Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế mạch báo cháy bằng cảm biến khói.Thế giới ngày càng phát triển, khoa học kỹ thuật càng trở nên tân tiến với những phát minh hiện đại và tiện ích hơn giúp đỡ cho con người. Các vật dụng điện tử tiện dụng với sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ, thân thiện với con người,… là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của con người ngày một hiệu quả hơn. Điện tử đã giúp con người thực hiện được những nhiệm vụ này.
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: Thiết kế mạch báo cháy cảm biến khói Giảng viên hướng dẫn: BÙI HẢI ĐĂNG Sinh viên thực hiện: - TRẦN ANH KHOA - HOÀNG VIỆT VƯƠNG - VŨ HUY HÙNG Lớp : 65DCDT22 Khóa : K65 Hệ Chính quy Hà Nội, tháng 4/2016 : ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: Thiết kế mạch báo cháy cảm biến khói Giảng viên hướng dẫn: BÙI HẢI ĐĂNG Sinh viên thực hiện: - TRẦN ANH KHOA - HOÀNG VIỆT VƯƠNG - VŨ HUY HÙNG Lớp : 65DCDT22 Khóa : K65 Hệ Chính quy : Hà Nội, tháng 4/2016 Mục lục Chương 1: Mở đầu 1.1 1.2 Trang Giới thiệu chung Nhiệm vụ đồ án môn học Chương 2: Cơ sở lý thuyết 2.1 Đưa chức hệ thống .2 2.2 Phân tích toán 2.3 Chức khối Mạch điện tử thực chức 2.3.1 Khối nguồn ổn áp 2.3.2 Khối cảm biến 2.3.3 Khối khuếch đại thuật toán 2.3.4 Khối báo động 2.4 Các linh kiện sử dụng Chương 3: Thực đề tài 3.1 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 15 3.2 Tính toán sơ đồ nguyên lý 15 3.3 Thi công mạch .17 3.4 Board mạch điều chỉnh hoạt động 17 3.5 Kinh nghiệm lắp ráp sửa chữa .18 Chương 4: Kết luận – Kiến nghị 4.1 Tự đánh giá kết công việc 19 4.2 Những thành công nhược điểm so với mục tiêu ban đầu .19 4.3 Tổng kết công việc 19 Danh mục hình vẽ Trang Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch báo cháy cảm biến khói Hình 2.2 Cấu tạo họ IC ổn áp 78xx, 79xx Hình 2.3 Hình ảnh thực tế sơ đồ nguyên lý IC KA7805 Hình 2.4 Hình ảnh thực tế Adapter 9V Hình 2.5 Hình ảnh thực tế IC MQ135 .6 Hình 2.6 Sơ đồ thiết kế IC NE555 .9 Hình 2.7 Cấu tạo LED 10 Hình 2.8 Hình ảnh thực tế loa 10 Hình 2.9 Hình ảnh thực tế kí hiệu biến trở 11 Hình 2.10 Ký hiệu điện trở 11 Hình 2.11 Hình ảnh thực tế điện trở 11 Hình 2.12 Hình ảnh cách đọc trị số điện trở 12 Hình 2.13 Hình ảnh thực tế tụ điện 13 Hình 2.14 Hình ảnh ký hiệu mạch điện tụ điện 13 Hình 2.15 Hình ảnh thực tế ký hiệu Tranzitor 14 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch báo cháy 15 Hình 3.2 Board mạch chuẩn bị với đầy đủ linh kiện 17 Hình 3.3 Board mạch lắp hoàn chỉnh 17 Hình 3.4 Board mạch lắp hoạt động tốt 18 Danh mục biểu Trang Bảng 3.1 Các linh kiện sử dụng 16 Bảng 4.1 Phân công công việc thành viên nhóm .19 Nhiệm vụ đề tài Họ tên sinh viên thực hiện: Trần Anh Khoa Hoàng Việt Vương Vũ Huy Hùng Lớp: 65DCDT22 Ngành: Điện tử viễn thông Khóa: 65 Hệ: Đại học quy Tên đề tài: Thiết kế mạch báo cháy cảm biến khói Nội dung cần hoàn thành: Lập kế hoạch thực báo cáo tiến độ Nghiên cứu ứng dụng thực tế mạch Giới thiệu thông số, ứng dụng phần tử mạch Tính toán, lựa chọn linh kiện Xây dựng sơ đồ nguyên lý toàn mạch, thi công lắp ráp mạch hoàn chỉnh Quyển thuyết minh đồ án môn học Giáo viên hướng dẫn: Bùi Hải Đăng Lời nói đầu Thế giới ngày phát triển, khoa học kỹ thuật trở nên tân tiến với phát minh đại tiện ích giúp đỡ cho người Các vật dụng điện tử tiện dụng với xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ, thân thiện với người,… yếu tố cần thiết góp phần cho hoạt động người ngày hiệu Điện tử giúp người thực nhiệm vụ Điện tử đáp ứng nhu cầu khác ngành, lĩnh vực với đặc thù riêng, hết nhu cầu thiết yếu người hàng ngày Một ứng dụng quan trọng ngành công nghệ điện tử mạch cảm biến với linh kiện tích hợp cao Mạch cảm biến ứng dụng nhiều công nghiệp lĩnh vực khác sống với thiết bị điều khiển từ xa tinh vi đạt suất, kinh tế thật cao Để góp phần làm sáng tỏ hiệu ứng dụng thực tế môn học chúng em sau thời gian học tập thầy cô giáo khoa giảng dạy kiến thức chuyên ngành, đồng thời nhận giúp đỡ tận tình thầy Bùi Hải Đăng chúng em chọn “Thiết kế mạch báo cháy cảm biến khói” để làm đề tài làm đồ án cho môn học đồ án điện tử tương tự, thời gian, kiến thức kinh nghiệm chúng em có hạn nên tránh sai sót Chúng em mong giúp đỡ, tham khảo ý kiến thầy cô bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài Xin trân trọng cảm ơn! Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 1: Mở đầu Chương 1: Mở đầu 1.1 Giới thiệu chung Cháy nổ mối nguy hiểm nghiêm trọng khu công nghiệp, khu chung cư cao tầng, khu vực công cộng hay chí khu nhà riêng gây thiệt hại tài sản người Do việc có hệ thống báo cháy hỗ trợ đội phòng cháy chữa cháy việc thông báo để ứng phó kịp thời điều thiết yếu Ngày phòng cháy chữa cháy mối quan tâm hàng đầu nước ta nước giới Nó trở thành nghĩa vụ công dân Trên phương tiện thông tin đại chúng tuyên truyền giáo dục cho người dân ý thức phòng cháy chữa cháy nhằm hạn chế vụ cháy nổ xảy Vì báo cáo đồ án chúng em định chọn đề tài “Thiết kế mạch báo cháy cảm biến khói” để thực 1.2 Nhiệm vụ đồ án môn học Mạch báo cháy có nhiệm vụ chuyển đổi khói thành tín hiệu âm đưa loa để thông báo có khói nguy cháy khu vực Ý nghĩa thực tiễn mạch báo cháy: Trong tất khu vực có người hay khu công nghiệp tự động vấn đề báo cháy phần tất yếu nhằm bảo vệ người trước hiểm họa cháy nổ SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 2: Cơ sở lý thuyết 2.1 Các chức hệ thống Chế độ làm việc: - Có chế độ chính: + Sử dụng nguyên tắc ion hóa + Sử dụng linh kiện thu phát quang 2.2 Phân tích toán: Phương pháp giải vấn đề nêu ra: Sử dụng nguyên tắc ion hóa: - Sử dụng lượng nhỏ chất phóng xạ để ion hóa cảm biến Không khí bị ion hóa dẫn điện tạo thành dòng điện chạy hai cực nạp điện Khi phần tử khói lọt vào khu vực cảm nhận ion hóa làm tăng điện trở buồng cảm nhạn làm giảm luồng điện hai cực Khi luồng điện giảm xuống tới giá trị cảm biến phát phát tín hiệu báo động Sử dụng linh kiện thu phát quang: - Sử dụng linh kiện phát quang (LED, LED hồng ngoại…) chiếu tia ánh sang qua vùng bảo vệ vào linh kiện thu quang (photo diode, quang trở, photo transistor…) Ta sử dụng linh kiện phát quang chiếu sáng vào linh kiện thu quang Khi có cháy xảy có khói phòng khu vực xuất khói với mật độ cao Khi có cháy, khói ngang qua linh kiện phát quang che chắn làm giảm cường đọ ánhh sáng chiếu vào linh kiện thu Khi cường độ giảm xuống tới giá trị cảm biến phát phát tín hiệu báo động + Trong hai cách phương pháp thứ nhạy hiệu giá linh kiện cao Còn cách thứ hai nhạy linh kiện dễ kiếm Tuy nhiên để đảm bảo độ nhạy khói, đề tài chọn chúng em chọn phương pháp thứ SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết CẢM BIẾN KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN BÁO ĐỘNG NGUỒN ỔN ÁP - Sơ đồ khối hệ thống: Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch báo cháy cảm biến khói 2.3 Chức khối 2.3.1 Khối nguồn ổn áp - Nguồn: Điện áp 9V( Trong sử dụng Adapter dòng 9V) - Ổn áp: Các mạch ổn định có nhiệm vụ giữ cho điện áp dòng điện thiết bị cung cấp không đổi điện áp vào thay đổi tải nhiệt độ thay đổi Việc ổn định điện áp có nhiều hạn chế, nguồn điện lưới có điện áp thay đổi nhiều Và phương pháp ổn áp điện tử sử dụng nhiều yêu cầu công suất tải không lớn Các loại ổn áp thường dùng: ổn áp kiểu tham số (dùng điốt Zenner), ổn áp bù tuyến tính (mạch ổn áp có hồi tiếp) ổn áp xung Trong đề tài ta xét đến IC ổn áp (IC KA7805) Các IC thường đảm bảo cho đầu dòng điện từ 100mA đến 1.5A, người ta chế tạo nhiều loại IC ổn áp có dòng 10A Các loại IC ổn áp thường dùng họ 78xx, 79xx… SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết - SnO2 độ nhạy cảm thấp với không khí Nhưng môi trường có khí chất ngây cháy, độ dẫn thay đổi Chính nhờ đặc điểm người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ nhạy sang điện áp - Khi môi trường điện áp đầu cảm biến thấp, giá trị điện áp đầu tăng nồng độ khí gây cháy xung quang MQ135 cao - MQ135 hoạt động tốt môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, chất khí gây cháy khác - MQ135 thường sử dụng thiết bị kiểm tra không khí bên cao ốc văn phòng thích hợp để phát NH3, NOx, Ancol, Benzen, Khói, CO2 Thông số kỹ thuật • • • • • • Điện áp heater: 5V±0.1 AC/DC Điện trở tải: thay đổi (2kΩ-47kΩ) Điện trở heater: 33Ω±5% Công suất tiêu thụ heater: 800mW Khoảng phát hiện: 10 - 300 ppm NH3, 10 - 1000 ppm Benzene, 10 - 300 Alcol Kích thước: 32mm*20mm Khối khuếch đại: - IC NE555 Cấu tạo - Cấu tạo NE 555 gồm OP-amp so sánh điện áp , mạch lật transistor để xả điện Cấu tạo IC đơn giản hoạt động tốt Bên gồm điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành phần Cấu tạo tạo nên điện áp chuẩn Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương Op-amp điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm Op-amp2 Khi điện áp chân nhỏ 1/3 Vcc, chân s=1 FF kích Khi điện áp chân lớn 2/3Vcc, chân R FF= FF RESET SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết - Sơ đồ chân: Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân gọi chân chung Chân số 2(TRIGGER): Đây chân đầu vào thấp điện áp so sánh dùng chân chốt hay ngõ vào tần so áp.Mạch so sánh dùng transitor PNP với mức điện áp chuẩn 2/3Vcc Chân số 3(OUTPUT): Chân chân dùng để lấy tín hiệu logic Trạng thái tín hiệu xác định theo mức 1 mức cao tương ứng với gần Vcc (PWM=100%) mức tương đương với 0V mà thực tế mức không 0V mà khoảng từ (0.35 ->0.75V) Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái Khi chân số nối masse ngõ mức thấp Còn chân nối vào mức áp cao trạng thái ngõ tùy theo mức áp chân 6.Nhưng mà mạch để tạo dao động thường hay nối chân lên VCC Chân số (CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn IC 555 theo mức biến áp hay dùng điện trở cho nối GND Chân không nối mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF tụ lọc nhiễu giữ cho điện áp chuẩn ổn định Chân số (THRESHOLD): chân đầu vào so sánh điện áp khác dùng chân chốt Chân số (DISCHAGER): xem chân khóa điện tử chịu điều khiển bỡi tầng logic chân Khi chân mức áp thấp khóa đóng lại.ngược lại mở Chân tự nạp xả điện cho mạch R-C lúc IC 555 dùng tầng dao động SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chân số (Vcc): Không cần nói bít chân cung cấp áp dòng cho IC hoạt động Không có chân coi IC chết Nó cấp điện áp từ 2V >18V Thiết kế mạch sử dụng IC NE555: Hình đồ thiết kế 2.6 Sơ IC NE555 Khi cấp cho điện nguồn mạch, áp chân (v-) nhỏ chân 3(v+), ngõ Op-amp mức nên S=1,Q=1, ngõ IC mức tích cực Lúc này, đầu [-Q] mức thấp, transistor khoá, dòng điện từ dương nguồn tiếp tục nạp cho tụ C qua điện trở r1, r2, FF giữ nguyên trạng thái Khi tụ C tiếp tục nạp, Op-amp có v+ lớn v- =2/3 Vcc ,R=1 nên Q=0, ngõ IC mức tích cực Lúc này, transistor mở phân cực thuận, Op-amp có v+ lớn v-, ngõ Op-amp mức Vì mà Q không đổi giá trị, tụ C xả điện thông qua transistor Hiện tượng lặp lặp lại, cho ta xung vuông có chu kỳ ổn định SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết - Công thức tính tần số cho mạch: T=0.7 x (R1+2R2) x C1 f=1.4 / (R1+2R2) x C1 T chu kỳ mạch F số dao động mạch R1,R2,C1 xác định tần số dao động mạch tính (Ohm )Ω Điện trở (fara) F đối vởi tụ điện Trong : T=Tm+Ts chu kỳ toàn phần và: Tm = 0.7 x (R1 +R2) x C1 thời gian mức cao Ts = 0.7 x R2 x C1 thời gian mức thấp Khối báo động: - LED Dùng để báo có nguồn chiều, báo động có khói - Loa Dùng để báo động có khói Hình 2.7 Cấu tạo LED Hình 2.8 Hình ảnh thực tế loa SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 10 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết Các linh kiện khác: - Biến trở + Đây thực chất loại điện trở mà trị số thay đổi Biến trở thường có loại: 1K Ohm, 10K Ohm 100K Ohm Chúng sử dụng mạch điện để điều chỉnh hoạt động mạch điện + Điện trở thiết bị thay đổi cách thay đổi chiều dài dây dẫn điện thiết bị, tác động khác nhiệt độ thay đổi, ánh sáng xạ điện từ, Hình 2.9 Hình ảnh thực tế ký hiệu biến trở - Điện trở + Điện trở linh kiện có tính cản trở dòng điện làm số chức khác tùy vào vị trí điện trở mạch điện + Cấu tạo: điện trở cấu tạo từ vật liệu có điện trở suất cao làm 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 2.10 Ký hiệu điện trở Hình 2.11 Hình ảnh thực tế điện trở SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 11 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết + Cách đọc trị số điện trở vòng màu: Giá trị điện trở thường thể qua vạch màu thân điện trở, màu đại diện cho số Màu đen: số 0, màu nâu: số 1, màu đỏ: số 2, màu cam: số 3, màu vàng: số 4, màu lục: số 5, màu lam số 6, màu tím số 7, màu xám: số 8, màu trắng: số Hình 2.12 Hình ảnh cách đọc trị số điện trở + Nhìn thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát nhất, vạch màu vạch màu thứ hai, kế dùng để xác định trị số màu + Vạch thứ ba vạch để xác định nhân tử lũy thừa: 10(giá trị màu) Giá trị điện trở tính cách lấy trị số nhân với nhân tử lũy thừa Giá trị điện trở = trị số x nhân tử lũy thừa + Phần cuối cùng: (không cần quan tâm nhiều)làvạch màu nằm tách biệt với ba vạch màutrước, thường có màu hoàng kim màubạc, dùng để xác định sai số giá trị điệntrở, hoàng kim 5%, bạc 10% SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 12 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết - Tụ điện + Tụ điện linh kiện có khả tích điện Tụ điện cách điện với dòng điện chiều cho dòng điện xoay chiều truyền qua + Tụ điện chia làm hai loại chính: loại không phân cực loại có phân cực + Loại có phân cực thường có giá trị lớn loại không phân cực, hai chân loại phân cực có phân biệt chân nối âm, nối dương rõ ràng, gắn tụ có phân cực vào mạch điện, gắn ngược chiều âm dương, tụ phân cực bị hư hoạt động sai Ngoài người ta gọi tên tụ điện theo vật liệu làm tụ, ví dụ: tụ gốm, tụ giấy, tụ hóa + Kí hiệu: kí hiệu C Hình dạng: tụ điện có nhiều hình dạng khác Hình 2.13 Hình ảnh thực tế tụ điện Biểu tượng mạch điện: Hình 2.14 Hình ảnh ký hiệu mạch điện tụ điện Đơn vị tụ điện: SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 13 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết + Đơn vị tụ điện Fara, Fara có trị số lớn thực tế người ta thường dùng đơn vị nhỏ như: SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 13 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết + P(Pico Fara) Pico = 1/1000.000.000.000 Fara (viết gọn 1pF) + N(Nano Fara) Nano = 1/1000.000.000 Fara (viết gọn 1nF) + MicroFarra Micro = 1/1000.000 Fara (viết gọn 1µF) => 1µF = 1000nF = 1.000.000 Pf - Tranzitor Tranzitor NPN Q1 Tranzitor PNP Q2 Hình 2.15 Hình ảnh thực tế ký hiệu Tranzitor - Cấu tạo: tiếp xúc P-N ghép liên tiếp gồm vùng bán dẫn loại P N xếp xen kẽ nhau, vùng có tính chất dẫn điện khác với vùng lân cận có bề rộng mỏng khoảng 10A0 m đủ nhỏ để tạo lên tiếp xúc P-N gần Nếu vùng N ta có transistor PNP, ngược lại vùng vùng P ta có transistor NPN SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 14 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 3: Thực đề tài Chương 3: Thực đề tài 3.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý toàn mạch Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch báo cháy - Mạch thiết kế để phát khí khói Khi nồng độ khói khu vực cao đầu OUT mô-đun mức cao Tín hiệu đến IC NE555, coi máy phát tần (nó tạo xung) chân Output IC nối với loa LED để đưa tín hiệu cảnh báo 3.2 Tính toán sơ đồ nguyên lý - Mạch sử dụng nguồn 5V-12V, IC KA7805 hoạt động khoảng 8V-40V nên ta chọn nguồn 9V-850mA - Do LED chịu dòng vài mA ta chọn: I1LEDmin = 1mA ta có: U/I1LEDmin = R4 = 5/10-3 = 5000 (Ω) Chọn R4 = 4700 (Ω) - Chu kỳ mạch: T= 0.7*(R2 + 2VR1)*C1 Chọn T= 0.2 ta có: SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 15 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 3: Thực đề tài 0.2= 0.7*(4700 + 2*10000)*C1 C1= 11.5µF Vậy ta chọn C1= 10µF - Khi có khói trở MQ135 giảm nhanh xuống khoảng 2kΩ - Do Tranzitor C1815 loa chịu dòng yếu, khoảng vài mA nên ta chọn: R=1000Ω => Imax= 5mA Linh kiện Thông số Led Điện trở Số lượng 1kΩ 4k7Ω Biến trở 100kΩ Tụ hóa 100µF 10µF 0.1µF IC ổn áp KA7805 IC cảm biến khói MQ135 IC khuếch đại NE555 Tranzitor C1815 Loa Adapter 9V Bảng 3.1 Các linh kiện sử dụng SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 16 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 3: Thực đề tài 3.3 Thi công mạch Chuẩn bị thi công lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý linh kiện trên: Hình 3.2 Board mạch chuẩn bị với đầy đủ linh kiện 3.4 Board mạch điều chỉnh hoạt động Mạch lắp hoàn chỉnh theo sơ đồ nguyên lý: Hình 3.3 Board mạch lắp hoàn chỉnh SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 17 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 3: Thực đề tài Mạch lắp chạy theo nguyên lý hoạt động Hình 3.4 Board mạch lắp hoạt động tốt 3.5 Kinh nghiệm lắp ráp sửa chữa - Nắm rõ cấu tạo nguyên lý hoạt động linh kiện mạch - Phải nối cực cho LED không LED không sáng tính toán điện trở hạn dòng cho led không bị tải - Nối chân linh kiện phải xác tránh nối sai sơ đồ nguyên lý dẫn đến mạch không hoạt động - Đi dây hạn chế đường bắt chéo qua để nhìn vào mạch ta dễ dàng nhìn thấy linh kiện nối với - Đi dây cần kiểm tra cẩn thận mối nối tránh tình trạng mạch không thông suốt gây ảnh hưởng đến hoạt động mạch SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 18 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 4: Kết luận – Kiến nghị Chương 4: Kết luận – Kiến nghị 4.1 Tự đánh giá kết công việc - Qua trình thực đề tài “ Thiết kế mạch báo cháy cảm biến khói” giúp chúng em củng cố lại kiến thức, rút kinh nghiệm rèn luyện kỹ lắp ráp mạch Thời gian thực đề tài giúp người nhóm chúng em có kỹ hoạt động độc lập làm việc theo nhóm, tổ chức xếp công việc cho thật hợp lý Chúng em thấy đề tài nhiều kiến thức cho chúng em học hỏi biết cách vận dụng kiến thức vào thực tế, từ rút nhiều kinh nghiệm thực tế nâng thêm hiểu biết 4.2 Thành công nhược điểm so với mục tiêu ban đầu đặt - Thành công: Việc thi công lắp mạch dễ dàng, sau mạch lắp hoàn chỉnh chạy mục tiêu ban đầu đặt - Nhược điểm: Việc thi công mạch thực tế gặp khó khăn phát sinh lắp ráp mạch đường dây lỏng lẻo dẫn đến xác mạch không cao 4.3 Tổng kết công việc thành viên nhóm - Lập kế hoạch thực báo cáo tiến độ sau phân chia cụ thể công việc cho thành viên sau: Trần Anh Khoa Tìm hiểu giới thiệu lý thuyết, chức khối linh kiện sử dụng mạch Nghiên cứu ứng dụng thực tế mạch hướng thực Hoàng Việt Vương Tính toán lựa chọn linh kiện thích hợp Vũ Huy Hùng Sưu tầm tài liệu, hình ảnh cần thiết mạch báo khói Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý nguyên lý hoạt động mạch Tìm hiểu thông tin mạch thực tế Bảng 4.1 Phân công công việc thành viên nhóm - Cả nhóm tiến hành lắp mạch theo sơ đồ nguyên lý SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 19 Lời cảm ơn Để đề tài hoàn thành theo thời gian yêu cầu nhà trường khoa đạt kết không nỗ lực thân chúng em mà có giúp đỡ gia đình, bảo thầy cô giáo bạn lớp Chúng em xin chân thành cảm ơn: - Sự dẫn góp ý thầy Bùi Hải Đăng Cảm ơn thầy nhiệt tình cung cấp thông tin hướng dẫn hỗ trợ chúng em kiểm tra mạch, dẫn tài liệu tham khảo cho chúng em - Xin cảm ơn bạn lớp giúp đỡ nhiều mặt linh kiện, sách vở, ý kiến, … Trong trình thực đề tài này, chúng em cố gắng, xong không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý, phê bình, dẫn quý thầy cô, bạn sinh viên bạn đọc Nhóm sinh viên thực hiện: - Trần Anh Khoa - Hoàng Việt Vương - Vũ Huy Hùng [...]... Khối cảm biến - Có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu khói thành tín hiệu điện - Nguyên lý làm việc của khối cảm biến: Không khí bị ion hóa sẽ dẫn điện và tạo thành một dòng điện chạy giữa hai cực đã được nạp điện Khi các phần tử khói lọt vào khu vực cảm nhận được ion hóa sẽ làm tăng điện trở trong buồng cảm nhạn và làm giảm luồng điện giữa hai cực Khi luồng điện giảm xuống tới một giá trị nào đó thì bộ cảm biến. .. dựng sơ đồ nguyên lý toàn mạch Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch báo cháy - Mạch được thiết kế để phát hiện khí khói Khi nồng độ khói ở trong khu vực cao thì đầu OUT của mô-đun sẽ ra ở mức cao Tín hiệu này sẽ đến IC NE555, đây được coi như một máy phát tần (nó tạo ra xung) và chân Output của IC được nối với loa và LED để đưa ra tín hiệu cảnh báo 3.2 Tính toán sơ đồ nguyên lý - Mạch sử dụng nguồn 5V-12V,... cần kiểm tra cẩn thận các mối nối tránh tình trạng mạch không thông suốt gây ảnh hưởng đến hoạt động của mạch SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 18 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 4: Kết luận – Kiến nghị Chương 4: Kết luận – Kiến nghị 4.1 Tự đánh giá kết quả công việc - Qua quá trình thực hiện đề tài “ Thiết kế mạch báo cháy bằng cảm biến khói đã giúp chúng em củng cố lại kiến thức, rút... sử dụng trong mạch Nghiên cứu các ứng dụng thực tế của mạch và hướng thực hiện Hoàng Việt Vương Tính toán và lựa chọn linh kiện thích hợp Vũ Huy Hùng Sưu tầm tài liệu, hình ảnh cần thiết về mạch báo khói Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý cũng như nguyên lý hoạt động của mạch Tìm hiểu thông tin về mạch trong thực tế Bảng 4.1 Phân công công việc từng thành viên trong nhóm - Cả nhóm tiến hành lắp mạch theo sơ đồ... linh kiện tích cực quan trọng nhất trong các mạch khuếch đại AC, mạch khuếch đại DC, mạch so sánh, mạch dao động, mạch tạo xung, mạch đo… SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 4 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết - Hai đầu vào đảo và không đảo cho phép Op-Amp khuếch đại được nguồn tín hiệu có tính đối xứng (các nguồn phát tín hiệu biến thiên chậm như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,... 4k7Ω 1 Biến trở 100kΩ 1 Tụ hóa 100µF 1 10µF 1 0.1µF 2 IC ổn áp KA7805 1 IC cảm biến khói MQ135 1 IC khuếch đại NE555 1 Tranzitor C1815 2 Loa Adapter 1 9V 1 Bảng 3.1 Các linh kiện được sử dụng SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 16 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 3: Thực hiện đề tài 3.3 Thi công mạch Chuẩn bị thi công lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý và linh kiện như trên: Hình 3.2 Board mạch. .. Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết - SnO2 độ nhạy cảm thấp với không khí sạch Nhưng khi trong môi trường có khí hoặc chất ngây cháy, độ dẫn của nó thay đổi ngay Chính nhờ đặc điểm này người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ nhạy này sang điện áp - Khi môi trường sạch điện áp đầu ra của cảm biến thấp, giá trị điện áp đầu ra càng tăng khi nồng độ khí gây cháy xung quang MQ135 càng cao - MQ135 hoạt... tần số cho mạch: T=0.7 x (R1+2R2) x C1 và f=1.4 / (R1+2R2) x C1 T là chu kỳ của mạch F là tấn số dao động của mạch R1,R2,C1 xác định tần số dao động của mạch tính bằng (Ohm )Ω đối với Điện trở và (fara) F đối vởi tụ điện Trong đó : T=Tm+Ts là chu kỳ toàn phần và: Tm = 0.7 x (R1 +R2) x C1 là thời gian mức cao Ts = 0.7 x R2 x C1 là thời gian mức thấp Khối báo động: - LED Dùng để báo khi có... đầu đặt ra - Thành công: Việc thi công lắp mạch dễ dàng, sau mạch được lắp hoàn chỉnh đã chạy đúng mục tiêu ban đầu đặt ra - Nhược điểm: Việc thi công mạch trong thực tế gặp khó khăn phát sinh khi lắp ráp mạch khi đường dây đi còn lỏng lẻo dẫn đến sự chính xác của mạch không cao 4.3 Tổng kết công việc của từng thành viên trong nhóm - Lập kế hoạch thực hiện và báo cáo đúng tiến độ sau đó phân chia cụ... LED Dùng để báo khi có nguồn một chiều, và báo động khi có khói - Loa Dùng để báo động khi có khói Hình 2.7 Cấu tạo LED Hình 2.8 Hình ảnh thực tế loa SVTH: Trần Anh Khoa_Hoàng Việt Vương_Vũ Huy Hùng 10 Đồ Án Điện Tử Tương Tự Chương 2: Cơ sở lý thuyết Các linh kiện khác: - Biến trở + Đây thực chất chỉ là một loại điện trở mà trị số của nó có thể thay đổi được Biến trở thường có các loại: 1K Ohm, 10K Ohm