CHUYÊN ĐỀ 2
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO NGÔI NHÀ THÔNG MINH
BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
I. Một số cảm biến thông dụng trong ngôi nhà thông minh.
Câu hỏi: Nêu những cách phân loại cảm biến?
* Phân loại
Theo nguyên lí làm việc
Theo tín hiệu đầu vào
Theo tính năng và ứng dụng

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
I. Một số cảm biến thông dụng trong ngôi nhà thông minh.

Câu hỏi: Hãy cho biết các loại cảm biến thông dụng trong ngôi
nhà thông minh và nêu một số ứng dụng của chúng?
* Các cảm biến thông dụng:
- Cảm biến ánh sáng: đóng tắt đèn; điều chỉnh độ sáng..
- Cảm biến nhiệt độ: đóng cắt, điều chỉnh NĐ điều hoà, quạt
- Cảm biến độ ẩm: chế độ hút ẩm điều hoà, máy hút ẩm…
- Cảm biến hồng ngoại: đóng mở cửa tự động, bật tắt đèn tự
động

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN
1. Cảm biến ánh sáng: Còn gọi là cảm biến quang điện, chuyển đổi thông tin từ A.sáng
nhìn thấy thành tín hiêu điện.
- Phổ bước sóng AS và màu sắc AS như sau:

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN
1. Cảm biến ánh sáng:
- Cảm biến AS tế bào quang dẫn CdS đc sử dụng phổ biến:

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN
1. Cảm biến ánh sáng:
Câu hỏi: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến ánh sáng Cds:
- Cấu tạo: Thiết bị cảm biến ánh sáng tế bào quang
dẫn Cds bao gồm các bộ phận chính: tế bào quang
dẫn Cds, mạch điện tử, bộ chuyển đổi, điện áp ra
- Nguyên tắc hoạt động: Cường độ ánh sáng thay đổi
sẽ làm thay đổi điện trở của tế bào quang dẫn, khi
trời tối, tế bào quang dẫn có điện trở rất lớn, khi trời
sáng điện trở của tế bào quang dẫn suy giảm nhanh.
Giá trị của tế bào quang dẫn qua mạch điện tử và bộ
chuyển đổi sẽ có giá trị điện áp ra tương ứng.

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN

2. Cảm biến nhiệt độ:
- KN: Là cảm nhận nhiệt độ thành tín hiệu điện để điều khiển các TB điện
- Phần tử cảm biến nhiệt độ bằng diode đc sử dụng rộng dãi

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN

2. Cảm biến nhiệt độ:
Câu hỏi: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến nhiệt độ
- Cấu tạo: Thiết bị cảm biến NĐ gồm: diode cảm nhận
NĐ, mạch điện tử, bộ chuyển đổi; điện áp ra tương
ứng theo NĐ.
- Nguyên tắc hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm
thay đổi điện áp trên diode, khi nhiệt độ cao thì điện
áp trên diode nhỏ, nhiệt độ càng giảm điện áp trên
diode càng tăng. Giá trị điện áp trên diode qua mạch
điện tử và bộ chuyển đổi sẽ có điện áp ra tương ứng.

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN
3. Cảm biến độ ẩm:
- KN: Là thiết bị cảm nhận độ ẩm để chuyển đổi thành tín hiệu điện.
- Phần tử cảm biến độ ẩm điện trở đc sử dụng rộng dãi

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN

3. Cảm biến độ ẩm:
Câu hỏi: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến độ ẩm
- Cấu tạo: bộ phận chính: điện trở, mạch điện
tử, bộ chuyển đổi, điện áp ra tương ứng theo độ
ẩm
- Nguyên tắc hoạt động: Khi độ ẩm thay đổi thì
điện  trở cảm biến độ ẩm thay đổi, khi độ ẩm
cao thì điện trở thấp, khi độ ẩm thấp thì điện trở
lớn. Giá trị điện trở trên cảm biến qua mạch
điện tử và bộ chuyển đổi làm điện áp ra có giá
trị tương ứng.

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN
4. Cảm biến hồng ngoại:
- KN: Được coi là cảm biến ánh sáng có phổ hồng ngoại
- Phần tử cảm biến hồng ngoại tế bào quang dẫn PbS đc sử dụng rộng dãi

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN

4. Cảm biến hồng ngoại:
Câu hỏi: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến hồng ngoại
thụ động và chủ động?
* Cấu tạo: Cấu tạo của thiết bị cảm biến hồng ngoại tương tự như thiết bị cảm
biến ánh sáng, chỉ khác nhau về tế bào quang dẫn
*Nguyên tắc hoạt động: Khi có người vào vùng phát hiện, hồng ngoại của cơ
thể người sẽ đc PbS cảm nhận thu tín hiệu hồng ngoại, qua mạch điện tử và
bộ chuyển đổi sẽ làm thay đổi Điện áp ra của cảm biến
* Phân loại:

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN

4. Cảm biến hồng ngoại:
Câu hỏi: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến hồng ngoại
thụ động và chủ động?
* Phân loại:
+Thụ động: sử dụng loại cảm biến hồng ngoại Pbs, chỉ có bộ phận thu bức xạ
hồng ngoại từ người hoặc đồ vật có nguồn nhiệt di chuyển vào phạm vi phát
hiện gần (1-3m)
+Chủ động: bộ phận phát tia hồng ngoại là đèn Led hồng ngoại tạo ra ánh sáng
có bước sóng hồng ngoại và bộ phận thu bức xạ hồng ngoại phản xạ về, bao
gồm đèn Led hồng ngoại và hồng ngoại thụ động, được sử dụng với khoảng
cách xa

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CẢM BIẾN

4. Cảm biến hồng ngoại:

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
LUYỆN TẬP
Câu hỏi: Lựa chọn một trong bốn loại cảm biến trên cho ứng dụng
chiếu sáng cho ngôi nhà thông minh và nêu nguyên tắc hoạt động?
+ Em lựa chọn cảm biến bằng tia hồng ngoại và hiện nay nó được phổ biến
nhất hiện nay.
+Nguyên lí hoạt động:
Thụ động: sử dụng loại cảm biến hồng ngoại Pbs, chỉ có bộ phận thu bức xạ
hồng ngoại từ người hoặc đồ vật có nguồn nhiệt di chuyển vào phạm vi
phát hiện
Chủ động: bộ phận phát tia hồng ngoại là đèn Led hồng ngoại tạo ra ánh
sáng có bước sóng hồng ngoại và bộ phận thu bức xạ hồng ngoại phản xạ
về, bao gồm đèn Led hồng ngoại và hồng ngoại thụ động, được sử dụng với
khoảng cách xa

BÀI 7: CẢM BIẾN TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH
VẬN DỤNG
Câu hỏi: Hãy chia sẻ những hiểu biết của em về các loại cảm biến trong
ngôi nhà thông minh với người thân trong gia đình.
HS dựa trên những kiến thức, hiểu biết đã học chia sẻ những hiểu biết của
em về các loại cảm biến trong ngôi nhà thông minh với người thân trong
gia đình.