mạch cảm biến ánh sáng

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Đề tài: MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG GVHD : Thầy Nguyễn Vũ Thắng THÀNH VIÊN MSSV Lương Tuấn Huy 20146331 Nguyễn Thành Công 20140507 Lưu Đặng Hân 20141474 Trần Bá Sơn 20143882 Nguyễn Hữu Phú 20143448 MỤC LỤC Trang CHƯƠNG1 :LỜI NÓI ĐẦU……………………… CHƯƠNG 2: PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC…………… CHƯƠNG 3: CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH…… 3.1: Điện trở, ………………………………………… 3.2: Transistor………………………………………… 3.3: Quang trở…………………………………………… 3.4: Tụ điện, …………………………………………… 3.5: Led………………………………………………… 3.6:Jack nguồn………………………………………… CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠCH………………………………… 4.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ…………………………… 4.2: SƠ ĐỒ MẠCH IN………………………………… 10 4.2: MẠCH MÔ PHỎNG……………………………… 10 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ RÚT KINH NGHIỆM…………… 11 CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1: Phân tích nhu cầu cần thiết sản phẩm Điện nguồn lượng quan trọng sống đại, mà điện phải sử dụng cách thích hợp Đèn cảm biến ánh sáng đời dựa nhu cầu tiết kiệm điện không tốn công sức việc điều khiển hệ thống chiếu sáng Mạch cảm biến sử dụng rộng rãi nhiều thiết bị chiếu sáng quen thuộc đèn đường, đèn công viên, đèn cầu thang… nhằm đảm bảo nhu cầu chiếu sáng tiết kiệm điện công sức người nhóm em chọn đề tài “Mạch cảm biến ánh sáng ngày đêm” 1.2: Các tiêu kĩ thuật sản phẩm 1.2.1 Chức sản phẩm Sản phẩm sử dụng nguồn chiều 7V-25V để cung cấp cho bóng led đồng thời tự động tắt có ánh sáng chiếu vào tự động bất ánh sáng ánh sáng yếu 1.2.2 Chỉ tiêu kĩ thuật sản phẩm - Hoạt động ổn định dải điện áp từ 10V-15V - Đèn phải tắt trời sáng phải tự động bật cường độ ánh sáng giảm tới mức định - Độ nhạy cao ổn định -Mạch đơn giản dễ tùy biến Tín hiệu đầu vào Là tín hiệu ánh sáng, cụ thể ánh sáng chiếu vào quang trở Tín hiệu đầu Là tín hiệu quang, cụ thể ánh sáng đèn led 1.2.3 Các yêu cầu phi chức -Nhỏ gọn, giá thành rẻ CHƯƠNG 2: PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC 2.1: Tìm Hiểu Thiết kế sơ đồ nguyên lý - Nguyễn Hưu Phú - Trần Bá Sơn - Lương Tuấn Huy 2.2: Mô Phỏng thiết kế mạch in -Nguyễn Thành Công - Lưu Đặng Hân - Lương Tuấn Huy - Nguyễn Hữu Phú - Trần Bá Sơn 2.3 Mua Linh kiện hoàn thiện mạch -Nguyễn Hữu Phú -Lưu Đặng Hân - Nguyễn Thành Công 2.4 Viết báo cáo - Lưu Đặng Hân - Trần Bá Sơn CHƯƠNG 3: LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 3.1 Điện trở 3.1.1:Khái niệm: Điện trở linh kiện có tính cản trở dòng điện thực số chức khác tùy thuộc vào vị trí mạch điện 3.2.2 Cấu tạo Điện trở cấu tạo vật liệu có điện trở suất cao than, magie… để hiển thị giá trị điện trở người ta sử dụng vạch mầu 3.2.3 Kí hiệu 3.2.4 Cách đọc giá trị điện trở 3.2.5 Linh kiện sử dụng mạch: Mạch sử dụng điện trở R1=R2=R3=330(ôm) R4=R6=1k(ôm), R5=10k(ôm) 3.2 Transistor 3.2.1 Cấu tạo transistor cấu tạo lớp tiếp xúc PN liên tiếp gồm vùng bán dẫy loại P N xếp xen kẽ nhau, vùng có tính chất dẫn điện khác với vùng lân cận bề rộng mỏng để để tạo nên tiếp xúc P-N gần Nếu vùng N ta có transistor PNP ngược lại ta có transistor NPN 3.2.2 Kí hiệu 3.2.3 Linh kiện sử dụng mạch: Mạch sử dụng transistor C1815 3.3 Quang trở 3.3.1 Khái niện: Quang trở điện trở có trị số phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào Bình thường điện trở quang trở lớn lên tới 10^6(ôm) có ánh sáng chiếu vào điện trở quang trở giảm đột ngột quang trở có tác dụng đặc biệt mạch cảm biến sáng tối 3.3.2 Kí hiệu 3.3.3 Linh kiện sử dụng mạch: Mạch sử dụng quang trở 3.4 Tụ điện 3.4.1 Cấu tạo: Cấu tạo tụ điện gồm cực đặt song song, có lớp cách điện gọi điện môi Một số loại tụ điện: tụ gốm, tụ giấy, tụ hóa Điện dung: đại lượng nói lên khả tích điện cực tụ điện, điện dung tụ điện phụ thuộc vào diện tích cực, vật liệu làm chất điện mooivaf khảng cách cực theo công thức C=ξ S/d Trong đó:C điện dung tụ điện, Đợn vị Fara, ξ số điện môi lớp cách điện,d khoảng cách tụ, S diện tích cực tụ điện 3.4.2 Kí hiệu 3.4.3 Linh kiện dung mạch - tụ gốm 104 - Tụ hóa 470uF/16v 3.5 Đèn led 3.5.1 khái niệm: Led diode có khả phát ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống diode, Led cấu tạo từ khối bán dẫn loại P ghép với khối bán dẫn loại N 3.5.2 Kí hiệu 3.5.3 Linh kiện sử dụng mạch -1 led nguồn mầu đỏ - led hiển thị mầu xanh 3.6 Jack nguồn: - Mạch sử dụng Jack cắm nguồn CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ MẠCH Sơ đồ nguyên lý 10 Nguyên lý hoạt động mạch - Khi có ánh sáng… điện trở quang trở tầm vài trăm ôm Q1 ta có Ub>Uc Q1 thông dòng điện từ B đến E xuống đất đèn tối Khi ánh sáng… Điện trở quang trở lớn tầm 10^6 ôm Q1 UbUc nên Q2 thông led sáng Mạch in 11 Mạ ch mô 12 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, RÚT KINH NGHIỆM 5.1 Kết đạt - Hoàn thành mạch chạy tốt - mạch nhỏ gọn đảm bảo thẩm mỹ 5.2 Rút kinh nghiệm Nhóm cần cải thiệt khả làm việc nhóm hơn….hoàn thiện mạch nhanh độ xác cao 13 ... cách thích hợp Đèn cảm biến ánh sáng đời dựa nhu cầu tiết kiệm điện không tốn công sức việc điều khiển hệ thống chiếu sáng Mạch cảm biến sử dụng rộng rãi nhiều thiết bị chiếu sáng quen thuộc đèn... có ánh sáng chiếu vào tự động bất ánh sáng ánh sáng yếu 1.2.2 Chỉ tiêu kĩ thuật sản phẩm - Hoạt động ổn định dải điện áp từ 10V-15V - Đèn phải tắt trời sáng phải tự động bật cường độ ánh sáng. .. - Độ nhạy cao ổn định -Mạch đơn giản dễ tùy biến Tín hiệu đầu vào Là tín hiệu ánh sáng, cụ thể ánh sáng chiếu vào quang trở Tín hiệu đầu Là tín hiệu quang, cụ thể ánh sáng đèn led 1.2.3 Các yêu