Giải chuyên đề Công nghệ 12 Điện - Điện tử kết nối: Bài 2 Hệ thống cảnh báo tự động sử dụng vi điều khiển

Hướng dẫn giải Chuyên đề Công nghệ 12 - Điện - Điện tử kết nối tri thức: Giải bài 2 Hệ thống cảnh báo tự động sử dụng vi điều khiển. Bài được giải chi tiết, rõ ràng, dễ hiểu. Bài giải giúp học sinh nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa, rèn kĩ năng giải bài tập và có phương pháp học tập hiệu quả.

Nội dung chi tiết

KHỞI ĐỘNG:

Câu hỏi: Quan sát Hình 2.1 và cho biết hệ thống có chức năng gì và hoạt động như thế nào?

KHỞI ĐỘNG:

Giải chi tiết:

Hệ thống cảnh báo tự động trong Hình 2.1 là hệ thống báo cháy. Hệ thống này có chức năng phát hiện sự cố cháy nổ và báo động cho người dùng để họ có thể kịp thời thoát thân.

Hệ thống hoạt động như sau:

  • Khi xảy ra sự cố cháy nổ, các thiết bị đầu báo (đầu báo khói, đầu báo nhiệt) sẽ phát hiện ra và gửi tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm.
  • Bộ điều khiển trung tâm sẽ nhận được tín hiệu từ các thiết bị đầu báo và xử lý tín hiệu đó.
  • Nếu tín hiệu cho thấy có sự cố cháy nổ, bộ điều khiển trung tâm sẽ kích hoạt các thiết bị báo động (chuông báo động, đèn báo động).
  • Đồng thời, bộ điều khiển trung tâm cũng có thể gửi thông báo đến điện thoại của người dùng hoặc gọi điện thoại đến số điện thoại định trước.

I. CẤU TRÚC HỆ THỐNG CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG

KHÁM PHÁ

Câu hỏi: Quan sát Hình 2.2 và cho biết các chức năng cơ bản của khối điều khiển trung tậm một hệ thống cảnh báo tự động

KHỞI ĐỘNG:

Giải chi tiết:

Khối điều khiển trung tâm đóng vai trò quan trọng trong hệ thống cảnh báo tự động, với các chức năng cơ bản sau:

  • Nhận tín hiệu từ các thiết bị cảm biến: Khối điều khiển trung tâm sẽ liên tục nhận tín hiệu từ các thiết bị cảm biến trong hệ thống. Khi có tín hiệu bất thường, khối điều khiển trung tâm sẽ xử lý để đưa ra quyết định tiếp theo.
  • Xử lý tín hiệu: Khối điều khiển trung tâm sẽ phân tích các tín hiệu nhận được từ các thiết bị cảm biến để xác định xem có sự cố hay không. Nếu có sự cố, khối điều khiển trung tâm sẽ kích hoạt các thiết bị báo động hoặc thực hiện các hành động khác.
  • Điều khiển các thiết bị báo động: Khi có sự cố, khối điều khiển trung tâm sẽ kích hoạt các thiết bị báo động như chuông báo động, đèn báo động,... để cảnh báo cho người dùng.
  • Thông báo cho người dùng: Khối điều khiển trung tâm có thể gửi thông báo cho người dùng qua điện thoại hoặc email để họ biết về sự cố.
  • Ghi chép dữ liệu: Khối điều khiển trung tâm có thể ghi chép dữ liệu về các sự cố đã xảy ra để phục vụ cho việc phân tích và điều tra.
  • Kết nối với các hệ thống khác: Khối điều khiển trung tâm có thể kết nối với các hệ thống khác như hệ thống camera giám sát, hệ thống phun nước chữa cháy,... để nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 2: Quan sát Hình 2.7, giải thích vai trò các thiết bị và hoạt động của hệ thống

KHỞI ĐỘNG:

Giải chi tiết:

Hệ thống cảnh báo đột nhập trong Hình 2.7 là hệ thống an ninh được sử dụng để bảo vệ nhà cửa, văn phòng hoặc các khu vực khác khỏi những kẻ xâm nhập trái phép. Hệ thống này bao gồm các thiết bị sau:

  • Cảm biến: Có nhiều loại cảm biến khác nhau được sử dụng trong hệ thống cảnh báo đột nhập, bao gồm:
    • Cảm biến cửa/cửa sổ: Phát hiện khi cửa hoặc cửa sổ bị mở trái phép.
    • Cảm biến chuyển động: Phát hiện chuyển động trong nhà.
  • Bộ điều khiển trung tâm: Là bộ não của hệ thống, có chức năng nhận tín hiệu từ các thiết bị cảm biến, xử lý tín hiệu và kích hoạt các thiết bị báo động hoặc thực hiện các hành động khác.
  • Thiết bị báo động: Có thể là chuông báo động, đèn báo động hoặc thông báo qua điện thoại hoặc email.
  • Thiết bị khác: Hệ thống cảnh báo đột nhập có thể bao gồm các thiết bị khác như camera giám sát, hệ thống khóa cửa thông minh,...

Hoạt động của hệ thống cảnh báo đột nhập:

  • Khi có kẻ đột nhập vào khu vực được bảo vệ, các thiết bị cảm biến sẽ phát hiện và gửi tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm.
  • Bộ điều khiển trung tâm sẽ nhận được tín hiệu từ các thiết bị cảm biến và xử lý tín hiệu đó.
  • Nếu tín hiệu cho thấy có kẻ đột nhập, bộ điều khiển trung tâm sẽ kích hoạt các thiết bị báo động (chuông báo động, đèn báo động).
  • Đồng thời, bộ điều khiển trung tâm cũng có thể gửi thông báo đến điện thoại của người dùng hoặc gọi điện thoại đến số điện thoại định trước.