nguồn một chiều từ một máy biến áp với điện áp từ 7V đến 9V để đưa vào ngõ IN. Khi kết nối mạch điện, do nhiều nguyên nhân, người dùng dễ nhầm lẫn cực tính của nguồ n cung cấp khi đấu nối vào mạch, trong trường hợp này rất dễ ảnh hưởng đến các linh kiện trên board mạch. Vì lí do đó một diode cầu được lắp thêm vào mạch, diode cầu đảm bảo cực tính của nguồn cấp cho mạch theo một chiều duy nhất, và nguời dùng cũng không cần quan tâm đến cực tính của nguồn khi nối vào ngõ IN nữa. Chú ý: điện áp đặt trước IC78xx phải lớn hơn điệ n áp cần ổn áp từ 1.5V đến 2V Tụ điện đóng vai trò ổn định và chống nhiễu cho nguồn. (có thể bỏ hai tụ điện nếu mạch điện không đòi hỏi). 7. IC phát nhạc. IC3 UM66 chỉ là con chíp phát nhạc được khuyếch đại bởi Transitor nhằm cảnh báo khi có sự đột nhập. PHẦN II: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NHIỆM VỤ CÁC KHỐI CHÍNH 1. Sơ đồ khối phát hồng ngoại. Chức năng từng khối : Khối chọn chức năng và khối mã hóa: Khi người sử dụng bấm vào các phím chức năng để phát lệnh yêu cầu của mình, mỗi phím chức năng tương ứng với một số thập phân. Mạch mã hóa sẽ chuyển đổi thành mã nhị phân tương ứng dưới dạng mã lệnh tín hiệu số gồm các bít 0 và 1. Số bit trong mã lệnh nhị phân có thể là 4 bit hay 8 bit tùy theo số lượng các phím chức năng nhiều hay ít. . - Khối dao động có điều kiện: Khi nhấn 1 phím chức năng thì đồng thời khởi động mạch dao động tạo xung đồng hồ, tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn của mỗi bit . - Khối chốt dữ liệu và kh ối chuyển đổi song song ra nối tiếp: Mã nhị phân tại mạch mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp. Mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp được điều khiển bởi xung đồng hồ và mạch định thời nhằm đảm bảo kết thúc đúng lúc việc chuyển đổi đủ số bit của m ột mã lệnh. - Khối điều chế và phát FM: mã lệnh dưới dạng nối tiếp sẽ được đưa qua mạch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến 100Khz, nhờ sóng mang cao tần tín hiệu được truyền đi xa hơn, nghĩa là tăng cự ly phát. - Khối thiết bị phát: là một LED hồng ngoại. Khi mã lệnh có giá trị bit =’1’ thì LED phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T củ a bit đó. Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ thì LED không sáng. Do đó bên thu không nhận được tín hiệu xem như bit = ‘0’ . 2. Sơ đố khối thu hồng ngoại. Chức năng từng khối - Khối thiết bị thu: Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi LED thu hồng ngoại hay các linh kiện quang khác. - Khối khuếch đại và Tách sóng: trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận rồi đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách lấy dữ liệu cần thiết là mã lệ nh. - Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song và Khối giải mã: mã lệnh được đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song và đưa tiếp qua khối giải mã ra thành số thập phân tương ứng dưới dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở mạch điều khiển. -Tần số sóng mang còn được dùng để so pha với tần số dao động bên phần thu giúp cho mạch thu phát ho ạt động đồng bộ , đảm bảo cho mạch tách sóng và mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động chính xác. PHẦN III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 1. Khối nguồn. - Khối nguồn lấy nguồn AC_ 220V từ điện lưới gia đình,dùng biến thế hạ áp xuống 12Vol_AC, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_ 12V, dùng IC 7805 ổ áp cung cấp 2 mức điện áp cho toàn mạch là +12vol và +5vol. 2. Khối phát tín hiệu hồng ngoại. Tín hiệu ngõ ra của IC 555 trong bộ phát hồng ngoại là dạng xung vuông có tần số 1KHz và được truyền đến led phát sóng hồng ngoại có tần số tương tự . Tín hiệu ra ở chân số 3 được khuyếch đại bởi 2 Transistor mắc theo kiểu Darlington. Mạch có độ phát xa khoảng 6m. R1-3.3K, R2-22K, R3-3.3K, R4-1k Q1- A1015, Q2- C1815 C5- 104, C6- 10u, C7- 1000u, C8- 10u IR LED1: led phát hồng ngoại : 5mm, trắng IC1 : NE 555 3. Khối thu tín hiệu hồng ngoại và phát tín hiệu báo động. - IR 1838 là IC thu nhận hồng ngoại chuyên dụng, được sử dụng rộng rãi và phổ biên trên thị trường, nó có nhiệm vụ thu tia hồng ngoại và khuyếch đại tín hiệu nhận được từ bộ phát hồng ngoại. Khi có tín hiệu hồng ngoại, đầu ra OUT là dạng xung có tần số rất cao khoảng 38KHz, xung nay được đưa vào chân số 2 của Ic555 để khuyếch đại so sánh khi IC nhận điện áp chuẩn là 1/3 Vcc. Khi so sánh tín hiệu SET điều khiển Flip_Flop làm cho chân s ố 3 xuất hiện xung vuông. Xung vuông này làm cho Q1 dẫn ở trạng thái bão hòa, Relay ở trạng thái mở, tin hiệu mức cao lại được chuyển đến cực B của Q1, làm cho Relay luôn ở trạng thái đóng khi không còn tín hiệu hồng ngoại. Khi Relay đóng, sẽ cung cấp nguồn cho thiết bị báo động. Khối báo động được sử dụng là loại mạch khuyếch đại thông thường sử dụng ic nhạc UM66, hoặc là khối đèn được mô phỏng bở i Led D5. K1 làm nhiệm vụ ngắt tín hiệu báo động khi cần thiết . Mạch thu này có thể thu nhận tín hiệu hồng ngoại từ rất xa trên 20m mà không bị nhiễu bởi ánh sáng môi trường. R5-R7-R8-R9-R12-R6-R10-1K, R11-22K C9-C11-1u, C10- 10u Q3-Q4-C1815, Q5- D468 D1-…4148…, D2-D3-D4- …4007… Diode Zenner- 3.3V Biến trở: RV1- 100K Ic thu hồng ngoại: IR-1838 Relay: RL1 – 12V Ic phát nhạc: UM66 Speaker : 8W Ic NE 555 Khóa K ON/ OFF: K1 Sơ đồ toàn khối: Mạch ta có thể đặt ẩn trong cánh cửa tủ, nhà, xe ôtô, xe máy…vì mạch có độ phát rộng, độ thu rất xa nên có thể đặt ở những vị trí khác nhau. Mạch có thể được dùng để điều khiến các thiết bị trong gia đình bằng remost TV. PHẦN IV: Đánh Giá Ưu Nhược Điểm Của Mạch 1. Ưu Điểm: _Mạch đơn giản,dễ thực hiện _Thực hiện thu và phát được nhiều kênh tín hiệu _Các linh kiện dễ mua trên thị trường _Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng _Ứng dụng: Điều khiển từ xa là cái điều khiển từ xa của tivi ,điều khiển các thiết b ị khác như là đèn, quạt, mợ-tơ bơm nước, TV… 2. Nhược Điểm : _Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ , khả năng xuyên thấu kém . Trong điều khiển t xa bằng tia hồng ngoại , chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp , có hướng , do đó khi thu phải đúng hướng . PHẦN V: KẾT LUẬN 1. Kết quả. Sau thời gian thực hiện đồ án môn học, chúng em đã hoàn thành đồ án đúng theo quy định. Đây cũng không phải là một đề tài mới nhưng thông qua việc tìm hiểu và thực hành về đề tài này mà chúng em có cơ hội vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, từ đó rút ra được nhiều kinh nghiệm trong thực tế. Để thực hiện được yêu cầu của đề tài, chúng em đã không ngừng học hỏi, tìm hiểu những vấn đề về các loại linh kiện điện tử và các vấn đề khác liên quan.Vì thế kiến thức về điện tử; kinh nghiêm thực tế khi làm mạch đã có sự tiến bộ, chúng em đã có thêm một phần kiến thức bổ ích vào trong chuyên ngành học tập của mình, từ lý thuyết và thực hành đã kết hợp với nhau để hoàn thành tố t một đề tài hoàn hảo. Tuy nhiên, chúng em cũng gặp không ít khó khăn như : về tài liệu, dụng cụ thực hành, kinh nghiệm thực hành, kinh tế,…vì vậy đề tài cũng chưa đạt được kết quả cao như ý muốn của người thiết kế. 2. Hạn chế. Vì sản phẩm làm ra chỉ nhằm mục đích nghiên cứu nên còn mang tính cơ bản và không được sử dụng rộng rãi ngoài thực tế. 3.Ứng dụng & Hướng phát triển. Đề tài về hồng ngoại ngày nay được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của con người cũng như trong công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác…Được ứng dụng trong các thiết bị dân dụng như: Điều khiển quạt, đèn, tivi, máy tính, và các thiết bị điện khác…. Trong môi trường làm việc nguy hiểm hì việc đóng ngắt các thiết bị từ xa bằng dụng cụ thu phát hồng ngoại là rất cần thiết như: nơi có điện áp cao, cầu dao… Hướng phát triển của đề tài: Có thể nâng cấp từ sơ đồ nguyên lý hoạt động lên hướng tự động hóa bằng công nghệ cao hơn: báo trộm bằng sóng điện từ, cảm biến hình ảnh, cảm biến nhiệ độ, FM,… Ta có thể kết hợ p với vi xử lý tạo nên các mạch điện thông minh như: điều khiển quạt máy hoặc máy lạnh hoạt động theo nhiệt độ, cùng với bộ định giờ, hiển thị giờ, nhiệt độ,… . nước, TV… 2. Nhược Điểm : _Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ , khả năng xuyên thấu kém . Trong điều khiển t xa bằng tia hồng ngoại , chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp , có hướng , do đó khi. thu tín hiệu hồng ngoại và phát tín hiệu báo động. - IR 1838 là IC thu nhận hồng ngoại chuyên dụng, được sử dụng rộng rãi và phổ biên trên thị trường, nó có nhiệm vụ thu tia hồng ngoại và khuyếch. = ‘0’ . 2. Sơ đố khối thu hồng ngoại. Chức năng từng khối - Khối thiết bị thu: Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi LED thu hồng ngoại hay các linh kiện quang khác.