CẢM BIẾN VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU NHÓM 17 Giảng viên: TS. Hoàng Sỹ Tuấn Sinh viên thực hiện: Phùng Thế Duy - 20194990 Đào Tiến Dũng 20194969 Hoàng Tấn Phát - 20195129 Đề tài: Thiết kế hệ thống đo cường độ ánh sáng dựa trên vi điều khiển và cảm biến quang trở Bố cục Giới thiệu về cảm biến quang trở Thiết kế sơ đồ kết nối Xử lý tín hiệu đo 4 I.Giới thiệu về cảm biến Quang điện trở là điện trở được làm bằng chất quang dẫn. Cấu tạo đơn giản với 2 bộ phận chính là phần trên và phần dưới. Thành phần chính để tạo nên quang trở đó chính là Cadmium Sulphide (CdS) được sử dụng là chất quang dẫn 5 I.Giới thiệu về cảm biến Nguyên tắc hoạt động: Khi có ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn: Lúc này sẽ làm bật các electron khỏi phân tử, trở thành tự do. Chúng sẽ khiến sự dẫn điện tăng lên, làm giảm điện trở của chất bán dẫn. Khi không có ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn: nội trở của chất bán dẫn tăng dẫn đến vô cùng. I.Giới thiệu về cảm biến Thông số kỹ thuật cơ bản: Điện áp tối đa 150V Công suất tối đa 100Mw Giá trị đỉnh phổ 540 nm Trở sáng (10 Lux) 10~20 kΩ Trở tối 1 MΩ Nhiệt độ hoạt động 30~70 oC Thời gian đáp ứng + Tăng: 20ms + Giảm: 30 ms 7 I.Giới thiệu về cảm biến Ký hiệu trong mạch điện Ký hiệu LDR dựa trên biểu tượng một điện trở được bao quanh bằng một vòng tròn. Trong ký hiệu của quang trở có hai mũi tên chiếu vào để biểu thị sự thay đổi theo ánh sáng. 8 II.Thiết kế sơ đồ kết nối Sử dụng bộ điều khiển là Vi điều khiển Arduino 9 II.Thiết kế sơ đồ kết nối Sơ đồ mạch điện 10 III.Xử lý tín hiệu đo và đánh giá kết quả Phương pháp: Cắm LDR vào bảng mạch khung và đảm bảo rằng phần phẳng của cảm biến song song với mặt đất. Kết nối đồng hồ vạn năng với 2 dây dẫn của LDR để đo điện trở. Đặt cảm biến của đồng hồ đo ánh sáng bên cạnh LDR Ghi lại giá trị đọc của điện trở LDR và lux của đồng hồ đo ánh sáng. Lặp lại quá trình cho nhiều mức độ chiếu sáng khác nhau từ rất tối (0 lux) đến rất sáng ( hàng nghìn lux) 11 III.Xử lý tín hiệu đo v