hãy thiết kế một sơ đồ khối của mạch điện điều khiển dùng để tự động đóng mở rèm cửa theo ánh sáng môi trường. Giải thích nguyên lý hoạt động

Question

Accepted Answer

Dưới đây là phần thiết kế sơ đồ khối và giải thích nguyên lý hoạt động cho mạch điện điều khiển tự động đóng/mở rèm cửa theo ánh sáng môi trường:

🔧 1. SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỆN:

[ Cảm biến ánh sáng (LDR) ]
              ↓
[ Bộ khuếch đại & so sánh tín hiệu ]
              ↓
[ Bộ xử lý trung tâm (Vi điều khiển) ]
              ↓
[ Mạch điều khiển động cơ ]
              ↓
[ Động cơ kéo rèm (DC/Servo Motor) ]

🔍 2. GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

⚙️ a) Cảm biến ánh sáng (LDR – Light Dependent Resistor):

Cảm biến phát hiện mức ánh sáng môi trường.

Khi ánh sáng tăng (ban ngày) → điện trở của LDR giảm, tín hiệu điện thay đổi.

Khi ánh sáng giảm (chiều tối hoặc trời mưa) → điện trở LDR tăng.

⚙️ b) Bộ khuếch đại & so sánh tín hiệu:

Tăng độ nhạy và so sánh tín hiệu đầu vào từ LDR với một ngưỡng ánh sáng đã cài đặt trước.

Ví dụ: nếu ánh sáng < 50 lux thì xem như trời tối.

⚙️ c) Bộ xử lý trung tâm (vi điều khiển – như Arduino/PIC/STM32):

Nhận tín hiệu đầu vào từ bộ so sánh.

Dựa trên điều kiện ánh sáng để ra lệnh điều khiển đóng/mở rèm.

Nếu trời sáng → gửi lệnh mở rèm.

Nếu trời tối → gửi lệnh đóng rèm.

⚙️ d) Mạch điều khiển động cơ:

Nhận lệnh từ vi điều khiển.

Có thể dùng mạch cầu H để điều khiển chiều quay động cơ (nếu dùng motor DC).

Hoặc dùng Servo Motor với góc quay chính xác.

⚙️ e) Động cơ kéo rèm:

Động cơ quay kéo dây, từ đó mở hoặc đóng rèm một cách tự động.

🌞→🌙 Ví dụ thực tế hoạt động:

Ban ngày: ánh sáng mạnh → cảm biến báo về → vi điều khiển cho động cơ mở rèm để đón ánh sáng.

Ban đêm hoặc trời mưa: ánh sáng yếu → cảm biến phát hiện → vi điều khiển cho động cơ kéo rèm lại để giữ ấm, tăng riêng tư.