Mạch cảm biến ánh sáng đơn giản

Bạn vẫn xem bản rút gọn của tài liệu. Coi và tải ngay bản đầy đầy đủ của tư liệu tại đây (536.49 KB, 9 trang )

Bạn đang xem: Mạch cảm biến ánh sáng đơn giản

ĐỒ ÁN 1CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG MẠCH1.1. GIỚI THIỆU VỀ MẠCH CẢM BIẾN ÁNH SÁNG1.1.1 Phân tích yêu cầu và sự cần thiết của mạch.Điện năng là 1 nguồn tích điện rất quan trọng trong cuộc sống thường ngày hiệnđại, chính vì vậy mà điện cần được áp dụng một biện pháp thích hợp. Bài toán chế tạomạch cảm biến ánh sáng dựa trên nhu yếu tiết kiệm điện dẫu vậy vẫn không tốncông mức độ trong vấn đề điều khiển hệ thống chiếu sáng. Mạch cảm biến được sửdụng thoáng rộng trong không ít thiết bị phát sáng quan ở trong như đèn đường, đèncông viên, đèn mong thang… nhằm mục đích mục đích bảo vệ được yêu cầu chiếu sángđồng thời với việc tiết kiệm ngân sách điện năng và sức lực con người.1.1.2 Các thành phầm đã có trên thị trường.Trên thị phần hiện có khá nhiều sản phẩm thực hiện mạch nguyên tắc cảmbiến ánh nắng để giao hàng cho mục đích chiếu sáng, sau đây là một số sản phẩmđiển hình: Đèn vườn auto Đèn sử dụng năng lượng mặt trời, tự động sạc vàbật sáng sủa vào ban đêm, đèn chạm màn hình Đèn LED cảm ứng auto phát sáng khitrời tối, tự động hóa tắt lúc bật những thiết bị thắp sáng khác, có thể cắm ở ước thang,phòng ngủ, nhà dọn dẹp và sắp xếp để kiêng vấp bổ do trời tối.Các thành phầm trên phần nhiều điều thực hiện nguồn điện là pin sạc sạc xuất xắc nănglượng khía cạnh trời cần tuổi thọ ko cao, với tốn thời gian sạc, yêu cầu việc chế tạo mộtmạch cảm biến ánh sáng áp dụng nguồn trực tiếp bên trên mạng năng lượng điện khá tiện lợi vàtuổi thọ cũng tốt, giúp tiếp kiệm thời gian, không yêu cầu sạc.1.2SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCHKhối chỉnh lưuKhối cảm biếnKhốI hiển thị
Tác nhânSơ thứ 1.1: Sơ đồ gia dụng khối của mạch-Khối chỉnh lưu giữ : thực hiện nguồn 220V qua ước điode thay đổi 12V hỗ trợ chomạch.1ĐỒ ÁN 11.3Khối cảm biến: Có công dụng biến tín hiệu tia nắng thành bộc lộ điện, tại đây tadùng quang đãng trở. Như ta đang biết khi có tia nắng chiếu vào, năng lượng điện trở của quang quẻ trởgiảm đi đáng chú ý so với lúc không được chiếu sáng.Khối khối hiển thị: hiển thị ánh sáng, ở đây là đèn dây tóc.Tác nhân: tia nắng tự nhiên( ánh nắng mặt trời ), tia nắng nhân tạo( đèn pin).Yêu cầu của mạch.- vào thực tế, để vận dụng được mạch này vào điều khiển bật tắt thiết bị điệnthì mạch cũng còn nhiều không ổn định như giá bán thành, linh kiện và điều kiện khí hậu thờitiết. Bắt buộc yêu cầu đưa ra là phải sản xuất được một mạch không chỉ tốt về giáthành, bên cạnh đó phải chuyển động ổn định sống mọi điều kiện thời tiết.- Sản phẩm làm ra phải vận dụng vào thực tế tốt. Trong khi còn phải bảo vệ vềmặt thẩm mỹ và làm đẹp của sản phẩm.-Hoạt động định hình khi nguồn đổi thay đổi.-Đèn buộc phải tắt lúc trời sáng và tự bật khi cường độ ánh nắng giảm cho một nấc độnhất định. Độ nhạy bén cao với ổn định. Mạch dễ dàng và đơn giản và dễ dàng tùy biến.
Điện trở 100 Ohm 2W là linh phụ kiện điện tử thụ động đặc thù cho tài năng cảntrở dòng điện có hiệu suất 2WTừ mạch bên trên ta rất có thể tạo ra được mối cung cấp 12V(chú ý: mối cung cấp này là nguồn khôngcách li nên những khi chạm vào hoàn toàn có thể giật ).Mạch ổn áp:Điện áp 12V sẽ tiến hành đưa vào khối mạch ổn áp và qua IC78L05 ổn áp thànhnguồn 5V bình ổn và cung ứng cho khối cảm ứng trong hình 2.1 . Bài toán sử dụngnguồn ổn định áp nhằm khi điện áp có biến đổi thì nó vẫn chuyển động đúng với khoảng ánhsáng tôi đã chỉnh mang lại quang trở qua trở nên trở.Mạch lắp thêm một bé led nhằm báo nguồn, khi ta cấp cho điện vào khối mối cung cấp thì ledsẽ sáng. Trong khi còn tất cả tụ C1 để phòng nhiễu với tụ C2 để lọc nguồn.Khối mạch cảm biếnKhối mạch cảm ứng sử dụng nguồn 5V được ổn áp nhờ IC 78L05 để sở hữu thểhoạt động. Khối mạch này gồm 1con IC LM358, đó là 1 nhỏ IC được tích hợp 2con Op-amp chức năng so sánh điện áp chân 5,6 cùng chân 2,3 của IC LM358. Haicon thay đổi trở để điều chỉnh ngưỡng sáng mà đèn đang tắt (RV1) cùng ngưỡng ánh sángmà đèn vẫn bật( RV2)Chìa khóa quyết định hành động đóng mở relay của mạch nằm ở 2 con OpAmp với tính năng so sánh. Khi điện áp biến hóa trên những đầu vào chân (2) và(3),(5)và(6), Opamp phân biệt các tín hiệu này và triển khai phép so sánh.V1, V2, V3, V4, V5, V6 cùng V7 là điện thế của những chân 1, 2, 3, 4, 5, 6 với 7 củaIC LM358:Nếu V5 > V6 thì Vout(V7) = V8( tại chân 8) sẽ bởi Vcc=5V làm q.1 dẫn, cuộndây của rơle có điện, quận 2 đẫn với đèn sáng.-Ngược lại: ví như V5 Vout = V4(tại chân 4).-Lúc này, dấu hiệu đưa ra Transistor chắc hẳn rằng là một trong các 2 giá bán trị: V8 hoặc V4-Vout = V4 = 0, mặc dù điện áp đã bởi 0 cơ mà đèn vẫn ko tắt vị nó vẫnđược gia hạn bởi con quận 2 (A1015), lúc trời đủ sáng thì V24
ĐỒ ÁN 1= 5v kích quận 3 dẫn và làm cho ngưng dẫn con q.1 và ngắt rơle mặt khác ngắt nguồnlàm ngưng dẫn q.2 và đèn đang tắt.-Khi trời quay trở lại tối V2ngưỡng bật chưa được đảo lại V5>V6, khi V5>V6 thì đèn đang sáng.Như vậy, việc biến hóa điện trở tiêu cực của quang trở nhờ vào vào ánhsáng hấp thụ vào nó. Quang đãng trở đổi khác điện trở làm cho điện áp tại quang trở cố kỉnh đổiliên tục với Op-Amp sử dụng các tín hiệu năng lượng điện áp này để điều khiển điện áp ra…Từ đó ra quyết định việc đóng mở của Transistor cùng relay…Việc đính relay cần gắn thêm diot (D1) để đảm bảo relay, xả năng lượng điện áp ngượccuộn dây của role, đảm bảo Q2. Bởi vì trong relay bao gồm cuộn dây nên những khi tắt mối cung cấp sẽsinh ra loại điện chạm màn hình có chiều trái lại đánh quay trở lại relay nên phải có diotđể chặn đứng dòng này.2.2 TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ THÍCH HỢP CỦA CÁC LINH KIỆN TRONGMẠCH.2.2.1 Khối hạ áp, chỉnh lưu:Đối cùng với mạch này khá solo giản, thiết lập thấp P= 0,5 (W), yêu cầu ta sử dụng 4 Diode tạothành một cầu để chỉnh lưu giữ áp xoay chiều (AC) thành áp một chiều (DC).Để lôi ra điện áp một chiều cần áp dụng cầu Diode chỉnh lưu đổi khác điện ápxoay chiều thành điện áp một chiều, cơ mà điện áp này còn có giá trị thấp hơn điệnáp trước lúc qua nó một lượng UD (V) và không bằng phẳng (Diode buôn bán dẫn Sicó UD= 0,6 V; Diode bán dẫn Ge có UD= 0,2 V). Ta sẽ sử dụng chỉnh lưu ước đểđiện áp sau khi qua chỉnh lưu lại ít lồi lõm hơn.Đối cùng với mạch như trên, ta cần lấy ra điện áp một chiều 12V bằng chỉnh lưu lại cầu,sử dụng Diode bán dẫn Si. Theo đó, năng lượng điện áp qua được chỉnh lưu ước phải có giátrị thấp tốt nhất bằng:12 + 2 x 0,6 = 13.2 (V).Mà tại đây ta áp dụng trực tiếp áp luân phiên chiều 220V, nên trước lúc cho áp qua cầu

Xem thêm: Lo Ngại Thực Trạng Sử Dụng Ngôn Ngữ Của Giới Trẻ Hiện Nay, Teencode Là Gì

diode ta cần sử dụng tụ gốm có điện áp khủng để không biến thành đánh thủng có tính năng nạp,xả áp và quán triệt áp một chiều đi qua. Theo nguyên tăc chọn tụ an toan thìchọn tụ có:Utụ=Unguồn x 1,4 = 220 x 1,6 = 352V.Vậy ứng với sở hữu P= 0.5W, Umax = 352V tra bản ta lựa chọn tụ 474j – 400V.Và lựa chọn điện trở mắc tuy vậy song cùng với tụ để triển khai tải cho tụ xả điện, bên cạnh đó cũngđóng phương châm là cầu chì khi tất cả sự gắng xảy ra.Ta có:I = = = 0,00125 (A).5ĐỒ ÁN 1Umax = 220 + 400 = 620 (V).R = = = 496 (Kohm).Vậy ta lựa chọn R >496 (Kohm) là phải chăng và an toàn nhất.2.2.2Giá trị năng lượng điện trở.Led chuyển động ở mức năng lượng điện áp từ bỏ 1,8V đến 3V và loại điện nằm khoảng tầm 10mAđến 20mA.-Nếu các bạn lấy led ( một số loại thường là 3V) cắm vào nguồn 5V thì led sẽ ảnh hưởng hỏng.-Vì thế nếu còn muốn tính điện trở hạn mẫu cho led kiêng bị lỗi và vận động bìnhthường ở mức điện áp 5V thì:-+ cực hiếm điện trở nhỏ dại nhất:
+ quý hiếm điện trở phệ nhất:.-Vậy hãy lựa chọn điện trở có mức giá trị nằm trong khoảng từ 100 omh mang đến 320 omh.Trong mạch trên lựa chọn điện trở có mức giá trị 220omh để đảm bảo an toàn led.2.3 SẢN PHẨM HOÀN CHỈNH VÀ MẠCH IN6ĐỒ ÁN 1Hình 2.2: Mạch inHình 2.3: Sản phẩmCHƯƠNG 3. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN7ĐỒ ÁN 13.1Kết luận.Sau khi chấm dứt đồ án kiến thiết và lắp ráp mạch tự động hóa bật/tắt đèn dùngcảm biến hóa ánh sáng thành công , em thấy sản phẩm của em cũng rất hoàn thiện.Mạch tự động hóa bật / tắt đèn theo ánh sáng là một trong những mạch tuy đơn giản nhưngđã được ứng dụng thực tiễn trong nhiều lĩnh vực nhất là đèn mặt đường . Với mức giá thành
để tạo ra một sản phẩm hoàn hảo khá rẻ và mạch hoạt động cũng khá ổn địnhthì em nghĩ đó là một ứng dụng của công nghệ tự động rất là thành công xuất sắc trongnghành công nghiệp điều khiển tự động. Vì sự gọi biết thực tiễn và thời gian cóhạn nên quá trình thực hiện đề tài chẳng thể tránh đều thiếu sót, khôn cùng mongnhận được ý kiến của các thầy và chúng ta để vấn đề của em được hoàn thiện hơn.Mặc dù vẫn còn một số hạn chế do bài toán sử đụng điện 220V là nguồn xoaychiều yêu cầu vấn đề an toàn cần được đặt lên hết, nên việc chế tạo và chạy thử cũng cónhiều đen đủi ro. đề xuất khi kiến thiết mạch cần cẩn trọng không cham vào bất kể linhkiên nào khi đã cấp nguồn.3.2Hướng cách tân và phát triển của đề tài:Ứng dụng vào những máy móc, thiết bị điện chiếu sáng hàng ngày như đènđường, đèn ngủ, để việc điều khiển và tinh chỉnh bật tắt auto tiếp kiệm thời gian cho conngười. Rộng hơn là ứng dụng được vào sản xuất, bên máy, xí nghiệp, nôngtrại,....8ĐỒ ÁN 1TÀI LIỆU THAM KHẢO<1> hồ nước Văn Cừu, Lê Quốc Đán, Nguyễn Hữu Phúc(2012),Giáo trình cấu kiệnđiện tử, Đại học dùng Gòn.<2> Lê Quốc Đán, giáo trình năng lượng điện tử tương tự, Đại học sài Gòn.<3> www.robocon.vn<4> https://vi.wikipedia.org/wiki<5>http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/3067/MOTOROLA/LM358.ht
NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNGTHU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU NHIỀU KÊNH, THÔNG MINH TRÊN CẢM BIẾN ÁNH SÁNG / TẦN SỐ DÙNG MC68HC11 77 1 2