BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐO 2

NHÓM 8

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
~~~~~~*~~~~~~

BÁO CÁO ĐỒ ÁN KĨ THUẬT ĐO 2
CẢM BIẾN QUANG

Đ Ề TÀI:

(Quang trở LDR)
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

DƯƠNG THÙY LIÊN

NHÓM THỰC HIỆN:

NHÓM 8

THÀNH VIÊN :
1.Trần Trung Kiệt
2.Đặng Trần Hoàn Tất
3.Bùi Hữu Thắng
4.Lỡ Tất Thành
5.Phạm Ngọc Thảo

TD16A.


2


BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐO 2

NHÓM 8

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ……………………………………………………………
2
MỤC LỤC……………………………………………………………….... 3
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN QUANG
1.1Khái niệm chung về cảm biến
……………………………………… 4
1.2 Khái niệm về ánh sáng ………………………………………………. 4
1.3 Quang điện trở LDR ………………………………………………... 4
1.3.1 Khái niệm về quang điện trở ……………………………………... 4
1.3.2 Cấu tạo quang điện trở …………………………………………… 4
1.3.3 Nguyên lí hoạt động ……………………………………………. 4
1.3.4 Các thông số của quang trở ……………………………………..... 5
Chương 2: QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN
2.1 Các linh kiện sử dụng ……………………………………………… …. 6
2.1.1 Arduino uno ……………………………………………………. .. 6
2.1.2 Quang trở LDR …………………………………………………… 6
2.1.3 Điện trở 1k …………………………………………………… ….. 6
2.1.4 LCD 16,02 …………………………………………………… …... 6
2.1.5 Led ……………………………………………………………….. 7
2.1.6 Bus cắm testboard ………………………………………………... 7


1.2 Khái niệm về cảm biến quang
Cảm biến quang được sử dụng để chuyển thông tin từ ánh sáng nhìn thấy hoặc tia
hồng ngoại (IR) và tia tử ngoại (UV) thành tín hiệu điện.
1.3 Quang điện trở LDR
1.3.1 Khái niêm về quang điện trở (Photon resistor)
- Là 1 loại linh kiện bán dẫn 2 cực
- Có điện trở thay đổi theo năng lượng ánh sáng chiếu vào.
- Làm việc dựa trên hiện tượng quang điện trong
1.3.2 Cấu tạo quang điện trở
- Một phiến bán dẫn nhạy sáng đa tinh thể hay đơn tinh thể.
- Hai đầu được mạ kim loại để hàn điện cực ra ngoài.
-Toàn bộ phiến bán dẫn được bọc trong vỏ kim loại hoặc phủ lớp nhựa dẻo trong
suốt để ánh sáng có thể chiếu qua được.

1.3.3 Nguyên lí hoạt động của quang điện trở
- Khi photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, trở
thành tự do trong khối chất và làm chất bán dẫn thành dẫn điện. Mức độ dẫn điện
tuỳ thuộc số photon được hấp thụ
- Khi có ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, làm xuất hiện các điện tử tự do, làm sự
dẫn điện tăng lên, làm giảm điện trở của chất bán dẫn (nếu có nối vào mạch điện
thì mạch sẽ nối tắt, ngắn mạch)
- Khi không có ánh sáng chiếu vào, nội trở của chất bán dẫn tăng dần đến vô cùng
( nếu có nối vào mạch điện thì sẽ hở mạch)
4


BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐO 2

NHÓM 8

2.1.3: điện trở: sử dụng trong cầu phân áp đẻ lấy ra giá trị analog của cảm biến

2.1.4 LCD 16×02 : Xuất ra giá trị.

2.1.5 Led: Thay thế đèn cho mô hình.
6


BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐO 2

NHÓM 8

2.1.6 Bus cắm Testboard : Kết nối các linh kiện thành mạch điều khiển

2.1.7. Testboard : Làm đế cắm cho linh kiện và bus cắm.

2.1.8. Phần mềm nạp code cho adruino : Adruino IDE

2.1.9: bộ giao tiếp I2C: moulde chuyển đổi I2c cho LCD

2.2 Sơ đồ lắp mạch và mô hình đấu dây.
7


BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐO 2

NHÓM 8

2.3 Lưu đồ giải thuật
8



BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐO 2

NHÓM 8

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
int quangtro= A2; // khởi tạo chân đọc điện áp là chân A2 của Arduino
void setup() {
Serial.begin(9600);
lcd.backlight();// sáng màn hình lcd
lcd.begin(16, 2);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("NHOM 8");
lcd.setCursor(1, 1);
lcd.print("CAM BIEN QUANG");
delay(1000); // delay 0.75s
lcd.clear();
}
void loop() {
uint16_t gttb = analogRead(quangtro);// đọc giá trị ADC của cảm biến
uint16_t gtas = (0.97 * gttb)+10 ;// công thức tính mức ánh sáng thông qua giá trị
ADC
Serial.println(gttb); // Xuất giá trị ra Serial Monitor
delay(500);
lcd.clear(); // xóa sạch màn hình LCD
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("GIA TRI ANH SANG");
lcd.setCursor(1, 1);
lcd.print(gtas); // xuất giá trị mức ánh sáng ra lcd