Thiết kế đèn LED nháy theo nhạc

Bài làm hoàn chỉnh về đề tài làm đèn LED sáng nháy theo nhạc mong giúp đỡ được mọi người trong quá trình học tập cũng như công việc. Trong bài đã có sẵn mô phỏng cũng như hình ảnh chụp mạch thực. Cảm ơn mọi người đã tham khảo... Thank

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN 1: THIẾT KẾ MẠCH LED NHÁY THEO NHẠC Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại học Hàng Hải Việt Nam nói chung thầy khoa Điện – Điện Tử, chuyên ngành Điện tự động cơng nghiệp nói riêng tận tình giảng dạy cho kiến thức bản, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt xin cảm ơn Thầy Trần Tiến Lương giảng viên hướng dẫn chấp nhận cho tơi thực đề tài “Mạch 11 LED nháy theo nhạc dùng ic LM3915 ” Trong trình thực đồ án Thầy tận tình giúp đỡ bảo, hướng dẫn tơi suốt q trình làm đồ án Tơi nghiên cứu đề tài dựa kiến thức học phần qua nghiên cứu số tài liệu có liên quan mạng internet sách Để hoàn thành đồ án thời hạn đầy đủ.Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Tiến Lương, tồn thể thầy khoa điện trường đại học Hàng Hải Việt Nam tạo điều kiện hướng dẫn từ nhận đề tài đến hoàn thành sản phẩm Chắc chắn lúc làm đồ án xảy thiếu sót Mong thầy góp ý sửa chữa để đồ án tơi hồn thể hồn thiện, phát triển ứng dụng cách rộng rãi, có ích thực tiễn CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM Chúng xin cam đoan cơng trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học Thầy Trần Tiến Lương Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, báo cáo sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung báo cáo Trường đại học Hàng Hải Việt Nam không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) MỤC LỤC Lời cảm ơn CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM CHƯƠNG Xác định ý tưởng ứng dụng sản phẩm 1.1 Xác định ý tưởng 1.2 Lịch sử 1.3 Ứng dụng 1.4 Mô tả sản phẩm CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁCH LINH KIỆN TRONG MẠCH 2.1 IC LM3915 2.2 IC 7805 .10 2.3 IC LM324 11 2.4 LED 12 2.5 CÁC LINH KIỆN KHÁC 12 CHƯƠNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH .13 3.1 Một số thông tin 13 3.2 sơ đồ cấu trúc 14 3.3 sơ đồ mạch .16 17 3.4 mạch thực 18 .18 3.5 kết luận 20 3.5.1 kết 20 3.5.2 khó khăn 20 3.5.3 hướng phát triển .21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 Danh mục hình ả Hình 1:IC LM3915 Hình 2:Thơng số Hình 3: IC7805 10 Hình 4:IC LM324 11 Hình 5:LM324 .11 Hình 6:LED 12 Hình 7:Tụ điện .12 Hình 8:điện trở 12 Hình 9:biến trở 12 Y Hình 1:sơ đồ cấu trúc 14 Hình 2:sơ đồ mạch từ điện thoại khuyếch đại 16 Hình 3:Sơ đồ toàn mạch 17 Hình 4:mạch thực 18 Hình 5:chạy thực 18 Hình 6:chạy thực 19 Hình 7:chạy thực 20 CHƯƠNG Xác định ý tưởng ứng dụng sản phẩm 1.1 Xác định ý tưởng Ngày amply thường thấy có xuất ánh sáng đèn bật nhạc Thứ ánh sáng đèn LED, hay LCD hiển thị biến thiên tín hiệu âm qua amply Mục đích việc ngồi việc giải trí làm cho người ta cảm thấy thích thú nhìn vào ánh sáng nhấp nhơ theo nhạc Nó báo hiệu cho biết có tín hiệu qua amply, để trang trí cho amply Qua mà nhóm chúng em có ý tưởng chọn đề tài làm mạch led nháy theo nhạc ( sử dụng ic lm3915 ) để giúp có phút giây nghe nhạc vui vẻ thú vị 1.2 Lịch sử Chúng ta sống xã hội phát triển mặt Vì vậy, muốn thích nghi phải khơng ngừng học tập nghiên cứu Sinh viên vậy, phải ln học tập hồn thiện Khi kinh tế phát triển, nhu cầu sống người không ngừng nâng cao Nhận thấy điều nên ngành điện tử không ngừng phát triển để đáp ứng đời sống người tốt Có thể nói, mạch LED nháy theo nhạc sản phẩm điện tử thiết thực phục vụ cho nhu cầu người 1.3 Ứng dụng Ứng dụng mạch led nháy theo nhạc đa dạng : + Mạch led nháy theo nhạc trang trí cho quán bar, quán café … Giúp cho không gian quán đẹp hơn, sống động , thu hút khách hàng + Làm đẹp khơng gian phòng hát gia đình + Tích hợp vào sản phẩm nghe loa,amply… 1.4 Mô tả sản phẩm Mạch led nháy theo nhạc nhận tín hiệu âm vào qua cổng âm thanh, sau qua hệ thống điều khiển dải led nhấp nháy theo tần số nhạc đưa vào ( hát khác dải led nháy khác ) theo hiệu ứng thiết lập sẵn Yêu cầu sản phẩm : + mạch led nháy điều chỉnh chế độ nháy vặn núm biến trở + số lượng led : 11 + nguồn cấp điện áp : chiều + led sáng ổn định Mạch led gồm : – IC LM3915 – đế cắm IC DIP 18 (18 chân) – biến trở tam giác 10k – điện trở cắm 1k 1/4w – Jumer đực – 10 Led đơn phi phi màu tùy ý – Jack DC 5.5 – Adapter 12V (0.5A đến 2A): CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁCH LINH KIỆN TRONG MẠCH 2.1 IC LM3915 LM3915 khối tích hợp với mức điện áp cảm ứng, ta dùng IC để điều khiển 10 LED, LCD đèn huỳnh quang chân khơng, nói tóm lại ta sử dụng tùy theo nhu cầu sở thích người sử dụng Nó cung cấp bậc analog dB (đơn vị hàm Loga) Dòng Hình 1:IC LM3915 LED qua IC điều chỉnh lập trình được, điều tất nhiên phải có mặt điện trở hạn dòng Những hệ thống hiển thị sử dụng từ việc cung cấp điện áp từ V đến 25 V với dòng điện nhỏ từ mA đến 30 mA điều chỉnh LM3915 chứa chuẩn điện áp điều chỉnh có 10 bước điện áp chia cách xác nhờ chia điện áp Trở kháng đầu vào LM3915 chấp nhận mức điện áp tín hiệu dao động từ V đến 1,5 V mức điện áp dương cung cấp Ngồi trở kháng khơng có nhu cầu bảo vệ mức điện áp +/- 35 Hình 2:Thơng số 2.2 IC 7805 IC ổn áp 7805 ic ổn áp điện đầu vào, dòng điện qua IC xe ổn định điện áp 5v dùng mạch nguồn để ổn áp điện cho thiết bị, dùng để làm sạc điện thoại Hình 3: IC7805 Thơng tin : -Dòng điện đầu lên tới 1,5A -Điện áp đầu 5V -Bảo vệ tải nhiệt -Bảo vệ ngắn mạch -Chuyển tiếp bảo vệ SOA -Dung sai điện áp đầu 2% -Đảm bảo phạm vi nhiệt độ mở rộng Đầu điện áp 5V Đầu vào điện áp 35V Điện áp rơi (Điển hình) 2V-1V Số lượng điều chỉnh Đầu 1,5A Quy chế dòng 100mV Quy chế tải 100mV PSRR/Ripple Rejection (Typ) 62dB Điện áp đầu vào tối thiểu 7V Nhiệt độ hoạt động 00C ÷ 1250C Kiểu lắp Through Hole 10 2.3 IC LM324 IC khuếch đại thuật toán LM324N tạo bốn khuếch đại thuật toán (OP-OAMP) độc lập tích hợp chip đơn Điểm đặc biệt LM324 thiết kế để hoạt động với nguồn ni có vùng điện áp rộng LM324N Hình 4:IC LM324 hoạt động với nguồn đôi Nguồn cấp cho cực máng thấp độc lập với biên độ điện áp cung cấp Vùng điện áp lối vào:  -0.3V đến +32V  Dòng cực máng nhỏ: 0.7mA  Dòng offset lối vào: 30nA Điện áp offset lối vào: 3mA max  max  Vùng nhiệt độ hoạt động: Hình 5:LM324 đến 70 độ C Ứng dụng:  Mạch khuếch đại công suất  Mạch so sánh  Mạch nháy theo nhạc  Mạch sạc pin cho xe đạp điện  Mạch cộng tín hiệu, mạch trừ tín hiệu, mạch khuếch đại vi sai  Điều khiển tự động hóa PID 11 2.4 LED LED điốt có khả phát ánh sáng hay tia hồng ngoaị, tử ngoại Cũng giống điốt, LED cấu tạo từ khối bán dẫn loại p ghép với khối bán dẫn loại Hình 6:LED 2.5 CÁC LINH KIỆN KHÁC Tụ điện : linh kiện điện tử thụ động có cấu tạo hai bề mặt dẫn điện đặt song song có ngăn cách điện mơi (dielectric), cho phép dòng điện xoay chiều qua Điện trở : linh kiện điện tử thụ Hình 7:Tụ điện động gồm tiếp điểm kết nối, thường dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu, dùng để chia điện áp, kích hoạt linh kiện điện tử chủ động transistor, tiếp điểm cuối đường truyền điện có nhiều ứng dụng khác Hình 8:điện trở Biến trở : thiết bị có điện trở biến đổi theo ý muốn Chúng sử dụng mạch điện để điều chỉnh hoạt động mạch điện Hình 9:biến trở 12 CHƯƠNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 3.1 Một số thông tin – IC LM3915 mạch tích hợp đơn khối cảm nhận mức điện áp tương tự điều khiển hiển thị 10 led hình tinh thể lỏng thiết bị hiển thị huỳnh quang chân không, cung cấp cho khuếch đại logarit 3dB/bậc điện áp tương tự hiển thị Một chân thay đổi hiển thị từ biểu đồ cột sang hiển thị điểm di động – Dòng led điều khiển lập trình mà khơng cần đến trở hạn dòng Tất hệ thống hiển thị hoạt động nhờ nguồn cấp nằm khoảng 3V 25V IC bao gồm điện áp tham chiếu điều chỉnh chia áp 10 mức chuẩn – Bộ đệm nhập trạng thái trở kháng cao nhận tín hiệu từ mát đến dải 1.5V nguồn dương Hơn nữa, khơng cần phải bảo vệ tín hiệu đầu vào Bộ đệm nhập điều khiển 10 so riêng lẻ tham chiếu tới chia với độ xác Độ xác thơng thường tốt 1dB – Sự hiển thị 3dB/bước LM3915 dãy tín hiệu động với dải rộng,như mức âm thanh, điện, cường độ chiếu sáng dao động Các chương trình âm trung bình báo mức cực đại, đồng hồ điện đồng hồ đo cường độ tín cao tần – Thay cho đồng hồ đo thông thường kết hiển thị nhanh dần biểu đồ led – IC LM3915 dễ áp dụng đồng hồ đo 1.2V thật mà đòi hỏi điện trở cộng với 10 led Một điện trở lập trình với nguồn áp từ 1.2V đến 12V Độ sáng led điều khiển biến trở riêng 13 – IC LM3915 đa đầu điều khiển hiển thị hình tinh thể lỏng, bóng huỳnh quang chân khơng, bóng đèn dây tóc tốt led màu 3.2 sơ đồ cấu trúc Hình 1:sơ đồ cấu trúc 14 Phân tích cấu trúc: -Sử dụng tín hiệu vào nhỏ (điện thoại máy tính) -Sau thử nghiệm điệp áp tín hiệu vào ko đủ lên ta phải đưa tín hiệu qua mạch khuyếc đại điện áp -Khi tín hiệu audio vào icLM3915,LM3915 xử lý làm cho đèn sáng tùy tín hiệu -Ta điều khiển tín hiệu vào cách : +Điều chỉnh âm lượng thiết bị phát điện thoại máy tính +Dùng biển trở đầu vào chỉnh biến trở Nguyên lý hoạt động: - Khối nguồn 12V cấp nguồn cho ic nguồn qua ic ổn áp 7805 vào LM 3915 -Kết nối điện thoại (hoặc máy tính) với mạch thơng qua jack audio 3.5 -Cho tín hiệu qua mạch khuyếch đại thuật tốn dùng ic LM324 -Sau nối chân mạch khuyếch đại vào chân L/R mạch led nháy đầu lại nối với chân âm -Sau bật nhạc nhìn mạch led nháy -Thay đổi âm lượng để chỉnh số led nháy 15 3.3 sơ đồ mạch Hình 2:sơ đồ mạch từ điện thoại khuyếch đại - Ta dùng jack audio 3.5 để điện thoại mạch khuyếch đại chân tín hiệu left vào đầu dương,còn chân ground đưa qua biến trở vào vào chân âm mạch - Mạch giúp ta khuyếch đại điện áp tín hiệu lên đủ để mạch LED nháy hoạt động -Điện áp đầu đạt đến max 12V -Điện áp ta cần đạt để mạch chạy từ 1V=>5V -Ta xoay biến trở để thay đổi hệ số khuyếch đại mạch 16 Hình 3:Sơ đồ tồn mạch -Đây mạch sơ cho ta thấy cá nối chân ic LM3915 với nguồ tính hiệu 11 đèn LED -Tính hiệu sau qua mạch khuyếch đại đưa vào chân LM 3915 -IC LM3915 đực cấp nguồn vào chiều nguồn biến áp 12V chân -LED đấu thẳng vào chân âm lên sáng -Các chân âm LED 2=>11 khác đấu vào theo thứ tự chân 1-18-17-1615-14-13-12-11-10.Còn chân dương nối với nối với chân sau đấu chân nguồn dương (chân 3) 17 3.4 mạch thực Hình 4:mạch thực Hình 5:chạy thực 18 Hình 6:chạy thực 19 Hình 7:chạy thực 3.5 kết luận 3.5.1 kết Mạch chạy led sáng nháy theo nhạc thành cơng.Có thể điều khiển qua thiết bị phát (bằng cánh điều chỉnh âm lượng) điều chỉnh biến trở đầu vào 3.5.2 khó khăn Mạch cần tín hiệu đầu vào coa điện áp khoảng 1-5V nhỏ khơng thể hoạt động tín hiệu từ điện thoại máy tính có điện áp bé nên ta phải cho mạch khuyếch đại điện áp để khắc phục với tín hiệu lớn chưa hoạt động 3.5.3 hướng phát triển Chúng em cố gắng cho mạch hoạt động với tín hiệu audio lớn lao đài tần số cao 20 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO -https://www.slideshare.net/TuanLinh2263/bo-co-nhp-mn-in-t-vin-thng-mchled-nhy-theo-nhc? fbclid=IwAR0Y70UbL1a6xuW5YWs44eQnho9DQj85l8ltc59VdhO9zdZT3bhtt 86ba2c - https://www.alldatasheet.com/ 21 ... tốt Có thể nói, mạch LED nháy theo nhạc sản phẩm điện tử thiết thực phục vụ cho nhu cầu người 1.3 Ứng dụng Ứng dụng mạch led nháy theo nhạc đa dạng : + Mạch led nháy theo nhạc trang trí cho quán... phẩm Mạch led nháy theo nhạc nhận tín hiệu âm vào qua cổng âm thanh, sau qua hệ thống điều khiển dải led nhấp nháy theo tần số nhạc đưa vào ( hát khác dải led nháy khác ) theo hiệu ứng thiết lập... 5:chạy thực 18 Hình 6:chạy thực 19 Hình 7:chạy thực 3.5 kết luận 3.5.1 kết Mạch chạy led sáng nháy theo nhạc thành cơng.Có thể điều khiển qua thiết bị phát (bằng cánh điều chỉnh âm lượng) điều chỉnh