Thiết kế mạch cảm biến khói P1

Tham khảo tài liệu 'thiết kế mạch cảm biến khói p1', kỹ thuật - công nghệ, kĩ thuật viễn thông phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế mạch cảm biến khói P1 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ : “ MẠCH CẢM BIẾN KHÓI, ĐẶT Ở NƠI CÔNG CỘNG. KHI CÓ NGƯỜI HÚT THUỐC TRONG PHÒNG THÌ CHUÔNG REO” LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn. Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đến nhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng của rất quan trọng của ngành công nghệ điện tử là các mạch cảm biến với các linh kiện tích hợp cao. Mạch cảm biến được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và các lĩnh vực khác trong cuộc sống với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi và đạt được năng suất, kinh tế thật cao . Xuất phát từ những ứng dụng đó, chúng em đã thiết kế một mạch ứng dụng nhỏ đó là mạch cảm biến khói. Vì thời gian, tài liệu và trình độ còn hạn chế nên việc thực hiện đồ án còn nhiều thiếu sót … Kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý tận tình của tất cả quý thầy cùng các bạ MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………2 PHẦN THIẾT KẾ CHÍNH PHẦN I:NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI……………...4 I) Nguyên tắc thiết kế ……………..........................................................5 II) Sơ đồ khối …………………………………………….......................5 PHẦN II:SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI………7 I) Chức năng từng khối………………………………………………….7 II) Sơ đồ khối toàn mạch………………………………………………...8 III) Nguyên lý hoạt động…………………………………………...……9 PHẦN III: CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH I) Điện trở ………………………………………………………………11 II) Tụ điện……………………………………………………………….12 III) Transistor……………………………………………………………13 IV) Điot-led…………………………………………………………...…14 V) IC LM1801…………………………………………………………...15 VI) Điot 1N4004………………………………………………………....16 VII) TIC 106M…………………………………………………………...17 VIII) LDR ………………………………………………………………..20 IX) Chuông và HP1………………………………………………………26 PHẦN IV:ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠCH …………….26 PHẦN V:KẾT LUẬN …………………………………………………….28 PHẦN I : NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI I)NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ Mạch cảm biến khói thường được sử dụng trong các hệ thống báo động tiên tiến. Hầu hết các thiết bị này sử dụng chuyên nghiệp khí-dò, ion hóa phòng hoặc các yếu tố phóng xạ như các cảm biến.Có hai cách cơ bản để thiết kế bộ cảm biến khói. Cách thứ nhất sử dụng nguyên tắc ion hóa. Người ta sử dụng một lượng nhỏ chất phóng xạ để ion hóa trong bộ cảm biến. Không khí bị ion hóa sẽ dẫn điện và tạo thành một dòng điện chạy giữa hai cực đã được nạp điện. Khi các phần tử khói lọt vào khu vực cảm nhận được ion hóa sẽ làm tăng điện trở trong buồng cảm nhạn và làm giảm luồng điện giữa hai cực. Khi luồng điện giảm xuống tới một giá trị nào đó thì bộ cảm biến phát hiện và phát tín hiệu báo động. Cách thứ hai sử dụng các linh kiện thu phát quang. Người ta dung linh kiện phát quang (LED, LED hồng ngoại …) chiếu một tia ánh sang qua vùng bảo veejvaof một linh kiện thu quang (photo diode, quang trở, photo transistor…). Khi một vụ cháy xảy ra hoặc khi có ng x c gười hút th huốc trong phòng thì ở khu vực đó sẽ xuất hiện khói với mật độ cao. Khi c cháy, kh đi ngan qua vùn bảo vệ s v ộ có hói ng ng sẽ che chắn hoặc làm giảm cườ đọ ánh sáng chiếu vào linh kiện thu. K cường đọ m ờng h Khi giảm xu uống tới một giá trị n đó thì b cảm biến sẽ phát h và phá tín hiệu b nào bộ hiện át báo động. Tron hai cách này thì ph ng h hương pháp thứ nhất nhạy hơn và hiệu qu hơn như p uả ưng khó thự thi và lắp đặt. Còn cách thứ h tuy ít nh hơn nh ực p hai hạy hưng linh k dễ kiế kiện ếm và dễ th thi. Lợi dụng đặc điểm này chúng em chọn cách hai để thi kế mạch hực c m h iết h cảm biế khói và sử dụng bộ phận thu phát chính là LDRs và một LE ến ộ h ED II) SƠ Đ KHÔÍ MẠCH CẢ BIẾN KHÓI : ĐỒ ẢM N PHẦN II: CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG I) CHỨC NĂNG TOÀN KHỐI 1) Khối cảm biến : có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu khói thành tín hiệu điện, trong phần thiết kế này ta dùng quang trở. Như ta đã biết hoạt động của quang trở là: khi có ánh sang chiếu vào điện trở của nó giảm đi đáng kể so với khi không được chiếu sáng. 2) Khối ổn định điện áp nguồn Khối nguồn lấy nguồn AC_ 220V từ điện lưới gia đình,dùng biến thế hạ áp xuống 12Vol_AC, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_ 12V, dùng IC 7805 ổ áp cung cấp 2 mức điện áp cho toàn mạch là +12vol và +5vol. Hoặc ta cũng có thể lấy trực tiếp sạc điện thoại dùng làm nguồn cho mạch 3) Khối khuyếch đại : i Mạ khuyếc đại có nh ạch ch hiệm vụ kh huyếch đại tín hiệu đ từ bộ c biến k i điện cảm khói và đưa r tín hiệu điều chế q khối bá động để phát tín h báo độ ra qua áo ể hiệu ộng. ...