Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC PHẦN I. PHẦN LÝ THUYẾT LIÊN QUANtrang1I. ĐIỆN TRỞtrang11. Hình dạng ký hiệu và đơn vịtrang11.1. Hình dạng điện trởtrang11.2. Ký hiệu điện trởtrang11.3. Đơn vị điện trởtrang12. Cách đọc trị số điệntrang23. Chức năngtrang34. Biến trởtrang3- Hình dạng của biến trởtrang35. Quang trởtrang3- Hình dạng quang trởtrang4II. TỤ ĐIỆNtrang41. Cấu tạotrang42. Hình dạng, ký hiệu và đơn vị trang42.1. Hình dạng tụ điệntrang42.2. Ký hiệu tụ điệntrang52.3. Đơn vị tụ điệntrang53. Sự dẫn điện của tụtrang5III. DIODEtrang61. Cấu tạotrang62. Hình dạng, ký hiệu diodetrang62.1. Hình dạng diodetrang62.2. Ký hiệu diodetrang73. Nguyên lý hoạt độngtrang73.1. Phân cực thuậntrang73.2. Phân cực nghịchtrang8IV. TRANSISTORtrang81. Cấu tạotrang82. Hình dạng ký hiệu transistortrang92.1. Hình dạngtrang92.2. Ký hiệutrang93. Nguyên lý hoạt độngtrang10V. LEDtrang101.Cấu tạotrang102. Hình dạng, ký hiệutrang102.1. Hình dạngtrang112.2. Ký hiệutrang11VI. SỐ ĐẾM VÀ MÃ NHỊ PHÂNtrang111. Số đếmtrang111.1. Số nhị phântrang111.2. Bát phântrang112. Mã nhị phântrang12VII. ĐẠI SỐ BOOLE VÀ CỔNG LOGICtrang121.Đại số BOOLEtrang121.1. Định nghĩatrang121.2. Các công thứctrang122. Các cổng LOGICtrang132.1. Cổng EXNORtrang132.2. Cổng ORtrang133. Sơ đồ chân của IC555, 4017, 4027trang143.1. Chân IC555trang143.2. Chân IC4017trang143.3. Chân IC4027trang14PHẦN II. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNGtrang15I. PHẦN THIẾT KẾtrang151. Sơ đồ khốitrang152. Sơ đồ nguyên lýtrang163. Giải thích sơ đồ khốitrang163.1. Khối nhận ánh sángtrang163.2. Khối đếm DELAYtrang173.3. Khối chuẩn điều chếtrang173.4. Khối so sánhtrang183.5. Khối đèntrang184. Nguyên lý hoạt độngtrang19II. PHẦN THI CÔNGtrang21PHẦN III. PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂNtrang25I. KẾT LUẬNtrang25II. HƯỚNG PHÁT TRIỂNtrang25Tài liệu tham khảo
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: MẠCH MỞ ĐÈN ĐƯỜNG GVHD : TRẦN VĂN HÙNG SVTH : TRƯƠNG VĂN NGUYÊN MSSV : 07365831 SVTH : TRẦN THIỆN THANH MSSV : 07359041 LỚP : NCDT1B TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 06/2009 LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy dạy trường ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian qua Nhưng đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TRẦN VĂN HÙNG, tận tình hướng dẫn bảo cho chúng em thời gian qua, tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt đồ án môn học Bước đầu làm đồ án cịn nhiều bở nghở thiếu sót, mong góp ý kiến thầy bạn, để chúng em rút kinh nghiệm để lần sau làm đồ án học tập tốt LỜI MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong thời đại nay, xã hội phát triển phồn vinh, công nghệ điện tử thiếu gia đình doanh nghiệp Nghành cơng nghiệp điện tử tự động đóng vai trị quan trọng sản xuất đời sống Các ứng dụng vào thực tiển như: mạch điều khiển giao thông, mạch đồng hồ số, mach mở đèn đường, … Một xã hội phát triển thành phố văn minh cần có thiết bị chiếu sáng nơi công cộng nên chúng em chọn đề tài mạch tự động mở đèn đường trời tối II MỤC ĐÍCH TÌM HIỂU Ứng dụng kiến thức vào thực tiển Bổ sung kiến thức thiếu III GIỚI HẠN VẤN ĐỀ Do thời gian kiến thức có hạn, nên việc thực khơng tránh khỏi thiếu sót, mong giúp đỡ góp ý kiến q thầy bạn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MỤC LỤC PHẦN I PHẦN LÝ THUYẾT LIÊN QUAN trang1 I ĐIỆN TRỞ .trang1 Hình dạng ký hiệu đơn vị trang1 1.1 Hình dạng điện trở .trang1 1.2 Ký hiệu điện trở trang1 1.3 Đơn vị điện trở trang1 Cách đọc trị số điện trang2 Chức trang3 Biến trở .trang3 - Hình dạng biến trở trang3 Quang trở trang3 - Hình dạng quang trở trang4 II TỤ ĐIỆN trang4 Cấu tạo .trang4 Hình dạng, ký hiệu đơn vị trang4 2.1 Hình dạng tụ điện trang4 2.2 Ký hiệu tụ điện trang5 2.3 Đơn vị tụ điện trang5 Sự dẫn điện tụ trang5 III DIODE trang6 Cấu tạo .trang6 Hình dạng, ký hiệu diode trang6 2.1 Hình dạng diode trang6 2.2 Ký hiệu diode trang7 Nguyên lý hoạt động trang7 3.1 Phân cực thuận trang7 3.2 Phân cực nghịch trang8 IV TRANSISTOR trang8 Cấu tạo .trang8 Hình dạng ký hiệu transistor trang9 2.1 Hình dạng trang9 2.2 Ký hiệu trang9 Nguyên lý hoạt động trang10 V LED .trang10 1.Cấu tạo trang10 Hình dạng, ký hiệu trang10 2.1 Hình dạng trang11 2.2 Ký hiệu trang11 VI SỐ ĐẾM VÀ MÃ NHỊ PHÂN trang11 Số đếm trang11 1.1 Số nhị phân trang11 1.2 Bát phân trang11 Mã nhị phân .trang12 VII ĐẠI SỐ BOOLE VÀ CỔNG LOGIC .trang12 Đại số BOOLE .trang12 1.1 Định nghĩa .trang12 1.2 Các công thức trang12 Các cổng LOGIC .trang13 2.1 Cổng EXNOR trang13 2.2 Cổng OR trang13 Sơ đồ chân IC555, 4017, 4027 trang14 3.1 Chân IC555 .trang14 3.2 Chân IC4017 trang14 3.3 Chân IC4027 trang14 PHẦN II THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG trang15 I PHẦN THIẾT KẾ trang15 Sơ đồ khối trang15 Sơ đồ nguyên lý .trang16 Giải thích sơ đồ khối trang16 3.1 Khối nhận ánh sáng trang16 3.2 Khối đếm DELAY trang17 3.3 Khối chuẩn điều chế trang17 3.4 Khối so sánh trang18 3.5 Khối đèn trang18 Nguyên lý hoạt động trang19 II PHẦN THI CÔNG .trang21 PHẦN III PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .trang25 I KẾT LUẬN trang25 II HƯỚNG PHÁT TRIỂN .trang25 Tài liệu tham khảo PHẦN I PHẦN LÍ THUYẾT LIÊN QUAN Có nhiều linh kiện điện tử, mạch nhóm em có linh kiện I ĐIỆN TRỞ Điện trở gồm có: R = 100K, R = 4.7K, R = 2.2K, R = 33K, R =1K, R = 10K, quang trở, biến trở 10k Hình dạng, ký hiệu đơn vị 1.1 Hình dạng điện trở 1.2 Ký hiệu điện trở R 21 R 1.3 Đơn vị điện trở Đơn vị: Ohm (Ω) 1KΩ = 103Ω 1MΩ = 103KΩ Cách đọc trị số điện trở R1 22R - Điện trở vòng màu - Vòng A, B trị số tương ứng với màu - Vòng C hệ số nhân - Vòng D sai số Màu Đen Vòng A, B Vòng C x100 = x1 Vòng D ……… Nâu x101 = x10 + 1% Đỏ x102 = x100 + 2% Cam x103 = x1000 + 3% Vàng x104 = x10000 Lục x105 = x100000 ……… Lam x106 = x1000000 ……… Tím x107 = x10000000 ……… Xám x108 = x100000000 ……… Trắng x109 = ……… Vàng nhũ x1.000000000 + 5% Bạc x10-1= x0,1 + 10% Màu thân x10-2= x0, 01 + 20% điện trở …………………… ………… …… Chức Điện trở linh kiện có tính cản trở dòng điện, hạn dòng cho led làm số chức khác tuỳ vào vị trí điện trở mạch điện Biến trở Biến trở loại điện trở sử dụng thường xuyên thay đổi trị số - hình dạng biến trở Quang trở Quang trở loại điện trở mà trị số phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó, ánh sáng chiếu với cường độ lớn giá trị điện trở nhỏ, ngược lại ánh khơng chiếu vào điện trở ∞ lớn 2.Sơ đồ nguyên lý VCC U 16A U 3A Q1 CDS 10 R 13 100K J K Q VCC 16 U 15A C LK 4077 Q 4077 LS1 A1015 Q2 U 17A 4 12 10K LM 741 - R R 15 + GND S 11 13 D 14 R 12 R 14 K K 0 K R 22 K D IO D E 4077 U2 R 23 16 R1 10K VCC ENA LE D TA I Q4 C 1815 15 RST 10K C LK Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q C G 14 4017 O ND 13 R ELAY SPD T D 12 VCC 10 11 12 C3 33M F U 5A R 17 R 16 SW 2 K 2 K OFF SW VCC R K5 R K6 D 11 L E D XU N G R K7 R8 4077 D2 R3 R4 1K N E555 TH R TR G GND 3 K K D1 R2 ON OUT CV R 19 DSCHG RST U1 D3 LED D4 LED D5 LED D6 LED D7 R 20 R 26 K K 1K R9 Q3 C 1815 C2 33M F R 24 R K1 R 18 C1 104 1K LED 1K D 9L E D LED R K1 1 10K LED 1K 1K LED LED C Giải thích sơ đồ khối 3.1 khối nhận ánh sáng: D 10 V1 S IG N A L A C Khi có ánh sáng chiếu vào quang trở làm điện trở quang trở giảm xuống, điện chân LM741 cao chân nên ngỏ mức cao làm cho transistor A1015 ngưng dẫn Khi trời tối điện trở quang trở tăng nên điện chân LM74 thấp chân nên mức thấp nên transistor A1015 dẫn 3.2 Khối đếm delay U 2A VCC 4077 4017 U 2A VCC U1 11 10 12 4077 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q GND CO 4077 10 14 16 13 15 13 11 RST ENA 12 C LK U 2A U 2A R5 R2 R 10 R 11 R k1 R k3 R k1 R k4 R k9 R k8 1k 1k 1k 1k D1 D3 D4 D5 D6 DL E7 D DL E8 D DL E9 D DL E1 0D DL E1 1D LED LED LED LED LED 4077 Khối gồm có IC 4077, IC4017 , BJT led hiển thị Sau 4017 đếm đủ 10 xung bật relay đồng thời IC4077 kích cho transistor C1815 dẫn làm dừng xung 3.3 khối chuẩn điều chế Khối gồm có IC555 dùng để tạo Xung cho IC4017 hoạt động đếm 3.4 Khối so sánh Khối so sánh IC 4027 kích xung IC thay đổi trạng thái Giả sử ban đầu mức cao sau kích suống mức thấp 3.5 Khối đèn Khối gồm có relay, tải, nguồn Relay đóng vai trị môt tất dùng để bật nguồn cho tải Khi có dịng điện 12v chạy qua cuộn cảm relay hút chân thường đóng chân thường mở làm dịng điện 220v kín mạch nên đèn sáng Ngun lý hoạt động - Giả sử ban đầu trời sáng giá tri điện trở quang trở mức thấp điện chân LM741 cao chân nên ngỏ mức cao làm cho transistor A1015 ngưng dẫn chân 13 12 IC 4077ở mức ngỏ chân 11 mức 1, chân số mức 1chân số mức nên ngỏ chân số mức 0, chân số mức chân số mức nên ngỏ chân số 10 mức kích cho transistor C1815 hoạt động, chân (chân reset) IC555 nối mass nên IC555 khơng phát xung khơng kích cho IC4017 đếm, khơng có xung IC4027 nên vẩn nguyên trạng thái chân nên không làm cho transistor C1815 phía relay dẫn , relay khơng nối mass nên khơng có dịng qua cuộn cảm khơng hút chân thường đóng chân thường mở lúc hở mạch nên tải không sáng - Bây đến trời tối điện chân LM741 nhỏ chân nên ngỏ mức thấp nên transistor A1015 dẫn làm cho điện chân 12 IC4077 mức 1, chân 13 mức nên ngỏ chân 11 mức 0, chân mức chân mức nên ngỏ chân mức 1, chân mức chân mức nên ngỏ chân 10 mức 0, nên transistor C1815 không hoạt động , IC555 đếm xung sau đếm đủ 10 xung kích xung cho chân IC4077 từ lên lại 0, ngỏ chân có xung đưa vào chân IC4027 làm thay đổi trạng thái từ chân hai lên chân lúc chân 1ở mức làm cho transistor C1815 phía relay dẫn relay nối mass cuộn cảm relay hút chân thường đóng chân thường mở đèn sáng đồng thời chân IC4027 nối với chân 13 IC4077, chân 13 12 IC4077 mức nên chân 11 mức 1, chân mức mức nên ngỏ chân mức 0, chân chân mức 0, nên ngỏ chân 10 mức làm cho transistor C1815 dẫn , chân IC 555 nối mass nên IC555 ngừng đếm xung - Khi trời sáng điện trở quang trở giảm transistor A1015 ngưng dẫn chân 12 IC 4077 trở mức 0, chân 13 mức nên ngỏ chân 11 mức Chân mức 0, chân mức nên ngỏ chân mức chân mức 1, chân mức ngỏ chân 10 IC 4077 mức nên transistor C1815 ngưng dẫn, lúc IC555 phát xung cho IC4017 đếm đủ 10 xung kích cho chân IC4077 từ lên lại 0, ngỏ chân 4077 đưa xung vào chân IC4027 làm thay đổi trạng thái từ chân xuống chân 2, lúc transistor C1815 phía relay ngưng dẫn Thì cuộn cảm relay khơng có điện nên khơng hút chân thường đống chân thường mở nửa nên tải tắt đồng thời chân 13 IC 4077 lại mức 0, chân 12 mức nên ngỏ chân 11 mức Chân mức 1, chân mức nên ngỏ chân mức Chân mức 0, chân mức nên ngỏ chân 10 mức làm transistor C1815 dẫn chân (reset) IC555 nối mass nên không phát xung, IC 4017 ngưng đếm - Nút nhấn ta nhấn ON tải sáng đồng thời đếm 10 xung sau kích cho relay ngưng dẫn Do đếm đủ 10 xung nên 4027 thay đổi trạng thái - Khi đếm xung nhấn OFF tắt - Nút ON OFF dùng quang trở bị hỏng II PHẦN THI CƠNG Sử dụng chương trình orcard để vẽ mạch in - Hình ảnh thực tế: Hinh 1: lúc chưa cấp nguồn Hình 2: Lúc cấp nguồn Hình 3: Lúc che quang trở Hình 4: đếm đủ 10 xung PHẦNIII: PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN I KẾT LUẬN Trong trình làm đồ án với hướng dẫn nhiệt tình thầy: TRẦN VĂN HÙNG với nổ lực thân chúng em hoàn thành đồ án môn học với kiến thức học lớp Mặc dù cố gắn nhóm em đồ án cịn nhiều thiếu sót Mong nhận góp ý cũa q thầy cơ, để lần sau làm đồ án tốt II HƯỚNG PHÁT TRIỂN Nghành điện tử nghành có nhiều triển vọng phát triển nhu cầu ngày cao người xã hội đòi hỏi phải phát minh vật dụng Mạch mở đèn đường chúng em sử dụng vi xử lý gọn dễ dàng kiểm tra lỗi có hư hỏng xảy việc thay dể dàng TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách linh kiện điện tử tác giả: Giảng viên LÊ THỊ HỒNG THẮM (2007) Trường đại học công nghiệp TPHCM Sách sơ đồ chân linh kiện bán dẫn tác giả: DƯƠNG MINH TRÍ, xuất lần thứ nhà xuất khoa học kỹ thuật Tìm internet (google.com) ... giao thông, mạch đồng hồ số, mach mở đèn đường, … Một xã hội phát triển thành phố văn minh cần có thiết bị chiếu sáng nơi công cộng nên chúng em chọn đề tài mạch tự động mở đèn đường trời tối II... làm đồ án tốt II HƯỚNG PHÁT TRIỂN Nghành điện tử nghành có nhiều triển vọng phát triển nhu cầu ngày cao người xã hội đòi hỏi phải phát minh vật dụng Mạch mở đèn đường chúng em sử dụng vi xử lý... em hoàn thành tốt đồ án môn học Bước đầu làm đồ án cịn nhiều bở nghở thiếu sót, mong góp ý kiến thầy bạn, để chúng em rút kinh nghiệm để lần sau làm đồ án học tập tốt LỜI MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN