



















Preview text:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG *************
BÁO CÁO NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI: MẠCH ĐÈN LED HÌNH TRÁI TIM
GVHD: THẦY HÀN HUY DŨNG
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 20 CÁC THÀNH VIÊN: HÀ VIỆT HOÀNG – ĐTVT11.K63 LÊ ANH ĐỨC – ĐTVT09.K63 DƯƠNG XUÂN LỘC – ĐTVT09.K6 MA ĐỨC MẠNH – ĐTVT09.K63 NGUYỄN MINH TUẤN – ĐTVT10.K63 VŨ THỊ THANH – ĐTVT10.K63
Hà Nội, tháng 1 năm 2019
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG *************
BÁO CÁO NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI: MẠCH ĐÈN LED HÌNH TRÁI TIM
GVHD: Thầy HÀN HUY DŨNG
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 20 CÁC THÀNH VIÊN: HÀ VIỆT HOÀNG – ĐTVT11.K63 LÊ ANH ĐỨC – ĐTVT09.K63 DƯƠNG XUÂN LỘC – ĐTVT09.K63 MA ĐỨC MẠNH – ĐTVT09.K63 NGUYỄN MINH TUẤN – ĐTVT10.K63 2 VŨ THỊ THANH – ĐTVT10.K63
Hà Nội, tháng 1 năm 2019
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................ 3
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................ .......................
Ngày ....tháng ....năm 2019 Giảng viên hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và vai trò của
Internet ngày càng được khẳng định và không thể thiếu trong quản lý
và chia sẻ thông tin của một quốc gia hay địa phương. Cùng với sự
phát triển mạnh mẽ của hệ thống mạng toàn cầu – Internet và nhu cầu
chia sẽ, tra cứu thông tin trên Internet, người ta bắt đầu quan tâm
nghiên cứu đến sự kết hợp công nghệ GIS và công nghệ Web được
nghiên cứu tích hợp hay còn gọi làcWebGIS.
Bằng số lượng kiến thức mà em có và tiếp thu trong qua trình học tập, tìm hiểu
và tham khảo trên Internet, sách, báo… nhóm em đã hoàn thành xong đề tài. Tuy nhiên
không thể tránh khỏi những thiếu sót về kĩ thuật cũng như chuyên ngành, nên em rất
mong nhận được những lời khuyên, góp ý sâu sắc từ thầy cô và mọi người để em có thể
từng bước hoàn thiện bản thân và tiến những bước lớn đến tương lai.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Phạm Nguyễn Thanh
Loan đã luôn tận tình hướng dẫn và đồng hành cùng chúng em trong quá trình học tập và tích lũy kiến thức. 4 Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC
1. Xác định ý tưởng, đề tài......................................................................................8
1.1. Lý do chọn đề tài..........................................................................................8
1.2. Ứng dụng.....................................................................................................8
2. Yêu cầu kỹ thuật.................................................................................................9
2.1. Yêu cầu chức năng.......................................................................................9
2.2. Yêu cầu phi chức năng.................................................................................9
3. Lập kế hoạch.....................................................................................................10
3.1. Kế hoạch công việc....................................................................................10
3.2. Nguồn nhân lực..........................................................................................12
3.3. Phân công công việc...................................................................................13
4. Thiết kế, lựa chọn phương án tối ưu.................................................................16
4.1. Sơ đồ khối..................................................................................................16
4.2. Thiết kế từng khối......................................................................................16 4.2.1.
Khối điều khiển...................................................................................17 4.2.2.
Khối hiển thị........................................................................................21 4.2.3.
Khối nguồn..........................................................................................22
5. Kiểm tra, chế tạo và sản xuất............................................................................25 5
5.1. Mô phỏng mạch, kiểm tra trên bo mạch.....................................................25
5.2. Thiết kế mạch in.........................................................................................26
5.3. Làm mạch in..............................................................................................27
6. Bàn giao............................................................................................................29
6.1. Làm slide thuyết trình..................................................................................29
6.2. Báo cáo.........................................................................................................29 6.3. Làm video giới thiê b
u sản phcm....................................................................29
7. Kết luận............................................................................................................30
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................31 6 DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 3-1. Microsoft Project.....................................................................................15
Hình 4-1. Sơ đồ khối...............................................................................................16
Hình 4-2. Một số loại IC thông dụng.......................................................................17
Hình 4-3. Sơ đồ chân AT89s52...............................................................................18
Hình 4-4. Đèn led....................................................................................................21
Hình 4-5. Một số loại nguồn....................................................................................23
Hình 5-1. Mạch nguyên lý trên phần mềm Altium..................................................25
Hình 5-2. Cắm test trên board mạch trắng...............................................................26
Hình 5-3. Mạch in 2D và 3D...................................................................................26
Hình 5-4. Sau khi hàn mạch xong...........................................................................28 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3-1. Bảng công việc........................................................................................12
Bảng 3-2. Bảng nhân lực.........................................................................................13
Bảng 3-3. Bảng phân công công việc......................................................................14
Bảng 4-1. Đánh giá IC.............................................................................................17
Bảng 4-2. Đánh giá khối hiển thị.............................................................................21
Bảng 4-3. Đánh giá khối nguồn...............................................................................24 8
1.Xác định ý tưởng, đề tài
1.1. Lý do chọn đề tài
Ngày này, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, đặc biệt là
kỹ thuật điện tử. Là sinh viên Điện tử - Viễn thông, chúng ta cần
phải biết áp dụng sự phát triển đó vào trong thực tế cuộc sống một cách hiệu quả nhất.
Mạch đèn LED trái tim có nhiều ứng dụng thực tế gần gũi với tất cả mọi người.
Vì phổ biến nên dễ tìm mua linh kiện và giá cả phù hợp với túi tiền của sinh viên.
Có cả sự đa dạng về mẫu mã kiểu dáng nên chúng em quyết định lựa chọn mạch đèn LED sinh viên. 1.2. Ứng dụng
Đèn LED được sử dụng rộng rãi trong đời sống hiện nay. Chúng ta có thể thấy
rất nhiều biển quảng cáo, biển tên sử dụng đèn LED từ các nhà hàng ăn, quán nước
đến các cửa hàng quần áo hay hiệu thuốc,... hầu hết các cửa hàng đều sử dụng đến
đèn LED. Đèn LED cũng được sử dụng để trang trí tại các sự kiện và lễ hội tạo lên
khung cảnh lung linh vào buổi tối làm sự kiện, lễ hội thêm sôi động hoành tráng. Sử
dụng làm quà tặng rất ý nghĩa trong nhiều dịp lễ, trang trí phòng ở,các cây cầu hay các tòa nhà. 9
2.Yêu cầu kỹ thuật
Mô tả yêu cầu kỹ thuật giúp chúng ta xác định được yêu cầu
chức năng, phi chức năng của sản phẩm một cách rõ ràng.
2.1. Yêu cầu chức năng
Mạch LED nhấp nháy hình trái tim có 50 hiệu ứng, dưới đây là một số hiệu ứng nổi bật:
Hiệu ứng 1: Nháy từ led ở trung tâm sang 2 phía xuống led cuối trái tim.
Hiệu ứng 2: LED đỏ, vàng, xanh, trắng nháy xen kẽ nhau.
Hiệu ứng 3: LED đỏ, vàng, xanh, trắng chaỵ từ tâm đi hết 1 vòng xuôi chiều
kim đồng hồ sau đó tắt dần từ khe trái tim 1 vòng ngược chiều kim đồng hồ.
Lặp lại chu kì trên với chiều ngược lại.
Hiệu ứng 4: 2 đèn LED 2 bên nháy đối xứng nhau.
Hiệu ứng 5: 1 nửa số đèn sáng từ đỉnh trái tim về khe trái tim, nửa còn lại
sáng từ khe trái tim về đỉnh trái tim theo chiều ngược kim đồng hồ.
2.2. Yêu cầu phi chức năng
Mạch có tính thcm mỹ cao, dễ sử dụng, thân thiện với người dùng, thiết
kế nhỏ gọn, đẹp mắt.
Các đèn LED tiếu tốn ít năng lượng, có khả năng hiển thị trong một thời
gian dài. Tuổi thọ của mạch cao và giá thành hợp lý với đa số người tiêu dùng.
Một số thông số kỹ thuật của mạch:
• Giá thành: 200.000 đồng.
• Thời gian hoàn thành sản phcm: 4 tuần…
• Thời gian bảo hành: 1 tháng.
• Nguồn điện:Adapter 5V 1A. • Kích cỡ: 15cm x 15cm. • Khối lượng: 200g.
• Hoạt động tốt trong môi trường khô ráo.
• Bảo quản: độ cm 0-80%, dưới 60 độ C. 10 3.Lập kế hoạch
Kế hoạch thực hiện được xây dựng gồm bảng công việc, bảng
phân tích nhân lực và bảng phân công công việc. Bảng công việc
sẽ khái quát chung về các bước, quá trình hoàn thành công việc.
Dựa trên bảng nhân lực sẽ bàn giao từng công việc cho mỗi thành
viên trong nhóm sao cho phù hợp với yêu cầu và nguyện vọng.
Các công việc có thời gian và các yêu cầu, điều kiện cụ thể khác nhau.
3.1. Kế hoạch công việc
Bảng kế hoạch công việc là bảng nêu hệ thống các công việc
trong kế hoạch kèm theo thời gian, thời điểm thực hiện công việc,
các nguồn lực thực hiện công việc và sản phẩm đầu ra sau khi
hoàn thành mỗi công việc. Các công việc trong kế hoạch của nhóm
được thể hiện rõ bởi Bảng 3.1 dưới đây. Sự Tên công Ngày Tài Sản phụ việc Mô tả công việc Ngày bắt đầu hoàn phẩm thành nguyên đầu ra thuộ c Nêu lý do chọn Microsoft Slide 1 Xác định đề tài, chức 12-12- 13-12- thuyết đề tài năng chính của 18 18 PowerPoi trình về sản phẩm nt đề tài Lập bản 2 mô tả yêu cầu kỹ thuật 2. Yêu cầu
Nêu chức năng, 13-12- 15-12- Microsoft Bản mô 1 chức hoạt động của tả yêu 1 năng sản phẩm 18 18 Word cầu kỹ 11 Nêu môi trường làm việc, thông 2. Yêu cầu số kĩ thuật, giá phi chức thành dự kiến và thuật 2 năng thời gian đưa ra thi trường của sản phẩm 3 Lập kế hoạch Chỉ ra các công 3. Xây dựng việc cần làm để Bảng 1 bảng công công việc hoàn thành đề tài việc Microsoft Chỉ ra điểm Excel 2
3. Xây dựng mạnh, điểm yếu, bảng thời gian biểu 15-12- 19-12- Bảng 2 nhân lực của từng thành 18 18 nhân lực viên trong nhóm Xây dựng Bảng 3. bảng Phân công công Microsoft phân 3.1, 3 phân việc cho từng công công thành viên Project công 3.2 công việc việc Thiết kế Sơ đồ 4 sơ đồ
Vẽ sơ đồ khối của 19-12-
20-12- Microsoft khối sản 2 khối sản phẩm 18 18 Visio phẩm Thiết kế 5 từng khối Thiết kế khối Bản 5. Khối cung cấp nguồn 23-12- 23-12- thiết kế 1 nguồn cho mạch hoạt 18 18 khối động nguồn 5. Khối điều 23-12- Bản 2 khiển
Thiết kế khối xử lí 23-12- 18 18 thiết kế Proteus khối xử 4 lí
5. Khối hiển Thiết kế khối hiển 23-12- 23-12- Bản 3 thị thị 18 18 thiết kế khối hiển thị 6 Kiểm tra
6. Mô phỏng Mô phỏng mạch 23-12- 23-12- File mô 1 mạch trên các phần phỏng 5 mềm chuyên 18 18 Proteus mạch 12 dùng trên Proteus Lên danh sách 6. Mua linh các linh kiện cần 24-12- 26-12- Các linh 2 kiện dùng và đi mua 18 18 kiện cần 6.1 linh kiện dùng Lắp linh kiện trên Mạch bảng mạch Bảng mẫu 6. Làm trắng trước khi 27-12- 28-12- mạch trên 6.1, 3 mạch mẫu hàn linh kiện để 18 18 trắng, bảng 6.2 kiểm tra hoạt linh kiện mạch động trắng 7 Chế tạo 7. Thiết kế Dùng phần mềm 29-12- 29-12- File PCB 1 mạch in thiết kế mạch in trên 6 trên máy tính 18 18 Proteus Proteus 7. Đặt làm Dùng bản thiết 30-12- 31-12- 2 mạch in kế mạch in để đặt làm mạch in 18 18 Mạch in 7.1 Máy hàn, nhựa
7. Hàn linh Hàn linh kiện vào 03-01- 04-01- thông, Mạch 3 kiện mạch theo bản hoàn 7.2 thiết kế 19 19 thiếc, kìm cắt chân, chỉnh … Kiểm tra xem 7. mạch có hoạt 04-01- 05-01- 4 Kiểm tra động đúng yêu 19 19 7.3 cầu không 8 Giao hàng
8. Làm slide Làm slide thuyết 28-12- 04-01- Microsoft 1 thuyết PowerPoi trình trình về đề tài 18 19 nt 7 8. 12-12- 04-01- Microsoft 2 Báo cáo Viết bản báo cáo đề tài 18 19 Word 8. Làm clip Làm clip giới 29-12- 04-01- Proshow 8.1, 3 về sản thiệu về sản phẩm phẩm 18 19 Producer 8.2
Bảng 3-1. Bảng công việc
Bảng 1 là bảng kế hoạch công việc, bảng có chỉ rõ ra các công
việc cần phải làm theo từng tiến độ thời gian nhất định theo 3 cột
là thời gian thực hiện, thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc, các
nguồn lực thực hiện và sản phẩm đầu ra theo yêu cầu. Ngoài ra 13
còn có sự phụ thuộc của các công việc với nhau, cột phụ thuộc sẽ
tương đương với giá trị của cột thứ tự của công việc.
3.2. Nguồn nhân lực
Nội dung phân tích nhân lực được thể hiện rõ qua bảng phân
tích nhân lực. Bảng 3.2 có nêu rõ vị trí, vai trò của từng thành viên,
phân tích từng điểm mạnh, điểm yếu của từng thành viên trong nhóm. ST Thời gian Tên Ưu điểm Nhược điểm T biểu Thiếu kỹ Các buổi Nhiệt tình, có trách năng về hàn chiều 1 Việt Hoàng nhiệm với công việc mạch, lắp trong mạch tuần Các buổi Chưa biết
Tự tin, thuyết trình tốt, chiều 2 Đức Mạnh phân bổ thời biết sử dụng MS Visio trong gian hợp lý tuần Các buổi
Cẩn thận, tỉ mỉ, biết sử Thiếu kỹ chiều 3 Vũ Thanh dụng MS Project, Proteus năng mềm trong tuần Các buổi Tư duy tốt, có kỹ năng Chưa thành chiều 4 Anh Đức làm slide thạo Proteus trong tuần Chưa thành Các buổi Có kỹ năng hàn mạch, thạo MS chiều 5 Xuân Lộc lắp mạch tốt Project, MS trong Visio tuần Nhiệt tình và sáng tạo 6 Minh Tuấn Chưa biết Các buổi trong công việc phân bố thời chiều 14 trong gian hợp lý tuần
Bảng 3-2. Bảng nhân lực
Bảng 3.2 nêu lên được vai trò của từng thành viên trong nhóm,
bao gồm cả điểm mạnh và điểm yếu, qua đó sắp xếp phù hợp từng
thành viên vào những công việc cụ thể.
3.3. Phân công công việc
Từ nội dung của 2 bảng kế hoạch công việc và phân tích nhân
lực, ta đã rút ra bảng phân công công việc sao cho phù hợp nhất
và đạt hiệu quả tốt nhất được thể hiện bởi Bảng 3.3 dưới đây. Ngày bắt Ngày đầu hoàn Thực hiện thành
1.Xác định đề tài 12-12-18 13-12-18 cả nhóm
2.Lập bản mô tả yêu cầu kỹ thuật c c c 2.1.Yêu cầu chức năng Việt Hoàng, Đức 13-12-18 15-12-18 Mạnh, Xuân Lộc 2.2.Yêu cầu phi chức Minh Tuấn, Vũ năng Thanh, Anh Đức 3.Lập kế hoạch c c c 3.1.Xây dựng bảng công Xuân Lộc, Minh việc Tuấn
3.2.Xây dựng bảng nhân 15-12-18 19-12-18 lực Vũ Thanh, Anh Đức 3.3.Xây dựng bảng phân công công việc Đức Mạnh
4.Thiết lập sơ đồ khối 19-12-18 20-12-18 Việt Hoàng
5.Thiết lập sơ đồ từng khối c c c 5.1 Khối nguồn 23-12-18 23-12-18 Vũ Thanh, Anh Đức 15 5.2.Khối điều khiển Xuân Lộc, Minh 23-12-18 23-12-18 Tuấn 5.3.Khối hiển thị Việt Hoàng, Đức 23-12-18 23-12-18 Mạnh 6.Kiểm tra c 6.1.Mô phỏng mạch Việt Hoàng, Minh 23-12-18 23-12-18 Tuấn 6.2.Mua linh kiện 24-12-18
26-12-18 Vũ Thanh, Xuân Lộc 6.3.Làm mạch mẫu 27-12-18
28-12-18 Đức Mạnh, Anh Đức 7.Chế tạo c c c 7.1.Thiết kế mạch in Minh Tuấn, Đức 29-12-18 29-12-18 Mạnh 7.2.Đặt làm mạch in Việt Hoàng, Vũ 30-12-18 31-12-18 Thanh 7.3.Hàn linh kiện 03-01-19
04-01-19 Anh Đức, Xuân Lộc 7.4.Kiểm tra 04-01-19 05-01-19 cả nhóm 8.Giao hàng c c c 8.1.Làm slide thuyết Việt Hoàng, Đức trình 28-12-18 04-01-19 Mạnh 8.2.Báo cáo Minh Tuấn, Vũ 12-12-18 04-01-19 Thanh
8.3.Làm clip giới thiệu về sản phẩm 29-12-18
04-01-19 Xuân Lộc, Anh Đức
Bảng 3-3. Bảng phân công công việc
Ở Bảng 3.3, mỗi công việc đều được giao cho các thành viên
dựa trên phân tích từ bảng 1 và 2. 16
Hình 3-1. Microsoft Project
Hình 3.1 thể hiện việc lập kế hoạch được thực hiện trên MS
Project một cách chuyên nghiệp và tính toán chuẩn xác các thông
số của công việc, ngoài ra phần mềm còn thể hiện được tiến trình
hoàn thành công việc theo số liệu được đưa vào.
Vậy chương 3 đã tổng kết được những công việc đề ra, phân
tích được điểm mạnh, điểm yếu của từng thành viên trong nhóm,
và kết hợp hai phân tích trên để có được bảng phân công công
việc hợp lý, chi tiết, qua đó việc thực hiện kế hoạch và theo dõi
tiến độ thực hiện kế hoạch được triển khai tối ưu nhất. 17
4.Thiết kế, lựa chọn phương án tối ưu
Mạch LED trái tim gồm các khối khác nhau, mối khối có một
linh kiện làm chủ đạo. Việc lựa chọn phương án tối ưu chính là lựa
chọn những linh kiện tốt nhất dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau
cho mối khối trong hệ thống. 4.1. Sơ đồ khối
Mạch LED trái tim gồm 3 khối chính gồm: Khối nguồn, khối điều
khiển và khối hiển thị, các khối được liên hệ với nhau qua Hình 2 dưới đây:
Hình 4-2. Sơ đồ khối
Khối hiển thị sẽ hiển thị tín hiệu điều khiển thông qua việc nháy led.
Khối điều khiển nhận được tín hiệu thì sẽ xử lý rồi xuất tín hiệu điều
khiển led ở khối hiển thị.
Khối nguồn cấp điện áp cho các khối còn lại của mạch hoạt động.
4.2. Thiết kế từng khối
Ta cần thiết kế 4 khối chính của mạch bao gồm những công
việc lựa chọn các phương án linh kiện cho từng khối, so sánh để có
được phương án tối ưu và phân tích nội dung, nguyên lý của chúng. 18 4.2.1. Khối điều khiển
Chức năng: Điều khiển hoạt động của khối hiển thị. Yêu cầu:
+ Điều khiển một cách chính xác hoạt động của 32 đèn LED như yêu
cầu của người lập trình.
+ Thiết kế nhỏ gọn, chất lượng tốt, tiết kiệm chi phí.
Hình 4-3. Một số loại IC thông dụng [1] Trọng số IC AT89s52 ARM AVR Giá 0.4 50.000Đ 45.000Đ thành 20.000Đ (9đ) (8đ) (8đ) Đặc Thông dụng, 0.6 Khó mua, khó Khó mua, khó điểm dễ lập trình lập trình (5đ) lập trình (5đ) (10đ) Đánh giá 1 9.6 6.2 6.2
Bảng 4-4. Đánh giá IC [2]
Như chúng ta đã thấy thì IC AT89S52 có điểm đánh giá cao nhất. Vì
thế chúng em đã quyết định chọn IC AT89S52 để điều khiển hoạt động của mạch.
*Tổng quan về IC AT89s52
VĐK AT 89s52 mà chúng em sử dụng có những đặc điểm sau: 4KB ROM bên trong 19 256 Byte ngoài 32 Port xuất nhâ b p dữ liê b u I/O Giao tiếp nối tiếp
64 KB vùng nhớ mã ngoài
64 KB vùng nhớ dữ liê b u ngoài Xử lý Boolean
Kho st sơ đ chân:
Hình 4-4. Sơ đồ chân AT89s52 [3]
Trên sơ đồ chân trên có các nhóm chân sau:
1.Nhmchânngunnuôi:
+ Nguồn nuôi 5V (chân số 40) .
+ Nối đất (chân số 20).
2.Nhmchânđiukhin. Nhóm này còn phân biê b t các tín hiê b u vào, ra.
a.Nhmtnhiê uvođiukhin: 20