TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ- VIỄN THÔNG
-----------------------------------------------------------------------------------
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
NHÓM 7
Đề tài: MẠCH
HẸN GIỜ
Giảng viên hướng dẫn:Ts. Nguyễn Vũ Thắng
Thành viên:
1.
2.
3.
4.
5.
Nguyễn Bá Trung
Phạm Châu Long
Giáp Thị Nguyệt
Hoàng Thị Dung
Tô Thanh Thanh
Mục lục
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Mục tiêu
Nguyên nhân hình thành ý tưởng, ứng dụng của mạch vào đời sống
Yêu cầu đặt ra cho sản phẩm
Phân công nhiệm vụ và quá trình làm việc nhóm
Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động
5.1. Khối nguồn
5.2. Khối rơ-le
5.3. Khối hiển thị
Mạch hẹn giờ tự động ngắt
6.1. Linh kiện cần thiết
6.2. Mạch nguyên lý
6.3. Nguyên lý hoạt động
6.4. Thiết kế mạch in
6.5. lắp ráp mạch
6.6. mạch hoàn chỉnh
6.7 . chạy thử, số liệu đo đạc được
Rút kinh nghiệm
Tổng hợp quá trình làm việc nhóm
Kết luận
2
1.
2.
Mục tiêu đề tài
• Làm quen với các linh kiện điện tử
• Làm quen các phần mềm máy tính
• Rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm
• Luyện tập kỹ năng thiết kế lắp ráp mạch
• Phân tích mạch
Nguyên nhân hình thành ý tưởng, ứng dụng của mạch vào đời sống
• Nguyên nhân hình thành ý tưởng
- Quạt điện, bóng đèn là thiết bị gần gũi trong đời sống hàng ngày
của chúng ta nó thường được thưởng được trang bị thiết bị hẹn giờ
cơ khí
+ Đặc điểm của hẹn giờ cơ khí:
3.
1. Độ bền không cao
2. Thời gian hẹn giờ ngắn
3. Đồng thời khi hoạt động thì phát ra tiếng kêu rất
khó chịu
+ góc độ tinh tế: giá điện ngày càng tăng. Nếu sử dụng quạt, đèn lãng
phí thì sẽ khiến chúng ta mất 1 khoản chi phí đáng kể. Nếu chúng ta có
thể sử dụng mạch hẹn giờ điện tử để tắt quạt khi không cần thiết sẽ giúp
tiết kiện điện hơn.
Điện thoại di động giờ đây là một thiết bị không thể thiếu đối với rất
nhiều người nhất là các bạn sinh viên. Tuy nhiên có một vấn đề là pin
điện thoại dễ hỏng nếu đầy mà không rút sạc. Bạn muốn sạc pin vào buổi
tối đề ban ngày lấy điện thoại dùng, nhưng lại không muốn thức dậy giữa
đêm để rút sạc khi rút sạc. Bạn cần đến mạch hẹn giờ để làm thay bạn
điều này.
• Ứng dụng mạch vào đời sống
Mạch tự động tắt thiết bị theo thời gian cài hoàn toàn tự động do con
người thiết lập. Tự động bật tắt để tránh lãng phí năng lượng.
Yêu cầu cho sản phẩm
- Yêu cầu chức năng: hẹn giờ 10s,20s,30s
- Yêu cầu phi chức năng:
+ Hoàn thành trước ngày
+ chi phí hoàn thành phù hợp
3
4.
Phân công nhiệm vụ và quá trình làm việc nhóm
stt
1
thành viên
Nguyễn Bá Trung
2
Phạm Châu Long
3
Giáp Thị Nguyệt
4
Hoàng Thị Dung
5
Tô Thanh Thanh
5.
Tuần 1
Đề xuất
ý tưởng
và thảo
luận
Tuần 2
Tuần 3
Mạch mô
phỏng
Thiết kế
mạch.
Chọn ra
Mua linh
mạch hay kiện
nhất
Test mạch
trên
breasboar
d
Tuần 4
Xuất ra
PCB
Viết báo
cáo tiến
độ
Hoàn
thành sản
phẩm
Tuần 5
Kiểm tra lại sản
phẩm, báo cáo.
Chuẩn bị bảo vệ
Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động;
Khối rơ le
Khối nguồn
5.1. Khối
Khối hiển
thị
nguồn
4
Hình 1.một số loại nguồn
Có thể chọn pin, adapter. Trong trường hợp này chúng em chọn adapter. Vì
nó có thể cắm trực tiếp vào nguồn 220v.
5.2. khối
rơ- le
Ta thường gặp rơ-le 4,5,6 hoặc 8 chân. Trong bài nhóm em chọn rơ-le
5 chân
Cấu tạo của rơ-le 5 chân: C1,C2 là 2 đầu cuộn dây
COM,NO,NC là 1 tiếp bộ tiếp điểm 3 cực loại toggle: COM chỉ đóng
với NO hoặc NC, không có trạng thái Com không tiếp xúc với cả NO và
NC( tất nhiên không kể trường hợp rơ-le hư)
Khi chưa cấp điện cho rơ-le thì COM nối với NC(bình thường đóng).
Khi cấp đủ điện cho rơ-le thì COM nối với NO(bình thường mở)
5.3. Khối hiển thị
Là bóng đèn, quạt điện. Trong mạch nhóm chúng em sử dụng đèn led.
6.
Mạch hẹn giờ tự động ngắt
6.1. Linh kiện cần thiết
5
• Nguồn 5v
• Công tắc
• Tụ 470Uf
• Rơ-le 5 chân-12v
• Diode
• Điện trở 10k, 100R
• Đèn led
• Tranzitor C1815
• Breadboard chạy thử
• Mỏ hàn, nhựa thông, thiếc
6.2. Mạch nguyên lý
6.3. Nguyên
lý hoạt động
-Khi nhấn công tắc open lập tức nguồn 5v một chiều được nạp cho
tụ điện 470uf. Một phần dòng điện được đưa qua điện trở 10k đến
bazo của transistor làm transistor cấp dòng cho rơle
-khi buông tay. Dòng điện trong tụ 470uf tiếp tục phóng ra qua điện
trở và duy trì phân cực cho transistor-> rơ le vẫn đóng công tắc.
- sau một thời gian tụ điện phóng hết điện thì sự duy trì phân cực
cho trasistor không còn nữa-> transistor ngắt->cắt dòng qua rơ le>ngắt thiết bị điện.
-các điện trở 10k được chiều chỉnh để cho thời gian giữ rơ le như
mong muốn.
- diode mắc ngược để chống dòng điện cảm ứng của cuộn dây sinh ra
làm hỏng transistor.
6
6.4. Thiết
kế mạch in
6.5. Lắp
ráp linh kiện
Cần chú ý:
Lắp đúng chân của tranzitor, công tắc ấn nhả.
Khi hoàn thiện việc lắp ráp rồi mới cắm vào nguồn điện để chạy thử
6.6. Mạch
hoàn chỉnh
7
6.7. Chạy
thử, số liệu đo đạc được
Các số liệu đo đạc được
Uin=4.95V
Urelay=4.05V
Uled=3.15V
Ube=0.75V
Uce=0.75V
Uc=4.88 và giảm dần theo thời gian
Đầu ra của mạch là làm sáng đèn hẹn giờ và thời gian đúng mong muốn
7.
Cải tiến sản phẩm
Phát triển mạch trong tương lai. Phát triển phần mềm đóng mở các thiết
bị điện trong gia đình. Cho phép kết nối giữa mạch và Smartphone để điều
khiển bật tắt thiết bị trong nhà từ xa, khi chúng ta đi làm xa khó để đến bật
tắt công tắc trong nhà hoặc đóng mở các chức năng khác của vật dụng gia
đình như: điều hòa, máy giặt. Giúp tránh lãng phí điện năng và giảm nguy
cơ cháy nổ các thiết bị, hỏa hoạn.
ổ cắm\ bật\tắt thiết bị điện bằng sim điện thoại, bluetooth ổ cắm điện hẹn
giờ
8.
Kinh nghiệm rút ra
8
Cần có sự phân công công việc rõ ràng cho các thành viên trong nhóm
Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý trước khi lắp mạch
Nên cắm trên breaboard để thay đổi dễ dàng hơn
Có thể sử dụng nhiều phần mềm để mô phỏng và thiết kế mạch in:
Proteus, altium....
• Chọn đúng chân linh kiện khi thiết kế mạch
Kết luận
• Mạch đơn giản, dễ lắp
• Tính ứng dụng cao
• Chi phí rẻ
• Mạch dễ thay đổi với nhu cầu sử dụng
•
•
•
•
9.
9