Tên đề tài

Đồ án …………….
BẢNG NHẬN XÉT
CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo viên hướng dẫn : Ths. TRƯƠNG NGỌC BẢO
Họ và tên sinh viên : THÂN TRỌNG NGUN
Lớp
: 17DCKA2
Mssv
: 1711040187
Tên đề tài
: MẠCH TÍN HIỆU BÁO KHĨI, BÁO CHÁY
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
Điểm đánh giá : ............ Xếp loại : ..........................................
TP Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 20…

Giáo viên hướng dẫn
( Ký tên và ghi rõ họ teân)

Ths. Trương Ngọc Bảo

SVTH: …………………….

Trang 1


Tên đề tài

SVTH: …………………….

Đồ án …………….

Trang 2


Tên đề tài

Đồ án …………….

BẢNG NHẬN XÉT
CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Giáo viên phản biện : Ths. TRƯƠNG NGỌC BẢO

Họ và tên sinh viên : THÂN TRỌNG NGUN
Lớp
: 17DCKA2
Mssv
: 1711040187
Tên đề tài
: MẠCH TÍN HIỆU BÁO KHĨI, BÁO CHÁY
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
Điểm đánh giá : ............ Xếp loại : ..........................................
TP Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 20…

Giáo viên phản biện
( Ký tên và ghi rõ họ teân)


SVTH: …………………….

Trang 3


Tên đề tài

Đồ án …………….
HƯỚNG DẪN VIẾT BÁO CÁO

LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT
MỤC LỤC
PHẦN 1: LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I.

GIỚI THIỆU CHUNG

CHƯƠNG II. LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH
PHẦN 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
CHƯƠNG III. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH – CHỨC NĂNG CỦA
TỪNG KHỐI
CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN LINH KIỆN
CHƯƠNG V. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
MẠCH
KẾT LUẬN.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].

……………….

[2].

………………..

…….

SVTH: …………………….

Trang 4


Tên đề tài

Đồ án …………….
LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên em xin cảm ơn thầy TRƯƠNG NGỌC BẢO đã hướng dẫn tận tình
trong khoảng thời gian em làm đồ án và em cũng cảm ơn nhà trường đã hỗ trợ mọi
thứ và tạo điều kiện tốt nhất cho em. Đặc biệt em cảm ơn thầy TRƯƠNG NGỌC
BẢO người đã hướng dẫn hết sức tận tình trong thời gian em làm đồ án thiết kế và
thi cơng mạch BÁO CHÁY VÀ BÁO KHĨI ĐƠN GIẢN cùng với chức năng báo
thức.
Đây là lần đầu tiên em là đồ án nên vẫn thiếu nhiều về mặt hiểu biết nên cịn nhiều
sai sót .
Em mong được thầy cơ góp ý để cho em học hỏi được nhiều và có thêm
kinh nghiệm để làm tốt hơn .

Em xin chân thành cảm ơn .
Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019

LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ngày một phát triển. Mục tiêu cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước phải dựa vào khoa học kỹ thuật. Vấn đề con người là vấn đề tiên quyết trong
việc có đạt được mục tiêu cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hay không.
SVTH: …………………….

Trang 5


Tên đề tài

Đồ án …………….

Để có đội ngũ nhân lực có trình độ, nắm vững kiến thức khoa học kỹ thuật
thì ngồi việc nâng cao chất lượng đào tạo lý thuyết còn cần những nội dung thực
hành thực hành thực tế để người học củng cố kiến thức, lý thuyết đã được trang bị
trên giảng đường, đồng thời có kĩ năng xử lý những vấn đề mà thực tiễn đặt ra.
Để nhằm mục đích đó, trong chương trình đạo tạo bậc đại học ngành Kỹ
thuật cơ khí tại Trường Đại Học Cơng Nghệ TP.Hồ Chí Minh có rất nhiều đồ án
được giao cho sinh viên sau khi trải qua những môn học trang bị kiến thức trên lớp
nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại những kiến thức mà mình đã được học. Đồ án Kỹ
thuật điện tử là một trong những số đó.
Nhằm mong muốn áp dụng những kiến thức lý thuyết vào thức tế nên tôi
quyết định chọn thực hiện đề tài “ Thiết kế mạch báo khói, báo cháy “.
TP. Hồ Chí Minh, năm
2019
THÂN TRỌNG NGUYÊN


Sinh viên thực hiện:

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
-Một khía cạnh quan trọng của công tác PCCC là phát hiện kịp thời đám cháy đang
bùng phát, đồng thời cảnh báo cho cư dân trong tòa nhà và các tổ chức cứu hỏa.
Đây là vai trò quan trọng của hệ thống phát hiện cháy và báo động. Tùy thuộc vào
kịch bản ngăn chặn đám cháy, cấu trúc tịa nhà và mục đích sử dụng; số lượng và
đối tượng cư ngụ; giới hạn của nội dung và nhiệm vụ, các hệ thống này có thể cung
cấp một số chức năng chính:
SVTH: …………………….

Trang 6


Tên đề tài

Đồ án …………….

1. Thứ nhất, nó cung cấp một phương tiện để phát hiện đám cháy đang bùng phát
theo phương pháp thủ công hoặc tự động.
2. Thứ hai, nó cảnh báo cho cư dân trong tịa nhà biết có cháy và sự cần thiết phải
sơ tán.
3. Một chức năng phổ biến là truyền tín hiệu thơng báo cháy cho cơ quan PCCC
hoặc tổ chức ứng phó khẩn cấp khác.

CHƯƠNG II: LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH
IC LM358 x 1 + đế 8 chân
IC 7805 x 1
Transistor C1815 x 2

Transistor A1015 x 1
Diode 1N4007 x 3
Led thường 5mm x 3
Led thu hồng ngoại 2 chân x 1
Led phát hồng ngoại 2 chân x 1
Còi Buzzer x 1
Terminal 2 x 1
NTC 10K x 1
Biến trở tinh chỉnh 10k x 2
Nút nhấn giữ 6 chân x 1

SVTH: …………………….

Trang 7


Tên đề tài

Đồ án …………….

Hình sơ đồ nguyên lý mạch báo cháy và báo khói
2.1 IC LM358
-IC LM358 là bộ khuếch đại thuật tốn kép cơng suất thấp, bộ khuếch đại này
có ưu điểm hơn so với bộ khuếch đại thuật toán chuẩn trong các ứng dụng dùng
nguồn đơn.
-IC LM358 : có thể hoạt động ở nguồn điện áp thấp 3V hoặc cao lên tới 32V.
Có cơng suất cực máng thấp, tuy nhiên
có độ lợi cao 100dB. Cấu tạo bên trong
gồm 2 bộ khuếch đại thuật tốn, tương
thích với nhiều loại mạch logic khác

nhau.

SVTH: …………………….

Trang 8


Tên đề tài

Đồ án …………….

HÌNH ẢNH MINH HỌA IC LM358
2.2. IC 7805
- Vi mạch ổn áp DC tuyến tính thơng dụng là họ vi mạch 78XX ( ổn áp dương ) và
79XX ( ổn áp âm ) có 3 chân. Tùy theo hình dạng vỏ ngồi, các vi mạch ổn áp 3
chân có thể cung cấp dịng lên đến 1A và cho ra điện áp cố định.
+ Họ 78xx là họ cho ổn định điện áp đầu ra là dương. Còn xx là giá trị điện áp đầu
ra
như
5V,
6V...
+ Họ 79xx là họ ổn định điện áp đầu ra là âm. Còn xx là điện áp đầu ra như: -5V, 6V
Sự kết hợp của hai con này sẽ tạo ra được bộ nguồn đối xứng.

IC 7805

 Các thông số kĩ thuật của IC7805.
- Công suất cực đại:2W.
SVTH: …………………….


Trang 9


Tên đề tài

Đồ án …………….

- Điện áp ổn định: 5V
- Dòng cực đại: 1A
- Điện áp vào: 7-20V
Thực tế chỉ nên dùng công suất tiêu tán =1/2 giá trị trên. Các gía trị cũng khơng nên
dùng gần giá trị max của các thông số trên. Tốt nhất nên dùng <=2/3 max.Hơn nửa
các thông số trên áp dụng cho điều kiện chuẩn nhiệt độ 25 độ C.
Một số lưu ý khác:
- Thực tế áp lơi ra có thể đạt giá trị nào đó trong khoảng 4.8-5.2V. Nếu đo
được áp là 4.85V thì khơng vội kết luận IC hỏng.
- Độ trơi nhiệt của 7805 xấp xỉ: 1mv/1 độ C. Nó có hệ số trôi nhiệt âm, nên
nhiệt độ tăng điện áp ra sẽ giảm.
- 7805 là IC ổn áp 5V cho ra điện áp 5VDC.

2.3 Transistor C1815
- Transistor C1815 chính là một linh kiện điện tử bán dẫn chủ động được sử dụng
trong các bo mạch điện tử với vai trò như là một phần tử khóa điện tử. Sở dĩ được
coi là một linh kiện bán dẫn phổ thông tại Việt Nam bởi nó được sử dụng rất nhiều
trong các bo mạch. Transistor C1815 thuộc loại transistor NPN.
-Transistor C1815 hoạt động nhờ đặt một dòng 1 chiều vào từ chân B (Base). Đây
gọi là điện thế kích hoạt. Lúc này, lớp bán dẫn sẽ được mở và xuất hiện dòng CE
chạy qua IC Led sáng. Nếu ở chân B khơng có dịng thì lớp bán dẫn sẽ khơng được
mở và khơng có dịng CE chạy qua IC Led khơng sáng.
Dịng vào chân B được tính theo cơng thức:

Trong đó bao gồm:
IC là dòng chạy qua CE
IB là dòng chạy qua BE
p là hệ số khuếch đại
SVTH: …………………….

Trang 10


Tên đề tài

Đồ án …………….

Thông số kỹ thuật của Transistor C1815









Transistor C1815 bao gồm 3 chân cắm đi liền với khối màu đen có ghi
C1815.
Kiểu chân là kiểu chân cắm T092
Transistor C1815 thuộc transistor NPN
Điện áp cực đại: 50V
Dòng cực đại: 150mA
Hệ số khuếch đại: ~25-100

Khối lượng: 0.21g

Hình ảnh minh họa TRASISTOR C1815

SVTH: …………………….

Trang 11


Tên đề tài

Đồ án …………….

2.4 TRANSISTOR A1015
Transistor A1015 là transistor do hãng Toshiba sản xuất, có cấu tạo gồm 3 lớp bán
dẫn ghép với nhau thành 2 mối nối P-N, thuộc loại transistor thuận
PNP. Transistor A1015 được sản xuất theo chuẩn TO92, thứ tự các chân từ trái
qua phải: E C B.

SVTH: …………………….

Trang 12


Tên đề tài

Đồ án …………….

-Transistor A1015 có điện áp giới hạn lên tới Uce = -50V, dòng điện giới hạn của
transistor A1015 Ic = -150mA. Hệ số khuếch đại hFE của transistor A1015 trong

khoảng 70 đến 400.
-Transistor A1015 có thể hoạt động ở dải nhiệt độ từ -55oC ~ 125oC. Transistor
A1015 là một transistor công suất nhỏ, tuy nhiên tần số làm việc cao. Transistor
A1015 được sử dụng rỗng rãi trong việc thiết kế mạch khuếch đại cơ bản.
Thông số kỹ thuật:
Model: PNP – TO92
Điện áp cực đại: VCBO = -50V
VCEO = -50V
VEBO = -5V
Dòng điện cực đại: IC = - 150mA, IB = -50mA
Nhiệt độ làm việc: -55oC ~ 125oC
2.5 ĐEN LED PHÁT HỒNG NGOẠI
-Được sử dụng trong các mạch thu phát hồng ngoài. Led phát hồng ngoại 5mm
thường được sử dụng kèm với cảm biến thu hồng ngoại.
Có thể ứng dụng LED phát hồng ngoại trong nhiều mạch khác nhau như: mạch mô
phỏng remote, mạch chống trộm bằng hồng ngoại, mạch đếm, mạch dò đường...
Điện áp làm việc 1.6V
Bạn cần gắn 1 điện trở 220Ohm để giới hạn dịng cho LED, nếu khơng LED phát
hồng ngoại 5mm sẽ bị cháy.
Ánh sáng phát ra từ LED phát hồng ngoại 5mm khơng nhìn thấy được
2.6 ĐÈN LED THU HỒNG NGOẠI


TSOP1838 là bộ thu sóng hồng ngoại cho hệ thống điều khiển từ xa PCM



Tần số sóng mang 38KHz

SVTH: …………………….


Trang 13


Tên đề tài







Đồ án …………….

TSOP18 là bộ thu nhỏ cho các hệ thống điều khiển từ xa hồng ngoại. Diode
PIN và tiền khuếch đại được lắp ráp trên khung chì, gói epoxy được thiết kế dưới
dạng bộ lọc IR.
Tín hiệu đầu ra được giải điều chế có thể được giải mã trực tiếp bằng bộ vi
xử lý. Có độ tin cậy cao ngay cả trong môi trường xung quanh và bảo vệ chống
nhiễu.Tích hợp bộ thu và tiền khuếch đại
Bộ lọc nội bộ cho tần số PCM
Khả năng tương thích với TTL và CMOS



Đầu ra hoạt động thấp





Cải thiện che chắn chống nhiễu điện trường
Khơng có sự xuất hiện của xung nhiễu ở đầu ra



Độ dài cụm thích hợp 6 cycles/burst



Thời gian xử lý nhanh sau khi bật nguồn <200 giây



2.7 TERMINAL

HÌNH ẢNH MINH HỌA TERMINAL

SVTH: …………………….

Trang 14


Tên đề tài

Đồ án …………….

2.8 CỊI BUZZER
-Cịi Buzzer 5VDC có tuổi thọ cao, hiệu suất ổn định, chất lượng tốt, được sản
xuất nhỏ gọn phù hợp thiết kế với các mạch cịi buzzer nhỏ gọn, mạch báo động.
Thơng số kỹ thuật:








Nguồn : 3.5V - 5.5V
Dòng điện tiêu thụ: <25mA
Tần số cộng hưởng: 2300Hz ± 500Hz
Biên độ âm thanh: >80 dB
Nhiệt độ hoạt động:-20 °C đến +70 °C
Kích thước : Đường kính 12mm, cao 9,7mm

8. BIẾN TRỞ TINH CHỈNH
Description
TRIMMER 50K OHM 0.75W PC PIN
Lead Free Status / RoHS
Contains lead / RoHS non-compliant
Status
Packaging
Tube
anufacturer Part Number 3006P-1-503
Resistance (Ohms)
50k
Power (Watts)
0.75W, 3/4W
Tolerance
±10%
Temperature Coefficient ±100ppm/°C

Number of Turns
15
Adjustment Type
Side Adjustment
Resistive Material
Cermet
Mounting Type
Through Hole
Termination Style
PC Pin
Rectangular - 0.750" L x 0.190" W x 0.250" H (19.05mm
Size / Dimension
x 4.83mm x 6.35mm)

SVTH: …………………….

Trang 15


Tên đề tài

SVTH: …………………….

Đồ án …………….

Trang 16


Tên đề tài


Đồ án …………….

2.9 NÚT NHẤN 6 CHÂN

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH
SVTH: …………………….

Trang 17


Tên đề tài

Đồ án …………….

3 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI
3.1 Sơ đồ khối:
Khối nguồn:
KHỐ I CHUÔ NG BÁO

KHỐ I CẢM NHIỆT

KHỐ I CẢM BIẾN KHÓ I

KHỐ I NGUỒ N

U2
7805

2
1


1
1N4007

TERMINAL2

C1

C2

1000uF/25V

100nF

VI

VO
GND

D1

2

J1

3

R1
1k


C3

D2

100uF

LED

Nguồn cấp và từ 7,5-15VDC. Mạch sử dụng ic ổn áp 7805 để ổn định điện áp ngõ
ra 5V. Với dòng điện tối đa 1A. Diode D1 dùng để phân cực nguồn vào nhằm bảo
vể mạch không bị ảnh hưởng khi cấp nguồn ngược. Tụ C1 lọc nguồn vào, tụ C2 lọc
nhiểu cao tần từ nguồn vào, Tụ C3 nhằm lọc nhiểu nguồn ra. LED D2 báo nguồn,
R1 là điện trở hạn dòng cho LED.
;========================================

3.2 Khối cảm biến nhiệt:
SVTH: …………………….

Trang 18


Tên đề tài

Đồ án …………….

R10
330

D6
LED


RT1

R15

U1:B

1k

5
7

10uF

Q2

R9

C1815
10k

RV1

R12

4

C4

10k


3

6

R2

Q4
A1015

8

-tc 10.0k

10k

1

46%

LM358

10k

Mạch sử dụng nhiệt trở âm (NTC) làm cảm biến nhiệt độ, IC Op-Amp LM358 làm
bộ so sánh điện áp. ở nhiện độ bình thường giá trị nhiệt trở sấp sỉ bằng giá trị gốc
của nhiệt trở, ví dụ: ở 25 độ C giá trị điện trở 10k là 10k.

Lúc này giá trị điện áp tại chân (+) op-amp bằng 2.5V tạo bởi cầu phân áp RT1 và
R2. tụ C4 dùng để tạo thời gian biến đổi chậm điện áp khi nhiệt độ thay đổi giúp

mạch hoạt động ổn định hơn, tránh quá nhạy với các mức nhiệt độ tức thời. Điện áp
ngưỡng báo động được đặt bới biến trở RV1(10k). Có thể chỉnh được từ 0-5V cấp
vào chân (-) op-amp. Ví dụ ta đặt mạch báo động ở nhiệt độ 65 độ C. Lúc này điện
áp tại chân (+) là VCC/(TR1+R2)*R2 = 5/12*10 = 4.17V. vậy ta chỉnh biến trở đặt
điện áp khoảng 4.16 V tại chân (-). Vậy khi ở nhiệt độ nhỏ hơn 65 độ C thì
SVTH: …………………….

Trang 19


Tên đề tài

Đồ án …………….

V(+)<V(-) -> Ngõ ra Op-amp ở mức thấp xấp sỉ 0V. R9 và R10 phân cực cho
transitor Q2. Khi ngỏ ra Op-amp bằng 0 thì Q2 không dẫn. LED D6 không sáng ->
Q4 cũng không dẫn nên chân C Q4 được thả nổi -> không tác động đến mạch còi
báo. Điện trở R10 hạn dòng cho LED D6, R11 phân cực cho Q4
Khi nhiệt độ lớn hơn 65 độ C giá trị nhiệt trở giảm -> V(+)>V(-) -> ngõ ra op-amp
xấp sỉ 5V -> Q2 dẫn -> LED D6 báo sáng -> Q4 dẫn tác động đến khối cịi báo
động.
========================================

3.3 Khối cảm biến khói:
R11
330

D7
LED


IR-T

C5

D3

10uF

IR-R

1
3
10k

C1815

10k

100%

LM358

RV2

Q3

R8
R13

8


100

A1015

10k

3

R3

Q5

1k

2

R4

R14

U1:A
4

D4

1

10k


Tương tự như ở khối cảm biến nhiệt. ở đây ta dùng 1 LED thu và một LED phát đặt
rọi vào nhau để một khoảng trống. Tức khi bình thường cường độ hồng ngoại là lớn
nhất -> LED thu D3 dẫn với dòng lớn. Khi có khói thì khói sẽ làm giảm cường độ
tia hồng ngoại -> LED thu D3 dẫn với dòng nhỏ hơn. Ta sẽ chính biếm trở RV2 sao
cho khi bình trường LED D7 sáng sau đó ta chỉnh ngược lại một khoảng sau khi D7
tắt.
Khi khơng có khói V(-)>V(+) nên ngõ ra bằng 0, Q3 và Q5 tương tự như ở khỗi
cảm biến nhiệt.
Khi có khói V(-)<V(+) nên ngõ ra bằng 1 - > tác động đến khối chuông báo
;========================================
Khối chuông báo:

SVTH: …………………….

Trang 20


Tên đề tài

Đồ án …………….

R17
330

D8
LED

LS1

D5


R6
7

4

8

2.2k

VCC
DC

R
Q

R5

1N4007

U3

3

R7

SPEAKER

Q1
C2383


470

47k
2
6

470

TR
TH

CV

R16

5

C7
47nF

1

GND
555 CLK

C6
100nF

Sử dụng IC 555 ở chế độ tạo xung. Với chu kỳ T = 0.69 * ( R6*2R5 ) * C7. Dòng

ngõ ra IC555 được khuếch đại bởi Q3 giúp phát ra loa lớn, D5 dùng đễ đẫn dịng xả
từ loa.
Khi bình thường mạch khơng hoạt động LED D8 không sáng và chuông không
báo. Do R16 dẫn chân Reset xuống mức thấp nên U3 ở chế độ Reset -> khơng có
xung tạo âm thanh.
Khi một trong 2 khối cảm biến tác động. Tức là chân Reset được dẫn lên nguồn ->
LED D8 Sáng, và IC 555 hoạt động tạo xung phát ra loa.

SVTH: …………………….

Trang 21


Tên đề tài

Đồ án …………….

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN LINH KIỆN
4.1 Tính tốn
-Tính tốn khối chng báo
Chọn R12=1k Ohm để hạn dịng âm từ khối cảm biến khói và khối cảm biến
nhiệt đi vào Q8 và chọn trở R13=10K Ohm để phân cực cho Q8
R14 =10K Ohm để hạn chế dòng Reset vào chân số 4 của IC555 để khi không có
điện dương từ Q8 thì IC555 ở chế độ reset và khối chuông không hoạt động.
Ở đây ta chọn R15=4.7K Ohm R17=2.2k Ohm tụ C4=10uf. Để được chu kì tạo
xung cho IC555
T=0.69*(R17*2R15)*C4=0.69*(4700*2200*2)*10*10^3=142692(Hz)
-Hoạt động của khối chng báo
Khi có khơng dịng âm đi qua điot D7 hoặc D9 nghĩa là không có cháy xẩy ra thì
sẽ khơng có dịng âm đi qua Q8 và Q8khơng phân cực nên khơng có dịng dương

từ Emitter chạy qua Colletor nên khơng cung cấp dịng dương cho chân số 4 của
IC555 thì khối chng báo sẽ khơng hoạt động.
Khi có dịng âm chạy qua điot D7 hoặc D9 nghĩa là có cháy xẩy ra thì dòng âm sẽ
đi qua vào chân Base của Q8 làm Q8 phân cực thuận và cho dòng dương chạy từ
chân Emittor xuống chân Collector của Q8 và đi vào chân số 4 lúc nầy IC55 hoạt
động và tạo xung ra cho chân số 3 là ở mức 0 và mức 1 với tần số T=142692
Hz.Khi ở mức 0 thì Q7 (C1815) phân cực ngược và khơng cho dịng âm đi từ chân
Emitter lên chân Collector và chuông không kêu .Khi ở mức 1 thì có điện dương đi
vào Q7 làm Q7 phân cực thuận nên cho dòng âm từ Emitter lên chân Collector và
chuông kêu. Cứ như vậy với tần số T thì sẽ tạo nên tiếng báo động với tần số tít của
chng là 142692 Hz .

-Tính tốn khối cảm biến nhiệt
Vậy nên ta chọn R8=10K Ohm để tạo cầu phân áp với nhiệt trở R7 khi R7 ở
nhiệt độ thường thi điện áp đặt vào chân 5 (+) là 2.5V
Lúc này giá trị điện áp tại chân 5 (+) op-amp bằng 2.5V tạo bởi cầu phân áp
R7 và R8. Điện áp ngưỡng báo động được đặt bới biến trở R7(10). Có thể chỉnh
SVTH: …………………….

Trang 22


Tên đề tài

Đồ án …………….

được từ 0-5V cấp vào chân 6(-) op-amp. Ví dụ ta đặt mạch báo động ở nhiệt độ 65
độ C. Lúc này điện áp tại chân 5 (+) là VCC/(R7+R8)*R2 = 5/12*10 = 4.17V. vậy
ta chỉnh biến trở đặt điện áp khoảng 4.16 V tại chân (-)
Chọn tụ C2=10uf dùng để lọc nhiễu cho mạch và với giá trị nhỏ để tích dịng

nhỏ và khơng ảnh hưởng đến so sánh áp giữa chân 5 và chân 6.
Chọn R10=R11=10k để hạn dòng và phân cực cho Q5 tương tự như Q6 và
R5= 330Ohm để bảo vệ led D8
Diot có chức năng chỉ cho dịng âm chạy từ Q5 qua điot
-Tính tốn cho khối cảm biến khói
Để cho led phát D1 hoạt động bình thường thì điện áp rơi tên led khoảng 1.2V
đến 1.6V nên ta chọn R1=1k Ohm thì khi nầy dịng điện rơi vào D1 khoảng 3.4mA
– 3.8mA
Với led thu D2 tương tự nhưng vì ở đây led thu D2 dùng để so sánh áp nên để
dòng lớn nên chọn trở nhỏ 470 Ohm lúc nầy đòng điện roi vào led D2 vào khoảng
8.805mA-7.234mA
Với tụ C1 chỉ có chứ năng lọc nhiễu và cần áp nhỏ để phần so sánh áp với chấn
2(-) nên chỉ chọn 10uf.
Với chiết Áp R6 ta chọn giá tri 10k để tạo sự chênh lệch điện áp giữa chân 2 và
chân 3 của LM358 là khi khơng khói thì LED thu D2 dẫn với dòng lớn mà điện áp
chân 3V(+) bé hơn điện áp chân 2V(-)
Với Q6 là transistor C1815 hoạt động khi có điện dương (mức 1 từ Lm358) đi
vào chân Base cần 1 dòng nhỏ nên ta chọn trở hạn dòng cho bộ khuếch đại nầy là
R3=R4=10k Ohm để cho Q6 phân cực
Diot D7 có chứ năng chỉ cho dòng âm chạy từ Q6 qua điot
Chon R16=330 Ohm để hạn dòng bảo về led D11
Hoạt động của khối biến nhiệt

SVTH: …………………….

Trang 23


Tên đề tài


Đồ án …………….

Vậy khi ở nhiệt độ nhỏ hơn 65 độ C thì điện áp đặt vào chân 5 V(+) bé hơn điện
áp đặt vào chân 6 V(-) Nên ngõ ra Op-amp ở mức thấp xấp sỉ 0V. 10 và R11 phân
cực cho transitor Q5. Khi ngỏ ra Op-amp bằng 0 thì Q5 khơng phân cực nên khơng
có dòng âm chạy từ chân Emitter lên chân Collector và led D8 khơng sáng và
khơng có dịng âm đi qua khối chuông báo. Khi nhiệt độ lớn hơn 65 độ C giá trị
điện trở giảm nên điện áp đặt vào chân 5 V(+) lớn hơn điện áp đặt vào chân 6 V(-)
nên ngõ ra op-amp xuất ra mức 1 nên có dịng điện dương đi qua Q5 vơ chân Base
nên Q5 làm cho Q5 phân cực thuận nên Q5 cho dòng âm chạy từ chân Emitter lên
chân Colletor làm cho đèn D8 sáng và có dịng âm chạy vào điot D9 và dịng đó là
dịng được khuếch đại bởi Q5 chạy đến khối chng báo.

4.2 Sơ đồ mạch (chưa có giá trị linh kiện)

SVTH: …………………….

Trang 24


Tên đề tài

Đồ án …………….

Hình 2.13: Mạch in

Hình 2.14: Sản
phẩm mơ hình báo
SVTH: …………………….


Trang 25