Đóng ngắt đèn dùng quang trở

MỤC LỤC Page LỜI MỞ ĐẦU Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, tìm tòi, tính toán dẫn cô Đàm Thị Hường, chúng em hoàn thành đề tài “ Đóng cắt đèn tự động dùng quang trở” Trong trình thiết kế chế tạo, chúng em học hỏi nhiều điều lý thú bổ ích: - Giúp chúng em có khả tìm tòi, sáng tạo, tự lập phương pháp tìm kiếm tài liệu từ nguồn khác - Qua việc thực đề tài này, chúng em có thêm nhiều kinh nghiệm cho lần sau Đặc biệt phương pháp trình bày ý tưởng Sau nhận đề tài, nhờ giúp đỡ tận tình giảng viên hướng dẫn với lỗ lực cố gắng nhóm, tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, đến đồ án chúng em mặt hoàn thành Trong trình thực dù cố gắng trình độ hạn chế kinh nghiệm nên tránh khỏi sai sót Chúng em mong nhận bảo giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy cô giáo khoa,để đồ án chúng em ngày hoàn thiện Trong trình làm đồ án em hướng dẫn tận tình cô Đàm ThịHường Mặc dù cố gắng lĩnh vực em, nên không tránh khỏi thiếu sót nội dung phương pháp trình bày Em mong bảo hướng dẫn thầy cô ý kiến đóng góp bạn để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực LÊ VIẾT HOÀ NGUYỄN NGỌC HOÀNG Page NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hưng Yên,Ngày 30 Tháng 10 Năm 2014 Ký tên CHƯƠNG I TỔNG QUAN VÀ GIỚI THIỆU LINH KIỆN 1.Lý chọn đề tài Page a) Đóng ngắt điện không cần dùng tay b) Sử dụng đèn chiếu sáng đường làng c) Dễ dàng sử dụng thuận tiện cho người sử dụng 2.Các linh kiện điện tử thụ động 2.1.Điện trở 2.1.1.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 phụ thuộc vào chất liệu, độ dài tiết diện dây tính theo công thức sau: R = ρ.L / S -Trong : ρ điện trở suất phụ thuộc vào chất liệu L chiều dài dây dẫn S tiết diện dây dẫn R điện trở đơn vị Ohm 2.1.2.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 a) Hình dạng thực tế điện trở thiết bị điện tử Hình 1.1 Điện trở công suất,đện trở thường Page Hình 1.2.Biến trở b) Ký hiệu sơ đồ nguyên lý : Hình 1.3 Ký hiệu điện trở Hình 1.4 Ký hiệu biến trở 2.1.3.Phân Loại : Có cách phân loại điện trở.Đó là: phân loại theo vật liệu chế tạo theo công dụng a) Phân loại theo vật liệu chế tạo Điện trở than , điện trở màng kim loại, điện trở dây quấn, điện trở xi măng , điện trở oxit kim loại b) phân loại theo công dụng Biến trở , điện trở nhiệt, quang trở, điện trở thay đổi theo điện áp(VDR, điện trở cầu chì, mạng điện trở 2.1.4 Các kiểu ghép điện trở Page Trong thực tế , ta cần điện trở có trị số ta có , điện trở sản xuất khoảng 100 loại có giá trị thông dụng, để có điện trở ta phải đấu điện trở song song nối tiếp Hình 1.5.Điện trở mắc nối tiếp Ta có: Rtd=R1+R2+R3 Hình 1.6.Điện trở mắc song song Ta có: (1/Rtd)=(1/R1)+(1/R2)+(1/R3) Hình 1.7.Điên trở mắc hỗn hợp Ta có: Rtđ=(R1.R2)/(R1+R2)+R3 2.2.Tụ điện 2.2.1.Định nghĩa : Page 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 2.2.2 Cấu tạo tụ điện : Cấu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, có lớp cách điện gọi điện môi 2.2.3.Điện dung - Đơn vị - Kí hiệu Tụ điện a) 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 giữ hai cực theo công thức: C=ξ.S/d Trong C : điện dung tụ điện ξ : Là số điện môi lớp cách điện d : chiều dày lớp cách điện S : diện tích cực tụ điện b) Đơn vị điện dung tụ : Đơn vị Fara (F) , 1Fara lớn thực tế thường dùng đơn vị nhỏ MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara (pF) c) Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu C (Capacitor) Hình 1.8.Kí hiệu mạch vẽ điện d) Sự phóng nạp tụ điện: Page Một tính chất quan trọng tụ điện tính chất phóng nạp tụ , nhờ tính chất mà tụ có khả dẫn điện xoay chiều Tụ điện phóng điện từ dương cực sang âm cực Điện dung tụ lớn thời gian tích điện lâu 2.2.4.Phân loại tụ điện a) Tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy tụ gốm có trị số ghi ký hiệu Hình 1.9.Tụ gốm không phân cực b)Tụ hoá ( Tụ có phân cực ) Tụ hoá tụ có phân cực âm dương , tụ hoá có trị số lớn giá trị từ 0,47µF đến khoảng 4.700 µF , tụ hoá thường sử dụng mạch có tần số thấp dùng đểlọc nguồn, tụ hoá luôn có hình trụ Hình 1.10.Tụ hoá c) Tụ xoay Tụ xoay tụ xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ thường lắp Radio để thay đổi tần số cộng hưởng ta dò đài - Cách ghép tụ điện Page Hình 1.11.Tụ ghép nối tiếp song Hình 1.12.Tụ ghép song Ta có :Ctd=C1+C2+C3 Ta có: 1/Ctd=1/C1+1/C2 d) Ứng dụng - Loc điện áp xoay chiều sau chỉnh lưu ( loại bỏ pha âm ) thành điện áp chiều phẳng nguyên lý tụ lọc nguồn - Với điện AC ( xoay chiều ) tụ dẫn điện với điện DC( chiều ) tụ lại trở thành tụ lọc - Tụ giấy tụ gốm (trị số nhỏ) thường lắp mạch cao tần tụ hoá (trị số lớn) thường lắp mạch âm tần hoăc lọc nguồn điện có tần số thấp Ngoài tụ ứng dụng nhiều thực tế 2.3 Biến áp 2.3.1.Cấu tạo biến áp Biến áp thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm cuộn sơ cấp ( đưa điện áp vào ) hay nhiều cuộn thứ cấp ( lấy điện áp sử dụng) quấn lõi từ thép lõi ferit Hình 1.13 Ký hiệu máy biến áp 2.3.2 Tỷ số vòng / vol biến áp Gọi n1 n2 số vòng quộn sơ cấp thứ cấp U1 I1 điện áp dòng điện vào cuộn sơ cấp U2 I2 điện áp dòng điện từ cuộn thứ cấp Ta có hệ thức sau : U1 / U2 = n1 / n2 Điện áp hai cuộn dây sơ cấp thứ cấp tỷ lệ thuận với số Page vòng dây quấn U1 / U2 = I2 / I1 Dòng điện hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp, nghĩa ta lấy điện áp cao cho dòng nhỏ a) Công xuất biến áp Công xuất biến áp phụ thuộc tiết diện lõi từ, phụ thuộc vào tần số dòng điện xoay chiều, biến áp hoạt động tần số cao cho công xuất lớn b) Phân loại biến áp Hình 1.14 Biến áp nguồn biến áp âm tần: Hình 1.15 Biến áp xung & Cao áp 2.4 Rơle 2.4.1.Khái niệm Rơle loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu thay đổi nhảy cấp tín hiệu đầu vào đạt giá trị xác định Rơle thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ điều khiển làm việc mạch điện động lực Các phận (các khối) rơle + Cơ cấu tiếp thu( khối tiếp thu) + Cơ cấu trung gian( khối trung gian) Page 10 Hình 1.29 Ký hiệu transistor số * Transistor công xuất dòng ( công xuất ngang ) Transistor công xuất lớn thường gọi sò Sò dòng, Sò nguồn vv sò thiết kế để điều khiển cao áp biến áp nguồn xung hoạt động Sò công xuất dòng Ti vi mầu d) Ứng dụng Transistor Thực thiết bị Transistor chưa phải thiết bị điện tử, Transistor xem linh kiện quan trọng thiết bị điện tử Transistor dùng để khuyếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái mạch Digital, sử dụng làm công tắc điện tử, làm tạo dao động, e) Cấp điện cho Transistor ( Vcc - điện áp cung cấp ) Để sử dụng Transistor mạch ta cần phải cấp cho nguồn điện, tuỳ theo mục đích sử dụng mà nguồn điện cấp trực tiếp vào Transistor hay qua điện trở, cuộn dây v v nguồn điện Vcc cho Transistor quy ước nguồn cấp cho cực CE Page 18 Hình 1.30 Cấp nguồn Vcc cho Transistor ngược thuận Ta thấy : Nếu Transistor ngược NPN Vcc phải nguồn dương (+), Transistor thuận PNP Vcc nguồn âm (-) Phân cực cho Transistor * Phân cực : cấp nguồn điện vào chân B ( qua trở định thiên) để đặt Transistor vào trạng thái sẵn sàng hoạt động, sẵn sàng khuyếch đại tín hiệu cho dù nhỏ Hình 1.31.Phân cực cho transistor f) Cách mắc Transistor ∗ Transistor mắc theo kiểu E chung Mạch mắc theo kiểu E chung có cực E đấu trực tiếp xuống mass đấu qua tụ xuống mass để thoát thành phần xoay chiều, tín hiệu đưa vào cực B lấy cực C, mạch có sơ đồ sau : Hình 1.32.Mạch khuyếch đại điện áp mắc kiểu E chung Tín hiệu đưa vào cực B lấy cực C Page 19 ∗ Transistor mắc theo kiểu C chung Mạch mắc theo kiểu C chung có chân C đấu vào mass dương nguồn ( Lưu ý : phương diện xoay chiều dương nguồn tương đương với mass ) , Tín hiệu đưa vào cực B lấy cực E , mạch có sơ đồ sau : Hình 1.33.Mạch mắc kiểu C chung , tín hiệu đưa vào cực B lấy cực E ∗ Transistor mắc theo kiểu B chung Mạch mắc theo kiểu B chung có tín hiệu đưa vào chân E lấy chân C , chân B thoát mass thông qua tụ Mach mắc kiểu B chung sử dụng thực tế Hình 1.34.Mạch khuyếch đại kiểu B chung , khuyếch đại điện áp không khuyếch đại dòng điện 3.3 IC khuếch đại thuật toán 3.3.1 Giới thiệu chung Page 20 Từ đời, mạch khuếch đại thuật toán thiết kế để thực phép tính cách sử dụng điện áp giá trị tương tự để mô đại lượng khác Trong mạch khuếch đại thuật toán thực thuật toán Cộng, Trừ, Tích phân Vi phân vv Tuy nhiên, mạch khuếch đại thuật toán lại đa năng, với nhiều ứng dụng khác ứng dụng thuật toán Các mạch khuếch đại thuật toán có nhiều ứng dụng lĩnh vực điện tử; cần số linh kiện bên thực dải rộng xử lý tín hiệu tương tự 3.3.2 IC LM 358 aDescription3.3.333 Mô tả Loại LM358 bao gồm bốn giành độc lập cao,nội khuếch đại tần số hoạt động đền bù mà thiết kế đặc biệt để hoạt động từ nguồn cung cấp lượng loại hiệu điện Application areas include transducer amplifiers, DC gain blocks and all the conventional op amp circuits which now can be more easily implemented in single power supply systems Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm biến khuếch đại, khối DC đạt tất quy ước mạch op amp mà thực dễ dàng hệ thống cung cấp điện For example, the LM124 series can be directly operated off of the standard +5V power supply voltage which is used in digital systems and will easily provide the required interface electronics without requiring the additional ±15V power supplies Ví dụ, loạt LM358 giảm giá trực tiếp điều hành tiêu chuẩn V điện áp cung cấp lượng sử dụng Page 21 hệ thống kỹ thuật số dễ dàng cung cấp thiết bị điện tử giao diện bắt buộc mà không đòi hỏi nguồn cung cấp điện ± 15 V bổ sung b Hình ảnh thực tế cấu trúc LM358 Hình 1.35 Hình ảnh thực tế cấu trúc bên LM358 c.Features Những đặc tính - Tần số nội để đạt thống đền bù - Lớn điện áp DC đạt 100 dB - Băng thông rộng (đạt thống nhất) MHz (nhiệt độ đền bù) - Phạm vi cấp điện rộng: cung cấp 3V đến 32V nguồn cung cấp kép ± 1.5V đến ± 16V - Large output voltage swing 0V to V + - 1.5VLớn sản lượng điện áp swing 0V đến V + - 1.5V d.Ưu điểm Cần thiết phải loại bỏ nguồn cung cấp kép Bốn nội bù amps op đơn package gói Cho phép trực tiếp cảm biến gần GND V Đầu tới GND Tương thích với tất hình thức logic Cổng thích hợp cho hoạt động pin Page 22 CHƯƠNG II THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 2.1.Sơ đồ khối Khối nguồn Khối cảm biến xử lý tín hiệu Khối chấp hành - Ta có khối nguồn có nhiệm vụ cung cấp nguồn nuôi cho khối cảm biến xử lý tín hiệu 12v DC.Khối cảm biến xử lý tín hiệu,quang trở giữ chức cảm nhận ánh sáng Điện trở quang trở lớn trời tối điện trở thay đổi nhanh,rất nhỏ chiếu sáng -Khi trời tối giá trị quang trở lớn nên điện áp cấp vào LM358 lớn Kích vào chân B Transitor C1815, dẫn hoàn toàn Transitor cấp điện cho Rơle từ chân C làm Rơle đóng tiếp điểm thường mở làm đèn sáng Page 23 2.2 Thiết kế chi tiết khối 2.2.1.Khối nguồn: Khối nguồn có nhiệm vụ cung cấp nguồn nuôi cho khối thu khối điều khiển mà hai khối gồm chủ yếu IC hoạt động điện áp 12 V DC không cần dòng lớn pin lại không cấp đủ dòng không đủ độ ổn định, khối nguồn II kết nối trực tiếp với khối thu khối phát Vậy nên em thiết kế khối nguồn dùng mạng điện lưới 220 V AC, tần số 50 Hz ổn áp thành nguồn chiều 12VDC với dòng tối đa A Nguồn 220 V AC Máy biến áp 220V/9V AC Chỉnh lưu Lọc nhiễu san phẳng Hình 2.1.Sơ đồ khối nguồn Hình 2.2.Sơ đồ chi tiết khối nguồn Điện áp giảm áp từ 220 V AC xuống 24 V AC thông qua biến áp cách li Nhờ Diode chỉnh lưu cầu tín hiệu xoay chiều nắn thành dạng chiều Điện chiều dạng sóng nhấp nhô Page 24 Ổn áp Hình 2.3.Dạng sóng điện áp trước sau chình lưu cầu Điện áp lưới có giá trị lớn : 12 = 16 V Dòng điện lớn qua Diode chỉnh lưu cầu : 1A ( dòng lớn biến áp em sử dụng tải ) Hệ số gợn sóng (khi không lắp tụ lọc) : K = 0,49 Tần số điện áp chỉnh lưu : f = 2.f0 = 2.50 = 100 Hz Trong đề tài em sử dụng Diode chỉnh lưu cầu KBP307 Để tín hiệu chiều phẳng (không nhấp nhô) Ta lắp thêm tụ chiều C1 để lọc tín hiệu nhấp nhô Giá trị tụ C1 tính sau : Theo datasheet diode cầu KBP307 sụt áp 1,1 V Vậy điện áp lớn đặt nên tụ lọc C1 : 13-1,1 = 11,9 V Trong mạch chỉnh lưu cầu toàn phần : Hệ số đập mạch : mđm = Tần số góc : wt = 2πf = 2π.100 = 200 rad/s Điện trở máy biến áp : Rt = = 16Ω Chọn hệ số gợn : K = 0,1 Ta có : C1 = = = 612.10-6 F Trong đề tài em sử dụng tụ lọc C1 có giá trị 1000 uF, chịu điện áp tối đa 35V Tụ lọc cao tần C2 có giá trị 10000nF để lọc nhiễu san phẳng gai sót lại sau tụ C1 Do IC dùng mạch điều khiển sử dụng nguồn 12V nên em sử dụng IC 7812 để ổn áp, cho dòng chiều 12V DC ổn định dùng cho mạch thu mạch điều khiển Công suất tiêu hao IC 7812 tính công thức : Pth = (Uv – Ur).I Khi cho mạch hoạt động em đo I ≈ 0,1 A Khi : Pth = (7,9 – 5).0,1 = 0,29 W Page 25 Tổng trở tương đương mạch thu mạch điều khiển nuôi khối nguồn: R = = 50 Ω Để đảm bảo điện áp đầu hoàn toàn ổn định, không bị nhiễu gây ảnh hưởng tới hoạt động linh kiện khối thu khối điều khiển em sử dụng thêm tụ C3 C3 có giá trị tính sau : C3 = = 80.10-6 F Trong đề tài em dùng tụ C3 có giá trị 100uF/35V Dùng thêm tụ lọc cao tần C4 có giá trị 100nF 2.2.2.Khối cảm biến sử lý tín hiệu Đóng cắt : Role 12V DC Quang trở Page 26 Quang trở có giá trị 5kΩ trời sáng có giá trị 50kΩ trời tối Như ta dùng quang trở để xác định thời điểm ban ngày hay ban đêm LM 358 Ta dùng LM358 để so sánh giá trị cảm biến vào giá tri điện xác định trước để so sánh Như ta có đầu 1(V) hay 0(0V) để xác định ban ngày hay ban đêm Role 12V DC Tiếp điểm Role đóng cắt Đèn Ở chế độ bình thường, có cặp tiếp điểm thường đóng, thường mở Khi role có điện, cặp tiếp điểm thường mở đóng lại cặp tiếp điểm thường đóng mở Transistor C1815 Làm role đóng cắt Giá trị quang trở tối 50kΩ , sáng 5kΩ , ta chọn R = 1kΩ Khi điện áp đầu vào chân LM324 tối là: Ut = 12 (v) Khi sáng : Us = 1210 (v) Vậy ta đặt điện áp vào chân LM358 nằm khoảng U t tới Us Ta dùng mạch phân áp điều chỉnh cách mắc nối tiếp điện trở k biến trở 100k 2.2.3.Khối chấp hành Page 27 Báo tín hiệu đóng ngắt rơle hiển thị đèn 2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Nguyên lý hoạt động toàn mạch: Nguồn điện cung cấp cho mạch có giá trị khoảng 12V, lấy từ máy biến Đầu vào nguồn điện xoay chiều 220V_50Hz , sau qua biến áp giảm áp nguồn(AC) Nguồn AC chỉnh lưu nhờ chỉnh lưu cầu, chỉnh lưu chuyển từ dòng AC thành DC Ở đầu mạch chỉnh lưu ta lắp thêm tụ điện C1 nhằm mục đích lọc phẳng tín hiệu DC vừa chỉnh lưu , tụ nguồn nên có giá trị lớn IC 7812 điều chỉnh giữ mức điện áp DC ổn định khoảng 12V.Quang trở (LDR) giữ chức cảm nhận ánh sáng phòng bạn Điện trở quang trở lớn trời tối điện trở thay đổi nhanh,rất nhỏ chiếu sáng Khi trời tối giá trị quang trở lớn nên điện áp cấp vào LM358 lớn Kích vào chân B Transitor C1815, dẫn hoàn toàn Transitor cấp điện cho Rơle từ chân C làm Rơle đóng tiếp điểm thường mở làm đèn sáng Khi trời sáng giá trị quang trở nhỏ nên điện áp cấp vào LM358 nhỏ Transitor không cấp điện nên Rơle nên hút tiếp điểm thường mở đóng lại mở tiếp điểm thường đóng Nhờ tiếp điểm thường đóng đèn mở để tắt đèn Page 28 2.4.Sơ đồ board CHƯƠNG III THI CÔNG MẠCH 3.1.Chuẩn bị Mỏ hàn,thiếc,nhựa thông,khoan,phíp đồng,giấy màu in mạch,bàn là,bút xoá,bột Fe, 3.2.Thi công B1: Đánh bóng phíp đồng mục đích đánh hết chất bẩn bề mặt phíp đồng làm phíp đồng tạo độ kết dính B2: Lấy tờ giấy màu in mạch sẵn,đo cắt phíp đồng khoảng cách vừa đủ mạch ta cần làm cố định tờ giấy màu phíp đồng để tránh bị xê rịch tờ giấy màu làm hỏng mạch in.Rồi dùng bàn là tờ giấy màu đó,là kỹ góc mạch,bàn để nhiệt độ vừa phải k nóng Page 29 k nguội quá.Là ta cầm phíp đồng lên nhìn thấy tờ giấy màu với phíp đồng in hình lên tờ giấy thui B3: Đem mạch in vừa xong ngâm vòi nước lạnh,đến t có cảm giác tờ giấy màu mềm t dùng bàn chải đánh đánh đi.Kết để lại chỗ có mạch in lại phíp đồng có màu đen.Còn chỗ mực in màu vàng phíp đồng.Tiếp đến dùng bút xoá tô lại đường mạch bị đứt mạch chưa kỹ.Rồi ta rửa mạch nước bột Fe.Lắc mạch in nước bột Fe đến ta thấy màu đen mực in phíp đồng màu vàng bị ăn mòn bột Fe ta thôi,đem rửa phíp đồng dùng cọ xoong nồi đánh lớp mực in lại phíp đồng B4: Khoan mạch,giáp linh kiện hàn mạch 3.3.Sản phẩm Page 30 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu thực đề tài, chúng em hoàn thành đạt kết sau : - Chế tạo thành công mạch điều khiển - Sản phẩm có tính mỹ thuật, mỹ thuật tính ổn định cao - Qua đồ án lần này, với việc thiết kế, chế tạo sản phẩm thực tế, chúng em thu nhiều kinh nghiệm việc tính toán, chế tạo sản phẩm Qua củng cố thêm kiến thức mà chúng em học tạo hội để tìm hiểu sâu môn học thời gian tới Page 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kỹ thuật điện tử Tác giả : Đỗ Xuân Thụ Kỹ thuật điện tử Tác giả : Trần Tiến Phức Sách điện tử (Components and Basic circuits) tác giả : Nguyễn Thành Long, Nguyễn Vũ Thắng, Hoàng Hải Hưng Sách kỹ thuật số tác giả : Nguyễn Quốc Trung (Chủ biên), Bùi Thị Kim Thoa web : luanvan.net.vn, dientuvietnam.net, codientu.org, slideee.com, 123doc.vn, sites.google.com, vi.scribd.com, số trang khác Datasheet linh kiện sử dụng mạch từ trang web : alldatasheet.com, datasheetcatalog.com, datasheets360.com, priceton.com.tw, nxp.com, Page 32 [...]... : C3 = = 80.10-6 F Trong đề tài này em dùng tụ C3 có giá trị 100uF/35V Dùng thêm tụ lọc cao tần C4 có giá trị 100nF 2.2.2.Khối cảm biến và sử lý tín hiệu Đóng cắt : Role 12V DC Quang trở Page 26 Quang trở có giá trị 5kΩ khi trời sáng và có giá trị 50kΩ khi trời tối Như vậy ta sẽ dùng quang trở để xác định thời điểm hiện tại là ban ngày hay ban đêm LM 358 Ta dùng LM358 để so sánh giá trị của cảm biến... biến và xử lý tín hiệu ,quang trở giữ chức năng là cảm nhận ánh sáng Điện trở của các quang trở này rất lớn khi trời tối và điện trở thay đổi khá nhanh,rất nhỏ khi được chiếu sáng -Khi trời tối thì giá trị của quang trở lớn nên điện áp cấp vào LM358 lớn Kích vào chân B của Transitor C1815, dẫn hoàn toàn Transitor cấp điện cho Rơle từ chân C làm Rơle đóng tiếp điểm thường mở làm đèn sáng Page 23 2.2 Thiết... khoảng 12V .Quang trở (LDR) giữ chức năng cảm nhận ánh sáng trong phòng của bạn Điện trở của các quang trở này rất lớn khi trời tối và điện trở thay đổi khá nhanh,rất nhỏ khi được chiếu sáng Khi trời tối thì giá trị của quang trở lớn nên điện áp cấp vào LM358 lớn Kích vào chân B của Transitor C1815, dẫn hoàn toàn Transitor cấp điện cho Rơle từ chân C làm Rơle đóng tiếp điểm thường mở làm đèn sáng Khi... đầu ra là 1(V) hay 0(0V) để xác định được là ban ngày hay ban đêm Role 12V DC Tiếp điểm Role sẽ đóng cắt Đèn Ở chế độ bình thường, có 2 cặp tiếp điểm thường đóng, thường mở Khi role có điện, cặp tiếp điểm thường mở đóng lại và cặp tiếp điểm thường đóng sẽ mở ra Transistor C1815 Làm role đóng cắt Giá trị quang trở khi tối là 50kΩ , khi sáng là 5kΩ , ta sẽ chọn R 3 = 1kΩ Khi đó điện áp tại đầu vào chân... điện cho Rơle từ chân C làm Rơle đóng tiếp điểm thường mở làm đèn sáng Khi trời sáng thì giá trị của quang trở nhỏ nên điện áp cấp vào LM358 nhỏ Transitor không được cấp điện nên Rơle nên hút tiếp điểm thường mở đóng lại mở các tiếp điểm thường đóng Nhờ đó tiếp điểm thường đóng của đèn mở ra để tắt đèn Page 28 2.4.Sơ đồ board CHƯƠNG III THI CÔNG MẠCH 3.1.Chuẩn bị Mỏ hàn,thiếc,nhựa thông,khoan,phíp... là: Ut = 12 (v) Khi sáng là : Us = 1210 (v) Vậy ta sẽ đặt điện áp vào chân 2 của LM358 nằm trong khoảng U t tới Us Ta dùng mạch phân áp có thể điều chỉnh bằng cách mắc nối tiếp điện trở 1 k và biến trở 100k 2.2.3.Khối chấp hành Page 27 Báo tín hiệu đóng ngắt rơle và hiển thị trên đèn 2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Nguyên lý hoạt động của toàn mạch: Nguồn điện cung cấp cho mạch này có giá trị khoảng... Hình 1.24.Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch c) Diode thu quang ( Photo Diode ) Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếng thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N , dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode Hình 1.25.Ký hiệu của Photo Diode d) Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED ) Diode phát phang là Diode phát ra... là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện vv Page 15 Hình 1.26 Diode phát quang LED 3.2.Transistor 3.2.1.Cấu tạo của Transistor Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp P-N , nếu ghép theo thứ tự PNP... khiển sử dụng nguồn 12V nên em sử dụng IC 7812 để ổn áp, cho ra dòng một chiều 12V DC ổn định dùng cho mạch thu và mạch điều khiển Công suất tiêu hao trên IC 7812 được tính bởi công thức : Pth = (Uv – Ur).I Khi cho mạch hoạt động em đo được I ≈ 0,1 A Khi đó : Pth = (7,9 – 5).0,1 = 0,29 W Page 25 Tổng trở tương đương của mạch thu và mạch điều khiển được nuôi bởi khối nguồn: R = = 50 Ω Để đảm bảo... bị điện tử Transistor được dùng để khuyếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái của mạch Digital, sử dụng làm các công tắc điện tử, làm các bộ tạo dao động, e) Cấp điện cho Transistor ( Vcc - điện áp cung cấp ) Để sử dụng Transistor trong mạch ta cần phải cấp cho nó một nguồn điện, tuỳ theo mục đích sử dụng mà nguồn điện được cấp trực tiếp vào Transistor hay đi qua điện trở, cuộn dây v v nguồn điện ... dây quấn, điện trở xi măng , điện trở oxit kim loại b) phân loại theo công dụng Biến trở , điện trở nhiệt, quang trở, điện trở thay đổi theo điện áp(VDR, điện trở cầu chì, mạng điện trở 2.1.4 Các... DC.Khối cảm biến xử lý tín hiệu ,quang trở giữ chức cảm nhận ánh sáng Điện trở quang trở lớn trời tối điện trở thay đổi nhanh,rất nhỏ chiếu sáng -Khi trời tối giá trị quang trở lớn nên điện áp cấp vào... ổn định khoảng 12V .Quang trở (LDR) giữ chức cảm nhận ánh sáng phòng bạn Điện trở quang trở lớn trời tối điện trở thay đổi nhanh,rất nhỏ chiếu sáng Khi trời tối giá trị quang trở lớn nên điện áp