MẠCH LED NHẤP NHÁY THEO NHẠC (có sơ đồ mạch)

MẠCH LED NHẤP NHÁY THEO NHẠC (có sơ đồ mạch) ............. MẠCH LED NHẤP NHÁY THEO NHẠC (có sơ đồ mạch) ............. MẠCH LED NHẤP NHÁY THEO NHẠC (có sơ đồ mạch) ............. MẠCH LED NHẤP NHÁY THEO NHẠC (có sơ đồ mạch) .............

MẠCH LED NHẤP NHÁY THEO NHẠC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LED: Light Emitting Diode IC: Integrated Circuit CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu đề tài Trong thời buổi nay, âm nhạc thứ tách rời khỏi sống Công nghệ ngày phát triển, nhiều ứng dụng, thiết bị sáng tạo nhằm mục đích giải trí cho người Một số ý tưởng sử dụng đèn LED nhấp nháy theo nhạc, nội dung đề tài “Mạch đèn LED nhấp nháy theo nhạc” sử dụng IC LM3915 1.2 Giới thiệu tổng quan IC Vi mạch (hay gọi tắt IC) tổ hợp mạch điện chứa linh kiện điện tử kết nối với nhằm thực chức xác định Với ý nghĩa mạch tích hợp, IC thiết kế để thực chức tích hợp Mỗi chân IC thực chức khác Hình 1.1 Các IC Trang 2/18 CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TỪNG LINH KIỆN VÀ SƠ ĐỒ KHỐI 2.1 Điện trở Điện trở thành phần thiết kế để tạo sức cản điện định, có nhiệm vụ giới hạn dòng điện, để đạt giá trị điện áp dòng điện theo yêu cầu mạch - Kí hiệu: R - Đơn vị đo Ohm (Ω) - Được tính cơng thức: Với U: hiệu điện (V); I: dòng điện qua vật dẫn(A) ; R: giá trị điện trở(Ω) 2.1.1 Điện trở thường Loại điện trở thông dụng điện trở than hỗn hợp than chất khác, tùy theo tỉ lệ pha trộn mà có giá trị điện trở khác Bên ngồi có bọc lớp cách điện có đánh vạch màu Trang 2/18 Hình 2.1 Điện trở thường Cách đọc giá trị điện trở Màu Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng Nhũ vàng Nhũ bạc Trị số Sai số Ví dụ: - Với điện trở vòng màu: Cam, đỏ, nâu, nhũ vàng - Với điện trở năm vòng màu: Lục, lam, đen, đỏ, nhũ bạc Trang 2/18 2.1.2 Biến trở Biến trở điện trở thay đổi giá trị theo ý muốn sử dụng để điều chỉnh hoạt động mạch điện Trên biến trở ghi giá trị điện trở tối đa Biến trở thường có chân: chân hai bên có giá trị điện trở thuần, chân chân có giá trị điện trở thay đổi Hình 2.2 Một số loại biến trở 2.2 Đèn LED LED hay gọi diode phát quang, diode có khả phát sáng Cũng diode LED cấu tạo từ khối bán dẫn loại P ghép với khối bán dẫn loại E ĐỒ ÁN Trang 5/18 Hình 2.3 Cấu tạo đèn LED Hình 2.4 Một số loại đèn LED ĐỒ ÁN Trang 5/18 2.3 IC LM3915 2.3.1 Giới thiệu chung IC LM3915 Hình 2.5 IC LM3915 LM3915 khối tích hợp với mức điện áp cảm ứng, gồm 18 chân, chân thực nhiệm vụ riêng, IC hoạt động vùng điện áp từ 3V đến 25V, với dòng điện nhỏ từ 1mA đến 30mA điều chỉnh, ta dùng IC để điều khiển 10 LED, LCD đèn huỳnh quang chân khơng, nói chung sử dụng tùy theo nhu cầu sở thích người sử dụng Nó cung cấp bậc analog 3dB LM3915 chứa chuẩn điện áp điều chỉnh có 10 bước điện áp chia cách xác nhờ bơ chia điện áp Mỗi bật hiển thị LM3915 thích hợp với tín hiệu dải động, dải động mức âm thanh, cấp độ ánh sáng loại hình dao động Những ứng dụng âm bao gồm mức thấp cao báo hiệu, đếm xung tín hiệu có tần số cao ĐỒ ÁN Trang 5/18 LM3915 sử dụng nhiệt độ từ 0°C 70°C 2.3.2 Cấu tạo bên ngồi LM3915 Hình 2.6 Sơ đồ khối bên ngồi LM3915 ĐỒ ÁN Số thứ tự chân Tên gọi LED NO.1 V- Chân nối điện áp âm V+ Chân nối điện áp dương DIVIDER (LOW END) Bộ chia mức thấp SIGNAL INPUT Tín hiệu ngõ vào DIVIDER (HIGH END) Bộ chia mức cao REFERENCE OUTPUT Chuẩn ngõ REFERENCE ADJUST Chuẩn hiệu chỉnh MODE SELECT Kết nối, điều khiển với khối khác 10 LED NO.10 Hiển thị LED thứ 10 11 LED NO.9 Hiển thị LED thứ 12 LED NO.8 Hiển thị LED thứ 13 LED NO.7 Hiển thị LED thứ 14 LED NO.6 Hiển thị LED thứ 15 LED NO.5 Hiển thị LED thứ 16 LED NO.4 Hiển thị LED thứ 17 LED NO.3 Hiển thị LED thứ 18 LED NO.2 Hiển thị LED thứ 2.3.3 Cấu tạo bên LM3915 Chức Trang 5/18 Hiển thị LED thứ ĐỒ ÁN Trang 5/18 Hình 2.7 Sơ đồ khối bên LM3915 ĐỒ ÁN Trang 5/18 Như hình ta thấy, bên LM3915 tín hiệu vào cung cấp cho 10 Opamp so sánh Mỗi Opamp có mức điện áp khác nhau, định tuyến điện trở giảm dần từ 6,63K xuống 1K Với Opamp so sánh, có hai đầu vào V+ V-, V+ > V- Opamp xuất giá trị mức “1”, ngược lại V+ < V- Opamp xuất giá trị mức “0” Vì Anode LED nối với V+ nguồn tức giá trị mức “1” để LED sáng Cathode LED phải nhận giá trị mức “0” Đầu V+ Opamp nối với điện áp tham chiếu giảm dần từ xuống, đầu V- nối vào chân tín hiệu vào Tín hiệu đưa vào chân 3dB tăng dần, so sáng Opamp so sánh để bật sáng LED theo mức độ âm lượng tương ứng 2.4 Header 2p Được sử dụng để kết nối mạch với nguồn với tín hiệu Hình 2.8 Header 2p ĐỒ ÁN Trang 5/18 2.5 Sơ đồ khối Khối nhận tín hiệu Khối điều khiển Khối hiển thị - Khối nhận tín hiệu nhận tín hiệu âm vào rồi, xử lí thơ chuyển sang khối điều khiển - Khối điều khiển xử lý xuất tín hiệu điều khiển LED sang khối hiển thị - Khối hiển thị hiển thị tín hiệu điều khiển cách nháy LED ĐỒ ÁN Trang 5/18 CHƯƠNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG MẠCH 3.1 Sơ đồ nguyên lý NGUON 5VDC D10 K A D9 TIN HIEU K A D8 RV2 10k 92% R1 1k VRO RHI RLO ADJ MODE V- SIG V+ U1 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 K A D7 K A D6 K A D5 K A D4 LM3915 K A D3 K A D2 K A D1 K Hình 3.1 Sơ đò nguyên lý * Thành phần sử dụng mạch: - Nguồn 5VDC - Tín hiệu audio - IC LM3915 - 10 đèn LED - điện trở 1k - biến trở 10k A ĐỒ ÁN Trang 5/18 - Header 2p * Nguyên lý hoạt động: Cấp nguồn dương vào chân số 3, nguồn âm vào chân số 2, tín hiệu dương cấp vào chân số 5, tín hiệu âm cấp vào chân số Chân số nối vào chân số chân số nối vào điện trở R1 biến trở RV2 nối xuống mass để điều chỉnh độ sáng LED Chân số nối vào chân số vào cực dương nguồn để hiển thị LED theo dạng Chân số 1, chân số 18 đến chân số 10 nối vào cathode LED Anode LED nối tới cực dương nguồn Khi cấp nguồn tín hiệu, bên IC có 10 so sánh, có mức điện áp riêng biệt tăng dần từ LED đến LED 10, tín hiệu vào, tín hiệu qua 10 so sánh theo mức điện áp từ thấp đến cao, đến đâu so sánh với mức điện áp đó, thỏa mãn điều kiện so sánh cho hiển thị LED sáng, LED cuối ĐỒ ÁN Trang 5/18 3.2 Mơ hình mơ NGUON 5VDC D10 K A D9 TIN HIEU K A D8 RV2 R1 1k SIG VRO RHI RLO ADJ MODE V- 7% 10k V+ U1 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 K A D7 K A D6 K A D5 K A D4 LM3915 K A D3 K A D2 K A D1 K Hình 3.2 Mơ hình mơ A ĐỒ ÁN Trang 5/18 3.3 Sơ đồ mạch in Hình 3.3 Mạch in ĐỒ ÁN Trang 5/18 3.4 Thi cơng mạch Hình 3.4 Mạch thi cơng ĐỒ ÁN Trang 5/18 Hình 3.5 Mạch hoạt động CHƯƠNG NHẬN XÉT 4.1 Hoạt động - Mạch hoạt động ổn định ĐỒ ÁN Trang 5/18 - Tuy nhiên số lượng LED ít, mức âm lượng cao chưa thể rõ 4.2 Ưu điểm - Mạch thiết kế gọn nhẹ - Chi phí thi công mạch thấp - Dễ dàng áp dụng vào thực tế - Lưu động, mang theo nơi đâu sử dụng nguồn pin nguồn laptop thông qua cổng USB 4.3 Nhược điểm - Dễ bị hư hỏng khơng biết cách giữ gìn - Còn sơ sài rời rạc 4.4 Hướng khắc phục - Nên thiết kế vỏ bọc để bảo vệ mạch CHƯƠNG KẾT LUẬN 5.1 Kết luận - Mạch hoạt động ổn định - Thực theo yêu cầu đề tài làm cho LED nhấp nháy theo nhạc 5.2 Hướng phát triển - Tăng số lượng LED hiển thị lên - Tích hợp vào thiết bị phát âm (loa) để trở thành khối đồng ĐỒ ÁN Trang 5/18 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/8899/NSC/LM3915.html [2] Linh kiện điện tử : Slide giảng Mã mơn học: 402004 Số tín chỉ: / Trần Cơng Thịnh - Tp Hồ Chí Minh : Đại học Tôn Đức Thắng, 2012 [3] https://vi.wikipedia.org/wiki/LED [4] https://www.pain2408.com/ic-lm3915.html ... tưởng sử dụng đèn LED nhấp nháy theo nhạc, nội dung đề tài Mạch đèn LED nhấp nháy theo nhạc sử dụng IC LM3915 1.2 Giới thiệu tổng quan IC Vi mạch (hay gọi tắt IC) tổ hợp mạch điện chứa linh... khác 10 LED NO.10 Hiển thị LED thứ 10 11 LED NO.9 Hiển thị LED thứ 12 LED NO.8 Hiển thị LED thứ 13 LED NO.7 Hiển thị LED thứ 14 LED NO.6 Hiển thị LED thứ 15 LED NO.5 Hiển thị LED thứ 16 LED NO.4... mơ A ĐỒ ÁN Trang 5/18 3.3 Sơ đồ mạch in Hình 3.3 Mạch in ĐỒ ÁN Trang 5/18 3.4 Thi cơng mạch Hình 3.4 Mạch thi cơng ĐỒ ÁN Trang 5/18 Hình 3.5 Mạch hoạt động CHƯƠNG NHẬN XÉT 4.1 Hoạt động - Mạch