KĨ THUẬT ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN

Trường Đại học Nơng Lâm TPHCM Khoa Cơ khí - Công ngệ Bộ môn Cơ điện tử KĨ THUẬT ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN THS TRẦN THỊ KIM NGÀ Sinh viên thực hiên: Võ Văn Huy Hoàng Lớp: DH12CD MSSV: 12153079 I)Cảm biến nhiệt độ 1)Giới thiệu Cảm biến nhiệt độ thiết bị dùng để đo nhiệt độ đối tượng Các cảm biến cảm nhận thay đổi nhiệt độ cho tín hiệu ngõ hai dạng: thay đổi điện áp thay đổi điện trở Cảm biến nhiệt độ chia làm loại: + cảm biến loại tiếp xúc + cảm biến loại không tiếp xúc( đo xạ nhiệt) Cảm biến loại tiếp xúc: + Cặp nhiệt điện + Nhiệt điện trở + Ic đo nhiệt độ Cảm biến loại không tiếp xúc nhiệt kế hồng ngoại: Đo nhiệt độ cách nhận lượng hồng ngoại phát từ vật liệu Giới thiệu số loại cảm biến Cặp nhiệt điện (Thermocouple) - Cấu tạo: Gồm chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính đầu - Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho sức điện động thay đổi ( mV) - Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao - Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy không cao - Thường dùng: Lò nhiệt, mơi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,… - Dải đo: -100 ~ 1400oC - Ứng dụng: sản xuất công nghiệp, luyện kim, giáo dục hay gia cơng vật liệu… Trên thị trường có nhiều loại Cặp nhiệt điện khác (E, J, K, R, S, T…) loại Cặp nhiệt điện cấu tạo chất liệu khác nhau, từ sức điện động tạo khác dẫn đến dải đo khác Người sử dụng cần ý điều để lựa chọn loại Cặp nhiệt điện phù hợp với yêu cầu + Đồng thời lắp đặt sử dụng loại Cặp nhiệt điện cần ý tới điểm sau đây: - Dây nối từ đầu đo đến điều khiển ngắn tốt (vì tín hiệu truyền dạng điện áp mV nên dây dài dẫn đến sai số nhiều) - Thực việc cài đặt giá trị bù nhiệt (Offset) để bù lại tổn thất mát đường dây Giá trị Offset lớn hay nhỏ tùy thuộc vào độ dài, chất liệu dây môi trường lắp đặt - Không để đầu dây nối Cặp nhiệt điện tiếp xúc với môi trường cần đo - Đấu nối chiều âm, dương cho Cặp nhiệt điện Nhiệt điện trở (Resitance temperature detector –RTD) - Cấu tạo RTD gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được quấn tùy theo hình dáng đầu đo - Ngun lí hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở hai đầu dây kim loại thay đổi, tùy chất liệu kim loại có độ tuyến tính khoảng nhiệt độ định - Ưu điểm: độ xác cao Cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây không hạn chế - Khuyết điểm: Dải đo bé Cặp nhiệt điện, giá thành cao Cặp nhiệt điện - Dải đo: -200~700oC - Ứng dụng: Trong ngành công nghiệp chung, công nghiệp mơi trường hay gia cơng vật liệu, hóa chất… Hiện phổ biến RTD loại cảm biến Pt, làm từ Platinum Platinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo dài Thường có loại: 100, 200, 500, 1000 ohm (khi oC) Điện trở cao độ nhạy nhiệt cao - RTD thường có loại dây, dây dây Loại dây cho kết đo xác Điện trở oxit kim loại (Thermistor) - Cấu tạo: Làm từ hổn hợp oxid kim loại: mangan, nickel, cobalt,… - Nguyên lý: Thay đổi điện trở nhiệt độ thay đổi - Ưu điểm: Bền, rẽ tiền, dễ chế tạo - Khuyết điểm: Dãy tuyến tính hẹp - Dải đo: 50o - Ứng dụng: Làm chức bảo vệ, ép vào cuộn dây động cơ, mạch điện tử - Có hai loại thermistor: Hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo nhiệt độ; Hệ số nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt độ Thường dùng loại NTC Cảm biến nhiệt bán dẫn - Cấu tạo: Làm từ loại chất bán dẫn - Nguyên lý: Sự phân cực chất bán dẫn bị ảnh hưởng nhiệt độ - Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản - Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, bền - Dải đo: -50 ~ 150o Ứng dụng: Đo nhiệt độ khơng khí, dùng thiết bị đo, bảo vệ mạch điện tử - Các loại cảm biến nhiệt bán dẫn điển hình: kiểu diod, kiểu IC LM35, LM335, LM45 Nhiệt kế xạ (Hay hỏa kế) - Cấu tạo: Làm từ mạch điện tử, quang học - Nguyên lý: Đo tính chất xạ lượng mơi trường mang nhiệt - Ưu điểm: Dùng môi trường khắc nghiệt, không cần tiếp xúc với môi trường đo - Khuyết điểm: Độ xác khơng cao, đắt tiền - Ứng dụng: Làm thiết bị đo cho lò nung Dải đo: -97 ~ 1800 oC Hỏa kế gồm có loại: Hỏa kế xạ, hỏa kế cường độ sáng, hỏa kế màu sắc Chúng hoạt động dựa nguyên tắc vật mang nhiệt có tượng xạ lượng Và lượng xạ có bước sóng định Hỏa kế thu nhận bước sóng phân tích nhiệt độ vật cần đo Tổng kết Như ta thấy có nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ khác nhau, việc lựa chọn chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ xác, khoảng nhiệt, tốc độ phản ứng, mơi trường (hóa học, vật lý, hay điện) giá thành Việc lựa chọn cảm biến không dễ dàng, cách an toàn hay sử dụng lựa chọn theo ngành nghề thông thường, loại cảm biến thiết kế để phục vụ cho chuyên ngành riêng.Và dây yêu cầu đặt lựa chọn loại cảm biến nhiệt Bảng tổng hợp kinh nghiệm lựa chọn cảm biến nhiệt dựa theo ngành nghề khác nhau: - Độ xác - Sự linh hoạt, lắp ráp dễ dàng - Giới hạn khoảng nhiệt cần đo - Giá thành - Có thể điều chỉnh riêng lẻ hay khơng - Sự tương thích với mơi trường ảnh hưởng (nếu có) tác nhân bên ngồi mơi trường II) Cảm biến quang 1)Giới thiệu Đầu phát cảm biến phát nguồn sáng phía trước Nếu có vật thể che chắn, nguồnsáng tác động lên vật thể phản xạ ngược lại đầu thu, đầu thu nhận tín hiệu ánh sáng chuyển thành tín hiệu điện Tuỳ theo lượng ánh sáng chuyển về, mà chuyển thành tín hiệu điện áp dòng điện khuyếch đại thành tín hiệu Cấu trúc thiết kế Cấu trúc cảm biến quang đơn giản, bao gồm thành phần chính: Bộ Phát sáng Bộ Thu sáng Mạch xử lý tín hiệu Bộ phát sáng Ngày cảm biến quang thường sử dụng đèn bán dẫn LED (Light Emitting Diode) Ánh sáng phát theo xung Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt ánh sáng cảm biến ánh sáng từ nguồn khác (như ánh nắng mặt trời ánh sáng phòng) Các loại LED thông dụng LED đỏ, LED hồng ngoại LED laze Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng xanh Ngoài có LED vàng Bộ thu sáng hơng thường thu sáng phototransistor (tranzito quang).Bộ phận cảm nhận ánh sáng chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ Hiện nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyên dụng ASIC ( Application Specific Integrated Circuit) Mạch tích hợp tất phận quang, khuếch đại, mạch xử lý chức vào vi mạch (IC) Tất dòng cảm biến quang Omron mắt gần (như E3Z, E3T, E3F2) sử dụng ASIC Bộ phận thu nhận ánh sáng trực tiếp từ phát (như trường hợp loại thu-phát), ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát (trường hợp phản xạ khuếch tán) Bạn tìm hiểu rõ chế độ hoạt động chương sau Mạch tín hiệu Mạch đầu chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang / ASIC thành tín hiệu On / Off khuếch đại Khi lượng ánh sáng thu vượt mức ngưỡng xác định, tín hiệu cảm biến kích hoạt Mặc dù số loại cảm biến hệ trước tích hợp mạch nguồn dùng tín hiệu tiếp điểm rơ le phổ biến, ngày loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu bán dẫn (PNP/NPN) Một số cảm biến quang có tín hiệu tỉ lệ phục vụ cho ứng dụng đo đếm 2)Phân loại Cảm biến quang thu phát độc lập (Thought Beam) Cảm biến quang phát thu chung (Retro Replective) Cảm biến quang khuyếch đại ( Diffuse Replective) Cảm biến quang phản xạ giới hạn (Limited Reflective) Cảm biến quang thu phát độc lập (Thought Beam) Đặc điểm: - Độ tin cậy cao - Khoảng cách phát xa - Không bị ảnh hưởng bề mặt, màu sắc vật Cảm biến quang phát thu chung (Retro Replective) Đặc điểm: - Dễ lắp đặt - Bị ảnh hưởng màu sắc, bề mặt vật, Cảm biến quang khuyếch đại ( Diffuse Replective) Đặc điểm: Dễ lắp đặt Bị ảnh hưởng màu sắc, bề mặt vật, Cảm biến quang phản xạ giới hạn (Limited Reflective) Đặc điểm: Chỉ phát vật vùng phát giới hạn Không bị ảnh hưởng màu phía sau cảm biến Lý tưởng cho nhiều ứng dụng cần triệt tiêu 3)Các ứng dụng cảm biến công nghiệp Sự đa dạng chủng loại sản phẩm cảm biến đáp ứng nhiều ứng dụng chuyên sâu lỉnh vực tự động hố cơng nghiệp Một vài ứng dụng điển hình Phát Phát dấu/vết Phát dây băng Phát băng niêm phong nắp lọ/hộp Phát nhãn plastic bóng giấy Phát nắp nhôn chai nước Phát chai PET Phát mẫu bánh băng chuyền Phân biệt chiều cao nắp Phát mức sữa/nước trái bên hộp Cảm biến phát màu Đo đường kính ống Kiểm tra tượng thủng nắp thiếc, nắp nhôm Phát nắp lọ bị lỏng Kiểm mẫu, phát chiều quay viên pin Phát lon kim loại III)Cảm biến siêu âm 1)Giới thiệu Cảm biến siêu âm có nhiều loại, tùy thuộc theo cơng dụng để nhận biết vật khoảng cách gần hay xa, nhận biết vật có tính chất khác điều kiện hoạt động khác mà người ta chế tạo loại cảm biến siêu âm khác a Cảm biến siêu âm nguyên tắc TOF ( Time Of Flight ) Sóng siêu âm truyền khơng khí với vận tốc khoảng 343m/s Nếu cảm biến phát sóng siêu âm thu sóng phản xạ đồng thời, đo khoảng thời gian từ lúc tới lúc thu về, máy tính xác định qng đường mà sóng di chuyển khơng gian Qng đường di chuyển sóng lần khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngại vật tính theo nguyên lý TOF: d = v* t/2 b Tầm quét cảm biến siêu âm Cảm biến siêu âm mơ hình hóa thành hình quạt, điểm dường khơng có chướng ngại vật, điểm biên dường có chướng ngài vật nằm c Thông số số loại cảm biến siêu âm SRF đặt mặt kiếng hình, gọi phản hồi (reflector) Nguyên lý hoạt động hình cảm ứng sóng âm tương tự hình cảm ứng hồng ngoại, kiểm sốt ngắt qng tín hiệu, trường hợp sóng siêu âm Bộ điều khiển hình cảm ứng gửi tín hiệu điện tử sang phát sóng, phát sóng chuyển đổi tín hiệu nhận sang dạng sóng siêu âm để chuyển tiếp sóng âm đến phản hồi đặt đầu bên panel hình Sau phản hồi "khúc xạ" tín hiệu lại cho thu sóng, tín hiệu thu gửi trả cho điều khiển Khi ngón tay hay bút trâm chạm vào hình, chùm sóng di chuyển ngang/dọc hình bị ngắt quãng tạo "biến cố chạm" để từ điều khiển xác định xác vị trí điểm tiếp xúc VI) load cell Khái niệm Load cell 1.1.Khái niệm Loadcell thiết bị cảm biến dùng để chuyển đổi lực trọng lượng thành tín hiệu điện Khái niệm"strain gage": cấu trúc biến dạng đàn hồi chịu tác động lực tạo tín hiệu điện tỷ lệ với biến dạng Loadcell thường sử dụng để cảm ứng lực lớn, tĩnh hay lực biến thiên chậm.Một số trường hợp loadcell thiết kế để đo lực tác động mạnh phụ thuộc vào thiết kế Loadcell Cấu tạo nguyên lý hoạt động 2.1 Cấu tạo Loadcell cấu tạo hai thành phần, thành phần thứ "Strain gage" thành phần lại "Load" Strain gage điện trở đặc biệt nhỏ móng tay, có điện trở thay đổi bị nén hay kéo dãn nuôi nguồn điện ổn định, dán chết lên "Load" - kim loại chịu tải có tính đàn hồi 2.2 Ngun lý hoạt động Hoạt động dựa nguyên lý cầu điện trở cân Wheatstone Giá trị lực tác dụng tỉ lệ với thay đổi điện trở cảm ứng cầu điện trở, đótrả tín hiệu điện áp tỉ lệ Thơng số kĩ thuật - Độ xác: cho biết phần trăm xác phép đo Độ xác phụ thuộc tính chất phi tuyến tính, độ trễ, độ lặp - Công suất định mức: giá trị khối lượng lớn mà Loadcell đo - Dải bù nhiệt độ: khoảng nhiệt độ mà đầu Loadcell bù vào, nằm ngồi khoảng này, đầu khơng đảm bảo thực theo chi tiết kĩ thuật đưa - Cấp bảo vệ: đánh giá theo thang đo IP, (ví dụ: IP65: chống độ ẩm bụi) - Điện áp: giá trị điện áp làm việc Loadcell (thông thường đưa giá trị lớn giá trị nhỏ - 15 V) - Độ trễ:hiện tượng trễ hiển thị kết dẫn tới sai số kết Thường đưa dạng % tải trọng - Trở kháng đầu vào: trở kháng xác định thông qua S- S+ Loadcell chưa kết nối vào hệ thống chế độ không tải - Điện trở cách điện: thông thường đo dòng DC 50V Giá trị cách điện lớp vỏ kim loại Loadcell thiết bị kết nối dòng điện - Phá hủy học: giá trị tải trọng mà Loadcell bị phá vỡ biến dạng - Giá trị ra: kết đo (đơn vị: mV) - Trở kháng đầu ra: cho dạng trở kháng đo Ex+ EX- điều kiện load cell chưa kết nối hoạt động chế độ không tải - Quá tải an tồn: cơng suất mà Loadcell vượt q (ví dụ: 125% cơng suất) - Hệ số tác động nhiệt độ: Đại lượng đo chế độ có tải, thay đổi cơng suất Loadcell thay đổi nhiệt độ, (ví dụ: 0.01%/10°C nghĩa nhiệt dộ tăng thêm 10°C cơng suất đầy tải Loadcell tăng thêm 0.01%) - Hệ số tác động nhiệt độ điểm 0: giống đo chế độ không tải 4.Phân loại Có thể phân loại loadcells sau: - Phân loại Loadcell theo lực tác động: chịu kéo (shear loadcell), chịunén (compression loadcell), dạng uốn (bending), chịu xoắn (TensionLoadcell) - Phân loại theo hình dạng: dạng đĩa, dạng thanh, dạng trụ, dạng cầu,dạng chữ S -Phân loại theo kích thước khả chịu tải: loại bé, vừa, lớn Ứng dụng Loadcell Một ứng dụng phổ biến thường thấy Loadcell sử dụng loại cân điện tử Từ ứng dụng cân kĩ thuật đòi hỏi độ xác cao cân có trọng tải lớn công nghiệp cân xe tải Một số ứng dụng khác: - Trong ngành công nghệ cao: Với khoa học kĩ thuật tiên tiến loại Loadcell cỡ nhỏ cải tiến công nghệ tính ứng dụng cao Loại Loadcell gắn vào đầu ngón tay robot để xác định độ bền kéo lực nén tác động vào vật chúng cầm nắm nhấc lên - Phân phối trọng lượng công nghiệp: Công nghệ sử dụng: Các bào tải(Loadcell LSB and LCF Series) kết hợp với thiết bị định hướng thu thập liệu qua máy tính PLC Sơ lược hoạt động: Các load cell thiết kế để phù hợp với ứng dụng tự động hóa cơng nghiệp để phân phối trọng lượng sản phẩm Như thể sơ đồ đây, Loadcell lắp đặt dây chuyền tự động hóa, giám sát việc phân phối khối lượng vào bao bì cách xác Hệ thống hoạt động: + Một tế bào tải kết nối với thiết bị đo cần thiết + Khi khối lượng sản phẩm cho phân phối vào thùng đủ yêu cầu, Loadcell phát tín hiệu tới diều khiển băng tải để băng tải ngừng làm việc + Tín hiệu băng tải dừng truyền đến hệ thống phân phối thùng chứa để xuất thùng chứa + Khi thùng chứa phân phối phát tín hiệu để hệ thống phân phối sản phẩm tiếp tục hoạt động - Ứng dụng cầu đường Các Loadcell sử dụng việc cảnh báo độ an toàn cầu treo Loadcell lắp đặt dây cáp để đo sức căng cáp treo sức ép chân cầu điều kiện giao thông thời tiết khác Các liệu thu gửi đến hệ thống thu thập xử lí số liệu sau số liệu xuất qua thiết bị truy xuất điện thoại, máy tính, LCD Từ có cảnh báo độ an tồn cầu Từ tìm biện pháp cần thiết để sửa chữa kịp thời VII)Cảm biến đo nhịp tim 1)Giới thiệu Khi tim co bóp đẩy máu khắp thể, tim dãn dồn máu vào lúc áp suất máu động mạch giảm tim co lại áp suất động mạch tang lên chinh thay đổi áp suất làm thay đổi mức hấp thụ ánh sang động mạch , ánh sáng truyền qua động mạch cường độ ánh sáng sau truyền qua động mạch biến thiên đồng với nhịp tim, tim dãn áp suất máu nhỏ nên hấp thụ ánh sáng ánh sáng truyền qua động mạch có cường độ lớn ngược lại tim co vào áp suất máu lớn ánh sáng truyền qua động mạch có cường độ nhỏ 2)Ngun lí Cảm biến nhịp tim dựa nguyên lí cảm biến quang Cảm biến gồm led led thu led phát dặt ngón tay, có dòng máu có tín hiệu phản xạ dựa vào tín hiệu xung mà cảm biến quang thu tính nhịp tim 3)ứng dụng với cảm biến chế tạo máy đo nhịp tim nồng độ oxy máu phương pháp quang học Dựa vào nguyên lí điện thoại smartphone mắt ứng dụng đo nhịp tim điện thoại VIII) Cảm biến cháy 1)cảm biến lửa Cảm biến lửa hoạt động dựa ngun lí: lửa cháy phát ánh sáng hồng ngoại, ta sử dụng linh kiện phát tia hồng ngoại để phát lửa Nguyên lí hoạt động điện trở linh kiện thu sóng hồng ngoại tang chuyển tín hiệu thu thành tín hiệu điện để báo động 2)Cảm biến khói a)Đầu báo khói ion hố (còn gọi báo khói ion) sử dụng chất đồng vị phóng xạ Americium 241 (nguồn phát hạt alpha – α) để tạo ion hố khơng khí Đầu báo khói ion có độ nhạy cao giai đoạn cháy rực (khói khơng nhìn thấy) so với đầu báo khói quang, đầu báo khói quang lại phát tốt đám cháy giai đoạn đầu âm ỉ Nếu có số phần tử khói chui vào buồng ion hoá, ion kết hợp với phần tử khói làm giảm dòng điện điện cực Một mạnh phát suy giảm dòng ện phát tín hiệu báo động Ở trạng thái báo động, đèn LED đầu báo sáng đồng thời tín hiệu chuyển trung tâm báo cháy b) Đầu báo khói quang điện (Photoelectric Smoke Detector): Đầu báo khói quang điện hay gọi đầu báo khói quang bao gồm nguồn sáng nhỏ (LED phát hồng ngoại), thấu kính hội tụ ánh sáng thành chùm tia cảm biến quang điện (photoelectric photodiode) đặt lệch góc với chùm tia hồng ngoại Buồng quang học (1) có cấu tạo đặc biệt để ánh sáng bên ngòai khơng thể lọt vào được, khói dễ dàng vào Bên ngồi buồng quang học có lớp lưới để ngăn bụi côn trùng chui vào bên Trong trường hợp bình thường (khơng có khói), chùm tia sáng tạo từ đèn phát hồng ngoại (5) theo đường thẳng không đến đầu cảm biến quang (4) Khi có khói vào bên buồng quang học ngang qua đường chùm tia hồng ngoại, số tia sáng bị khuyếch tán hạt khói đến đầu cảm biến quang (4) kích hoạt báo động Khi đó, mạch điện chuyển tín hiệu hồng ngọai (quang) thành tín hiệu điện (báo động) Ở trạng thái báo động, đèn LED đầu báo sáng đồng thời tín hiệu truyền tủ báo cháy IX) Cảm biến từ trường ( cảm biến hall) 1)Giới thiệu Cảm biến Hall làm việc dựa hiệu ứng Hall Khi từ trường tác dụng vào dòng điện vật dẫn theo góc phù hợp, xuất hiệu điện Vh, gọi hiệu điện Hall Hiệu điện vng góc với từ trường dòng điện vật dẫn Độ lớn Vhtỉ lệ thuận với cường độ dòng điện từ trường, tính theo cơng thức: VH = KH β I / z VH - Hiệu điện Hall KH - Hằng số Hall β - Cường độ từ trường I - Dòng điện chạy vật dẫn z- Độ dày vật dẫn Hình Mơ tả cảm biến Hall Cảm biến loại thường chế tạo từ vật liệu bán dẫn (cả p n sử dụng với dòng điện phân cực phù hợp) Trong đo dịch chuyển, phận cảm biến Hall nam châm di động (tín hiệu tỉ lệ với khoảng cách thành phần này) kết hợp với nhau, sử dụng nam châm đặt cách H Hình Đo dịch chuyển với cảm biến Hall Các cách xếp có giới hạn tuyến tính hẹp Để tạo cảm biến có khoảng đo rộng hơn, thường phải sử dụng nhiều cảm biến Hall đặt giá đỡ nam châm dịch chuyển dọc theo chiều dài giá đỡ Khi nam châm lại gần xa thành phần cảm biến Hall, tín hiệu cảm biến tăng giảm tương ứng Đầu hệ thống xác định cách đọc giải mã tín hiệu cảm biến gần nam châm Phương pháp tạo cảm biến dịch chuyển tương đối xác dài tới vài mét Nhược điểm khó sản xuất đắt tiền cần số lượng cảm biến Hall lớn 2)ứng dụng Cảm biến hall thường dùng để xác định vị trí xác định tốc độ vật chuyển động quay (led quay) Hình ảnh số cảm biến Hall X) led RGB 1) Giới thiệu Trong kỹ thuật hiển thị màu sắc điểm ảnh người ta dùng cách phối hợp tỉ lệ cường độ sáng nguồn ánh sáng có màu là: Màu đỏ(Red), Xanh lá(Green) xanh dương(Blue) Dựa vào cách thức ta tạo LED RGB cách ghép LED đơn có màu đỏ, xanh xanh dương lại với - Đặc điểm việc phối hợp màu: + Góc nhìn: ta lại gần nguồn sáng góc nhìn rộng, phân biệt chi tiết nhỏ, nên cần ghép điểm lại gần với việc phối hợp màu khơng bị phát Nhưng khoảng cách xa hay nguồn sáng hay bị che chắn lớp vật liệu mờ ( Mica, Kính bắn cát ) điểm gần trở thành điểm mà mắt phân biệt được, nên ta tạo phối hợp đa sắc màu cách ghép LED đơn có màu bản(R,G,B) giá thành thấp linh hoạt vào ứng dụng đòi hỏi cơng suất sáng cao: Sàn nhảy, Hộp đèn đổi màu 2)ứng dụng Nhờ vào phối màu led RGB nên ứng dụng nhiều lĩnh vực giửi trí quảng cáo như: biển quang báo, hiệu ứng sân khấu, biên trang trí… số hình ảnh led RGB XI) Cảm biến âm 1)Giới thiệu Cảm biến âm sử dụng microphone điện động Phát (Cảm biến) âm thanh, tiếng động xung quang…Có thể điều chỉnh độ nhạy cảm biến Khi có âm lớn từ mơi trường bên ngồi, thiết bị khuếch đại tín hiệu trả HIGH Cảm biến âm có ngõ ra: analog digital Ngõ analog cho biết hiệu điện đầu Ngõ digital có mức LOW, HIGH Ứng dụng Phát tiếng động Cảnh báo , báo động trộm Hệ thống điều khiển âm 2)Nguyên lý hoạt động - Phát âm đủ lớn từ mơi trường - Chân OUT bình thường mức cao (1), có âm thanh, tiếng động vượt ngưỡng so opam chân OUT đạt mức thấp (0) - Chân OUT kết nối trực tiếp với vi điều khiển để phát âm - Chân OUT điều khiển trực tiếp Rơ le (50mA) sánh Ic XII) Cảm biến rung 1)Giới thiệu Cảm biến rung sử dụng để đo độ rung Nó kích hoạt từ góc độ thường sử dụng cho việc đo cảm ứng chạm, rung, sốc 2)ứng dụng Báo động tự động Phát chuyển động Các ứng dụng phát rung động Giới thiệu module cảm biến rung SW-18015p Thông số kỹ thuật – Đầu số : D0 – Led xanh báo phát rung động, tín hiệu đầu DO mức thấp – Cổng DO điều khiển Rơ le 5V, đưa trực tiếp chân ngắt MCU – Dùng LM393 để so sánh điện áp – Điện áp làm việc: 3.3 – 5VDC Có đèn led đỏ báo nguồn – Có thể điều chỉnh độ nhạy module cảm biến – Kích thước: 3.2cm X 1.4cm 3)Nguyên lý hoạt động Theo sơ đồ mạch nguyên lý dưới: Khi module cảm biến rung kích hoạt, có thay đổi điện áp đầu vào Ic LM393 Ic nhận biết có thay đổi đưa tín hiệu thấp để báo hiệu có rung động XII) Cảm biến độ ẩm đất 1)Giới thiệu Cảm biến phát độ ẩm đất, bình thường đầu mức thấp, đất thiếu nước đầu mức cao, độ nhạy điều chỉnh biến trở Cảm biến sử dung tưới hoa tự động khơng có người quản lý khu vườn bạn… Độ nhạy cảm biến độ ẩm đất điều chỉnh Phần đầu dò cắm vào đất để phát độ ẩm, độ ầm đất đạt ngưỡng thiết lập, đầu DO chuyển trạng thái từ mức thấp lên mức cao 2) Cảm biến độ ẩm đất bán thị trường Thông số kỹ thuật Điện áp hoạt động: 3.3V-5V Kích thước PCB: 3cm * 1.6cm Led đỏ báo nguồn, Led xanh báo độ ẩm vượt ngưỡng Ic so sánh : LM393 VCC: 3.3V-5V GND: Đất DO: Đầu số (0 1) AO: Đầu tương tự Nguyên lý hoạt động Theo sơ đồ mạch nguyên lý dưới: Khi module cảm biến độ ẩm kích hoạt, có thay đổi điện áp đầu vào Ic LM393 Ic nhận biết có thay đổi đưa tín hiệu thấp để báo hiệu thay đổi tính tốn để đọc độ ẩm đất Mơ-đun độ ẩm đất nhạy cảm với độ ẩm môi trường xung quanh thường sử dụng để phát độ ẩm đất Khi độ ẩm đất vượt giá trị ngưỡng thiết lập, đầu module D0 mức thấp Đầu D0 kết nối trực tiếp với vi điều khiển, để phát cao thấp, để phát độ ẩm đất; Đầu tương tự AO kết nối với chuyển đổi ADC, bạn nhận giá trị xác độ ẩm đất; ... Thơng số số loại cảm biến siêu âm SRF *: Ước tính góc hình nón cảm biến ½ cảm biến **: Số vọng ghi lại cảm biến Đây tiếng vọng ghi từ đọc gần nhất, ghi đè lần khác A: Những cảm biến nhỏ điển hình... với cảm biến chế tạo máy đo nhịp tim nồng độ oxy máu phương pháp quang học Dựa vào nguyên lí điện thoại smartphone mắt ứng dụng đo nhịp tim điện thoại VIII) Cảm biến cháy 1 )cảm biến lửa Cảm biến. .. hiệu cảm biến kích hoạt Mặc dù số loại cảm biến hệ trước tích hợp mạch nguồn dùng tín hiệu tiếp điểm rơ le phổ biến, ngày loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu bán dẫn (PNP/NPN) Một số cảm biến