Mạch led nháy theo nhạc

Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc Mạch led nháy theo nhạc

Xác định ý tưởng và ng d ng s n ph ứ ụ ả ẩm

Xác định ý tưởng

Xuất phát từ câu hỏi “Mọi người thường làm gì vào lúc rảnh rỗi?”, chúng tôi đã tìm ra ý tưởng cho dự án của mình Qua khảo sát, hầu hết sinh viên Bách Khoa cho biết họ thường đá bóng, chơi game, lướt web, tụ tập bạn bè hoặc nghe nhạc Trong số đó, theo quan điểm của chúng tôi, âm nhạc là sự lựa chọn phổ biến nhất, vì nó mang lại nhiều lợi ích cho cuộc sống như giúp ngủ ngon hơn, ổn định tâm lý và giảm stress Nhà văn Sô-xta-cô-vits từng nói: “Âm nhạc nâng con người lên, làm con người cao quý hơn.” Đặc biệt, trải nghiệm âm nhạc sẽ thú vị hơn khi kết hợp với ánh sáng Vì vậy, nhóm chúng tôi quyết định phát triển mạch LED nháy theo nhạc, nhằm mang đến những phút giây nghe nhạc vui vẻ và thú vị hơn cho mọi người.

1.2 ng d Ứ ụng Ứng dụng c a mủ ạch led nháy theo nhạc cũng rất đa dạng:

 Mạch led nháy theo nhạc trang trí cho các quán bar, quán cafe… giúp cho khônggian quán đẹp hơn, sống động hơn, thú hút khách hàng hơn

 Làm đẹp không gian phòng nhạc của gia đình

 Tích h p vào các sợ ản phẩm nghe nhạc như loa, amply…

Hình 1.1: ng dỨ ụng trong các quán bar, cafe…

Hình 1.2: Ứng dụng trong phòng nghe nhạc gia đình

Hình 1.3 Led nháy theo nh: ạc tích h p trên loa ợ

Hình 1.4: Led nháy theo nhạc tích h p trên giàn âm thanh hiợ ện đại

Mạch LED nháy theo nhạc sử dụng cảm biến âm thanh để nhận tín hiệu, sau đó điều khiển dải LED nhấp nháy theo tần số của âm nhạc Mỗi bài hát sẽ tạo ra hiệu ứng LED khác nhau, dựa trên các hiệu ứng đã được thiết lập sẵn Bài viết này sẽ trình bày các yêu cầu chức năng và phi chức năng liên quan đến mạch LED nháy theo nhạc.

- Mạch led nháy theo nhạc có 4 hiệu ứng:

- Điều chỉnh hiệu ứng nháy bằng núm vặn biến tr ở

- LED nháy theo t n s ầ ốnhạc phụ thu c bài hát ộ

2.2 Yêu c u phi ch ầ ức năng

Số lượng thanh LED: thanh đơn

Cổng âm thanh: jack 3.5 (mm)

Nguồn cấp điện áp: ngu n 1 chi u ồ ề Điều ki n hoệ ạt động t t: 15- ố 40 o C

Led sáng đều & ổn định, tu i thổ ọ led từ 40.000 50.000 (h) - Đặt mạch in, có hi n thể ị thông tin các thành viên trong nhóm

Thời gian hoàn thành: ngày 25/12/2014

Phần 3 K ế ho ạ ch th ực hi n ệ

Kế hoạch thực hiện bao gồm kế hoạch chung, bản đánh giá nhân lực và bảng phân công công việc Kế hoạch chung thể hiện cái nhìn tổng quát nhất về toàn bộ các bước thực hiện để hoàn thành dự án Dựa trên bảng đánh giá nhân lực, các công việc cụ thể được phân công cho từng thành viên trong nhóm theo khả năng và nguyện vọng của mỗi người, với thời lượng, thời gian hoàn thành và các nguồn lực cần thiết.

Đầu ra cụ thể của sản phẩm được xác định qua các chỉ số ẩm Các công việc được ký hiệu bằng mã và có mối quan hệ với nhau, được thể hiện trong các điều kiện phụ thuộc.

Kế hoạch th c hiự ện Project được thể hiện rõ ràng & cụ thể hơn trong file Project đính kèm

Tuần 9 - Xác định bài toán

- Thi t kế ế được mạch LED nháy theo nhạc

- Thành viên nhóm thành thạo thao tác cơ bản

- Xác định yêu cầu chức năng và yêu cầu phi chức năng

- Lập k hoế ạch chi t cho project tiế

Tuần 10 - Thi t kế ế sơ đồkhối

- Thi t kế ế sơ đồ chi tiết t ng khừ ối (Sơ đồ nguyên lý)

- M ch gạ ồm nh ng kh i nào? ữ ố

- Linh ki n cệ ụ thể cho t ng khừ ối?

Tuần 11 Lựa chọn phương án tối ưu

- Ưu & nhược điểm khi s dử ụng IC AN6884 & chip 8501

- Có nên s dử ụng nguồn riêng hay lấy nguồn laptop?

Tuần 12 Mô ph ng mỏ ạch - Mô phỏng trên phần mềm Proteus

Tuần 13 Thiết kế mạch in & đặt mạch in

- Thi t k mế ế ạch in bằng Altium Designer

- Hàn linh ki n vào mệ ạch

- Cho sản phẩm chạy thử

- Thời gian rủi ro được phân b ố đều vào các tuần (nếu có vấn đề xảy ra)

Tuần 16 Bảo vệ sản phẩm

Bảng 3.2: B ng phân tích nhân l c ả ự

STT Thành viên Điểm mạnh Điểm yếu Sức khỏe

- Có kinh nghiệm tổ chức, lên kế hoạch, có năng lực lãnh đạo

Tác phong chưa nhanh nhẹn

- Có bộ dụng cụ làm mạch

Ngoài giờ học trên trường

- Vững ki n thế ức bản l về ề điện t ử

- Có nhi u ý ề tưởng hay, sáng tạo

Có khả năng sư dụng t t các phố ần mềm hỗ trợ công việc như Office, Altium, Proteus

-Khả năng giao ti p ế chưa tốt

-Có laptop -Có bộ dụng cụ làm mạch -Có xe đạp

Bảng 3.3: B ng phân tích công vi c ả ệ

Sản phẩm Điều kiện phụ thuộc

Tìm ki m ý ế tưởng Thiết kế trên powerpoint

Phân tích yêu cầu chức năng và yêu cầu phi chức năng của sản phẩm

Lập bảng đánh giá và hoàn thiện trên MS Powerpoint

Silde yêu cầu chức năng và phi chức năng

Xác định các điều kiện tiền đề

Xây dựng các phương án, công việc

Kế hoạch dự phòng File MSP

4 Thiết kế sơ D1 Lựa chọn Phần 3FS đồ khối phương án tối ưu

Xác định các khối cùa mạch

Vẽ sơ dồ khối trên MSV

5 Thiết kế chi ti t ế từng khối

Slide sơ đồ chi tiết từng khối

Xác định khối điều khi n.ể

Xác định khối tín hiệu vào ra

Mạch sơ bộ trên breadboar d

G4 Trình bày Slide mạch nguyên lí proteus, mạch trên breadboard vào trong slide mạch nguyên lí trên proteus

Quay phim quá trình làm vi c ệ

-Board mạch -Các linh kiện -Máy quay

H2 Đặt mạch in Mạch in

Quay video quá trình làm việc

Hoàn thành video giới thiệu sản phẩm

Video giới thiệu sản phẩm

Phần 4 Thi t k ế ế sơ đồ kh ối

Mạch điện gồm bốn kh i là kh i ngu n, kh i nhố ố ồ ố ận tín hi u audio vào, khệ ối điều khiển và khối hi n thể ị

Khối nhận tín hiệu audio vào Khối điều khiển Khối hiển thị

Hình 4.1:Sơ đồkhối của mạch

 Khối nguồn cấp điện áp cho các khối còn lại của mạch hoạt động

 Khối nhận audio vào sẽ nhận tín hi u c a âm thanh vào, và x lý thô rệ ủ ử ồi đưa tín hiệu đó vào khối điều khi n ể

 Khối điều khi n khi nhể ận được tín hi u thì s xệ ẽ ử lý rồi xuất tín hiệu điều khiển led ở khối khi n thể ị

 Khối hi n th s ể ị ẽhiển th tín hiị ệu điều khi n thông qua vi c nháy led ể ệ

Phần 5 Thiết kế sơ đồ chi ti t các ế khối và lựa chọn phương án tối ưu

Phần 5 sẽ nói rõ hơn các khối hoạt động được khái quát ở ph n 4, cầ ụ thể ở việc trình bày bưới thiết kế sơ đồ chi tiết từng khối và lựa chọn phương án tối ưu Các kh i bao g m: kh i ngu n, kh i hi n th , ố ồ ố ồ ố ể ị khối điều khiển và khối tín hi u vào Trong tệ ừng khối trình tự thể hiện đi từ lựa chọn phương án tối ưu sau đó trình bày sơ đồ nguyên lý, sơ đ ồ chi tiết kèm theo nguyên lý hoạt động.

5.1.1 Lựa chọn phương án tối ưu

Lựa chọn adapter và ngu n t laptop ồ ừ

Nguồn cung cấp là yếu tố quan trọng quyết định tính ổn định và thời gian hoạt động của mạch Chúng tôi đề xuất hai phương án lựa chọn: sử dụng nguồn adapter hoặc nguồn từ laptop.

Hình5.1 L: ựa chọn nguồn s dử ụng cho s n phả ẩm

Bảng 5.1: So sánh nguồn laptop và nguồn adapter Điện áp Giá thành Ghi chú

Nguồn laptop 5V 0 vnđ Gây nguy hi m cho laptop nể ếu mạch gặp s c ự ố

Nguồn adapter 12V giá 50.000 vnđ không gây thiệt hại quá lớn trong quá trình sử dụng Để bảo vệ tài sản của các thành viên, chúng tôi quyết định lựa chọn sử dụng nguồn điện này.

Bộ chuyển đổi điện áp

Bộ xử lí điện áp, dòng điện cho mạch Nguồn 220 AC

Hình 5.2:Sơ đồ nguyên lý khối nguồn

Hình 5.3: Sơ đồ chi ti t khế ối nguồn (Mô ph ng trên phỏ ần mềm Altium Designer)

- Cung cấp điện áp cho các kh i còn lố ại

- Sử dụng Adapter 12VDC để lấy ngu n 1 chi u t mồ ề ừ ạng điện xoay chi u 220V ề

- Nguồn vào là ngu n 1 chi u 12V ồ ề

- Dùng IC 7805 để t o ra nguạ ồn 5V c p cho IC 89S52 ấ

- Dùng các t hóa và tụ ụ gốm để lọc nhi u cho IC 7805 ễ

- Dùng diode chỉnh lưu để chỉnh lưu nguồn vào 12V

- Có led để báo hiệu khi có điện áp cấp cho nguồn

- Sử dụng các tụ để l c nhiọ ễu.

5.2 Khố i tín hi ệu vào

Bộ điều chỉnh biên độ tín hiệu

Tín hiệu đưa ra IC

Hình 5.4 :Sơ đồ nguyên lý hoạt động khối tín hi u vào ệ

- Tín hiệu âm thanh vào qua jack 3.5

Bộ điều chỉnh biên độ tín hiệu bao gồm biến trở điều chỉnh biên độ, giúp đưa tín hiệu vào IC AN6884, từ đó tín hiệu được xuất ra khối điều khiển Ngoài ra, hệ thống còn có các tụ điện C1 và C2 để lọc tín hiệu hiệu quả.

Hình 5.5 IC AN6884: Hình 5.6 Jack audio 3.5 mm :

Từ nguyên lý hoạt động, sơ đồ chi ti t khế ối nhận audio vào được thiết kế trên phần mềm Altium Designer

Hình 5.7:Sơ đồ chi ti t khế ối tín hi u vào ệ

(Mô ph ng trên Altium Designer) ỏ

Tín hiệu audio được đưa vào qua jack 3.5mm thông qua jumper P1, trong đó đường A1 là tín hiệu và đường A2 là GND, nhằm đồng bộ âm thanh với nguồn adapter Các tín hiệu ra từ chân 1, 2, 3, 4, 6 của AN6884 sẽ được truyền đi.

B của 5 transistor A1015 trong khối điều khiển.

Biến trở volume được kết nối với chân 8 của AN6884 để điều chỉnh biên độ tín hiệu vào Chân 9 của AN6884 nối với nguồn dương, trong khi chân 5 nối với nguồn âm.

- Tụ C2 10uF và tr R6 n i vở ố ới chân 7 của AN6884 để lọc nhiễu âm thanh vào và làm bộ so sánh cho AN6884

Khối điều khiển sử dụng các transistor khuếch đại tín hiệu nhận được từ IC AN6884, sau đó truyền tín hiệu vào IC 89S52 IC 89S52 sẽ xử lý tín hiệu và phát lệnh điều khiển các LED trong khối hiển thị.

Bộ khuếch đại tín hiệu

Bộ xử lý sau khuếch đại Bộ nhận tín hiệu âm thanh

Hình 5.8:Sơ đồ nguyên lý khối điều khi n ể

Sơ đồ chi tiết khối điều khiển được thiết kế trên Altium Designer

Hình 5.10:Sơ đồ chi ti t khế ối điều khi n ể

- Tín hi u ra tệ ừ các transistor được đưa vào chân 1,2,3,4,5 của vi điều khiển 89S52 để xử lý

- Hai trở thanh được treo vào Port 1 và Port 0 của vi điều khi n 89S52 Các tr ể ở thanh giúp hạn dòng để bảo vệ IC 89S52

- Tạo t n sầ ố hoạt động cho vi điều khi n dùng thể ạch anh 12MHz đưa vào 2 chân

- Dương nguồn cấp vào chân 40 còn âm nguôn n i vố ới chân 20 của vi điều khiển.

- 24 chân của 3 Port 0,2, 3 c a ủ vi điều khiền đưa tín hiệu điều khi n led ể ở khối hiển thị

5.4.1 Lựa chọn phương án tối ưu Để ạ t o tính thẩm mĩ cho sản phẩm thì vi c chệ ọn l a led cho mự ạch là công việc mang tính quyết định Có 3 phương án lựa chọn là s dử ụng led đục, led siêu sáng hoặc là led phủ màu a) Led đục b)Led ph màu ủ c) Led siêu sáng

Hình 5.11: Các loại LED l a chự ọn cho khối hi n ể thị

Bảng 5.2: Đánh giá các loại led Giá ti n ề Điện áp Dòng điện Thẩm mĩ

Led đục 350vnđ 3v 20mA Đẹp

Led siêu sáng 1000vnđ 3.5v 20mA Sáng đẹp

Để đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và khả năng kinh tế, nhóm chúng tôi đã quyết định lựa chọn đèn Led phủ màu với giá 300vnđ, công suất 2.5v và dòng điện 20mA.

Hệ thống hiển thị (gồm 24 led)

Bộ nhận tín hiệu từ khối điều khiển

Hệ thống điều khiển hiệu ứng bằng tay( biến trở) Hình 5.12 :Sơ đồ nguyên lý kh i hi n thố ể ị

Khối hi n thể ị gồm 24 led nhận tín hi u tệ ừ khối điều khi n.ể

Các đèn LED được bố trí thành một dải Khi nhận tín hiệu thay đổi từ biển báo, chúng có thể nháy với các cách khác nhau tùy thuộc vào mức độ giá trị của biến trị Dưới đây là một số cách nháy của đèn LED.

4 Nháy theo 1 dải led Điện tr ở treo trước các led hạn dòng để bảo vệ led

Hình 5.13 :Sơ đồ chi ti t khế ối hi n th ể ị(Mô ph ng trên phỏ ần mềm Altiym Designner)

Phần 6 sẽ trình bày bước mô phỏng mạch trước khi thiết k m ch in & ế ạ hoàn thành s n phả ẩm Các bước mô ph ng bao g m mô ph ng trên ỏ ồ ỏ Proteus và mô phỏng trên breadboard Trước khi mô phỏng trên breadboard là ph n th ng kê & mua linh ki n Ph n mô ph ng trên ầ ố ệ ầ ỏ breadboard có quy trình ki m tra riêng ể

Mô t s n ph ả ả ẩm

Mạch LED nháy theo nhạc sử dụng cảm biến âm thanh để nhận tín hiệu âm thanh qua cổng âm thanh, từ đó điều khiển dải LED nhấp nháy theo tần số của nhạc Các bài hát khác nhau sẽ tạo ra hiệu ứng nhấp nháy LED khác nhau, dựa trên các hiệu ứng đã được thiết lập sẵn Hệ thống này đáp ứng các yêu cầu chức năng và phi chức năng cụ thể.

- Mạch led nháy theo nhạc có 4 hiệu ứng:

- Điều chỉnh hiệu ứng nháy bằng núm vặn biến tr ở

- LED nháy theo t n s ầ ốnhạc phụ thu c bài hát ộ

2.2 Yêu c u phi ch ầ ức năng

Số lượng thanh LED: thanh đơn

Cổng âm thanh: jack 3.5 (mm)

Nguồn cấp điện áp: ngu n 1 chi u ồ ề Điều ki n hoệ ạt động t t: 15- ố 40 o C

Led sáng đều & ổn định, tu i thổ ọ led từ 40.000 50.000 (h) - Đặt mạch in, có hi n thể ị thông tin các thành viên trong nhóm

Thời gian hoàn thành: ngày 25/12/2014

Phần 3 K ế ho ạ ch th ực hi n ệ

Kế hoạch thực hiện bao gồm kế hoạch chung, bản đánh giá nhân lực và bảng phân công công việc Kế hoạch chung sẽ thể hiện cái nhìn tổng quát nhất về toàn bộ các bước thực hiện nhằm hoàn thành dự án Dựa trên bảng đánh giá nhân lực, các công việc cụ thể sẽ được phân công cho từng thành viên trong nhóm dựa trên khả năng và nguyện vọng của mỗi người, với thời gian hoàn thành và các nguồn lực cần thiết.

Đầu ra cụ thể của hệ thống được xác định thông qua các công việc được ký hiệu bằng mã Những công việc này thể hiện mối quan hệ với nhau trong cấu trúc điều kiện phụ thuộc.

Kế hoạch th c hiự ện Project được thể hiện rõ ràng & cụ thể hơn trong file Project đính kèm

Tuần 9 - Xác định bài toán

- Xác định yêu cầu chức năng và yêu cầu phi chức năng

- Lập k hoế ạch chi t cho project tiế

Tuần 10 - Thi t kế ế sơ đồkhối

- Thi t kế ế sơ đồ chi tiết t ng khừ ối (Sơ đồ nguyên lý)

- M ch gạ ồm nh ng kh i nào? ữ ố

- Linh ki n cệ ụ thể cho t ng khừ ối?

Tuần 11 Lựa chọn phương án tối ưu

- Ưu & nhược điểm khi s dử ụng IC AN6884 & chip 8501

- Có nên s dử ụng nguồn riêng hay lấy nguồn laptop?

Tuần 12 Mô ph ng mỏ ạch - Mô phỏng trên phần mềm Proteus

Tuần 13 Thiết kế mạch in & đặt mạch in

- Thi t k mế ế ạch in bằng Altium Designer

- Hàn linh ki n vào mệ ạch

- Cho sản phẩm chạy thử

- Thời gian rủi ro được phân b ố đều vào các tuần (nếu có vấn đề xảy ra)

Tuần 16 Bảo vệ sản phẩm

Bảng 3.2: B ng phân tích nhân l c ả ự

STT Thành viên Điểm mạnh Điểm yếu Sức khỏe

- Có kinh nghiệm tổ chức, lên kế hoạch, có năng lực lãnh đạo

Tác phong chưa nhanh nhẹn

- Vững ki n thế ức bản l về ề điện t ử

- Có nhi u ý ề tưởng hay, sáng tạo

Có khả năng sư dụng t t các phố ần mềm hỗ trợ công việc như Office, Altium, Proteus

-Khả năng giao ti p ế chưa tốt

-Có laptop -Có bộ dụng cụ làm mạch -Có xe đạp

Bảng 3.3: B ng phân tích công vi c ả ệ

Sản phẩm Điều kiện phụ thuộc

Tìm ki m ý ế tưởng Thiết kế trên powerpoint

Phân tích yêu cầu chức năng và yêu cầu phi chức năng của sản phẩm

Lập bảng đánh giá và hoàn thiện trên MS Powerpoint

Silde yêu cầu chức năng và phi chức năng

Xác định các điều kiện tiền đề

Xây dựng các phương án, công việc

Kế hoạch dự phòng File MSP

4 Thiết kế sơ D1 Lựa chọn Phần 3FS đồ khối phương án tối ưu

Xác định các khối cùa mạch

Vẽ sơ dồ khối trên MSV

5 Thiết kế chi ti t ế từng khối

Slide sơ đồ chi tiết từng khối

Xác định khối điều khi n.ể

Xác định khối tín hiệu vào ra

Mạch sơ bộ trên breadboar d

G4 Trình bày Slide mạch nguyên lí proteus, mạch trên breadboard vào trong slide mạch nguyên lí trên proteus

Quay phim quá trình làm vi c ệ

-Board mạch -Các linh kiện -Máy quay

H2 Đặt mạch in Mạch in

Quay video quá trình làm việc

Hoàn thành video giới thiệu sản phẩm

Video giới thiệu sản phẩm

Phần 4 Thi t k ế ế sơ đồ kh ối

Phần 5 Thiết kế sơ đồ chi ti t các ế khối và lựa chọn phương án tối ưu

Nguồn cung cấp cho mạch là yếu tố quan trọng, quyết định tính ổn định và thời gian hoạt động của mạch Chúng tôi đề xuất hai phương án lựa chọn: sử dụng nguồn adapter hoặc nguồn từ laptop.

Nguồn adapter 12V giá 50.000 vnđ là lựa chọn an toàn và hiệu quả, không gây thiệt hại cho thiết bị điện Để bảo vệ tài sản của các thành viên, chúng tôi quyết định sử dụng nguồn adapter này.

Bộ điều chỉnh biên độ tín hiệu bao gồm biến trở để điều chỉnh biên độ tín hiệu trước khi đưa vào IC AN6884 Sau khi xử lý, tín hiệu sẽ được xuất ra khối điều khiển Ngoài ra, các tụ C1 và C2 được sử dụng để lọc tín hiệu hiệu quả.

Tín hiệu audio được đưa vào qua jack 3.5mm qua jumper P1, trong đó đường A1 là tín hiệu chính và đường A2 là GND để đồng bộ âm thanh với nguồn adapter Các tín hiệu ra từ chân 1, 2, 3, 4, 6 của IC AN6884 được kết nối để xử lý âm thanh hiệu quả.

Biến trở volume được kết nối với chân 8 của AN6884 để điều chỉnh biên độ tín hiệu vào Chân 9 của AN6884 nối với nguồn dương, trong khi chân 5 nối với nguồn âm.

Khối điều khiển sử dụng các transistor khuếch đại tín hiệu nhận được từ IC AN6884, sau đó truyền tín hiệu này vào IC 89S52 IC 89S52 sẽ xử lý tín hiệu và phát lệnh điều khiển các LED trong khối hiển thị.

Chúng tôi đã quyết định lựa chọn đèn LED phủ màu 300vnđ 2.5v 20mA để đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và khả năng kinh tế, với ưu điểm là đèn LED đục.

Các đèn LED được bố trí thành một dải Khi nhận tín hiệu thay đổi từ biển báo, chúng có thể nháy theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào mức độ giá trị của biển báo Dưới đây là một số phương pháp nháy của đèn LED.

Sau khi hoàn thành việc thiết kế chi tiết mạch điện, chúng tôi sẽ mô phỏng mạch trên Proteus Công việc này giúp chúng tôi phát hiện những sai lầm trong thiết kế và sửa chữa chúng kịp thời.

Hình 6.1: Hiệu ứng nháy có 1 led chạy lên xuống

Hình 6.2: Hiệu ứng led nháy cách nhau

Hình 6.3: Hiệu ứng nháy theo 1 cụm 4 led

Hình 6.4: Hiệu ứng nháy theo 1 dải led

Thi t k ế ế sơ đồ khối

Thi t k ế ế sơ đồ chi ti t các kh ế ối và l a ch ự ọn phương án tối ưu

khối và lựa chọn phương án tối ưu

Nguồn cung cấp cho mạch là yếu tố quyết định tính ổn định và thời gian hoạt động của mạch Có hai phương án lựa chọn cho nguồn cung cấp: sử dụng nguồn adapter hoặc nguồn từ laptop.

Nguồn adapter 12V giá 50.000 vnđ không gây thiệt hại quá lớn cho thiết bị Để bảo vệ tài sản của các thành viên, chúng tôi quyết định lựa chọn sử dụng nguồn adapter này.

Bộ điều chỉnh biên độ tín hiệu bao gồm biến trở điều chỉnh biên độ, giúp đưa tín hiệu vào IC AN6884 Sau khi xử lý, tín hiệu sẽ được xuất ra khối điều khiển Bên cạnh đó, các tụ C1 và C2 được sử dụng để lọc tín hiệu, đảm bảo chất lượng đầu ra.

Tín hiệu audio vào được kết nối qua jack 3.5mm vào jumper P1, trong đó đường A1 là tín hiệu và đường A2 là GND, giúp đồng bộ âm thanh với nguồn adapter Các tín hiệu ra từ chân 1, 2, 3, 4, 6 của AN6884 được đưa vào chân tương ứng để xử lý.

Biến trở volume được kết nối với chân 8 của AN6884 nhằm điều chỉnh biên độ tín hiệu vào Chân 9 của AN6884 nối với nguồn dương, trong khi chân 5 nối với nguồn âm.

Khối điều khiển sử dụng các transistor khuếch đại tín hiệu nhận được từ IC AN6884, sau đó truyền vào IC 89S52 IC 89S52 tiếp nhận tín hiệu, xử lý và đưa ra lệnh điều khiển cho các LED trong khối hiển thị.

Để đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và khả năng kinh tế, nhóm chúng tôi đã quyết định lựa chọn đèn LED phủ màu 300 VNĐ, với thông số 2.5V và 20mA, cho dự án của mình.

Các đèn LED được bố trí thành một dải Khi nhận tín hiệu thay đổi từ biển báo, chúng có thể nháy theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào mức độ giá trị của biến tín hiệu Dưới đây là một số cách nháy của đèn LED.

Mô phỏng

Sau khi hoàn thành việc thiết kế chi tiết mạch điện tử, chúng tôi sẽ mô phỏng mạch trên phần mềm Proteus Công việc này giúp chúng tôi phát hiện những sai lầm trong thiết kế và điều chỉnh chúng kịp thời.

Hình 6.1: Hiệu ứng nháy có 1 led chạy lên xuống

Hình 6.2: Hiệu ứng led nháy cách nhau

Hình 6.3: Hiệu ứng nháy theo 1 cụm 4 led

Hình 6.4: Hiệu ứng nháy theo 1 dải led

Trước khi bắt đầu mô phỏng mạch, bạn cần chuẩn bị đầy đủ các linh kiện cần thiết Để đảm bảo mạch hoạt động ổn định, tốt nhất là nên mua thêm linh kiện dự phòng, nhằm đề phòng trường hợp linh kiện chính bị hỏng.

Bảng 6.1: Linh ki n s dệ ử ụng

STT Tên linh ki n ệ Số lượng Đơn vị

17 Led đục phi 5 màu xanh dương 50 Con

25 Cổng chuyển 1 jack 3.5 sang 2 jack 3.5 1 Cái

Sau khi hoàn tất việc mô phỏng mạch thành công trên phần mềm Proteus hoặc các phần mềm tương đương, chúng ta sẽ tiến hành lắp ráp các linh kiện theo sơ đồ nguyên lý trên bảng breadboard.

Hình 6.5: Mô ph ng trên breadboard ỏ

6.2.2 Quy trình ki m tra trên breadboard ể

Trong quá trình cắm linh kiện để đảm bảo không có sai sót cần phải thực hi n theo ệ quy trình với các bước như sau:

Kiểm tra giá trị linh kiện

Lắp linh kiên theo sơ đồ nguyên lý Đo nguội Kiểm tra lại ( giá trị linh kiện)

Kết nối nguồn Đúng Đo nóng Đo mạch ở chế ( độ hoạt động)

Hình 6.6 Quy trình ki m tra m: ể ạch trên breadboard

Phần 7 sẽ trình bày các bước thi t k mạế ế ch in, hàn m ch hoàn chỉnh & ạ song song với đó là các quy trình kiểm tra mạch in trước-sau khi hàn

Thiết kế mạch in bằng Altium Designer yêu cầu đổ đồng chung với đường GND Khoảng cách giữa các dây nối cần được duy trì ở mức 15mil (1mil = 0.0254 mm), và khoảng cách giữa lớp đổ đồng và dây nối cũng phải là 15mil.

Sau khi có đầy đủ linh ki n chúng ta hàn mệ ạch Trong quá trình hàn m ch phạ ải tuân thủ m t s nguyên tộ ố ắc sau:

- Phải dùng nhựa thông trong quá trình hàn

- Không được để thiếc hàn rơi trên mạch in, có th gây chể ập cháy mạch

- Không được để mỏ hàn quá lâu chân linh ki n có thở ệ ể khiến cho kinh kiện bi hỏng

- Hạn chế tối đa việc hàn đi hàn lại m t m t hàn, có th làm cho h ng mộ ố ể ỏ ạch in.

7.3 Quy trình ki m tra m ể ạch in

7.3.1 Ki m tra mể ạch in trước khi hàn

Trước khi hàn linh kiên lên m ch in ta phạ ải ki m tra mể ạch in Quy trình ki m tra ể mạch in như sau:

- Trước tiên, ki m tra bể ằng mắt thường xem mạch in có đúng với mạch in chúng ta thi t kế ế không ?

Kiểm tra bằng mắt để xác định xem có chân linh kiện nào bị nối chung với GND thông qua lớp đổ đồng hay không Tình huống này thường xảy ra do khoảng cách giữa lớp đổ đồng và dây nối quá nhỏ, hoặc do chất lượng của cơ sở làm mạch in không đảm bảo.

Để kiểm tra xem các dây nối có bị đứt hay không, bạn cần sử dụng đồng hồ đo Hãy đo thông mạch và đặt hai đầu que đo của đồng hồ vào hai đầu dây nối để xác định tình trạng kết nối.

- Kiểm tra 2 dây nguồn và GND xem chung có b nị ối t t khắ ồng bằng đồng hồ, tránh tình trạng bị nối tắt dẫn đến dòng quá l n làm h ng adapter ớ ỏ

- Sửa tất cả các l i gỗ ặp phải trong quá trình ki m tra trên ề

7.3.2 Kiểm tra sau khi hàn linh ki n ệ

Sau khi hàn linh kiện, việc kiểm tra mạch trước khi cấp nguồn là rất quan trọng để tránh cháy chập Quy trình kiểm tra mạch sau khi hàn bao gồm các bước cụ thể để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.

- Quan sát bằng mắt thường xem có m i hàn nào bố ị chờm sang dây khác không, đặc bi t là các m i hàn chân IC 89S52 ệ ố ở

Sử dụng đồng hồ đo thông mạch và chập mạch là một bước quan trọng trong kiểm tra linh kiện điện tử Đặt que đo của đồng hồ tại các chân của linh kiện đã được nối với nhau để kiểm tra xem có thông mạch hay không Đồng thời, đặt que đo tại các chân linh kiện không được nối với nhau để xác định xem chúng có bị chập mạch do hàn không.

- Kiểm tra 2 dây ngu n và GND xem chúng có bồ ị nối t t khắ ồng bằng đồng hồ, tránh tình trạng bị nối tắt dẫn đến dòng quá l n làm h ng adapter ớ ỏ

- Sửa tất cả các l i gỗ ặp phải trong quá trình ki m tra trên ề

Hình 7.3 M: ặt trước của mạch sau khi hàn linh ki n ệ

Hình 7.4 M: ặt sau của mạch sau khi hàn linh ki n ệ

Sau khi kiểm tra nguồn điện xong, chúng ta cần cấp nguồn cho mạch để thử nghiệm hoạt động của nó Nếu mạch không hoạt động ổn định như mong muốn, cần tiến hành kiểm tra lại và thực hiện các biện pháp khắc phục cần thiết để đảm bảo mạch chạy đúng cách.

Các l i gỗ ặp có thể gặp phải:

- Led không sáng, nguyên nhân có th do led cháy, hoể ặc chúng ta hàn ngược chiều led

Dải LED không nháy theo nhạc hoặc không phản ứng với tín hiệu âm thanh có thể do sự tiếp xúc kém ở kết nối giữa jack 3.5mm và jumper.

Khi transistor quá nóng và phát ra mùi khét, nguyên nhân có thể là do transistor bị cháy, hỏng hóc, hoặc có sự cố chập mạch tại một điểm nào đó Để khắc phục, cần ngắt nguồn điện và tiến hành kiểm tra chập mạch như đã hướng dẫn ở phần trước.

Toàn b quy trình ki m tra mộ ể ạch in được thể hiện trong sơ đồ sau:

Kiểm tra mạch in bằng mắt thường

Kiểm tra mạch in bằng đồng hồ đo

Kiểm tra lại mạch in bằng dụng cụ đo

Kết nối nguồn sai Sai

Hình 7.5 Quy trình ki m tra m: ể ạch in

Chương 8 Bàn giao, b o hành, b ả ảo dưỡng

Sau khi chế t o mạ ạch thành công thì chúng ta s ẽ đóng gói sản phẩm và bàn giao cho khách hàng

Dựa trên tuổi thọ trung bình của các linh kiện và tần suất làm việc của máy móc, nhóm chúng tôi cung cấp chế độ bảo hành 6 tháng Trong thời gian này, nếu có bất kỳ lỗi nào liên quan đến phần cứng do nhà sản xuất, chúng tôi sẽ chịu hoàn toàn trách nhiệm sửa chữa và giao lại cho khách hàng trong vòng 1 tuần Sau 6 tháng, chế độ bảo hành sẽ không còn hiệu lực, và khách hàng có thể mua thêm gói bảo hành 6 tháng để gia hạn thời gian bảo hành.

Chúng tôi cung cấp hai gói bảo dưỡng: gói định kỳ hàng tháng và gói định kỳ hàng quý Khách hàng có thể lựa chọn một trong hai gói này hoặc không chọn bất kỳ gói bảo dưỡng nào tùy theo nhu cầu của mình.

Bàn giao, bảo hành, bảo dưỡng

Sau khi chế t o mạ ạch thành công thì chúng ta s ẽ đóng gói sản phẩm và bàn giao cho khách hàng

Dựa trên tuổi thọ trung bình của các linh kiện và tần suất làm việc của máy móc, nhóm chúng tôi cung cấp chế độ bảo hành 6 tháng Trong thời gian này, nếu có bất kỳ lỗi nào liên quan đến phần cứng do nhà sản xuất, chúng tôi sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm sửa chữa và giao lại cho khách hàng trong vòng 1 tuần Sau 6 tháng, chế độ bảo hành sẽ không còn hiệu lực, nhưng khách hàng có thể mua thêm gói bảo hành 6 tháng để gia hạn.

Chúng tôi cung cấp hai gói bảo dưỡng: gói định kỳ hàng tháng và gói định kỳ hàng quý Khách hàng có thể lựa chọn một trong hai gói bảo dưỡng này hoặc không chọn gói nào tùy theo nhu cầu của mình.

Trong đề tài này, chúng tôi đã thành công trong việc tăng số lượng kênh LED mà AN6884 có thể điều khiển từ 5 lên 24 LED bằng vi điều khiển 89S52 Đồng thời, chúng tôi cũng phát triển nhiều hiệu ứng nháy đa dạng cho dải LED, không chỉ đơn thuần là kiểu nháy theo một mức độ Trong tương lai, chúng tôi dự định mở rộng số dải LED từ 1 lên 5 hoặc thậm chí 10 dải LED, với mỗi dải LED phản ứng theo một tần số xác định Để hoàn thành đề tài này, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy Phạm Ngọc Nam vì sự hướng dẫn tận tình, cũng như sự hỗ trợ của các anh chị khóa trước và các bạn trong lớp KSTN.ĐTVT.K58.

Hướng phát tri n cể ủa đề tài

Trong tương lai gần, đề tài sẽ tiếp tục được phát triển và hoàn thiện hơn, bao gồm việc tích hợp các hệ thống IC hiện đại và sử dụng nhiều IC để điều khiển nhiều thanh LED, thay vì chỉ sử dụng một thanh, nhằm tăng cường hiệu ứng và ứng dụng của mạch.

Hệ thống được tích hợp thêm công nghệ xử lý âm thanh, mang lại sự thuận tiện cho người sử dụng mà không cần nguồn âm thanh bên ngoài Bên cạnh đó, việc bổ sung loa bass giúp hoàn thiện trải nghiệm âm thanh của hệ thống.

- Sử dụng mic thu âm thanh tr c ti p trên mự ế ạch phục vụ nhu cầu giải trí thu thanh hoặc hát karaoke

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Phạm Ngọc Nam đã giúp chúng em hiểu rõ hơn về ngành điện tử và các kỹ năng cần thiết Sự hướng dẫn của thầy đã tạo tiền đề cho chúng em có định hướng rõ ràng về công việc hiện tại và tương lai mà mình theo đuổi.

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	17,1 MB