MẠCH TƯỚI NƯỚC TỰ ĐỘNG + BẢN VẼ

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục MỤC LỤC MỤC LỤC Giới thiệu chung Như biết nước nguồn gốc sống, chiếm ¾ diện tích bề mặt trái đất 75% thể người Qua hiểu tầm quan trọng ứng dụng nước.Trong đời sống , đặc biệt nông nghiệp Nước ta nước nông nghiệp nông ngiệp theo hướng đại, áp dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến, để nâng cao hiệu suất tăng chất lượng sản phẩm từ đem lại lợi ích cho người nông dân rộng phát triển đất nước thông qua nông nghiệp phát triển Từ ý nghĩa nhóm chúng em định thực đề tài tưới nước tự động dựa theo kiến thức mà chúng em tích lũy trường, lớp số thông tin tích lũy mạng internet Trong mạch tưới nước tự động nhóm chúng em hoạt động cách đơn giản theo độ ẩm môi trường đất độ ẩm đất thấp mạch sẻ điều khiển động hệ thống sẻ tưới nước, ngược lại độ ẩm cao số mức định hệ thống sẻ ngưng tưới Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Lộc thầy cô khoa giúp đỡ nhóm chúng em thực đề tài Đây lần chúng em thực đề tài không tránh khỏi thiếu sót điểm hạn chế mong nhận đượng ý kiến đóng góp giáo viên hướng dẩn bạn để lần phát triển sau đề tài sẻ hoàn thiện I Giới thiệu linh kiện dùng mạch Diode a) Tiếp giáp P - N Cấu tạo Diode bán dẫn - Khi có hai chất bán dẫn P N ,Nếu ghép hai chất bán dẫn theo tiếp giáp P - N ta Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm: Tại bề mặt tiếp xúc, điện tử dư thừa bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào lỗ trống => tạo thành lớp Ion trung hoà điện => lớp Ion tạo thành miền cách điện hai chất bán dẫn Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo Diode - Ở hình mối tiếp xúc P - N cấu tạo Diode bán dẫn Ký hiệu hình dáng Diode bán dẫn b) Phân cực thuận cho Diode - Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , tác dụng tương tác điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) 0,2V ( với Diode loại Ge ) diện tích miền cách điện giảm không => Diode bắt đầu dẫn điện Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn dòng qua Diode tăng nhanh chênh lệch điện áp hai cực Diode không tăng (vẫn giữ mức 0,6V ) Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận đựơc gim mức 0,6V Đường đặc tuyến điện áp thuận qua Diode - Kết luận : Khi Diode (loại Si) phân cực thuận, điện áp phân cực thuận < 0,6V chưa có dòng qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V có dòng qua Diode sau dòng điện qua Diode tăng nhanh sụt áp thuận giữ giá trị 0,6V c) Phân cực ngược cho Diode - Khi phân cực ngược cho Diode tức cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), tương tác điện áp ngược,miền cách điện rộng ngăn cản dòng điện qua mối tiếp giáp,Diode chịu điện áp ngược lớn khoảng 1000V diode bị đánh thủng Diode bị cháy áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V Điện trở a) Khái niệm điện trở - Điện trở ? Ta hiểu cách đơn giản - Điện trở cản trở dòng điện vật dẫn điện, vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ, vật dẫn điện điện trở lớn, vật cách điện điện trở vô lớn Điện trở dây dẫn : Điện trở dây dẫn phụ vào chất liệu, độ dài tiết diện dây tính theo công thức sau: R = ρ.L / S    Trong ρ điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu L chiều dài dây dẫn S tiết diện dây dẫn Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục  R điện trở đơn vị Ohm b) Điện trở thiết bị điện tử - Hình dáng ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở linh kiện quan trọng, chúng làm từ hợp chất cacbon kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo loại điện trở có trị số khác Hình dạng điện trở thiết bị điện tử Ký hiệu điện trở sơ đồ nguyên lý - Đơn vị điện trở: Đơn vị điện trở Ω (Ohm) , KΩ , MΩ  1KΩ = 1000 Ω  1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω Cách ghi trị số điện trở  Các điện trở có kích thước nhỏ ghi trị số vạch mầu theo quy ước chung giới.( xem hình )  Các điện trở có kích thước lớn từ 2W trở lên thường ghi trị số trực tiếp thân Ví dụ điện trở công xuất, điện trở sứ Trở sứ công xuất lớn , trị số ghi trực tiếp c) Cách đọc trị số điện trở Quy ước mầu Quốc tế Mầu sắc Đen Nâu Đỏ Cam Mạch tưới nước tự động Page Giá trị Mầu sắc Xanh Xanh lơ Tím Xám Giá trị Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Vàng - Trắng Nhũ vàng Nhũ bạc -1 -2 Điện trở thường ký hiệu vòng màu , điện trở xác ký hiệu vòng màu Cách đọc trị số điện trở vòng màu : Cách đọc điện trở vòng màu    Vòng số vòng cuối luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, vòng sai số điện trở, đọc trị số ta bỏ qua vòng Đối diện với vòng cuối vòng số 1, đến vòng số 2, số Vòng số vòng số hàng chục hàng đơn vị Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục     - • • Vòng số bội số số 10 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3) Có thể tính vòng số số số không "0" thêm vào Mầu nhũ có vòng sai số vòng số 3, vòng số nhũ số mũ số 10 số âm Cách đọc trị số điện trở vòng màu : ( điện trở xác ) Vòng số vòng cuối , vòng ghi sai số, trở vòng màu màu sai số có nhiều màu, gây khó khăn cho ta xác điịnh đâu vòng cuối cùng, nhiên vòng cuối có khoảng cách xa chút Đối diện vòng cuối vòng số • Tương tự cách đọc trị số trở vòng màu vòng số bội số số 10, vòng số 1, số 2, số hàng trăm, hàng chục hàng đơn vị • Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4) • Có thể tính vòng số số số không "0" thêm vào IC LM324 - Hình thực tế IC LM324 LM324 IC khuếch đại thuật toán, công suất thấp bao gồm khuếch đại thuật toán (Op-Amp) Nguồn LM 324 sử dụng nguồn đơn tức cần VĐ GND Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục - LM324 hoạt động độc lập với nguồn tín hiệu Ví dụ nguồn cung cấp LM324 5V làm việc bình thường với nguồn tín hiệu ngõ vào V+ V- 15V Sơ đồ chân LM324 - Một số vấn đề cần lưu ý thiết kế mạch  Điện áp cung cấp: Nguồn cung cấp cho LM324 tầm từ 5V~32V Áp tối đa ngõ vào: từ 0~32V nguồn đơn cộng trừ 15V nguồn đôi  Công suất Lm324 loại chân cắm (Dip): khoảng 1W  Điện áp ngõ ra: từ ~ (Vcc - 1,5V)  Dòng ngõ mắc theo kiểu đẩy dòng (dòng Sink): dòng đẩy tối đa đạt 20mA  Dòng ngõ mắc theo kiểu hút dòng (dòng Souce): dòng hút tối đa lên đến 40mA  Tần số hoạt động LM324: 1MHz  Độ lợi khuếch đại điện áp DC LM324 tối đa khoảng 100 dB MOC3020 Hình dạng thực MOC3020 - MOC3020 Opto dùng để cách ly sử dụng quang Cấu tạo MOC3020 gồm Led phát quang photo diode hay photo transistor Được sử dụng để cách ly Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục khối chênh lệch điện hay công suất khối có công suất nhỏ với khối công suất lớn Cấu trúc bên MOC3020 Nguyên lý hoạt động: Khi có dòng nhỏ qua đầu Led có opto làm cho Led phát sang, Led phát sang làm thông cực Photo diode làm cho dòng chạy qua Điện trở DEW Điện trở DEW dung để kiểm tra độ ẩm vật thể Điện trở DEW có hình dạng sau: - Hình thực tế điện trở DEW Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Cấu tạo bên điện trở DEW Trên lớp bề mặt chất cảm biến, khô không động nước, có nội trở nhỏ, bị đọng nước nội trở tăng lên lớn, thay đổi dùng để đo mức ẩm vật thể Tụ điện - Định nghĩa : Tụ điện linh kiện điện tử thụ động sử dụng rộng rãi mạch điện tử, chúng sử dụng mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động - Cấu tạo tụ điện :Cấu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, có lớp cách điện gọi điện môi Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi tụ điện phân loại theo tên gọi chất điện môi Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục - Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hóa Hình dáng tụ điện thực tế Tụ điện thực tế có nhiều loại hình dáng khác với nhiều loại kích thước từ to đến nhỏ Tùy vào loại điện dung điện áp khác nên có hình dạng khác Tụ gốm thực tế  Tụ điện thực tế Điện dung - Đơn vị - Kí hiệu Tụ điện Điện dung : Là đại lượng nói lên khả tích điện hai cực tụ điện, điện dung tụ điện phụ thuộc vào diện tích cực, vật liệu làm chất điện môi khoảng cách hai cực theo công thức: C=ξ.S/d Mạch tưới nước tự động Page 10 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục   Trong C : điện dung tụ điện , đơn vị Fara (F) ξ : Là số điện môi lớp cách điện d : chiều dày lớp cách điện S : diện tích cực tụ điện Đơn vị điện dung tụ : Đơn vị Fara (F) , 1Fara lớn thực tế thường dùng đơn vị nhỏ MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara (pF) Fara = 1000.000µ Fara = 1000.000.000n F = 1000.000.000.000 pF µ Fara = 1000 n Fara n Fara = 1000 p Fara + Tụ hoá ( tụ có hình trụ ) trị số ghi trực tiếp thân VD : 10 Micro, 100 Micro , 470 micro vv + Tụ giấy tụ gốm ( hình dẹt ) trị số ký hiệu thân ba số VD : 103J, 223K, 471J vv Trong ba số đầu ký hiệu cho giá trị , chữ J K cuối kà ký hiệu cho sai số + Có cách ký hiệu khác VD 01J, 22K, ký hiệu lấy đơn vị Micro : 01J nghĩa 0,01 Micro = 10 Nano, 022K 0,022 Micro = 22 Nano Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu C (Capacitor) Trên mạch điện tụ điện có kí hiệu đơn giản dễ dàng nhận thấy Kí hiệu tụ điện ghép nối mạch Mạch tưới nước tự động Page 11 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục LM7805 Cấu tạo bên LM 7805 - Hình thực tế 78xx Cấu tạo bên 78xx gồm có điện trở kết hợp với Diode Zener dùng để ghim mức điện áp, transistor để khuếch đại dòng Họ IC78xx,… cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, ráp IC mạch Uin > Uout từ đến 5V IC phát huy tác dụng IC 78xx có bảo vệ chập tải, nên ta lỡ làm chập chưa hẳn 7805 hỏng Thông số kỹ thuật:  Dòng cực đại trì 1A  Dòng đỉnh 2.2A  Công suất tiêu tán dung tản nhiệt đủ lớn: 15W Nếu vượt ngưỡng ý 7805 sẻ bị cháy  Thực tế ta nên dùng công suất tiêu tán = ½ giá trị Các giá trị không nên dùng gần giá trị max thông số Tốt nên dùng [...]... vực: bảng quảng cáo ngoài trời , bảng quang báo, đồng hồ cỡ lớn đặt tại các biển quảng cáo tấm lớn trên đường cao tốc, hệ thống đèn giao thông, biển chỉ dẫn, và các sản phẩm khác như bảng chạy chữ điện tử, bảng hệ thống giờ, Bảng tỷ giá, bảng chứng khóan, hệ thống xếp hàng tự động Thiết kế và thi công: 1) Phương pháp thiết kế - Tìm hiểu về tác dụng và chức năng của những linh kiện được dùng tỏng mạch. .. ứng dụng: Mạch tưới nước tự động Page 15 3 5V C 3 104 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 1 Ưu điểm - Mạch thiết kế gọn nhẹ, đơn giản không cầu kỳ, phức tạp - Hầu hết các linh kiện tỏng mạch dể tìm, dể sử dụng - Cảm biến nhạy với độ ẩm môi trường Khi có sự thay đổi về độ ảm thì mạch sẻ đáp ứng ngay lập tức 2 Nhược điểm - Có một số linh kiện rất khó kiếm như điện trở DEW Hiện tại ở trong nước không... Kí hiệu tụ điện và ghép nối trong mạch Mạch tưới nước tự động Page 11 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 7 LM7805 Cấu tạo bên trong LM 7805 - Hình thực tế của 78xx Cấu tạo bên trong của 78xx gồm có một điện trở kết hợp với Diode Zener dùng để ghim mức điện áp, 1 transistor để khuếch đại dòng Họ IC78xx,… chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong mạch thì Uin > Uout từ 5 đến 5V... KHỐI KHỐI KHỐI KHỐICẢM CẢM BIẾN BIẾN SO 3) Sơ đồ nguyên lý: SOSÁNH SÁNH a) Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến và khối so sánh Mạch tưới nước tự động Page 14 KHỐI KHỐI CÔNG CÔNGSUẤT SUẤT Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 5V 75K R 5 330 R 2 2 7 k B IE N T R O D 2 LED U 1A 1 4 3 + 2 1 - 2 LM 324 11 R 4 330 R 1 D EW R 3 10K D 1 LED 0 b) Sơ đồ nguyên lý khối công suất IN _ 2 2 0 V J1 1 2 R 6 6 330 1 U... cỡ: 4.94 độ C 8 LED Mạch tưới nước tự động Page 12 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Cấu tạo bên trong của LED - LED là từ viết tắt của Light Emitting Diode (có nghĩa là điốt phát quang) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N Hình thực tế của LED - Hoạt động của LED  Khối bán... như:  Giáo trình điện tử số của thầy Th.s Nguyễn Hữu Lộc  Giáo trình điện tử tương tự của thầy Th.s Phan Văn Nghĩa  Dụng cụ linh kiện điện tử , Đỗ Thanh Hải, Phạm Đình Hảo - Nhà Xuất Bản Thống Kê Mạch tưới nước tự động Page 16 ... Tìm hiểu về tác dụng và chức năng của những linh kiện được dùng tỏng mạch - Thiết kế mạch chạy thử trên Project Board để kiểm tra các vấn đề của mạch và khắc phục những điểm chưa hoạt động tốt - Sau khi đã chạy thử trên Project Board sẻ tiến hành thiết kế sơ đồ nguyên lý và sơ đồ mạch in và tiến hành thực hiện trên mạch thực tế 2) Sơ đồ khối hệ thống KHỐI KHỐI NGUỒN NGUỒN KHỐI KHỐI KHỐI KHỐICẢM CẢM... bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau) Mức năng lượng (và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn - Ứng dụng: Mạch tưới nước tự động Page 13 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục II  Đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng trắng LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng... micro vv + Tụ giấy và tụ gốm ( hình dẹt ) trị số được ký hiệu trên thân bằng ba số VD : 103J, 223K, 471J vv Trong đó ba số đầu ký hiệu cho giá trị , chữ J hoặc K ở cuối kà ký hiệu cho sai số + Có một cách ký hiệu khác VD 01J, 22K, nếu ký hiệu như vậy thì lấy đơn vị là Micro : 01J nghĩa là 0,01 Micro = 10 Nano, 022K là 0,022 Micro = 22 Nano Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor) Trên các mạch điện... một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N Hình thực tế của LED - Hoạt động của LED  Khối bán dẫn loại P chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn N (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối N Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối N chuyển sang Kết quả là khối P tích điện âm (thiếu ... điện trở DEW Mạch tưới nước tự động Page Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Cấu tạo bên điện trở DEW Trên lớp bề mặt chất cảm biến, khô không động nước, có nội trở nhỏ, bị đọng nước nội trở... ứng dụng: Mạch tưới nước tự động Page 15 5V C 104 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Ưu điểm - Mạch thiết kế gọn nhẹ, đơn giản không cầu kỳ, phức tạp - Hầu hết linh kiện tỏng mạch dể tìm,... Lộc  Giáo trình điện tử tương tự thầy Th.s Phan Văn Nghĩa  Dụng cụ linh kiện điện tử , Đỗ Thanh Hải, Phạm Đình Hảo - Nhà Xuất Bản Thống Kê Mạch tưới nước tự động Page 16