Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: Tìm hiểu IV LM39151 1.1 Giới thiệu IC LM39151 1.2 Đặc thù về ứng dụng1 1.3 Cấu tạo và chức năng của LM39152 1.3.1 Cấu tạo bên ngoài của LM3915 2 1.3.2 Cấu tạo bên trong của LM3915 (Sơ đồ khối) 4 1.3.2.1 Điện áp chuẩn bên trong của LM39156 1.3.2.2 Điều khiển dòng6 1.3.2.3 Chân MODE71.3.2.4 Mô tả chức năng của chân MODE8 Chương 2: Tìm hiểu về IC TDA2030A9 2.1 Giới thiệu về IC TDA2030A9 2.2 Cấu tạo và chức năng của IC TDA2030A9 2.2.1 Cấu tạo9 2.2.2 Chức năng10 2.3 Bảo vệ chống ngắn mạch12 2.4 Ngắt nhiệt độ12 Chương 3 Cấu tạo và nguyên lý của mạch hiển thị đèn theo nhạc13 3.1 Cấu tạo của kết cấu13 3.2 Mạch nguồn13 3.3 Mạch Ampli14 3.4 Mạch LED nhảy theo nhạc15 KẾT LUẬN PHỤ LỤC DANH MỤC TÀI LIỆU TAM KHẢO
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM KHOA ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN I Mạch hiển thị đèn theo nhạc Giảng viên hướng dẫn : TH.S ĐÀO THỊ THU THỦY Sinh viên thực hiện : NGUYỄN TÂN LONG Lớp : DHDT2B1 Khoá : 2006 - 2010 TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2009 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 11 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM KHOA ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN I Mạch hiển thị đèn theo nhạc Giảng viên hướng dẫn : TH.S ĐÀO THỊ THU THỦY Sinh viên thực hiện : NGUYỄN TÂN LONG Lớp : DHDT2B1 Khoá : 2006 - 2010 TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2009 \ GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 22 LỜI MỞ ĐẦU GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long Ngày nay trong không ít các amply ta thường thấy có sự xuất hiện ánh sáng của đèn mỗi khi bật nhạc, hay có bất kì một âm thanh nào được khuếch đại ra loa. Thứ ánh sang đó có thể là đèn led, hay các LCD có thể hiển thị được sự biến thiên của tín hiệu âm thanh khi qua amply. Mục đích của việc này không ngoài việc giải trí, làm cho con chúng ta cảm thấy thích thú khi nhìn vào những ánh sáng nhấp nhô theo nhạc. Nó cũng có thể báo hiệu cho chúng ta biết có tín hiệu qua amply hay không, hoặc để trang trí cho chiếc amply của mỗi chúng ta. Đồ án của tôi có tên là “Mạch hiển thị đèn theo điệu nhạc”. Nó dựa hoàn toàn vào những gì tôi đã giới thiệu ở trên. Chúng ta sẽ quan sát sự hiển thị chớp sáng của những chiếc đèn led khi có tín hiệu âm thanh qua mạch amply. Đây có thể là một mạch đơn giản nhưng có ứng dụng nhiều trong thực tế, có thể nói hầu hết chiếc amply nào bán ngoài thị trường, cách này hay cách khác đều có hỗ trợ mạch đèn amply này. Tôi nghiên cứu đề tài này dựa trên những kiến thức đã học, một phần qua nghiên cứu một số tài liệu có liên quan trên mạng internet và trong sách vở hiện có. 33 LỜI CẢM ƠN GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long Để hoàn thành đồ án này đúng hạn và đầy đủ, tôi xin chân thành cảm ơn Th.S Đào Thị Thu Thủy, cùng toàn thể thầy cô trong khoa điện tử trường đại học công nghiệp Tp . Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện và hướng dẫn những bước cơ bản từ khi đề tài được hình thành đến khi có sản phẩm. Chắc chắn trong lúc làm đồ án không thể tránh khỏi những sai sót kỹ thuật vô ý. Mong thầy cô góp ý và sửa chửa để đồ án của tôi có thể phát triển được và ứng dụng một cách rộng rãi và có ích trong thực tiễn. 44 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 55 ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… MỤC LỤC GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 66 Trang LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: Tìm hiểu IV LM3915 1 1.1 Giới thiệu IC LM3915 1 1.2 Đặc thù về ứng dụng 1 1.3 Cấu tạo và chức năng của LM3915 2 1.3.1 Cấu tạo bên ngoài của LM3915 2 1.3.2 Cấu tạo bên trong của LM3915 (Sơ đồ khối) 4 1.3.2.1 Điện áp chuẩn bên trong của LM3915 6 1.3.2.2 Điều khiển dòng 6 1.3.2.3 Chân MODE 7 1.3.2.4 Mô tả chức năng của chân MODE 8 Chương 2: Tìm hiểu về IC TDA2030A 9 2.1 Giới thiệu về IC TDA2030A 9 2.2 Cấu tạo và chức năng của IC TDA2030A 9 2.2.1 Cấu tạo 9 2.2.2 Chức năng 10 2.3 Bảo vệ chống ngắn mạch 12 2.4 Ngắt nhiệt độ 12 Chương 3 Cấu tạo và nguyên lý của mạch hiển thị đèn theo nhạc 13 3.1 Cấu tạo của kết cấu 13 3.2 Mạch nguồn 13 3.3 Mạch Ampli 14 3.4 Mạch LED nhảy theo nhạc 15 KẾT LUẬN PHỤ LỤC DANH MỤC TÀI LIỆU TAM KHẢO GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 77 CHƯƠNG I: TÌM HIỂU IC LM3915 1.1 Giới thiệu IC LM3915 LM3915 là một khối tích hợp với những mức điện áp cảm ứng, ta có thể dùng IC này để điều khiển được 10 LED, LCD hoặc đèn huỳnh quang chân không, nói tóm lại ta có thể sử dụng nó tùy theo nhu cầu và sở thích của người sử dụng. Nó có thể cung cấp được mỗi bậc analog là 3dB (đơn vị hàm Loga) .Dòng trong mỗi LED qua IC có thể điều chỉnh và lập trình được, điều tất nhiên là vẫn phải tính đến sự có mặt của điện trở hạn dòng. Những hệ thống hiển thị có thể được sử dụng từ việc cung cấp điện áp từ 3V đến 25V và với dòng điện ra rất nhỏ chỉ từ 1mA đến 30mA và có thể được điều chỉnh. LM3915 chứa những chuẩn điện áp có thể điều chỉnh được và có 10 bước điện áp được chia một cách chính xác nhờ bô chia điện áp. Trở kháng đầu vào của LM3915 chấp nhận mức điện áp tín hiệu dao động từ 0V đến 1,5V của mức điện áp dương được cung cấp . Ngoài ra trở kháng này cũng không có nhu cầu bảo vệ đối với mức điện áp là +/- 35V. Mỗi bật hiển thị trên LM3915 thì thích hợp với tín hiệu dải động, dải động ở đây có thể là các mức của âm thanh, các cấp độ của ánh sáng hoặc các loại hình dao động. Những ứng dụng âm thanh bao gồm mức thấp nhất hoặc cao nhất của bộ báo hiệu, có thể là bộ đếm xung hoặc những tín hiệu có tần số cao. Việc thay thế những bộ GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 88 đếm thông thường bằng một biểu đồ dạng cột với những LED sẽ được đáp ứng nhanh hơn. Một số tín hiệu phức tạp khi qua IC LM3915 sẽ được giữ lại một cách có trật tự và dễ chịu trên những tín hiệu tương tự. Về nhiệt độ sử dụng, LM3915 hoạt động ở nhiệt độ dao động từ 0 C˚ đến +70 C.˚ Với nhiệt độ này LM3915 rất dễ được bảo quản tốt. Chúng ta có thể sử dụng LM3915 một cách dễ dàng, và rất dễ tìm thấy nó ở các cửa hàng linh kiện điện tử khắp mọi nơi. 1.2 Đặc thù về ứng dụng Hình trên là sơ đồ cơ bản nhất của Lm3915. Ta có thể hiểu một cách sơ khởi sơ đồ của nó như sau: Tín hiệu đi vào chân số 4 và chân số 5, với chân số 4 và 2 được nối với mass. Chân số 3 nối với mức điện áp 12V đến 20V và đó chính là V+. chân số 6 nối với chân số 7 và số 8 qua 2 điện trở R1 và R2 để điều chỉnh độ sáng của LED. Chân số 9 chừa trống, quy định cách thức mà LED sẽ hiển thị. Tụ C2 chỉ xuất hiện khi ta sữ dụng 6 LED trở lên, chân số 1 và từ chân số 10 đến 18 nối với các LED. Và anod của các LED này được nối với nguồn điện dao động trong khoảng 3V đến V+. Sau đây là công thức tính điện áp chuẩn VREF và dòng điện rơi trên mỗi LED Trên đây là giới thiệu một cách sơ khai về ứng dụng của LM3915, để hiểu rõ về chức năng của IC này, chúng ta theo dõi ở những phần tiếp theo của báo cáo này. GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 99 1.3 Cấu tạo và chức năng của LM3915 1.3.1 Cấu tạo bên ngoài của LM3915 Hình 1 LM3915 có 18 chân như hình 1 Và mỗi chân lại có những công dụng riêng. Sau đây là tên gọi và các chức năng cơ bản của mỗi chân: Số thứ tự chân Tên gọi Chức năng 1 LED No.1 Hiển thị LED thứ nhất 2 V+ Chân nối với điện áp dương 3 V- Chân nối với điện áp âm 4 Divider(Low end) Bộ chia mức thấp 5 Signal Input Tín hiệu ngõ vào 6 Divider(High end) Bộ chia mức cao 7 Reference output Chuẩn ngõ ra 8 Reference adjust Chuẩn hiệu chỉnh 9 Mode select Kết nối, điều khiển với những khối khác 10 LED No.10 Hiển thị LED thứ 10 11 LED No.11 Hiển thị LED thứ 11 12 LED No.12 Hiển thị LED thứ 12 13 LED No.13 Hiển thị LED thứ 13 14 LED No.14 Hiển thị LED thứ 14 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 1010 [...]... hiếm khi xảy ra 2020 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long CHƯƠNG III: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH HIỂN THỊ DÈN THEO NHẠC 3.1 Cấu tạo của kết cấu Tổng thể khối đồ án của tôi gồm 3 mạch: Mạch thứ nhất: Mạch hiển thị LED theo nhạc Mạch thứ hai: Mạch ampli mono Mạch thứ ba: Mạch nguồn Mỗi mạch có một chức năng và đảm nhiệm những tác vụ riêng Sau đó chúng được hợp thành một khối hoàn chỉnh Khi... với các IC khác hiển thị dạng thanh nếu điện áp đưa vào chân số 9 trên mức này, nói cách khác nó không kết hợp với các IC khác hiển thị điểm Nhưng bộ so sánh cũng được thiết kế để có thể điều khiển hiển thị dạng điểm Đưa vào bộ so sánh đển khuếch đại và mức điện áp biến đổi trong 100mV Chân số 9 nên để mức điện áp từ 20mV đến V+ đối với hiển thị dạng thanh và từ 200mV đến V+ đối với hiển thị dạng điểm... Long Dụng cụ đo ánh sáng Mạch báo động bằng hiển thị đèn nháy Mạch hiển thị LCD dùng Lm3915 2828 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long 2929 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 2 3 Datasheet của LM3915 Datasheet của TDA2030A Các bài vi t trên diễn đàn www.dientuvietnam.net Và một số tài liệu có liên quan khác 3030 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH:... và có ngõ vào là Vi và ngõ ra là Vo = Vi, do đó tín hiệu này được đưa đến các bộ so sánh đã được nói ở trên để thực hiện nhiệm vụ Tác dụng của điện trở 1 Kohm trong mạch, theo tôi nghiên cứu trong Datasheet của nó là để điều chỉnh độ sáng của LED hiển thị Hai tụ được mắc ở Vcc để lọc bớt đi những tần số ngoài ý muốn, tránh tình trạng đập mạch trong khi đang hoạt động Ở đây để hiện thị thêm LED tôi... các mạch ampli đơn hay đôi, và vì có ít chân nên rất dễ sử dụng và thay thế Mạch trên đây cũng là một mạch khuếch đại công suất đơn giảm sử dụng IC TDA2030A Mạch khuếch đại này đơn giản hơn mạch khuếch đại công suất ở trên bởi vì chỉ sử dụng một trong ba mạch lọc ở trên Chắc chắn một điều là âm thanh ở ngõ ra sẽ không hay bằng mạch khếch đại tích hợp 3 mạch lọc như ở phần trên 2.3 Bảo vệ chống ngắn mạch. .. ta nên rẽ mạch đến các tụ 2.2 µF tantalum hoặc 10 µF aluminum 1.3.2.3 Chân MODE Ngõ vào MODE, cho phép LM3915 kết hợp với nhiều IC cùng chức năng khác, những IC này điều khiển nhiều ứng dụng hơn Sự phân loại sau đây cho chúng ta thấy những hướng cơ bản để sử dụng tối ưu các chân này Hiển thị dạng thanh: Nối trực tiếp chân số 9 với chân số 3 Hiển thị dạng điểm: Chân số 9 được để trống Hiển thị 20 LED... mức điện áp cao Khi đến mức điện áp nào, nó sẽ so sánh với mức điện áp đó, nếu thỏa mãn nó sẽ xuất ở đầu ra của bộ so sánh đó và điều này phù hợp với điều kiện LED sẽ sáng Và cứ nguyên tắt như vậy từ LED 2 trở đi đến LED 10 2424 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long cũng tương tự, và giả sử LED 10 sáng thì tất cả các LED kia cũng sáng theo do mức điện áp phù hợp Tín hiệu vào ở chân số 5... được vi c điều khiển độ sáng của LED Dòng trên chân 7 quyết định độ sáng của dòng qua LED, khi có tín hiệu vào dòng này lần lượt chạy qua 10 LED, dòng này sẽ là một hằng số tương đối mặc dù điện áp và nhiệt độ có thể thay đổi Dòng xuất hiện ngay trên các nội trở, ngay khi có dòng và áp bên ngoài, dòng và áp này sẽ thiết lập cho các bộ chia và tính toán dòng đi qua mỗi LED Khả năng điều khiển độ sáng... hiện vi c này Mà cụ thể tôi đã dùng 2 IC LM3915 để hiển thị 20 LED Sau khi kết cấu đã hoàn chỉnh ta đã có một mạch đèn nhảy theo nhạc, nhắc lại một lần nữa LED nhảy mạnh hay yếu không những tùy thuộc tín hiệu đưa vào mà còn tùy thuộc vào sự tăng giảm biến trở ở đầu vào ampli và một số yếu tố khác Kết luận 2525 GVHD: Th.S Đào Thị Thu Thủy SVTH: Nguyễn Tân Long Tôi đã trình bày xong quá trình thực hiện đồ. .. Tân Long Tôi đã trình bày xong quá trình thực hiện đồ án, sau khi hoàn thành xong đồ án này, nhận thấy mình hiểu thêm một ít về môn xung và số, các tín hiệu âm thanh Đây là những mạch đơn giản và nó có ứng dụng rất nhiều trong đời sống đặc biệt là giải trí Nó giúp con người thư thái sau những phút giay làm vi c căng thẳng Mạch hiễn thị LED theo nhạc có nhiều cách để thi công, nhưng ở đây tôi chọn cách . một âm thanh nào được khuếch đại ra loa. Thứ ánh sang đó có thể là đèn led, hay các LCD có thể hiển thị được sự biến thiên của tín hiệu âm thanh khi qua. tôi đã giới thiệu ở trên. Chúng ta sẽ quan sát sự hiển thị chớp sáng của những chiếc đèn led khi có tín hiệu âm thanh qua mạch amply. Đây có thể là một