Đang tải... (xem toàn văn)
MẠCH điều KHIỂN tải BẰNG âm THANH (có sơ đồ mạch)........... MẠCH điều KHIỂN tải BẰNG âm THANH (có sơ đồ mạch)........... MẠCH điều KHIỂN tải BẰNG âm THANH (có sơ đồ mạch)........... MẠCH điều KHIỂN tải BẰNG âm THANH (có sơ đồ mạch)...........
MẠCH ĐIỀU KHIỂN TẢI BẰNG ÂM THANH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT +GND: GROUND +TR: TRIGER +TH: THRESHOLD +IC: INTEGRATED CIRCUIT Trang 6/18 CHƯƠNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN TẢI BẰNG ÂM THANH 1.1 ĐỊNH NGHĨA MẠCH KHUẾCH ĐẠI +Có thể gọi mạch khuếch đại thiết bị hay linh ki ện, sử dụng lượng công suất nhỏ đầu vào để điều khiển tạo công suất l ớn đầu Hiện thuật ngữ thường dùng cho mạch thu phát âm 1.2 CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH VÀ CHỨC NĂNG CỦA TỪNG LINH KIỆN : 1.1.1 NE 555: Hình 1.1 NE555 -Chân 1: Chân nối đất (GND) -Chân 2: Chân đầu vào thấp điện áp so sánh, mạch so sánh dùng transitor PNP với mức điện áp chuẩn 2/3Vcc( Trigger) -Chân 3: Ngõ ( Output ) -Chân 4: Chân RESET Chân lập trạng thái nối vào đất ngõ mức thấp ngược lại nối Vcc ngõ mức cao Nhưng thường để mạch hoạt động thường nối lên nguồn -Chân 5: Để thay đổi mức áp chuẩn IC 555 theo mức bi ến áp hay dùng điện trở cho nối GND Chân khơng mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số xuống GND thông qua tụ điện Mạch điều khiển tải âm Trang 7/18 từ 0.01uF đến 0.1uF tụ lọc nhiễu giữ cho ện áp chu ẩn ổn định -Chân 6: Là chân so sanh điện áp ( Threshold ) -Chân 7: Một dạng khóa điện tử chịu điều khiển tầng logic chân Khi chân mức áp thấp khóa đóng lại ngược lại mở Chân tự nạp xã điện cho mạch R-C lúc IC 555 dùng tầng dao động -Chân :Chân nối nguồn nuôi IC 555 +Chức năng: tạo xung clock cho IC 4013 1.1.2 IC 4013: Hình 1.2 IC 4013 -Chân 1: Đầu Q1 không đảo -Chân 2: Đầu Q1 đảo -Chân 3: Chân nhận tín hiệu xung clock thứ -Chân 4: Chân RESET để điều khiển trạng thái ngõ -Chân 5: Chân nhận liệu thứ -Chân 6: Chân SET chân điều khiển trạng thái ngõ Mạch điều khiển tải âm Trang 8/18 -Chân 7: GND -Chân 8: SET -Chân 9: Chân nhận liệu thứ -Chân 10: RESET -Chân 11: Chân nhận tín hiệu xung clock thứ -Chân 12: Đầu Q2 đảo -Chân 13: Đầu Q2 không đảo -Chân 14: Vcc +Chức năng: Nhận tín hiệu xung Clock NE555 xuất Q1 1.1.3 LM 358: Hình 1.3 IC 358 -Chân 1:Ngõ -Chân 5: Ngõ vào không đảo -Chân 2: Ngõ vào đảo -Chân 6: Ngõ vào đảo -Chân 3: Ngõ vào không đảo -Chân 7: Ngõ -Chân 4: GND -Chân : Vcc +Chức : So sánh điện áp đầu vào chân áp chân l ớn ngõ xuất áp chấn 1.1.4 Transistor C1815 Mạch điều khiển tải âm Trang 9/18 H Hình 1.4 C1815 +Chức năng: Transistor khuếch đại thuật tốn, có th ể koi C1815 m ột cơng tắc đóng ngắt thuộc loại NPN, áp cấp đủ vào chân B transistor dẫn làm cho dòng từ chân C đổ xuống chân E ( V BE >0.7 ) 1.1.5 Điện Trở Hình 1.5 Điện trở + Chức năng: Hạn dòng, linh kiện phổ bi ến tất lo ại mạch 1.1.6 Biến trở Mạch điều khiển tải âm Trang 10/18 Hình 1.6 Biến trở +Chức năng: Cũng giống ddiejn trở biến trở điều chỉnh giá trị Có kí hiệu thường dùng VR Trong mạch : -VR1 điều khiển áp để tăng giảm độ nhạy MICRO -VR2 dùng để điều chỉnh điện trở thiên cho Transistor Q1 -VR3 dùng để điều chỉnh điện áp ngõ vào không đảo để LM358 so sánh điện áp 1.1.7 Tụ gốm Hình 1.7 Tụ gốm +Chức năng: -Tụ C1 dùng để lọc nhiễu âm hạn tín hiệu DC qua 1.1.8 Tụ hóa Mạch điều khiển tải âm Trang 11/18 Hình 1.8 Tụ hóa Chức năng: +Là tụ điện nạp xả giúp cho NE555 hoạt động tạo nhi ều điện áp lúc xả 1.1.9 Micro điện dung Hình 1.9 Mic điện dung +Chức năng: Thu tín hiệu âm thành chuyên thành l ượng ện Hay gọi cảm biến âm 1.1.10 Đèn Led Mạch điều khiển tải âm Trang 12/18 Hình 1.10 Led +Chức năng: Dùng để kiểm tra số mạch hoạt động báo mức Logic số linh kiện 1.1.11 Relay chân Hình 1.11 Relay chân +Chức năng: Đóng vai trò công tắc -Khi cấp nguồn vào chân 1,chân nối đất làm cho cuộn dây bên relay hít chân từ 3,4 sang thành 3,5 -Chân 3,4 ngõ thường mở, Chân 3,5 đóng 1.1.12 Cầu Diode Hình 1.12 Cầu Diode +Chức năng: Chuyển đổi dòng AC thành dòng DC.Thường sử dụng tất mạch nguồn có cơng st nhỏ Mạch điều khiển tải âm Trang 13/18 1.1.13 IC ổn áp 7812 Hình 1.13 IC ổn áp 7812 +Chức : Đúng với tên IC 7812 ổn định áp từ đầu vào Chân chân ổn định mức điện áp ban đầu +12V 1.1.14 Biến áp Hình 1.14 Biến áp +Chức : Biến áp thiết bị có chức biến đổi điện áp theo mong muốn, với cấu tạo gồm có cuộn sơ cấp thứ cấp Biến áp dựa vào tượng cảm ứng điện từ, điện cuộn sơ cấp thay đổi điện thứ cấp nhờ vào từ trường, số vòng dây quấn lỏi sắt điều chỉnh điện áp cuộn thứ cấp 1.3 Một số công thức lien quan đến mạch: CHƯƠNG Mạch điều khiển tải âm THIẾT KẾ MẠCH Trang 14/18 1.4 SƠ ĐỒ KHỐI ĐIỀU KHIỂN KHỐI NGUỒN KHỐI THU, KHỐI SO KHUẾCH ĐẠI SÁNH KHỐI TẠO XUNG KHỐI ĐIỀU KHIỂN 1.5 NGUYÊN LÝ TỪNG KHỐI 1.1.15 KHỐI NGUỒN HÌNH 2.2.1 KHỐI NGUỒN +12V +Từ biến áp cấp nguồn 220V AC vào cuộn sơ cấp ch ọn cu ộn th ứ c ấp với mức 12V AC, sau qua cầu Diode ngăn khơng cho dòng ng ược qua chuyển dòng xoay chiều thành dòng chiều Lúc IC ổn áp 7812 ổn áp cho áp đầu vào ổn định mức 12V 1.1.16 KHỐI THU VÀ KHUẾCH ĐẠI Mạch điều khiển tải âm Trang 15/18 HÌNH 2.2.2 KHỐI THU VÀ KHUẾCH ĐẠI +Khối nhận tín hiệu từ Mic điện dung, ta ều ển độ nh ạy Mic tăng giảm RV1, tín hiệu đưa vào lọc nhiễu vào loại bỏ tất c ả tín hiệu DC Sau ta điều chỉnh RV2 cho đèn sáng, đồng nghĩa v ới vi ệc Q1 bắt đầu dẫn tín hiệu Q1 khuếch đại 1.1.17 KHỐI SO SÁNH HÌNH 2.2.3 KHỐI SO SÁNH +Khối hoạt động cách nhận tín hiệu khơng đảo từ chân từ b ộ khuếch đại sau so sánh điện với chân số 3, ta có th ể điều chỉnh đến đèn LED đầu LM 358 gần trạng thái tắt sáng Mạch điều khiển tải âm Trang 16/18 1.1.18 KHỐI TẠO XUNG CLOCK HÌNH 2.2.4 KHỐI TẠO XUNG CLOCK +Khối tạo xung clock nhận điện áp đầu vào thấp chân số v ới áp chân số vào tạo xung clock theo đớt tính hi ệu đầu LM 358, LM 358 xuống tín hiệu đầu đầu NE555 tạo xung clock 1.1.19 KHỐI ĐIỀU KHIỂN HÌNH 2.2.5 KHỐI ĐIỀU KHIỂN +Khối nhận tín hiệu xung clock từ NE555 sau kích tín hi ệu vào số lần xung Clock Mỗi lần xung Clock vào IC 4013 cho m ột trạng thái vào giữ nguyên trạng thái có xung Clock khác vào đổi trạng thái +Khi trạng thái mức làm cho Q2 dẫn dòng điện từ nguồn vào cu ộn dây relay đến Chân C Q2 đổ xuống Chân E Q2 làm cho cu ộn dây Mạch điều khiển tải âm Trang 17/18 hít kim loại relay từ thường đóng sang thường mở lúc relay đóng vai trò cơng tắc điều khiển tắt mở tải 1.6 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ MẠCH +Proteus chương trình thiết kế để mô mạch nguyên lý vi điều khiển Là phần mềm cần thiết, hưu dụng vừa dùng để mơ mạch ngun lý mạch in +Proteus gôm phần : ISIS ARES -ISIS phần mềm chuyên dụng để sử dụng vẽ tất linh kiện tế có sản người dùng tạo -ERES phần mêm thứ hai làm song song với ISIS lấy thơng tin từ chuyển sang mạch in giúp người dùng thiết kế mạch in không cần kiểm tra đầu nối HÌNH 2.3 SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ DÙNG PROTUES +Ta cấp nguồn +12V từ khối nguồn vào mạch để mạch nuôi linh kiện hoạt động Sau ta vỗ tay Mic nhận tín hiệu đưa vào đ ể tăng áp lên đưa áp vào đầu vào đảo LM 358, LM 358 ti ếp nh ận tín hi ệu từ chân số so sánh với áp vào chân s ố tức ngõ vào không đ ảo Sau so sánh đưa tín hiệu làm cho LED D2 nháy lên báo có tín hi ệu qua NE555 tiếp nhận tín hiệu vào tạo xung Clock đưa qua IC 4013, IC 4013 tiếp nhận tín hiệu xuất trạng thái Mạch điều khiển tải âm Trang 18/18 +Nếu tải hoạt động relay đóng +Nếu tải khơng hoạt động relay mở Tương tự ta vỗ tay lần q trình lập lại thay đổi trạng thái IC 4013 tắt mở tùy vào trạng thái trước 1.7 SƠ ĐỒ MẠCH IN HÌNH 2.4 SƠ ĐỒ MẠCH IN DÙNG PROTUES CHƯƠNG THI CÔNG PHẦN CỨNG 1.8 THIẾT KẾ MẠCH IN +Quy trình thực in mạch: -Sau thiết kế mạch in ARES ta chuyển file protues thành sang file PDF -Ta in mạch đo loại giấy đặc biệt sử dụng riêng cho việc in mạch -Cắt bảng đồng cho gần viềng vừa với mạch in Mạch điều khiển tải âm Trang 19/18 -Ủi mạch bàn ủi với nhiệt độ cao cho mực in dính vào mặt bảng đồng -Đợi nguội tháo lớp giấy +Quy trình ngâm mạch: -Lấy bột sắt pha vào nước ấm cho lượng nước vừa đủ để ngâm mạch -Lắc nhẹ để phản ứng nhanh -Sau khoảng thời gian, lớp đồng khơng có mực bị bong ra, lớp mạch in dần -Rửa lại bang nước để khô đường đồng -Lớp giấy nhám chà lớp mực in +Quy trình hàn mạch: -Dùng khoan với mũi 0.8 đến 1.0 để khoan lỗ cho linh kiện mạch -Khi hàn dùng chì mũi hàn cho không 5s chân linh kiện để tránh linh kiện bị hư +Sau sản phẩm thực tế: Hình 3.1 Mạc in thực tế Mạch điều khiển tải âm Trang 20/18 1.9 MẠCH NGUỒN 3.2 HÌNH MẶT TRÊN VÀ DƯỚI CỦA NGUỒN 1.10 MẠCH ĐỀ TÀI 3.3 HÌNH MẶT TRÊN VÀ DƯỚI MẠCH ĐỀ TÀI CHƯƠNG KẾT LUẬN 1.11 KẾT LUẬN +Mạch chạy tốt tải Led với trở hạn dòng +Khi cấp nguồn vào Led sáng +Vỗ tay lần tải sang lên nguyên trạng thái Mạch điều khiển tải âm Trang 21/18 +Vỗ tay lần tải tắt hẳn 1.12 ỨNG DỤNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN TẢI BẰNG ÂM +Tạo thiết bị thơng minh gia đính điều khiển gi ọng nói khơng cần phải đến thiết bị +Ứng dụng bệnh viện nhầm gọi báo … 1.13 HƯỚNG PHÁT TRIỂN +Đây mạch hoạt động với công suất nhỏ ứng dụng vào mạch lớn thuận tiện cần giọng nói có th ể ều ển cổ máy lớn mà không cần xài đến điều khiển cồng kềnh tất nhiên phải mạch lớn vi xủ lý tối tân Mạch điều khiển tải âm Trang 22/18 TÀI LIỆU THAM KHẢO +ROBOCON.COM +THIETBIDIEN.COM +WEDDIEN.COM +ELCTRICAL.VN Mạch điều khiển tải âm Trang 23/18 PHỤ LỤC A Phần bao gồm nội dung cần thiết nhằm minh h ọa ho ặc h ỗ tr ợ cho nội dung luận văn số liệu, biểu mẫu, tranh ảnh n ếu s dụng nh ững câu trả lời cho bảng câu hỏi bảng câu hỏi mẫu phải đ ưa vào phần Phụ lục dạng nguyên dùng để điều tra, thăm dò ý kiến; khơng tóm tắt sửa đổi Các tính tốn mẫu trình bày tóm tắt biểu mẫu cần nêu Phụ lục luận văn Phụ lục khơng dày phần luận văn Mạch điều khiển tải âm ... +Vỗ tay lần tải sang lên nguyên trạng thái Mạch điều khiển tải âm Trang 21/18 +Vỗ tay lần tải tắt hẳn 1.12 ỨNG DỤNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN TẢI BẰNG ÂM +Tạo thiết bị thơng minh gia đính điều khiển gi ọng... Trang 6/18 CHƯƠNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN TẢI BẰNG ÂM THANH 1.1 ĐỊNH NGHĨA MẠCH KHUẾCH ĐẠI +Có thể gọi mạch khuếch đại thiết bị hay linh ki ện, sử dụng lượng công suất nhỏ đầu vào để điều khiển tạo công... vòng dây quấn lỏi sắt điều chỉnh điện áp cuộn thứ cấp 1.3 Một số công thức lien quan đến mạch: CHƯƠNG Mạch điều khiển tải âm THIẾT KẾ MẠCH Trang 14/18 1.4 SƠ ĐỒ KHỐI ĐIỀU KHIỂN KHỐI NGUỒN KHỐI