Đang tải... (xem toàn văn)
Việt Nam ta ngày phát triển và giàu mạnh. Một trong những thay đổi đáng kể là Việt Nam đã gia nhập “WTO”, một bước ngoặc quan trọng để đất nước thay đổi bộ mặt nghèo nàng của mình, để chúng ta con người Việt Nam có cơ hội nắm bắt nhiều thành tựu vĩ đại của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kỹ tuật nói chung và ngành Điện Tử nói riêng. Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình phấn đấu học hỏi không ngừng thì chúng ta sẽ sớm lạt hậu và nhanh chóng bị thụt lùi. Nhìn ra được điều đó trường “ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” đã sớm chủ trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao. cập nhật chương trình giảng dạy để sinh viên có thể luôn nắm bắt được những kiến thức tốt nhất đáp ứng cho nhu cầu học tập và xã hội. Những môn học về điện tử đã được ứng dụng rất nhiều. Bên cạnh đó nhà trường còn tạo mọi điều kiện để sinh viên có thể làm quen với các trang thiết bị qua các mô hình học tập. Để tăng chất lượng học tập của sinh viên nhà trường nói chung và trung tâm Điện Tử nói riêng, khoa Điện Tử đã tổ chức cho sinh viên làm các đồ án môn học nhằm tạo nền tảng vững chắc cho sinh viên khi ra trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm.Và để hiểu sâu thêm nhóm chúng em xin chọn đề tài “MẠCH BÁO TRỘM DÙNG TIA HỒNG NGOẠI”.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ ---------oOo---------- ĐỒ ÁN HỌC PHẦN I: MẠCH BÁO TRỘM DÙNG TIA HỒNG NGOẠI Sinh viên thực hiện: 1. TRẦN THỊ THẢO NỮ 07726991 2. PHẠM VĂN ĐOÀN 07733211 Lớp : CĐĐT9B Khoa : CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ Năm hoc: 2008-2009 GVHD: LÊ LÝ QUYÊN QUYÊN TP.HCM, Ngày 12 Tháng 6 Năm 2009 1 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam ta ngày phát triển và giàu mạnh. Một trong những thay đổi đáng kể là Việt Nam đã gia nhập “WTO”, một bước ngoặc quan trọng để đất nước thay đổi bộ mặt nghèo nàng của mình, để chúng ta con người Việt Nam có cơ hội nắm bắt nhiều thành tựu vĩ đại của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kỹ tuật nói chung và ngành Điện Tử nói riêng. Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình phấn đấu học hỏi không ngừng thì chúng ta sẽ sớm lạt hậu và nhanh chóng bị thụt lùi. Nhìn ra được điều đó trường “ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” đã sớm chủ trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao. cập nhật chương trình giảng dạy để sinh viên có thể luôn nắm bắt được những kiến thức tốt nhất đáp ứng cho nhu cầu học tập và xã hội. Những môn học về điện tử đã được ứng dụng rất nhiều. Bên cạnh đó nhà trường còn tạo mọi điều kiện để sinh viên có thể làm quen với các trang thiết bị qua các mô hình học tập. Để tăng chất lượng học tập của sinh viên nhà trường nói chung và trung tâm Điện Tử nói riêng, khoa Điện Tử đã tổ chức cho sinh viên làm các đồ án môn học nhằm tạo nền tảng vững chắc cho sinh viên khi ra trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm.Và để hiểu sâu thêm nhóm chúng em xin chọn đề tài “MẠCH BÁO TRỘM DÙNG TIA HỒNG NGOẠI”. 2 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em xin chân thành cảm ơn sự tận tình hướng dẫn của thầy cô trong Khoa Điện tử trường ĐH Công Nghiệp TP HỒ CHÍ MINH. Chúng em xin cảm ơn đến 1 số diễn đàn, Webside :DIENDANDIENTU .COM ANT7.COM; DIENTUVIETNAM.COM ; WINKIPEDIA.COM…đã cung cấp tài liệu, kinh nghiệm quý giá để chúng em có thể hoàn thánh tốt Đồ Án này. Do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện đồ án chúng em không thể tránh khỏi sai sót, mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thí và các bạn đóng góp ý kiến để bài hoàn chỉnh hơn. Kính mong nhận được sự giúp đỡ. Chúng em xin chân thành cảm ơn! 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày …tháng … năm… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 4 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày ….tháng….năm…. GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 5 PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ MỘT VÀI LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH 1.Điện trở: - Điện trở là một linh kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số chức năng khác tùy vào vị trí điện trở trong mạch điện. - Cấu tạo: điện trở được cấu tạo từ những vật liệu có điện trở suất cao như làm bằng than, magie kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn. Để biểu thị giá trị điện trở. Người ta dung các vòng màu để biểu thị giá trị điện trở. - Ký hiệu: - Hình dạng thực tế: - Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu: Giá trị điện trở thường được thể hiện qua các vạch màu trên thân điện trở, mỗi màu đại diện cho một 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 9. - Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu đó và vạch màu thứ hai, kế nó được dùng để xác định trị số của màu - Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân tử lũy thừa: 10 (giá trị của màu) . Giá trị của điện trở được tính bằng 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 hoặc màubạc, dùng để xác định sai số của giá trị điệntrở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%. 2.Tụ điện: 6 -Tụ điện là linh kiện có khả năng tích điện. Tụ điện cách điện với dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều truyền qua. -Tụ điện được chia làm hai loại chính: loại không phân cực và loại có phân cực. -Loạicó phân cực thường có giá trị lớn hơn loại không phân cực, trên hai chân của loại phân cực có phân biệt chân nối âm, nối dương rõ ràng, khi gắn tụ có phân cực vào mạch điện, nếu gắn ngược chiều âm dương, tụ phân cực có thể bị hư và hoạt động sai. Ngoài ra người ta còn gọi tên tụ điện theo vật liệu làm tụ, ví dụ: tụ gốm, tụ giấy, tụ hóa . -Hình dạng: tụ điện có khá nhiều hình dạng khác nhau. Kí hiệu: được kí hiệu là C Biểu tượng trên mạch điện: Đơn vị của tụ điện - Đơn vị của tụ điện là Fara, 1 Fara có trị số rất lớn và trong thực tế người ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như + P(Pico Fara) 1 Pico = 1/1000.000.000.000 Fara (viết gọn là 1pF) + N(Nano Fara) 1 Nano = 1/1000.000.000 Fara (viết gọn là 1nF) + MicroFarra 1 Micro = 1/1000.000 Fara (viết gọn là 1µF) => 1µF = 1000nF = 1.000.000 Pf Cách đọc giá trị của tụ điện: - Đọc trực tiếp trên thân điện trở, ví dụ 100µF (100 micro Fara) Nếu là số dạng 103J, 223K, 471J vv thì đơn vị là pico, hai số đầu giữ nguyên , số thứ 3 tương ứng số lượng số 0 thêm vào sau( chữ J hoặc K ở cuối kà ký hiệu cho sai số). -Ví dụ 1:103J sẽ là 10000 pF (thêm vào 3 số 0 sau số 10) = 10 nF. - Ví dụ 2: 471K sẽ là 470 pF (thêm 1 số 0 vào sau 47) Sau trị số điện dung bao giờ cũng có giá trị điện áp, điện áp ghi trên tụ chính là điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được, vượt qua giá trị này thì tụ điện có thể bị hư hỏng hoặc bị cháy nổ. 7 3. Tranzitor: Kí hiệu : transistor NPN Transistor PNP Cấu tạo: bởi 2 tiếp xúc P-N ghép liên tiếp gồm các vùng bán dẫn loại P và N xếp xen kẽ nhau, vùng giữa có tính chất dẫn điện khác với 2 vùng lân cận và có bề rộng rất mỏng khoảng 10A 0 m đủ nhỏ để tạo lên tiếp xúc P-N gần nhau. Nếu vùng giữa là N ta có transistor PNP, ngược lại nếu vùng giữa là vùng P ta có transistor NPN. 4. Diode_Led - Diode thường -Led - Photodiode : Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) được phát ra từ Led là ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường, có bước sóng khoảng từ 0.86µm đến 0.98µm. Tia hồng ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng và được thu lại và sử lý sang tín hiệu số bằng: TSOP1138, TSOP1738, TSOP1736- 38Khz 5. IC NE555. IC NE555 gồm có 8 chân. - Chân số 1(GND): cho nối mase để lấy dòng cấp cho IC - Chân số 2(TRIGGER): ngõ vào của 1 tần so áp.mạch so áp dùng các transistor PNP. Mức áp chuẩn là 2*Vcc/3. - Chân số 3(OUTPUT): Ngõ ra .trạng thái ngõ ra chỉ xác định theo mức volt cao(gần bằng mức áp chân 8) và thấp (gần bằng mức áp chân 1) -Chân số 4(RESET): dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6. 8 Q 2 Q 1 - Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối mase. Tuy nhiên trong hầu hết các mạch ứng dụng chân số 5 nối masse qua 1 tụ từ 0.01uF đến 0.1uF, các tụ có tác dụng lọc bỏ nhiễu giữ cho mức áp chuẩn ổn định. - Chân số 6(THRESHOLD) : là ngõ vào của 1 tầng so áp khác .mạch so sánh dùng các transistor NPN .mức chuẩn là Vcc/3. - Chân số 7(DISCHAGER) : có thể xem như 1 khóa điện và chịu điều khiển bei tầng logic .khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại.ngược lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lfc IC 555 dùng như 1 tầng dao động . - Chân số 8 (Vcc): cấp nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC.Nguồn nuôi cấp cho IC 555 trong khoảng từ 5v - 15v và mức tối đa là 18v. Cấu tạo của NE555 gồm OP-amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để xả điện. Cấu tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt. Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo nên điện áp chuẩn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op- amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset. Giải thích sự dao động: Ký hiệu 0 là mức thấp bằng 0V, 1 là mức cao gần bằng VCC. Mạch FF là loại RS Flip-flop,KhiS=[1]thìQ=[1]và =[ 0]. Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và = [0]. Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0]. Tóm lại, khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi vì = [1], transisitor mở dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt quá V2. Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset. Giai đoạn ngõ ra ở mức 1: Khi bấm công tắc khởi động, chân 2 ở mức 0. 9 Vì điện áp ở chân 2 (V-) nhỏ hơn V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 1 nên S = [1], Q = [1] và = [0]. Ngõ ra của IC ở mức 1.Khi = [0], transistor tắt, tụ C tiếp tục nạp qua R, điện áp trên tụ tăng. Khi nhấn công tắc lần nữa Op-amp 1 có V- = [1] lớn hơn V+ nên ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 0, S = [0], Q và vẫn không đổi. Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ nguyên trạng thái đó. Giai đoạn ngõ ra ở mức 0: Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- = 2/3 VCC, R = [1] nên Q = [0] và = [1]. Ngõ ra của IC ở mức 0. Vì = [1], transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = [0] bé hơn V-, ngõ ra của Op-amp 2 ở mức 0. Vì vậy Q và không đổi giá trị, tụ C xả điện thông qua transistor Kết quả cuối cùng: Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng sóng vuông, có chu kỳ ổn định Thiết kế mạch dao động = IC Nội dung : IC tạo dao động họ XX555, Thiết kế mạch dao động tạo ra xung vuông có tần số và độ rộng bất kỳ. 1. IC tạo dao động XX555 ; XX có thể là TA hoặc LA v v . Mạch dao động tạo xung bằng IC 555, Vcc cung cấp cho IC có thể sử dụng từ 4,5V đến 15V , đường mạch mầu đỏ là dương nguồn, mạch mầu đen dưới cùng là âm nguồn. Tụ 103 (10nF) từ chân 5 xuống mass là cố định và bạn có thể bỏ qua ( không lắp cũng được ) Khi thay đổi các điện trở R1, R2 và giá trị tụ C1 bạn sẽ thu được dao động có tần số và độ rộng xung theo ý muốn theo công thức: T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 và f = 1.4 / ( (R1 + 2R2) × C1 ) T = Thời gian của một chu kỳ toàn phần tính bằng (s) 10 . CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ -- -- - -- - -oOo -- - -- - -- - - ĐỒ ÁN HỌC PHẦN I: MẠCH BÁO TRỘM DÙNG TIA HỒNG NGOẠI Sinh viên thực hiện: 1. TRẦN THỊ THẢO. R5-R7-R8-R9-R1 2-1 K, R 6-1 00, R1 0-3 30, R1 1-2 2K C9-C1 1-1 u, C1 0- 10u Q3-Q4-C1815, Q 5- D468 D 1- 4148…, D2-D3-D 4- …4007… Diode Zenner- 3.3V Biến trở: RV 1- 100K Ic thu hồng
