MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LASER IC số (có sơ đồ và mạch in)

MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LASER IC số (có sơ đồ và mạch in) ........... MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LASER IC số (có sơ đồ và mạch in) ........... MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LASER IC số (có sơ đồ và mạch in) ........... MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LASER IC số (có sơ đồ và mạch in) ...........

ĐỒ ÁN 1

MỤC LỤC

Danh mục các hình vẽ và bảng biểu:

(3.1) Sơ đồ khối thu Laser

(4.1) Hình nguyên lý mạch trên proteus

(5.2) Hình mạch in trên proteus

(5.3) Hình mạch thực tế khi hoàn thành

(5.4) Hình mạch chạy thử thực tế

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG………1

- Lời nói đầu

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU MÔT VÀI LINH KIÊN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH….2

CHƯƠNG 3 : SƠ ĐỒ KHỐI THU TIA LASER

- Nội dung nguyên lý

CHƯƠNG 4 : SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

(14) Cấu tạo bên trong IC 555

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

Lời nói đầu

Ngày nay , ta có thể thấy khoa học công nghệ phát triển với những phát minh tiến bộ , con người đã đi vào một thời đại mới – thời đại mà thậm chí mõi phút mõi giây trôi đi lại

có thêm những phát minh khoa học – kỹ thuật

Công nghệ mới được xuất hiện liên tục củng vỉ thế những tiến bộ khoa học – kỹ thuật được áp dụng đưa vào đời sống thực tiễn Vì vậy, con người mõi ngày càng tận hưởng cuộc sống tiện nghi và thoải mái hơn Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy,thiết bị công nghệ hiện đại mọi nơi,trong mọi lĩnh vực

Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đã đáp ứng được nững đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đến nhu cầu cần thiết cho con người trong cuộc sống hằng ngày.Một trong những ứng dụng rất quan trọng trong ngành công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng Laser Sử dụng Laser được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và các lĩnh vực khác nhau trong cuôc sống với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi đạt được năng xuất và hiệu quả cao.

Xuất phát từ đó , em đã thiết kế và thi công mộc mạch ừng dụng nhỏ trong thu Laser: “ MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG LASER”.Vì thời gian và trình độ còn hạn chế nên việc thực hiện đồ án còn nhiều thiếu sót Kính mong nhận được sự góp ý và chỉ dẫn của thầy cô

Chương 2 GIỚI THIỆU MỘT VÀI LINH KIỆN SỬ DỤNG

TRONG MẠCH

2.1 ĐIỆN TRỞ

- Điện trở là một loại linh kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số chức năng khác tùy vào vị trí điện trở trong mạch

- Điện trở được là từ những vật liệu có điện trở công suất cao như làm bằng

than,magie kim loại Ni-O2 ,oxit kim loại ,dây quấn Để biểu thị giá trị điện

trở,Người ta dung vòng màu để biểu thị giá trị điện trở

Hình dạng thực tế :

(1)Cách đọc trị số giá trị điện trở:

Đối với điệ trở 4 vạch màu:

Vạch màu thứ nhất : chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

Vạch màu thứ hai : chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

Vạch màu thứ ba : chỉ hện số nhân với giá trị mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trởVạch màu thứ tư : chỉ hía trị sai số của điện trở

Ví dụ trên hình vẽ , điện trở 4 vạch màu ở trên có giá trị màu lần lượt là Đỏ

/Tím/Cam/Nhũ Vàng Đọc trị số là 2 7 * 10^3 =27.000(ohm)

(3

Bảng giá trị màu trên điện trở

2.2 Tụ Điện

Tụ điện có khả năng tích điện Tụ điện cách điện với dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều truyền qua

 Phân loại tụ điện:

Tụ giấy , Tụ gốm ,Tụ mica.(Tụ không phân cưc):Các loại tụ này không phần biệt

âm dương và thường có điện dung nhỏ từ 0,47MF trở xuống,các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu

Tụ hóa (tụ có phân cực): Tụ háo là ụ có phân cực âm dương,tụ hóa có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47MF đến khoảng 4.700MF,tụ hóa thường được sử dụng trng mạch có tần số thấp hoặc dung để lọc nguồn,tụ háo luôn luôn có hình trụ

2.3 Transistor:

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 ta được Transistor thuận,nếu ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược.Về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau

Kí hiệu:

Tất cả các photon đều có cùng pha dao động.

Tất cả các photon đều cùng phân cực theo một phương

Cấu tạo Laser:

Các quá trình này có thể sinh ra hay hấp thụ các tia sáng(photon) theo giả thuyết của Albert Einstein.Bước sóng(do đó màu sắc) của tia sáng phụ thuộc vào sự chênh lệch nănglương giữa các mức.Có nhiều loai Laser khác nhau,có thể ở dạng hỗn hợp khí,ví dụ He-Ne,hay dạng chất lỏng , song có độ bức xạ lớn nhất vẫ là tia laser tạo bởi các thành phần

từ trạng thái chất lỏng

(7)

Hình dạng thực tế:

(10)

1.4 QUANG TRỞ

Quang trở là một linh kiện có điện trở thay đổi theo ánh sáng chiếu vào

Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng có mạch dò

Quang trở làm bằng chất bán dẫn trở kháng cao.Trong tối quang trờ có điện trở vài M.Ohm

Qunag trở thường dùng trong mạch cảm biến ánh sáng

(11)2.5 LOA

Là loại loa nhỏ,đơn giản

Hai chân; một chân cấp nguồn và một chân nối mass

(12)

2.6IC 555

IC 555 là một loại linh kiện khá phổ biến bậy giờ với việc dễ dàng tạo được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích,với sơ đồ mạch đơn giản,điều chết được độ rộng xung vuông.Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tao xung đóng cắt hay là những mạch dao động khác

Các thông số cơ bản của IC 555 có trên thị trường:

 Diện áp đầu vào: 2-18V(tùy từng loại của 555:NE555,LM555.NE7555 )

 Điện áp logic ở mức cao : 0.5-15V

 Điện áp logic ở mức thấp : 0.03-0.06V

Các chức năng của IC555:

 Là thiết bị tạo xung chính xác

 Điều chế được độ rộng xung

 Điều chế được vị trí xung(Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)

Sơ đồ chân IC 555

(13)

- Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy nguồn dòng cấp cho IC hay châncòn gọi là chân chung

- Chân số 2(TRIGGER)0: Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh

và được dùng như chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.Mạch so sánh

ở đây dùng các transistor PNP với mức điện áp chuẩn 2/3Vcc

- Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic.Trạng thái của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1 1 ở đây là mức cao,nó tương ứng với gần bằng Vcc và mức 0 tương đương với 0Vnhưng trong thực tế mức không này không được 0V mà nó trong khoảng từ(0.35-0.75)

- Chân số 4(RESET):Dùng lập dịnh mức trạng thái ra.Khi chân số 4 nối mass thì ngõ ra ở mức thấp.Còn khi chân số 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động thường hay nối chân này lên Vcc

trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các diện trở ngoài cho nối GND.Chân này có thể không nối nhưng để giảm từ nhiễu người

ta thường nối chân số 5 xuống GND thông qua tụ điện từ để lọc nhiễu

và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định

- Chân số 6(THRESHOLD): là một trong những chân đầu vào so sánh điện áp khác và cũng được dùng như một chân chốt

- Chân số 7(DISCHAGER):có thể xem ch6an này như 1 khóa điện tử và chịu điều khiển bởi tầng logic của chân 3.Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại,ngược lại thì nó mở ra.Chân 6 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động

- Chân số 8(Vcc):Đây là chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt

động.Không có chân 8 xem như IC hỏng.Nó được cấp điện từ 18V(tùy từng loại 555 thấp nhất là NE555)

2V-Cấu tạo bên trong và nguyên lý hoạt động:

(14)

Ở trên mạch ta biết là H ở mức cao và nó gần bằng Vcc và L là mức thấp và nó bằng 0V.Sử dụng các FF-RS

Khi mới đóng mạch,Tụ C nạp qua Ra,Rb với thời hằng(Ra+Rb)C

Q đảo=1 Transistor dẫn ,điện áp trên chân 7 xuống 0v

Tụ C xả qua Rb.Với thời hằng Rb.C

Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả,làm cho điện áp tụ C nhảy xuống dưới 2Vcc/3

Tụ C tiếp tục Xaa3 từ điện áp 2Vcc/3Vcc/3

Q đảo=0Transistor không dẫn  chân số 7 không = 0v nữa và tụ C được nạp điện áp ban đầu là Vcc/3

Trong quá trình hoạt động động bình thường của 555,điện áp trên tụ C chỉ dao động quanh điện áp trên C bằng 2Vcc/3.Nạp điện với thời hằng

là (Ra+Rb)CKhi xả điện,tụ C xả điện với điện áp ban đầu là 2Vcc/3 và kết thúc xả ở thời điểm điện áp trên C bằng Vcc/3.Xả điện thời hằng là Rb.C

Thời gian mức 1 ở ngõ ra chính là thời gian nạp điện,mức 0 là xả điện

CHƯƠNG 3 SƠ ĐỒ KHỐI THU LASER

Hình 3.1

Khối thiết bị thu:Tia laser từ phần phát được thu bởi Quang trở

Khối Khuếch đại và tách sóng: đầu tiên khuếch đại tín hiệu nhận rồi đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách lấy dữ liệu cần thiết là mã lệnh

Khối chuyển đổi và Khối giải mã : mã lệnh được đưa vào mạch chuyển đổi và đưa tiếp qua khối giải mã thành một dạng xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở mạch điều khiển

CHƯƠNG 4 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

cao,Transistor(Q2) kích vào chân 2 của IC555, IC555 đóng vai trò như một mạch đơn khi

có tín hiệu kích vào nó sẽ làm Loa báo động vang lên.(IC555 được lọc va 2o63n áp bởi

Tụ C1 và C2)

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

CHƯƠNG 5 THI CÔNG ĐỀ TÀI

Hình:5.2

Hình:5.3 mạch thực tế

Hình 5.4 : Mạch hoạt động thực tế

Theo nguyên lý khoảng cách cảm biến từ quang trở đến Laser còn hạn chế vì Quang trở khá nhỏ nên cảm biến từ Laser đến quang trở có thể bị ảnh hưởng bời mơi trường bên ngoài Khả năng chống trộm hạn chế nếu chỉ dùng 1 bộ thu tia Laser và 1 đèn Laser.Cách khắc phục nên dùng nhiều tia Laser và nhiều mạch thu Laser.cải tiến Quang trở có khả năng thu tia Laser nhạy hơn

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN

Ưu Điểm

Mạch đơn giản,dễ sử dụng,có thể sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi

Nhược Điểm

Dễ bị nhiễu do ánh sáng trắng chiếu vào Quang trở,mạch tốn kém

Tài Liệu Tham Khảo: