Mạch báo động ánh sáng

Lời nói đầu
Hiện nay với những ứng dụng của nền 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 hang loạt những thiết bị với 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 hiện nay đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ.
Điện tử đa đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng nâng cao của các
ngành, các lĩnh vực khác nhau cho đến nhu cầu thiết yếu của con người
trong cuộc sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng rất quan trọng của
của ngành công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng hồng ngoại.
Sử dụng hồng ngoại 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, hiệu quả kinh tế cao.
Xuất phát từ những ứng dụng đó, em đã vận dụng kiến thức đã học và
nghiên cứu tham khảo thêm tài liệu để thiết kế một mạch ứng dụng nhỏ : “
mạch báo động ánh sáng” .
Qua bài thực hành này chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức
chuyên môn, giúp hiểu rõ thêm kỹ thuật thu phát hồng ngoại nói riêng và về
kỹ thuật điện tử nói chung. Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với
kinh nghiệm chuyên môn chưa có nên không tránh khỏi những sai sót, chúng
em rất mong sự chỉ bảo của giáo viên bộ môn và các thầy trong khoa để bản
thân em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của
các thầy trong khoa và giáo viên phụ trách bộ môn đã tận tình hướng dẫn.

HVTH Huỳnh Quý Thiên


+
+
+
+
+

GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
TRONG MẠCH ĐIỆN

Một số linh kiện dùng trong mạch
2 tụ 0,01uF
1 tụ 1 uF
2 điện trở 56k
1 điện trở 10k
1 điện trở 3,3k
1 quang trở LDR
1 BJT 2N3906

+
+
+
+
+
+
+

1 IC NE555
1 loa
1 pin 9v + đầu nối pin
1 mạch điện

động của mạch điện.
- Ký hiệu :

Hình 2 : Biến trở
3.

Tụ điện
- Tụ điện là linh kiện có khả năng tích điện và phóng điện. Tụ điện
cho dòng điện một chiều truyền qua và ngăn dòng điện xoay chiều.
- Tụ điện có hai loại: Phân cực và không phân cực.
- Loại tụ điện phân cực thường có giá trị lớn hơn tụ không phân cực.
Trên hai chân của tụ điện phân cực có phân biệt chân dương và
chân âm, khi gắn tụ sai cực âm dương thi tụ điện có thể bị hỏng
hoặc hoạt động không chính xác. Ngoài ra tụ điện còn được gọi tên
theo vật liệu làm tụ, như: tụ giấy, tụ gốm, tụ hóa. . .
- Tụ điện có nhiều hình dạng khác nhau:

HVTH Huỳnh Quý Thiên

Trang4


Mạch báo động ánh sáng

Hình 3 : Một số tụ điện

Kí hiệu:
C1

4.

2N3906 có Uc cực đại = - 40 V, dòng IC cực đại là -200mA
Hệ số khuếch đại của Tranzitor 2N3906 trong khoảng 130 đến
300.
Thứ tự các chân từ trái qua phải : E  B  C

IC-NE555

Hình 5 : IC-NE555
IC 555 là loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo
được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích , với sơ đồ mạch đơn
giản , điều chế được rung động xung. Nó được ứng dụng hầu hết vào các
mạch tạo xung đóng cắc hay là những mạch dao động khác .

HVTH Huỳnh Quý Thiên

Trang6


Mạch báo động ánh sáng

Hình 6 : Sơ đồ IC-NE555

IC-NE555 gồm 8 chân :
-

-

-

-


Mạch báo động ánh sáng

6.

này đóng lại, ngược lại thì nó mở ra. Chân số 7 tự nạp xả điện cho
mạch R-C, IC555 dùng như một tầng dao động.
- Chân số 8(Vcc): Cấp nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC. Nguồn
nuôi cấp cho IC555 trong khoảng từ 5V-15V và mức tối đa là 18V.
Quang trở LDR
LDR ( quang điện trở) là 1 loại cảm biến ánh sáng đơn giản, nguyên
tắc hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong.
Nguyên lý làm việc của quang điện trở là khi ánh sáng chiếu vào chất
bán dẫn (có thể là Cadmium sulfide – CdS, Cadmium selenide – CdSe)
làm phát sinh các điện tử tự do, tức sự dẫn điện tăng lên và làm giảm
điện trở của chất bán dẫn. Các đặc tính điện và độ nhạy của quang điện
trở dĩ nhiên tùy thuộc vào vật liệu dùng trong chế tạo.
Khi ánh sáng kích thích chiếu vào LDR thì nội trở của LDR sẽ giảm
xuống , tiến về 0 ôm( mạch kín).
Nhưng khi ánh sáng kích thích ngừng thì nội trở tăng đến vô
cùng( hở mạch).
Ứng dụng trong mạch điện : Chuyển mạch (switch sytems), cảm biến
ánh sáng/tối của môi trường.

Hình 7 : Quang trở LDR
7.

Loa phát

HVTH Huỳnh Quý Thiên

Mạch báo động ánh sáng
•

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG “MẠCH BÁO ĐỘNG ÁNH SÁNG”
+ Khi có ánh sáng thì LDR sẽ có điện trở bằng 0 khi đó nó sẽ phân
cực thuận cho con 2N3906 dẫn đến cấp điện áp vào chân 4 của ICNE555 là mạch dao động 555 hoạt động và phát âm thanh ra loa.
+ Còn khi không có ánh sáng thì LDR có giá trị điện trở vô cùng do
đó nó ko phân cực được cho IC-NE555
⇒ Không có tín hiệu ra loa. Biến trở 100K dùng để điều chỉnh mức
cường độ ánh sáng cảnh báo.
Đây là mạch báo trộm nhà 4 trong 1. Sử dụng NE555 làm cảnh báo
kết hợp với chuông báo động,

PHẦN 3 : DỰ KIẾN KINH PHÍ VÀ KIẾN NGHỊ
I.
+
+
+
+
+
+
+
+

DỰ KIẾN KINH PHÍ LÀM BÁO CÁO
2 tụ 0,01uF
= 1.000.đ
1 tụ 1 uF
= 1.000.đ
2 điện trở 56k = 10.000.đ

II.
-

-

-

-

-

-

KIẾN NGHỊ
Ngày nay, tình trạng tệ nạn xã hội ngày càng tăng và tình trạng
cướp cũng xảy ra rất nhiều.Để khắc phục những tên trộm lẻn vào
nhà, thì ta có rất nhiều cách như : xây hệ thống hang rào xung
quanh thật kiên cố, lắp các thiết bị theo dõi (camera),…Ngoài ra,
còn có thể thiết kế những các mạch điện tử ứng dụng như : mạch
chống trộm bằng tia laze, tia hồng ngoại,..
Qua môn học KTĐ-ĐT, em đã tích lũy được một số kiến thức cho
mình và có thể vận dụng những kiến thức đó để làm một mạch
điện tử “mạch báo động bằng ánh sáng” .
Mục đích sử dụng mạch báo động ánh sáng : chống trộm
Cách dung : được gắn ở cửa ra vào, khi mở cửa ánh sáng chiếu vào
quang trở, làm cho loa phát ra âm thanh và ta có thể biết được đã
có người vào.
Với mạch báo động bằng ánh sáng , được thiết kế gọn nhẹ, chi phí
giá thành để làm mạch không cao. Mỗi gia đình có thể lắp đặt một
vài mạch trong nhà để phòng những kể trộm.