Giáo án điện tử chuyên đề Công nghệ 12 Điện - Điện tử Cánh diều Bài 2: Hệ thống cảnh báo sử dụng vi điều khiển

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Hệ thống cảnh báo hoả hoạn ở Hình 2.1 có những thiết bị nào? Chức năng của các thiết bị này là gì?

Gợi ý trả lời

Khối cảm biến

• Hình 2.1 trình bày các phần tử trong hệ cảnh báo bao gồm

Khối vi điều khiển

Khối thiết bị chấp hành

BÀI 2: HỆ THỐNG CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN

NỘI DUNG BÀI HỌC

I.

Cấu trúc hệ thống cảnh báo tự động sử dụng vi điều khiển

II.

Nguyên lí hoạt động của hệ thống cảnh báo tự động

CẤU TRÚC HỆ THỐNG CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN

I.

THẢO LUẬN NHÓM

1. Trình bày cấu trúc của hệ thống cảnh báo sử dụng vi điều khiển.

2. Nêu chức năng của từng khối trong cấu trúc của hệ thống cảnh báo sử dụng vi điều khiển.

Cấu trúc của hệ thống cảnh báo sử dụng vi điều khiển

Cảm biến

Vi điều khiển

Chấp hành

Khối cảm biến:

Chức năng như “tai, mắt” cho một hệ thống cảnh báo.

Khối điều khiển:

Chức năng nhận và xử lí tín hiệu đầu vào từ các cảm biến cảnh báo và xuất tín hiệu đầu ra để điều khiển khối chấp hành.

Khối thiết bị chấp hành: Nhận tín hiệu điều khiển từ vi điều khiển để đưa ra các tín hiệu cảnh báo.

1. Khối cảm biến

• Khối cảm biến là gì?
• Khối cảm biến được tích hợp như thế nào?
• Kể tên các moldule cảm biến ở Hình 2.3 và cho biết vai trò của chúng thông qua bảng sau

1. Khối cảm biến

Khái niệm:

Là thiết bị cảm nhận hoặc đo lường một thông số vật lí thực tế, tín hiệu đầu ra của nó là đại lượng điện.

Thường được tích hợp cảm biến với các thiết bị phụ trợ tạo thành module cảm biến.

Bảng vai trò của các module cảm biến

2. Khối vi điều khiển

2. Vi điều khiển thường được tích hợp như thế nào?

1. Em hãy nêu vai trò của vi điều khiển trong hệ thống cảnh báo.

2. Khối vi điều khiển

Thường được tích hợp với các thiết bị ngoại vi để tạo thành bo mạch vi điều khiển (RAM/ROM, DAC, ADC, các module ra vào).

Sử dụng để điều khiển thiết bị điện, điện tử.

Vi điều khiển là bộ não trong một hệ thống cảnh báo: nhận tín hiệu từ moldule cảm biến và xử lí để đưa ra tín hiệu điều khiển thiết bị chấp hành.

THẢO LUẬN NHÓM

Hãy chỉ ra vị trí của vi điều khiển trên bo mạch Hình 2.4. Nêu các thông số kĩ thuật của vi điều khiển.

2. Khối vi điều khiển

Vị trí của vi điều khiển dạng con rết có 2 hàng chân hoặc vi điều khiển dạng vuông có 4 hàng chân ở 4 cạnh.

Bảng một số thông số kĩ thuật cơ bản của vi điều khiển atmega 328

3. Khối thiết bị chấp hành

2. Khối thiết bị chấp hành hoạt động như thế nào?

1. Khối thiết bị chấp hành bao gồm những thiết bị nào?

Một số thiết bị trong khối chấp hành

Còi báo động

Đèn cảnh báo

Điện thoại di động

Điều khiển mở van phun nước

3. Khối thiết bị chấp hành

Còi báo động sẽ kêu

Đèn báo động sẽ sáng

Báo động trên điện thoại di động qua Internet và phần mềm ứng dụng

Thiết bị chấp hành nhận tín hiệu từ vi điều khiển và hoạt động khi tín hiệu đến mức nguy hiểm

3. Khối thiết bị chấp hành

Quan sát hình 2.5 và kể tên các thiết bị chấp hành. Các thiết bị này hoạt động như thế nào?

3. Khối thiết bị chấp hành

Hình 2.5a là còi được sử dụng để phát ra âm thanh báo động.

Hình 2.5b là một module relay để cấp nguồn cho còi công suất lớn, có tác dụng như một bộ khuếch đại: Tín hiệu ra từ vi điều khiển có công suất rất nhỏ không đủ để còi kêu, qua module relay sẽ làm cho đủ công suất để còi kêu.

NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG

II.

Đọc nội dung mục II SGK tr.10

Quan sát thông tin SGK và video sau:

Trình bày nguyên lí hoạt động của hệ thống cảnh báo trong gia đình. Lấy một số ví dụ.

Hệ thống cảnh báo tự động

--------------- Còn tiếp ---------------