Thiết kế chế tạo tủ bảo quản hóa chất

Trong quá trình làm và có sử dụng modun mạch điều khiển tủ bảo quản lưu trữ máu, sinh phẩm và tài liệu tham khảo khác, em và thầy đã thiết kế và thử nghiệm thành công tủ lưu trữ sinh phẩ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Ts Phạm Thành Công Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong luận văn này là trung thực Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu

của các tác giả, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc rõ ràng Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của mình

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2016

Nguyễn Tiến Nghĩa

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, hiện đại hóa các trang thiết bị y tế được quan tâm của nhiều ngành và các cơ quan chức năng trong cả nước Khám và chữa bệnh với các trang thiết bị đơn giản dần không thể đáp ứng được nhu cầu trong nước cũng như không theo kịp được

sự phát triển của y học trên thế giới

Máu và các chế phẩm máu là các loại thuốc điều trị đặc biệt, chỉ có thể lấy từ người Hàng ngày có rất nhiều người bệnh cần được cứu chữa nhờ truyền máu Tuy nhiên số lượng đơn vị máu và các chế phẩm thu được từ những người hiến máu là chưa đủ để phục vụ nhu cầu điều trị Máu và các chế phẩm về máu bị suy giảm chất lượng khi ra khỏi cơ thể người Vì vậy, cần một quy trình bảo quản, sàng lọc rất nghiêm ngặt nhằm đảm bảo an toàn truyền máu

Bên cạnh đó, việc lưu trữ và bảo quản vắc xin sinh phẩm cũng phải tuân theo những yêu cầu nghiêm ngặt Nhiều tủ lưu trữ máu và vắc xin sinh phẩm đã ra đời, với dải nhiệt độ thích hợp cho việc bảo quản Tuy nhiên, do phải nhập ngoại như Kirsch (Đức), Panasonic Sanyo (Nhật), Haier (Trung Quốc)… nên giá thành còn cao và chưa đáp ứng được nhiều yêu cầu trong quá trình sử dụng Chính giá thành cao đã hạn chế việc triển khai các tủ lưu trữ máu và vắc xin sinh phẩm xuống các bệnh viện tuyến dưới, gây nên những khó khăn bất cập trong việc lưu trữ máu và vác xin sinh phẩm phục vụ cứu chữa bệnh nhân kịp thời Ngoài ra, qua trá trình sử dụng, các hệ thống tủ chuyên dụng để lưu trữ máu và vác xim sinh phẩm cũng gặp sự cố gây lỗi hệ thống hoặc ngừng hoạt động, phải tốn nhiều thời gian để mời chuyên gia đến xử lý, gây lãng phí thời gian, tiền bạc, cũng như hiệu quả sử dụng của hệ thống

Chính vì những nguyên nhân như vậy, tôi đã đề xuất và nghiên cứu: “Thiết kế chế tạo tủ bảo quản hóa chất” Trong đó, tủ tập trung vào bảo quản máu, vắc xin và các

chế phẩm, phần hóa chất để lưu trữ máu chỉ là một chức năng trong những chức năng của tủ Đối với những trường hợp lưu trữ hóa chất riêng biệt thì tùy thuộc vào yêu cầu môi trường mà điều chỉnh nhiệt độ bảo ôn Đề tài tạm lấy máu và sinh phẩm máu làm

ví dụ thiết kế Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Phạm Thành Công và các thầy, cô giáo ở

Bộ môn Điện tử y sinh - Viện Điện tử Viễn thông các thầy, cô cũng như bạn bè, đồng nghiệp đã giúp tôi trong quá trình thực hiện

Mặc dù nhu cầu rất lớn, nhưng máu lại không thể tổng hợp nhân tạo, mà chỉ có được nhờ truyền máu Việc điều chế vắc xin và bảo quản nó an toàn cũng là một vấn

đề lớn cần quan tâm Vì những năm gần đây, đã có rất nhiều trường hợp trẻ em chết vì tiêm vác xin Trong quá trình bảo quản, nếu không duy trì nhiệt độ ở mức cho phép làm vắc xin biến đổi gây nguy hiểm cho người được tiêm

Để bảo quản máu, vắc xin và hóa chất khác một cách tốt nhất, mỗi bệnh viện đều được trang bị một số tủ lưu trữ sinh phẩm hay tủ bảo quản Thường thì các tủ này được nhập khẩu từ nước ngoài, do đó giá thành rất cao, khó khăn trong việc sửa chữa khi xảy ra sự cố và kinh phí sửa chữa lớn Trước thực tế đó, em đã tiến hành nghiên cứu thiết kế chế tạo tủ lưu trữ bảo quản sinh phẩm Việc tự chế tạo này sẽ giúp giảm bớt chi phí cũng như thời gian sửa chữa cho tủ lưu trữ này Từ đó nghiên cứu chế tạo tủ lưu trữ sinh phẩm trong nước, thay thế cho tủ nhập khẩu

Trong quá trình làm và có sử dụng modun mạch điều khiển tủ bảo quản lưu trữ máu, sinh phẩm và tài liệu tham khảo khác, em và thầy đã thiết kế và thử nghiệm thành công tủ lưu trữ sinh phẩm dùng trong bảo quản máu, vắc xin và chế phẩm máu nhằm bảo quản, lưu trữ máu có độ kiểm soát nhiệt độ an toàn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI NÓI ĐẦU 1

CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 5

CÁC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 8

CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 9

PHẦN MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 11

1.1 Sự cần thiết phải lưu trữ máu, vác xin và sinh phẩm: 11

1.2 Các yêu cầu đối với bảo quản máu và sinh phẩm 12

Đối với bảo quản máu và sinh phẩm 12

Yêu cầu với thiết bị lạnh bảo quản máu và các chế phẩm máu 15

1.3 Khảo sát tình hình thực tế: 16

1.4 Yêu cầu thiết kế: 19

Về mạch điều khiển [15] 19

Về thiết kế, chế tạo vỏ tủ 21

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 24

2.1 Sơ đồ khối chức năng của mạch: 24

2.2 Khối cảm biến: 25

2.3 Khối xử lý tín hiệu đầu vào: 33

2.4 Khối xử lý trung tâm 35

Khối chuyển đổi tương tự - số: 35

Bộ xử lý trung tâm: 39

2.5 Khối điều khiển 39

2.6 Khối giao tiếp với người sử dụng 42

2.7 Khối nguồn: 42

Sơ đồ khối 43

Biến áp nguồn và chỉnh lưu 44

Lọc các thành phần xoay chiều của dòng điện ra tải 46

5 Ổn định điện áp 49

2.8 Thiết kế tủ và giàn lạnh 53

2.8.1 Lý thuyết về hệ thống tủ làm lạnh 53

2.8.2 Thiết kế tủ 55

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SẢN PHẨM 57

3.1 Khối cảm biến: 57

3.2 Khối xử lý tín hiệu: 58

3.3 Khối xử lý trung tâm (Vi điều khiển) 61

Vài nét về vi điều khiển PIC 16F877A 62

Khối ADC trong PIC 16F877A 66

3.4 Khối điều khiển 70

3.5 Khối giao tiếp với người sử dụng 72

Khối hiển thị LED 7 thanh: 72

Khối nút bấm và cảnh báo: 79

3.6 Khối nguồn và dự phòng 79

3.7 Thiết kế tủ và hệ thống làm lạnh 81

CHƯƠNG 4 HOÀN THIỆN SẢN PHẨM VÀ KIỂM THỬ 89

Kiểm thử sản phẩm 91

Kết quả 93

KẾT LUẬN 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

PHỤ LỤC 96

CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN

Hình 1.1 : Mạch điều khiển tủ lưu trữ Dometic 17

Hình 1.2 : Cảm biến sử dụng trong tủ lưu trữ Dometic 17

Hình 1.3 : Bảng điều khiển tủ lưu trữ sinh phẩmDometic 17

Hình 2.1 : Sơ đồ khối chức năng hệ thống 24

Hình 2.2 : Mô hình mạch của bộ cảm biến 25

Hình 2.3 : Hình ảnh các cảm biến cặp nhiệt điện 27

Hình 2.4 : Cảm biến RTD 28

Hình 2.5 : Cảm biến Thermistor 28

Hình 2.6 Cảm biến bán dẫn 29

Hình 2.7: Nhiệt kế bức xạ 29

Hình 2.8 : Cảm biến NTC sử dụng trong tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic [9] 32

Hình 2.9 : Vị trí đặt cảm biến trong khoang lạnh 32

Hình 2.10 : IC khuếch đại thuật toán 33

Hình 2.11 : Sơ đồ chân và hình dạng OPAMPs điển hình 34

Hình 2.12 : Đặc tuyến điện trở biến đổi theo nhiệt độ được tuyến tính hóa bởi việc mắc điện trở song song [2] 35

Hình 2.13 : Quá trình làm việc của bộ ADC 36

Hình 2.14 : Sơ đồ chuyển đổi ADC nhanh với độ phân giải 3 bit 37

Hình 2.15 : Sơ đồ khối bộ chuyển đổi Sigma – Delta 38

Hình 2.16 : Bộ chuyển đổi ADC xấp xỉ gần đúng 38

Hình 2.17: Lưu đồ thuật toán điều khiển Compressor 40

Hình 2.18 : Cấu tạo Rơ le 41

Hình 2.19 : Sơ đồ khối nguồn 43

Hình 2.20 : Biến áp 44

Hình 2.21 : Sơ đồ cân bằng 45

Hình 2.22: Mạch chỉnh lưu cầu 45

Hình 2.23 : Chỉnh lưu điện áp ra hai cực tính 46

Hình 2.24 : Lọc bằng tụ điện 47

Hình 2.25 : Lọc bằng cuộn cảm 48

Hình 2.26 : Lọc hình L ngược 48

Hình 2.27 : Lọc hình  49

Hình 2.28 : Các bộ lọc cộng hưởng 49

Hình 2.29 : Sơ đồ khối minh họa nguyên tắc làm việc mạch ổn định có hồi tiếp 50

Hình 2.30 : Cách lấy tín hiệu đưa về bộ so sánh 51

Hình 2.31 : Sơ đồ khối bộ ổn áp 51

Hình 2.32 : Sơ đồ hoạt động của hệ thống làm lạnh [11] 54

Hình 2.33 : Hình ảnh mô phỏng tủ khi hoàn thiện 55

Hình 2 34: Kích thước khung của tủ 56

Hình 3.1: Đồ thị điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ của NTC [6] 58

Hình 3.2: Đồ thị phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở nhiệt sau khi tuyến tính hóa 59 Hình 3.3: Mạch tạo nguồn dòng sử dụng LM334 [3] 60

Hình 3.4: Đồ thị điện áp, dòng điện và công suất trên NTC theo nhiệt độ 61

Hình 3.5: Sơ đồ chân của PIC 16F877A 63

Hình 3.6: Sơ đồ chức năng PIC 16F 877A 64

Hình 3.7: Sơ đồ khối PIC 16F887A 65

Hình 3.8: Sơ đồ chuyển đổi A/D 68

Hình 3.9: Tần số dao động tối đa của vi điều khiển tương ứng với thời gian chuyển đổi A/D 69

Hình 3.10: ULN 2803 trong thực tế 71

Hình 3.11: Sơ đồ chân ULN 2803 71

Hình 3.12: Sơ đồ thiết kế khối điều khiển 72

Hình 3.13: Khối hiển thị LED 7 thanh 73

Hình 3.14: LED 7 thanh HSPD – 3903 74

Hình 3.15: Sơ đồ chân HSDP – 3903 74

Hình 3.16 IC ghi dịch 74HC595 trong thực tế 75

Hình 3.17: Sơ đồ mức logic của IC 74HC595 76

Hình 3.18: Bảng chức năng IC 74HC595 76

Hình 3.19: Biểu đồ thời gian mô tả hoạt động của IC 74HC595 77

Hình 3.20: Biều đồ thời gian mô tả quét LED 7 thanh 78

Hình 3.21: Sơ đồ thiết ké khối hiển thị LED 7 thanh 78

Hình 3.22: Sơ đồ thiết kế khối nút bấm và cảnh báo 79

Hình 3.23: Sơ đồ khối LM 2576 80

Hình 3.24: Sơ đồ thiết kế khối nguồn 81

Hình 3.25: Bản vẽ thiết kế tủ và vị trí các bộ phận 1 82

Hình 3.26: Bản vẽ thiết kế tủ và vị trí các bộ phận 2 84

Hình 3.27: Vị trí và cách sắp xếp cánh tủ 86

Hình 3.28: Vị trí các chốt vít, khung giữ dàn nóng, bình nén và quạt của hệ thống làm lạnh ở khoang dưới của tủ 87

Hình 3.29: Vị trí lắp bình nén, quạt, dàn nóng của hệ thống làm mát 88

Hình 4.1 Hình ảnh tủ sau khi hoàn thiện 89

Hình 4.2: Hình ảnh bình nén được cố định vào đế sản phẩm 90

Hình 4.3 Khoang lạnh đang hoàn thiện 90

Hình 4.4: Mạch sản phẩm 91

Hình 4.5: Cảm biến được đưa vào dung dịch để đảm bảo đo chính xác nhiệt độ sinh phẩm 91

Hình 4.6 Thiết bị DataLogger 92

Hình 4.7.: Phần mềm thiết lập thông số DataLogger 93

Hình 4.8: Giá trị nhiệt độ trung bình của tủ trong kiểm thử 93

CÁC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN

Bảng 1.1 : Tính năng của tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic 17

Bảng 1.2 : Yêu cầu thiết kế của mạch sản phẩm 20

Bảng 2.1 : Lựa chọn cảm biến trong các ngành nghề 30

Bảng 3.1: Các thông số cảm biến Vishay NTC 10k 2% 57

Bảng 3.2: So sánh tính năng các dòng sản phẩm PIC 16 F87XA 62

Bảng 3.3: Tần số chuyển đổi ứng với giá trị các bit 66

Bảng 3.4: Thanh ghi ADCON1 67

Bảng 3.5: Bảng mã LED 7 thanh Cathode chung 74

Bảng 3.6: Thông số LM 2576 80

Bảng 4.1: Bảng thông số DataLogger 92

CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN

 ABS: Acrylonitrin butadien styren – nhựa tái sinh

 Compressor: Máy nén khí, dùng trong hệ thống làm lạnh

 CPDA: Dung dịch bảo quản máu, bao gồm Citrate, Phosphat, đường

Dextrose, Adenin

 PU: polyurethane - lớp cao su cách nhiệt

 HTT: Huyết tương tươi

 HTTĐL: Huyết tương tươi đông lạnh

 LED: Light Emitting Diode – Diode phát quang

 RTD: Resistance Temperature Detectors – Phát hiện thay đổi nhiệt độ dựa

trên giá trị điện trở

 NTC: Negative Temperature Coefficent – Hiệu ứng điện trở thay đổi nghịch

với nhiệt độ bên ngoài

 PTC: Positive Temperatrue Coefficent – Hiệu ứng điện trở thay đổi thuận

với nhiệt độ bên ngoài

 IC: Intergrated Circuit – Mạch tích hợp

 Op Amp: Operated Amplifier – Khuếch đại thuật toán

 I2C: Inter – Intergrated Circuit

 ADC: Analog to Digital Converter – Bộ chuyển đổi tương tự - số

 RISC: Reduced Instructions Set Computer - Tập lệnh đơn giản hóa

 ROM: Read Only Memory – Bộ nhớ chỉ đọc

 RAM: Random Access Memory – Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

 EEPROM: Erasable Programmable Read-Only Memory– Bộ nhớ cho phép

ghi và xóa bằng điện

 USART: Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter –

Truyền và nhận dữ liệu đối xứng/ bất đối xứng

 PWM: Pulse Width Modulation – Điều chế độ rộng xung

PHẦN MỞ ĐẦU

Máu, vác xin và các chế phẩm khác khi được bảo quản phải sử dụng các hóa chất khác nhau Bản thân máu, vác xin và các sinh phẩm khác cũng là một hóa sinh phẩm đòi hỏi quy trình bảo ôn rất ngặt nghèo Do đó, nghiên cứu, thiết kế chế tạo tủ bảo quản hóa chất ở đây chính là tủ bảo quản lưu trữ máu và các sinh phẩm máu Tủ lưu trữ máu và sinh phẩm trên thị trường có giá thành cao Vì vậy, việc trang bị tủ lưu trữ máu và sinh phẩm cho các bệnh viện tuyến dưới và các cơ sở khám chữa bệnh vừa và nhỏ hầu như không có

Đã có nhiều trường hợp trẻ em bị tử vong sau khi tiêm vác xin được báo đài nhắc tới Và có thể có nhiều trường hợp xảy ra các tai biến khác mà các phương tiện thông tin đại chúng chưa nắm được Do đó, luận văn tập trung nghiên cứu và chế tạo tủ bảo quản hóa chất gồm hai phần rõ ràng: thứ nhất là thiết kế tủ và hệ thống làm lạnh của

tủ Phần này, tập trung thiết kế tủ và hệ thống làm lạnh như các tủ mát thông thường trên thị trường Phần hai là phần thiết kế mô đun điều khiển nhiệt độ của tủ Đây là phần quan trọng nhất, là phần để phân biệt các tủ mát thông thường với tủ bảo quản hóa chất Chính vì vậy, bài luận văn tập trung phân tích vâ nghiên cứu kỹ phần thiết kế mạch mo dun của sản phẩm

Dựa trên các yêu cầu trên, luận văn của tôi sẽ trình bày theo các phần sau:

 Chương 1: Đặt vấn đề Chương này chúng ta sẽ xem xét tình hình thực tế của hệ thống lưu trữ máu và chế phẩm máu và sự cần thiết phải chế tạo tủ lưu trữ cũng như yêu cầu thiết kế cụ thể

 Chương 2: Phân tích hệ thống Phần này sẽ đưa ra các phân tích yêu cầu bài toán, đưa ra các sơ đồ khối, cơ sở lý thuyết, thuật toán để giải quyết các yêu cầu trên

 Chương 3: Thiết kế sản phẩm Phần này đưa ra các thiết kế dựa trên các phân tích ở chương 2, lựa chọn linh kiện, sơ đồ thiết kế, …

 Chương 4: Đưa ra sản phẩm hoàn thiện, các phương án kiểm thử và đưa vào hoạt động của sản phẩm

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

Như đã nói ở trên máu và chế phẩm máu đặc biệt là vác xin có quy trình bảo quản rất nghiêm ngặt Vác xin là một chế phẩm có tính kháng nguyên dùng để tạo miễn

dịch đặc hiệu chủ động, nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân

gây bệnh cụ thể Máu, vác xin và các chế phẩm khác khi được bảo quản phải sử dụng các hóa chất khác nhau Bản thân máu, vác xin và các sinh phẩm khác cũng là một hóa sinh phẩm đòi hỏi quy trình bảo ôn ngặt nghèo nhất nhất nên đề tài chọn máu, vác xin

và các chế phẩm máu làm đối tượng thí nghiệm để thiết kế

1.1 Sự cần thiết phải lưu trữ máu, vác xin và sinh phẩm:

Ngày nay, y học phát triển, đặc biệt trong lĩnh vực phẫu thuật, cấy ghép nội tạng,… Mặt khác, xã hội phát triển, tốc độ cũng như mật độ phương tiện giao thông cao, tình trạng tai nạn giao thông xảy ra gây hậu quả nghiêm trọng và phải phẫu thuật nhiều Do đó, tình trạng thiếu máu trong các bệnh viện đều xảy ra kể cả các viện tuyến cuối như viện Huyết học và truyền máu Trung ương

Tình trạng thiếu máu xảy ra trên bình diện của cả nước nhưng khác nhau ở từng địa phương, từng vùng miền và nhất là ở từng bệnh viện, từng trung tâm truyền máu

vì nhiều lý do như trung tâm truyền máu phải cung cấp máu cho các tỉnh, thành tỉnh, các bệnh viện khác nhau

Cụ thể, Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương tiếp nhận máu để cung cấp cho hơn 120 bệnh viện ở 16 tỉnh, thành thuộc khu vực miền Bắc Ngoài ra, lý do khách quan đó là tùy thuộc vào phong trào hiến máu nhân đạo ở từng nơi Công bằng mà nói, các hoạt động thiện nguyện ở các tỉnh phía Nam, trong đó có hiến máu nhân đạo phát triển tốt hơn nhiều so với các địa phương khác trong cả nước Tất cả những lý do đó tạo ra một bức tranh thiếu máu không đồng đều, không rõ ràng, không giống nhau giữa các bệnh viện và các trung tâm

Máu, vác xin và các sinh phẩm máu rất quý và thiếu như vậy, do đó để bảo quản và lưu trữ máu và các sinh phẩm máu là nhu cầu cấp thiết và cần triển khai tới các bệnh viện trên cả nước cũng như các cơ sở khám chữa bệnh trogn cả nước

1.2 Các yêu cầu đối với bảo quản máu và sinh phẩm

Nhằm bảo quản tốt máu và sinh phẩm, ta cần nắm được các yêu cầu về nhiệt độ đối với từng chế phẩm máu Sau đó, ta đưa ra yêu cầu thiết kế với tủ bảo

Đối với bảo quản máu và sinh phẩm

 Máu toàn phần:

Máu toàn phần được thu gom từ người cho máu và chứa trong túi chất dẻo vô trùng

có dung dịch chống đông – bảo quản bao gồm các chất citrate, phosphate, dextrose và thường có adenine (CPDA) Bảo quản máu toàn phần ở 2 đến 60C, thời gian bảo quản tối đa là 42 ngày (với dung dịch bảo quản là CPDA) Máu toàn phần lưu trữ chứa thành phần chính là hồng cầu, nếu mới thu nhận còn có tiểu cầu và một số yếu tố đông máu Bạch cầu đoạn nhanh chóng bị huỷ và giải phóng ra các chất trung gian Ngoài ra trong đơn vị máu toàn phần còn chứa các tế bào lympho và yếu tố huyết tương

Chỉ định: Trường hợp bệnh nhân mất nhiều máu (mất ≥ 1/3 lượng máu cơ thể) Không nên dùng: Bệnh nhân suy thận, suy tim, chỉ thiếu máu đơn thuần

Nguy cơ nhiễm trùng và điều kiện bảo quản khối hồng cầu đậm đặc giống như máu

toàn phần

Khối hồng cầu có dung dịch bảo quản:

Khối hồng cầu hoà loãng được điều chế bằng cách loại bỏ huyết tương từ máu toàn phần bằng ly tâm ở nhiệt độ 2-60C trong máy ly tâm lạnh chuyên dụng Sau đó người

ta bổ sung dung dịch bảo quản có thành phần hóa học giúp duy trì chức năng hồng cầu

tốt nhất Đây thường là dung dịch muối có bổ sung thêm các chất như adenine, glucose

và manitol Nguy cơ nhiễm trùng và điều kiện bảo quản giống như máu toàn phần Khối hồng cầu loại bỏ bạch cầu

Khối hồng cầu loại bỏ bạch cầu là khối hồng cầu hoà loãng hoặc đậm đặc chứa ít hơn 5 x 106 bạch câu trong mỗi túi máu bằng cách lọc bạch cầu Tuy việc loại bỏ bạch cầu làm giảm nguy cơ lây truyền cytomegalovirus (CMV) nhưng nhìn chung nguy cơ lây nhiễm các bệnh nhiễm trung khác vẫn không giảm so với máu toàn phần

Điều kiện bảo quản khối hồng cầu loại bỏ bạch cầu giống như đối với máu toàn phần Khối hồng cầu loại bỏ bạch cầu được chỉ định để điều trị cho bệnh nhân truyền máu nhiều lần để làm giảm nguy cơ mẫn cảm với bạch cầu hoặc trong các trường hợp cần phòng tránh lây nhiễm CMV, trong trường hợp bệnh nhân giảm miễn dịch.

Khối hồng cầu rửa:

Máu toàn phần hoặc khối hồng cầu được ly tâm bỏ hết huyết tương rồi thay thế nước muối trộn đều ly tâm tiếp để rửa 3 lần

Thành phần: hồng cầu + nước muối

Bảo quản: ở 2 đến 6 °C : dưới 24 giờ

ở 22 °C : dưới 6 giờ Chỉ định: Truyền cho bệnh nhân thiếu máu tan máu tự miễn

Khối hồng cầu lọc bạch cầu và khối hồng cầu chiếu xạ:

Là khối hồng cầu đã được dùng màng lọc bạch cầu hay tia xạ hoặc cả hai

Bảo quản: 2-6 °C dưới 2 tuần từ khi chiếu xạ, nếu dùng màng lọc rời (hở) thì sau lọc không để quá 24 giờ

 Khối tiểu cầu:

Khối tiểu cầu đậm đặc được bảo quản ở 200C-240C (có lắc liên tục trong máy bảo quản tiểu cầu chuyên dụng) tối đa 5 ngày Nếu được điều chế trong hệ thống hở thì phải sử dụng trong 24 giờ Sau khi pool, khối tiểu cầu đậm đặc phải được truyền trong vòng 24 giờ để tránh nguy cơ vi khuẩn sinh sản Sau khi phát máu, khối tiểu cầu phải được đặt trong hộp cách nhiệt để giữ nhiệt độ 20-24C và phải được truyền sớm sau khi lĩnh Không được bỏ khối tiểu cầu vào tủ lạnh vì sẽ làm giảm chức năng tiểu cầu

Khối tiểu cầu đậm đặc thường được phát dưới dạng đơn vị tiểu cầu trộn lẫn (pool) (được điều chế từ 3-4 đơn vị tiểu cầu từ 1 người cho trộn lẫn thành 1 túi chứa ít nhất 2

x 1011 tiểu cầu) Nên dùng sử dụng khối tiểu cầu đậm đặc phù hợp nhóm máu ABO Khối tiểu cầu đậm đặc được chỉ định để điều trị: tình trạng xuất huyết do giảm số lượng hoặc chức năng tiểu cầuphòng ngừa xuất huyết nội tạng do giảm tiểu cầu dưới

20 x 109/L

 Huyết tương tươi đông lạnh

Huyết tương tươi đông lạnh được điều chế bằng cách chiết tách từ máu toàn phần trong vòng 6 giờ sau khi thu gom và làm đông nhanh đến -250C hoặc lạnh hơn để giữ được các yếu tố đông máu không bền vững (yếu tố V và VIII) Cũng có thể tách huyết tương bằng máy tách thành phần máu tự động Một đơn vị huyết tương tươi đông lạnh

có thể tích khoảng 200-300 ml và chứa một lượng bình thường các yếu tố đông máu bền vững, yếu tố VIII (với nồng độ ít nhất là 70% nồng độ bình thường trong huyết tương tươi), albumin và immunoglobulin Huyết tương tươi đông lạnh vẫn tiềm ẩn nguy cơ lây nhiễm các bệnh qua đường truyền máu như máu toàn phần trừ khi được

xử lý bằng xanh methylen/tia cực tím để bất hoạt virus Huyết tương tươi đông lạnh được bảo quản ở -250C hoặc lạnh hơn trong thời gian tối đa 1 năm và có thể lâu hơn nếu nhiệt độ bảo quản thấp hơn Huyết tương tươi đông lạnh được làm tan đông tại ngân hàng máu trong bể làm ấm chuyên dụng (waterbath) ở nhiệt độ 0-370C và vận chuyển trong thùng cách nhiệt để giữ được nhiệt độ trong khoảng 2-60C Khi đã phá đông và bảo quản huyết tương ở nhiệt độ 20C-60C, các yếu tố đông máu không bền vững như yếu tố V và VIII sẽ giảm hoạt tính khá nhanh sau 24 giờ Do đó nếu chưa sử dụng ngay, phải bảo quản huyết tương trong tủ lạnh ở nhiệt độ 2-60C và truyền trong vòng 24 giờ Huyết tương tươi đông lạnh cần được truyền trong vòng 30 phút sau khi

phá đông

 Tủa lạnh

Tủa lạnh được điều chế từ huyết tương tươi đông lạnh bằng cách thu gom tủa lạnh sau khi phá đông có kiểm soát và giữ lại khoảng 10-20 ml huyết tương Tủa lạnh chứa khoảng một nửa lượng yếu tố VIII và fibrinogen có trong máu toàn phần, ví dụ nồng

độ yếu tố VIII là 80-100 i.u./đơn vị; nồng độ fibrinogen là 150-300 mg/đơn vị Tủa

lạnh thường được phát dưới dạng túi đơn hoặc túi pool Người ta thường trộn từ 6-8 đơn vị túi đơn từ 1 người cho Cũng như huyết tương, tủa lạnh tiềm ẩn nguy cơ lây nhiễm các bệnh lây qua đường truyền máu nhưng nguy cơ cao hơn do bệnh nhân được truyền chế phẩm có nguồn gốc từ 6-8 người cho khác nhau Điều kiện bảo quản tủa lạnh giống như huyết tương tươi đông lạnh Tủa lạnh nên được truyền phù hợp nhóm

ABO Sau khi phá đông cần truyền sớm trong vòng 6 giờ

 Các chế phẩm khác:

Khối bạch cầu hạt:

Tách từ phần Buffy Coast và tập hợp (pool) của nhiều người cho máu

Thành phần: Chứa nhiều bạch cầu hạt, hồng cầu và một số tế bào lympho, các chất bạch cầu giải phóng, tập hợp từ nhiều người cho nên nguy cơ nhiễm virus rất cao Bảo quản: 22°C, dưới 24 giờ

Chỉ định: bệnh nhân nhiễm trùng nặng, không còn bạch cầu hạt, điều trị bằng kháng sinh không kết quả

Chế phẩm huyết tương bất hoạt virus

Dùng các hóa chất, hoặc tia cực tím chiếu bất hoạt virus

- Yếu tố VIII cô đặc: bất hoạt virus và cô đặc từ nhiều người cho

- Các chất chiết từ huyết tương: Albumin, globulin

Yêu cầu với thiết bị lạnh bảo quản máu và các chế phẩm máu

 Yêu cầu chung về thiết bị lạnh bảo quản đơn vị máu và chế phẩm máu

Phòng đặt thiết bị lạnh bảo quản máu phải được bảo đảm có điện áp ổn định và thông khí tốt;

Thiết bị lạnh có đủ khoảng trống trong khoang bảo quản để bảo đảm lưu thông dòng khí, dễ kiểm tra và quan sát;

Nhiệt độ đồng đều ở mọi vị trí bên trong khoang bảo quản;

Thiết bị lạnh phải có hệ thống theo dõi nhiệt độ đáp ứng các yêu cầu sau:

- Có khả năng giám sát nhiệt độ đồng thời bằng hai phương pháp độc lập, liên tục

và lưu lại được thông số theo thời gian thực tế bằng hệ thống ghi nhiệt độ tự động hoặc ghi thủ công ít nhất 4 giờ một lần;

- Hệ thống giám sát nhiệt độ của thiết bị lạnh phải hoạt động được trong trường hợp mất điện nguồn;

- Có hệ thống cảnh báo nhiệt độ bất thường bằng âm thanh, ánh sáng

Thiết bị lạnh bảo quản đơn vị máu, chế phẩm máu không được dùng để bảo quản các thuốc thử, sinh phẩm xét nghiệm, thực phẩm;

Có chỗ bảo quản riêng, có nhãn phân biệt cho từng loại máu, chế phẩm máu như sau:

- Loại đã xét nghiệm an toàn sẵn sàng cấp phát;

- Loại chưa xét nghiệm;

- Loại đã xét nghiệm và có kết quả bất thường

 Yêu cầu đối với tủ lạnh bảo quản đơn vị máu, chế phẩm máu

Có hệ thống làm lạnh ổn định và vật liệu bảo ôn tốt và phù hợp

Nhiệt độ bên trong khoang bảo quản luôn từ 2oC đến 8oC;

Bảo đảm sự đồng đều nhiệt của khoang bảo quản bằng thông gió cưỡng bức với quạt thông gió;

Cho phép quan sát được các túi máu lưu trữ bên trong khoang bảo quản, mà không cần mở cánh tủ

1.3 Khảo sát tình hình thực tế:

Hiện nay, tại Viện Huyết học và truyền máu Trung ương sử dụng tủ lưu trữ máu và sinh phẩm đang được sản xuất bởi hãng Dometic – Luxembourg [15] Tủ đảm bảo nhiệt độ trung bình trong khoảng 20 đến 80 C, phù hợp với việc bảo quản máu và các chế phẩm máu Tủ bao gồm 2 cảm biến, đặt ở khoang trên và khoang dưới của tủ, dùng để đo nhiệt độ trên và dưới, đảm bảo chính xác nhiệt độ trong tủ Ngoài ra, tủ lưu trữ máu và sinh phẩm Dometic còn có chế độ hiển thị nhiệt độ trong tủ, đồng thời cảnh báo khi hệ thống bị lỗi Mạch điều khiển ngoài nhiệm vụ thu thập, lưu trữ dữ liệu nhiệt

độ đo được và hiển thị, còn điều khiển hệ thống máy nén khí lạnh và quạt đối lưu trong

tủ Các nút bấm giúp hiệu chỉnh dải nhiệt độ cảnh báo trong tủ Ngoài ra, tủ còn có nút bấm dùng để bật tắt đèn huỳnh quang và bật chế độ rung chống đọng hơi nước ở mặt kính của tủ

Hình 1.1 : Mạch điều khiển tủ lưu trữ Dometic

Hình 1.2 : Cảm biến sử dụng trong tủ lưu trữ Dometic

Hình 1.3 : Bảng điều khiển tủ lưu trữ sinh phẩmDometic

Một số tính năng và đặc điểm của tủ được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.1 : Tính năng của tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic

Cảm biến

 Cảm biến được bọc trong một hộp vuông, bên trong đặt dung dịch có tính chất hóa lý tương tự dung dịch máu để đảm bảo đo chính xác nhiệt độ dung dịch máu trong tủ

 Sử dụng 2 cảm biến trên và dưới để xác định nhiệt độ trên và dưới của tủ

 Các đèn LED hiển thị chế độ làm việc và trạng thái hiện tại của tủ:

- Đèn SET: báo hiệu đang ở chế độ hiệu chỉnh nhiệt độ ngưỡng trên và ngưỡng dưới

- Đèn ALARM: cảnh báo khi nhiệt độ quá ngưỡng cho phép, gồm 2 đèn WARM ALARM và COLD ALARM

- Đèn MEMORY: báo hiệu đã lưu lại nhiệt độ ngưỡng hiệu chỉnh, gồm 2 đèn MEMORY WARM và MEMORY COLD

- Đèn AC: báo hiệu điện áp vào ổn định hay bị lỗi, gồm 2 đèn AC FAIL và

AC OK

Điều khiển máy nén làm lạnh và quạt đối lưu

 Sử dụng tín hiệu điều khiển để điều khiển hệ thống làm lạnh và quạt đối lưu trong tủ

 Khi nhiệt độ trong dải cho phép sẽ để máy nén làm lạnh ở chế độ bình thường

 Khi nhiệt độ đo được ở cảm biến khoang trên quá nhiệt độ ngưỡng trên sẽ tăng tốc độ hệ thống làm lạnh

Cảnh báo và bảo vệ

 Khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng sẽ cảnh báo qua đèn LED và còi báo

 Khi điện áp đầu vào bị lỗi (quá tải, sụt áp,…), tủ sẽ cảnh báo qua đèn LED và còi báo

 Khi xảy ra lỗi hệ thống sẽ có thông báo thông qua mạch ngoài cảnh báo từ xa

 Khóa an toàn

Các tính năng khác

 Lưu lại giá trị nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trong mỗi lần lỗi hệ thống

 Bật/ tắt đèn huỳnh quang trong tủ qua nút bấm ngoài

 Chống đọng hơi nước ở mặt kính của tủ bằng nút bấm bật/ tắt chế độ rung

Với yêu cầu của dây chuyền lưu trữ và bảo quản máu, đòi hỏi cần phải có sản phẩm ổn định và có thể nội địa hóa, thay thế khi gặp sự cố Với các tính năng và đặc điểm trên, cần phải đưa ra các yêu cầu chức năng và phi chức năng cho sản phẩm thiết

kế

1.4 Yêu cầu thiết kế:

Sau khi tìm hiểu về tủ lưu trữ sinh phẩm tại Viện Huyết học và Truyền máu Trung ương, luận văn đưa ra các yêu cầu về thiết kế sản phẩm như sau:

Về mạch điều khiển [15]

 Đo và giám sát nhiệt độ:

Mạch điều khiển sẽ đo và giám sát nhiệt độ dựa trên 3 thông số chính: nhiệt độ buồng trên, buồng dưới, và nhiệt độ trung bình của tủ lưu trữ sinh phẩm Hệ thống sử dụng 2 cảm biến đặt ở buồng trên và buồng dưới của tủ, nhiệt độ đo được sẽ được cộng trung bình và so sánh với nhiệt độ chuẩn để điều khiển Compressor Nhiệt độ đo được từ - 15độ đến 20 độ C, độ phân giải 0.1 độ C, sai số không quá 2%

 Điều khiển nhiệt độ trong tủ:

Khi nhiệt độ đo được quá nhiệt độ cho phép của tủ, mạch điều khiển sẽ đưa tín hiệu điều khiển compressor hoạt động để làm lạnh tủ Khi nhiệt độ nằm trong dải cho phép, mạch điều khiển sẽ ngưng hoạt động compressor

 Hiển thị và hiệu chỉnh:

Nhiệt độ hiển thị qua LED 7 thanh để dễ dàng quan sát, hiển thị độ phân giải đến 0.1 độ C Có các nút bấm: SET, WARM, COLD, MEM, RES để hiển thịvà hiệu chỉnh các giá trị cảnh báo

 Cảnh báo:

Hệ thống có chức năng cảnh báo qua đèn và còi Khi hệ thống gặp sự cố, đèn cảnh báo sẽ bật, đồng thời còi sẽ kêu để cảnh báo người sử dụng khởi động lại hệ thống hoặc xem xét sự cố để khắc phục Ngoài ra hệ thống có thể cảnh báo từ xa khi xảy ra lỗi

 Tính năng khác:

Hệ thống có khả năng lưu lại giá trị nhiệt độ cao nhất và thấp nhất của tủ trong các khoảng thời gian báo động

 Yêu cầu khác:

Hệ thống hoạt động trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của phòng Ngoài ra thiết kế

hệ thống cần ổn định và nội địa hóa, linh kiện dễ dàng thay thế khi gặp sự cố

Bảng 1.2 : Yêu cầu thiết kế của mạch sản phẩm

Yêu cầu chức năng

1 Giám sát nhiệt độ buồng vùng trên và vùng dưới trong khoảng từ 2-80C

2 LED hiển thị giúp cho người sử dụng theo dõi nhiệt độ trong buồng

3 Có thể hiệu chỉnh nhiệt độ yêu cầu trong buồng phù hợp với từng loại

máu và từng loại chế phẩm bảo quản

4 Điều khiển block của buồng sao cho nhiệt độ luôn ổn định

5 Có hệ thống cảnh báo khi nhiệt độ nằm ngoài khoảng quy định

6 Cảnh báo từ xa khi xảy ra lỗi hệ thống

7 Lưu lại giá trị nhiệt độ cao nhất và thấp nhất của tủ trong các khoảng

thời gian báo động

Yêu cầu phi chức năng

1 Phù hợp với nhiệt độ và độ ẩm trong phòng

2 Thiết kế hệ thống ổn định và nội địa hóa, linh kiện dễ dàng thay thế

Về thiết kế, chế tạo vỏ tủ

Yêu cầu chung đối với việc thiết kế, chế tạo vỏ tủ là bền, đẹp, đúng quy định và tiêu chuẩn thiết bị dùng trong y tế, đồng thời giá thành hợp lý, có độ bền và độ tin cậy cao Do đó, bề ngoài khung tủ được chế tạo bởi inox 304 dùng trong y tế dày khoảng 2mm, lớp bên trong là lớp cách nhiệt PU (polyurethane) và lớp trong cùng là nhựa ABS (Acrylonitrin butadien styren) dày khoảng 3mm Do các tính chất:

Inox hay còn gọi là thép không gỉ là một dạng hợp kim của sắt chứa tối thiểu

10,5% crôm Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác Các đặc tính của nhóm thép không gỉ có thể được nhìn dưới góc độ so sánh với họ thép carbon thấp Về mặt chung nhất, inox hay thép không gỉ có:

 Tốc độ hóa bền rèn cao

 Độ dẻo cao hơn

 Độ cứng và độ bền cao hơn

 Độ bền nóng cao hơn

 Chống chịu ăn mòn cao hơn

 Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn

 Phản ứng từ kém hơn (chỉ với thép austenit)

 Các cơ tính đó thực ra đúng cho họ thép austenit và có thể thay đổi khá nhiều đối với các mác thép và họ thép khác

Với những đặc tính chủ yếu là ưu điểm trên, đồng thời thiết bị Inox trắng, sáng, nhẵn sạch sẽ, thuận tiện trong việc vệ sinh Do đó, Inox được sử dụng rất rộng dãi trên thị trường, đặc biệt là các thiết bị, dụng cụ vực y tế

Do đó, tủ được thiết kế bởi inox 304, inox dùng trong y tế

Lớp cách nhiệt PU được sử dụng phổ biến trong điện tử điện lạnh nhờ khả năng bền, giữ nhiệt tốt và có giá thành hợp lý

Nhựa ABS là một loại nhựa nhiệt rất dẻo dai, chịu được sự va đập mạnh Khả năng chịu va đập và độ dai của nó thay đổi không đáng kể ở nhiệt độ thấp, độ ổn định dưới tác dụng của trọng lực rất tốt Đồng thời, Nhựa ABS dễ mạ điện, dễ gia công, giá thành ở mức chấp nhận được, nhiều mẫu mã, chủng loại ,tuổi thọ khá lâu , ít bị phá hỏng do ảnh hưởng của môi trường Nhựa ABS không chịu được nhiệt độ cao, nhưng

khả năng chịu ẩm và chống lão hóa và bền ở nhiệt độ thấp, ổn đinh, gia thành tương đối rẻ, do đó phù hợp để lựa chọn thiết kế vở trong của tủ

Về thiết kế hệ thống làm lạnh

Như chúng ta đã biết, hệ thống làm lạnh bao gồm: máy nén, dàn nóng, dàn lạnh (hay dàn ngưng) van tiết lưu, môi chất (hay khí ga) là những phần cơ bản của hệ thống làm lạnh

Nhiệm vụ của máy nén: Hút hết môi chất lạnh tạo ra ở dàn bay hơi, đồng thời duy

trì áp suất cần thiết cho sự bay hơi ở nhiệt độ thấp Nén môi chất ở trạng thái hơi từ áp suất bay hơi tới áp suất ngưng tụ và đẩy vào dàn ngưng Phải đủ năng suất, khối lượng, lưu lượng môi chất qua máy nén, phù hợp với tải nhiệt của dàn bay hơi và dàn ngưng

tụ Do đó, yêu cầu, máy nén làm việc chắc chắn, ổn định, có tuổi thọ cao và độ tin cậy cao, có khả năng sản xuất hàng loạt, hiệu suất làm việc cao, khi làm việc không rung, không ồn

Dàn ngưng, dàn lạnh : là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh ngưng tụ và một bên là môi trường làm mát (nước hoặc không khí).Thải nhiệt của môi chất ra ngoài môi trường xung quanh Lượng nhiệt thải qua dàn ngưng đúng bằng nhiệt lượng mà dàn bay hơi thu ở trong tủ (để làm lạnh) cộng với điện năng tiêu tốn cho máy nén

Dàn bay hơi được lắp sau ống mao hoặc van tiết lưu (theo chiều chuyển động của

môi chất lạnh) và trước máy nén trong hệ thống lạnh Cấu tạo phổ biến là kiểu tấm có

bố trí các rãnh cho môi chất lạnh tuần hoàn Không khí bên ngoài đối lưu tự nhiên, vật liệu là thép không gỉ hoặc nhôm

Chất làm lạnh(Gas): là chất lỏng dễ bay hơi đặt trong tủ lạnh để tạo nhiệt độ lạnh Nhiều hệ thống lắp đặt công nghệ sử dụng amoniac tinh khiết như là chất làm lạnh Nhiệt độ bay hơi của nó là khoảng -27 độ F (khoảng -32 độ C)

Van tiết lưu có nhiệm vụ: Duy trì áp suất bay hơi ổn định và sự chên lệch áp suất giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ; hạ áp suất của dòng môi chất lỏng từ áp suất ngưng

tụ ở dàn ngưng tụ xuống áp suất thấp ở dàn bay hơi tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết; cung cấp và điều chỉnh đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt của dàn

Hệ thống làm mát giữ vại trò quan trọng trong việc tạo cho tủ có nhiệt độ đảm bảo,

do đó yêu cầu hệ thống làm việc ổn định, hiệu quả và có độ bền cao

Ngoài ra còn chú ý về việc chọn và sử dụng các vật liệu bảo ôn đối với hệ thống làm mát của tủ, cũng như khoang tủ nhằm ổn định nhiệt độ của tủ

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG

Để thiết kế hoàn thiện sản phẩm, trước hết ta phân thành hai phần: một là, phần cứng thiết kế tử và hệ thống làm lạnh Hai là phần mạch điều khiển của hệ thống Phần này ta sẽ tập trung phân tích bài toán thiết kế mạch sản phẩm chi tiết hơn Đồng thời đưa ra thuật toán và các sơ đồ khối chức năng cho mạch sản phẩm

2.1 Sơ đồ khối chức năng của mạch:

Chúng ta có thể tóm tắt chức năng của mạch điều khiển như sau: Mạch điều khiển

có chức năng nhận biết, xử lý các thông tin về nhiệt độ thu được từ bên ngoài thông qua cảm biến, sau đó đưa ra thông tin điều khiển và giao tiếp với người sử dụng Yêu cầu thiết kế có thể giải quyết dựa trên sơ đồ khối chức năng sau:

Hình 2.1 : Sơ đồ khối chức năng hệ thống

 Khối cảm biến: có nhiệm vụ chuyển đổi giá trị nhiệt độ thành giá trị điện, cảm nhận và đáp ứng với các tín hiệu và kích thích, ở đây là nhiệt độ

 Khối xử lý tín hiệu đầu vào: biến đổi giá điện từ khối cảm biến thành các giá trị có thể xử lý được bởi khối xử lý trung tâm

 Khối xử lý trung tâm: khối chức năng chính, tiếp nhận và đưa ra các đáp ứng đối với các tín hiệu vào, đồng thời đưa ra thông tin cần thiết tới bộ giao tiếp với người sử dụng

 Khối giao tiếp với người sử dụng: thực hiện chức năng giao tiếp giữa người

sử dụng và sản phẩm, nhận các thông tin từ người sử dụng và đưa ra các thông tin, cảnh báo từ sản phẩm

 Khối điều khiển: Khối trung gian giữa khối xử lý trung tâm và cơ cấu chấp hành, ở đây là Compressor, có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ khối xử lý trung tâm, xử lý và điều khiển cơ cấu chấp hành hoạt động

 Khối nguồn: Có chức năng cung cấp toàn bộ điện áp cho mạch hoạt động, đồng thời đưa ra cơ chế báo động khi xuất hiện sự cố điện áp

Qua toàn bộ nội dung phần 2.1, chúng ta có thể hình dung cơ bản về chức năng của sản phẩm, thông qua việc nhận biết, xử lý các thông tin về nhiệt độ bên ngoài để điều khiển, giao tiếp với người sử dụng Các phần tiếp theo sẽ đi vào phân tích chi tiết từng khối chức năng để có thể đưa ra giải pháp thiết kế cho sản phẩm

2.2 Khối cảm biến:

Đầu tiên, chúng ta ìm hiểu về các bộ cảm biến Các bộ cảm biến thường được định

nghĩa theo nghĩa rộng là “thiết bị cảm nhận và đáp ứng với các tín hiệu và kích thích”

[1] Từ đó, ta có thể coi bộ cảm biến như là một mạng hai cửa, cửa vào là trạng thái

cần đo x và cửa ra là đáp ứng y của bộ cảm biến với kích thích đầu vào x Kích thích x thường ở dạng phi điện (như nhiệt độ, áp suất, …) trong khi đáp ứng y ở dạng điện (điện áp, cường độ dòng điện, …)

Hình 2.2 : Mô hình mạch của bộ cảm biến

Qua đó, mối quan hệ giữa đáp ứng và kích thích của bộ cảm biến được cho dưới dạng bảng giá trị, đồ thị hoặc biểu thức toán học (hàm truyền)

Với yêu cầu của bài toán, chúng ta cần phải làm các phép đo liên quan tới nhiệt độ Theo cảm quan, nhiệt độ là thước đo dùng để chỉ trạng thái nóng hay lạnh của một vật Còn theo phương diện vật lý, nhiệt độ là kết quả của phép đo động năng trung bình của các phân tử trong một vật chất, hay nói cách khác, nó đặc trưng cho nội năng của vật

chất Trong thực tế, quá trình truyền nhiệt có thể theo ba cách: đối lưu, dẫn nhiệt và

bức xạ nhiệt Dựa trên các hình thức truyền nhiệt trên, có thể thiết kế cảm biến nhiệt

theo dạng tiếp xúc dựa trên quá trình truyền nhiệt hoặc đối lưu, hoặc thiết kế theo dạng

đo nhiệt độ từ xa thông qua hình thức bức xạ nhiệt Đối với các loại cảm biến nhiệt thì

có 2 yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đó là “Nhiệt độ môi trường cần đo”

và “Nhiệt độ cảm nhận của cảm biến” Điều đó nghĩa là việc truyền nhiệt từ môi trường vào đầu đo của cảm biến nhiệt tổn thất càng ít thì cảm biến đo càng chính xác Điều này phụ thuộc lớn vào chất liệu cấu tạo nên phần tử cảm biến (cảm biến nhiệt đắt hay rẻ cũng do nguyên nhân này quyết định)

Đồng thời ta cũng rút ra 1 nguyên tắc khi sử dụng cảm biến nhiệt đó là: Phải luôn đảm bảo sự trao đổi nhiệt giữa môi trường cần đo với phần tử cảm biến Xét về cấu tạo chung thì Cảm biến nhiệt có nhiều dạng Tuy nhiên, chiếc cảm biến được ưa chuộng nhất trong các ứng dụng thương mại và công nghiệp thường được đặt trong khung làm bằng thép không gỉ, được nối với một bộ phận định vị, có các đầu nối cảm biến với các thiết bị đo lường

Sau đây ta sẽ tìm hiểu 1 số loại cảm biến nhiệt khá thông dụng:

 Cặp nhiệt điện

Cặp nhiệt điện gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính một đầu Nguyên lý hoạt động điện dựa trên sự biến đổi điện áp giữa 2 đầu cặp nhiệt điện, nhiệt độ thay đổi cho ra suất điện động thay đổi (mV) Cảm biến này có ưu điểm bền, đo được nhiệt

độ cao, tuy nhiên bị nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số, độ nhạy không cao Dải nhiệt

độ đo được có thể dao động từ - 1000C đến 18000C

Cặp nhiệt điện thường dùng trong các lò nhiệt, các hệ thống làm việc trong môi trường khắt nghiệt, hoặc có thể dùng trong các bộ phận đo nhiệt nhớt máy nén,…

Do đó, cặp nhiệt điện này được ứng dụng trong sản xuất công nghiệp, luyện kim, giáo dục hay gia công vật liệu…

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại cặp nhiệt điện khác nhau (E, J, K, R, S, T, B…) đó là vì mỗi loại cặp nhiệt điện đó được cấu tạo bởi 1 chất liệu khác nhau, từ đó suất điện động tạo ra cũng khác nhau dẫn đến dải đo cũng khác nhau Người sử dụng cần chú ý điều này để có thể lựa chọn loại cặp nhiệt điện phù hợp với yêu cầu của mình

Hình 2.3 : Hình ảnh các cảm biến cặp nhiệt điện

 Cảm biến nhiệt điện trở (RTD):

Cấu tạo của RTD làm từ dây kim loại: Đồng, Nikel, Platinum,…được quấn tùy theo hình dạng của đầu đo Khi nhiệt độ thay đổi, điện trở giữa hai đầu dây kim loại này sẽ thay đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong một khoảng nhiệt độ nhất định Cảm biến RTD có độ chính xác cao hơn cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây không hạn chế, tuy nhiên dải đo nhỏ hơn cặp nhiệt điện, giá thành cũng cao hơn, dải đo từ – 200 đến 7000C

Cảm biến RTD thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp chung, công nghiệp môi trường hay gia công vật liệu, hóa chất…Hiện nay phổ biến nhất của RTD

là loại cảm biến Pt, được làm từ Platinum Platinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo được dài Thường có các loại: 100, 200, 500, 1000 ohm (khi ở 0 oC) Điện trở càng cao thì độ nhạy nhiệt càng cao.Cảm biến RTD thường có loại 2 dây, 3 dây và 4 dây Loại 4 dây cho kết quả đo chính xác nhất

Hình 2.4 : Cảm biến RTD

 Cảm biến điện trở oxit kim loại (PTC Thermistor & NTC Thermistor): Các loại cảm biến này có cấu tạo làm từ hổn hợp các oxit kim loại: mangan, nickel, cobalt,… Nguyên lý hoạt động là thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi Cảm biến có

ưu điểm bền, chi phí thấp và dễ chế tạo, tuy nhiên dải tuyến tính hẹp Nó thường được dùng làm các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn dây động cơ, mạch điện tử hoặc các ứng dụng trong nhiệt lạnh

Có hai loại thermistor: Hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo nhiệt độ; Hệ số nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt độ Thường dùng nhất là loại NTC

Hình 2.5 : Cảm biến Thermistor

 Cảm biến bán dẫn:

Cảm biến này có cấu tạo từ các loại chất bán dẫn Nguyên lý hoạt động dựa trên sự phân cực của các chất bán khi nhiệt độ thay đổi Nó có các ưu điểm về tiết kiệm chi phí, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản, tuy nhiên không chịu nhiệt độ cao, kém bền Dải đo của cảm biến này từ -50 0C ~ 150oC Được ứng dụng để đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử Các loại cảm biến nhiệt bán dẫn điển hình: kiểu diod, các kiểu IC LM35, LM335, LM45,…

Hình 2.6 Cảm biến bán dẫn

 Nhiệt kế bức xạ hay hỏa kế:

Cấu tạo: Làm từ mạch điện tử, quang học Nguyên lý đo tính chất bức xạ năng lượng của môi trường mang nhiệt Dùng trong môi trường khắc nghiệt, không cần tiếp xúc với môi trường đo Nhưng độ chính xác không cao, đắt tiền Nhiệt kế này được ứng dụng làm các thiết bị đo cho lò nung, có dải đo: -97 ~ 1800 oC Hỏa kế gồm có các loại: Hỏa kế bức xạ, hỏa kế cường độ sáng, hỏa kế màu sắc Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc các vật mang nhiệt sẽ có hiện tượng bức xạ năng lượng Và năng lượng bức xạ sẽ có một bước sóng nhất định Hỏa kế sẽ thu nhận bước sóng này và phân tích

để cho ra nhiệt độ của vật cần đo

Hình 2.7: Nhiệt kế bức xạ

Như trên ta đã thấy thì hiện nay có rất nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ khác nhau,

và việc lựa chọn chúng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: độ chính xác, khoảng nhiệt, tốc

độ phản ứng, môi trường (hóa học, vật lý, hay điện) và giá thành Việc lựa chọn cảm biến không hề dễ dàng, cách an toàn và hay được sử dụng nhất là lựa chọn theo ngành nghề bởi thông thường, mỗi loại cảm biến được thiết kế để phục vụ cho một chuyên ngành riêng.Và dưới dây là các yêu cầu đặt ra khi lựa chọn 1 loại cảm biến nhiệt và Bảng tổng hợp kinh nghiệm lựa chọn cảm biến nhiệt dựa theo các ngành nghề khác nhau:

Bảng 2.1 : Lựa chọn cảm biến trong các ngành nghề

Nghiên cứu về nông nghiệp Cảm biến điện tử, cảm biến loại T,

cảm biến bán dẫn

Gia công vật liệu và các chất hóa học PT100, cặp nhiệt độ

Sản xuất hàng hóa Cảm biến bán dẫn, cảm biến điện tử,

PT100 Công nghiệp cuhung, môi trường

khắc nghiệt

PT100, cặp nhiệt điện, cảm biến bán dẫn

Sản xuất hàng hóa Cảm biến bán dẫn, cảm biến điện tử

Việc lựa chọn cũng có thể dựa trên những yêu cầu về các vấn đề sau:

- Sự tương thích với môi trường và những ảnh hưởng (nếu có) của các tác nhân bên ngoài môi trường

Đối với tủ lưu trữ máu và sinh phẩm Dometic, lựa chọn cảm biến cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ chính xác trong dải nhiệt độ yêu cầu (từ -500C đến 300C)

- Cảm biến dạng dây dài để có thể đặt ở những vị trí cách xa mạch điều khiển

- Đầu bọc cảm biến cần phải thẩm thấu nhiệt tốt và chịu được môi trường dung môi (do yêu cầu đặt đầu đo trong dung dịch có tính chất hóa lý tương

tự như sinh phẩm)

Theo khảo sát, cảm biến sử dụng trong tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic là cảm biến NTC, giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ Đây là cảm biến thuộc dạng cảm biến Themistor Nó khác với cảm biến RTD ở đặc điểm được chế tạo bằng vật liệu bán dẫn hoặc oxit kim loại Chính vì thế mà nếu như hàm truyền của cảm biến RTD luôn là một hàm đồng biến thì hàm truyền của NTC là một hàm nghịch biến, giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng Ngoài ra, cảm biến NTC có dải nhiệt độ không rộng bằng các cảm biến RTD do giới hạn nhiệt của vật liệu chế tạo, đồng thời độ nhạy của cảm biến

sẽ giảm bởi khi độ dốc của đường cong gần tới 0 Một số thông số cần quan tâm của cảm biến này như sau:

 Hàm quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ:

(2.3)

Với điện trở nhiệt NTC, C = 1mW/0C

Quan hệ giữa đáp ứng và kích thích có thể theo dõi qua bảng và đồ thị sau:

Hình 2.8 : Cảm biến NTC sử dụng trong tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic [9]

Để đảm bảo độ chính xác, cảm biến được đặt ở phía trên và phía dưới khoang lạnh,

do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 khu vực Nhiệt độ sẽ được cộng trung bình và sử dụng các phép tính sai số để đưa ra tín hiệu cảnh báo và điều khiển

Hình 2.9 : Vị trí đặt cảm biến trong khoang lạnh

Để phù hợp với yêu cầu của thiết kế, tôi lựa chọn cảm biến có thiết kế và đặc tính

tương tự như cảm biến đang được sử dụng trong các tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic

2.3 Khối xử lý tín hiệu đầu vào:

Như chúng ta đã biết, tín hiệu trước khi vào bộ xử lý trung tâm cần phải được biến đổi sao cho có thể xử lý một cách dễ dàng nhất Mạch xử lý tín hiệu đầu vào là một thiết bị kỹ thuật làm nhiệm vụ biến đổi, gia công thông tin tính toán , phối hợp các tin

tức với nhau trong một hệ vật lý thống nhất[1] Mạch xử lý tín hiệu đầu vào có tác

dụng biến đổi giá trị đầu ra của cảm biến thành dạng có thể xử lý được bởi bộ xử lý trung tâm, đồng thời làm tăng độ nhạy và độ chính xác của thiết bị đo và hệ thống đo

Có nhiều loại mạch đo, phân loại theo chức năng có thể kể đến như: mạch tỉ lệ, mạch khuếch đại, mạch so sánh, mạch tạo hàm, …

 Mạch khuếch đại thuật toán:

Mạch khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier: Op-Amps) có ký hiệu như

hình sau:

Hình 2.10 : IC khuếch đại thuật toán

Đây là một vi mạch tương tự rất thông dụng do trong Op-Amps được tích hợp một

số ưu điểm sau:

Hai ngõ vào đảo và không đảo cho phép Op-Amps khuếch đại được nguồn tín hiệu

có tính đối xứng (các nguồn phát tín hiệu biến thiên chậm như nhiệt độ, ánh sáng, độ

ẩm, mực chất lỏng, phản ứng hoá-điện, dòng điện sinh học thường là nguồn có tính đối xứng)

Ngõ ra chỉ khuếch đại sự sai lệch giữa hai tín hiệu ngõ vào nên Op-Amps có độ miễn nhiễu rất cao vì khi tín hiệu nhiễu đến hai ngõ vào cùng lúc sẽ không thể xuất

hiện ở ngõ ra Cũng vì lý do này Op-Amps có khả năng khuếch đại tín hiệu có tần số rất thấp, xem như tín hiệu một chiều

Hệ số khuếch đại của Op-Amps rất lớn do đó cho phép Op-Amps khuếch đại cả những tín hiệu với biên độ chỉ vài chục micro Volt

Do các mạch khuếch đại vi sai trong Op-Amps được chế tạo trên cùng một phiến

Tổng trở ngõ ra thấp, cho phép Op-Amps cung cấp dòng tốt cho phụ tải

Băng thông rất rộng, cho phép Op-Amps làm việc tốt với nhiều dạng nguồn tín hiệu khác nhau Tuy nhiên cũng như các vi mạch khác, Op-Amps không thể làm việc

ổn định khi làm việc với tần số và công suất cao

Sơ đồ chân và hình dạng một op-amps điển hình

Hình 2.11 : Sơ đồ chân và hình dạng OPAMPs điển hình

 Phương án thiết kế mạch xử lý tín hiệu đầu vào trong đề tài:

Trong nhiều trường hợp, người ta mong muốn có thể chuyển đổi hàm truyền phi tuyến thành hàm truyền tuyến tính hoặc tương tự tuyến tính trên từng khoảng Điều này giúp cho việc xử lý tín hiệu dễ dàng hơn, chính xác hơn Cảm biến NTC có hàm biến đổi điện trở theo nhiệt độ là hàm mũ exponential (exp), đây là một hàm phi tuyến

Để thực hiện tuyến tính hóa chúng ta có thể mắc song song với 1 điện trở khác[2] Giá

trị điện trở tương đương sẽ biến đổi tương tự tuyến tính theo nhiệt độ trong một số khoảng, chúng ta sẽ tính toán giá trị này sao cho điện trở biến đổi tuyến tính trong khoảng nhiệt độ cần đo Sau đó, chúng ta có thể thiết kế một nguồn dòng ổn định để tạo giá trị điện áp biến thiên tuyến tính theo nhiệt độ, đưa vào bộ xử lý trung tâm

Hình 2.12 : Đặc tuyến điện trở biến đổi theo nhiệt độ được tuyến tính hóa bởi việc

mắc điện trở song song [2]

2.4 Khối xử lý trung tâm

Nhiệm vụ của khối xử lý trung tâm là xử lý các thông tin từ khối xử lý tín hiệu đầu vào, đưa ra quyết định tới mạch điều khiển, đồng thời đưa thông tin tới khối giao tiếp với người sử dụng Để đọc được các tín hiệu tương tự từ khối xử lý tín hiệu đầu vào, cần phải có một bộ chuyển đổi tương tự - số

Khối chuyển đổi tương tự - số:

Tín hiệu đầu vào sau quá trình xử lý sẽ là một hàm truyền có điện áp thay đổi theo nhiệt độ Tín hiệu này là tín hiệu tương tự, điều đó có nghĩa là nó có vô số trạng thái tương ứng với các nhiệt độ khác nhau Trong khi mạch điện tử và bộ xử lý trung tâm chỉ có thể hiểu 2 trạng thái 0 và 1 Vì vậy để có thể làm việc với tín hiệu này, chúng ta cần phải biến đổi tín hiệu tương tự về dạng tín hiệu số, thông qua bộ chuyển đổi tương

tự - số (Analog – to – Digital Converter, viết tắt là ADC) Sau khi biến đổi về dạng số,

thông tin có thể được lưu trữ, xử lý hoặc truyền đi tùy theo hoạt động của bộ xử lý trung tâm

Nguyên tắc làm việc của ADC được minh họa theo sơ đồ sau:

Hình 2.13 : Quá trình làm việc của bộ ADC

Trước hết, tín hiệu tương tự được đi đến mạch lấy mẫu Nó có 2 nhiệm vụ:

- Lấy mẫu tín hiệu tương tự tại những thời điểm khác nhau và cách đều nhau

- Giữ cho biên độ điện áp tại các thời điểm lấy mẫu không đổi trong quá trình chuyển đổi tiếp theo

Tín hiệu ra của mạch lấy mẫu được đưa đến mạch lượng tử hóa để thực hiện làm tròn theo nguyên tắc so sánh Tín hiệu cần chuyển đổi được so sánh với một loạt các đơn vị chuẩn

Do yêu cầu của bài toán cần phải khôi phục giá trị của nhiệt độ tại từng thời điểm lấy mẫu, không chú trọng đến dạng của hàm truyền nhiệt độ theo thời gian, bởi vậy trong nội dung đồ án này chúng tôi tập trung vào khâu lượng tử hóa và mã hóa tín hiệu

Lượng tử hóa là quá trình xác định giá trị lượng tử hóa nào gần nhất với giá trị lấy mẫu, hay nói cách khác, chúng ta gán giá trị lượng tử hóa với giá trị lấy mẫu đó Mỗi giá trị lấy mẫu nằm trong khoảng giữa 2 giá trị lượng tử hóa, vì vậy sẽ tồn tại sai số giữa các giá trị này Độ lớn của sai số, hay độ chính xác của đáp ứng, phụ thuộc vào số lượng bit lượng tử hóa Số lượng bit càng nhiều, độ chính xác càng cao Có 2 thông số quan trọng của khâu lượng tử hóa bao gồm:

Độ phân giải (resolution): Khái niệm độ phân giải được dùng để chỉ số bit cần

thiết để chứa hết các mức giá trị số ngõ ra Nếu một mạch chuyển đổi ADC có độ phân giải n bit thì sẽ có 2n mức giá trị có thể có ở ngõ ra số Độ phân giải liên quan mật thiết đến chất lượng chuyển đổi ADC, việc lựa chọn độ phân giải phải phù hợp với độ chính xác yêu cầu và khả năng xử lý của bô điều khiển

Điện áp tham chiếu (reference voltage): Điện áp tham chiếu (Vref) thường là giá

trị điện áp lớn nhất mà bộ ADC có thể chuyển đổi Trong các bộ ADC, Vref thường là thông số được đặt bởi người dùng, nó là điện áp lớn nhất mà thiết bị có thể chuyển đổi

Ví dụ: một bộ ADC 10 bit (độ phân giải) có Vref=3V, độ phân giải 10 bit Vậy bộ

lượng tử hóa sẽ gồm 1023 mức (1023=210-1) Mỗi khoảng lượng tử hóa tương ứng với giá trị điện áp 2.9 mV (3V / 1023 = 0.0029 V) Giả sử điện áp vào 1V, nó sẽ tương ứng với giá trị lượng tử hóa 344 (344 = 1/ 0.0029) Bộ ADC này sẽ không thể phân biệt các giá trị nhỏ hơn 2.9 mV Điều đó cho thấy điện áp tham chiếu và độ phân giải ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình chuyển đổi, vì vậy chúng ta cần tính toán để chọn 1 điện áp tham chiếu phù hợp, không được nhỏ hơn giá trị lớn nhất của tín hiệu vào, nhưng cũng không quá lớn

Sau mạch lượng tử hóa là mạch mã hóa Trong mạch mã hóa, kết quả lượng tử hóa được sắp xếp lại theo một trật tự nhất định phụ thuộc vào loại mã yêu cầu trên đầu ra

bộ chuyển đổi

Các bộ chuyển đổi A/D có thể chia ra làm các dạng sau:

- Bộ chuyển đổi A/D nhanh (Flash ADC): dựa trên các bộ so sánh ghép song song,

mỗi bộ so sánh sẽ đối chiếu điện áp vào với các mức tham chiếu khác nhau

Hình 2.14 : Sơ đồ chuyển đổi ADC nhanh với độ phân giải 3 bit

- Bộ chuyển đổi Sigma – Delta: Bộ chuyển đổi sẽ đưa các tín hiệu sau lấy mẫu

qua một mạch tích phân, tín hiệu này sẽ so sánh với mức GND qua một bộ so sánh Lặp lại quá trình này để xuất ra một chuỗi bit, chuỗi bit này sẽ tỉ lệ với điện áp vào

Hình 2.15 : Sơ đồ khối bộ chuyển đổi Sigma – Delta

- Bộ chuyển đổi xấp xỉ gần đúng: Thay vì so sánh lần lượt các mức giá trị, bộ

chuyển đổi sẽ so sánh và tìm ra từng giá trị bit từ bit cao đến bit thấp, thông qua việc so sánh với điện áp trung bình của mức bit đó

Hình 2.16 : Bộ chuyển đổi ADC xấp xỉ gần đúng

Hiện nay các bộ chuyển đổi A/D có thể là các IC chuyên dụng hoặc được tích hợp vào trong các vi điều khiển Do phạm vi của luận văn, tôi lựa chọn phương án các bộ chuyển đổi A/D tích hợp vào trong vi điều khiển để tiết kiệm chi phí và thiết kế gọn nhẹ

Đối với yêu cầu của bài toán, bộ xử lý trung tầm cần phải xử lý các tham số sau:

 Nhiệt độ đo được của cảm biến đặt tại khoang trên (Temp Above)

 Nhiệt độ đo được của cảm biến đặt tại khoang dưỡi (Temp Below)

 Nhiệt độ trung bình của 2 khu vực (Average Temp)

 Nhiệt độ cài đặt (Set Point)

 Nhiệt độ cảnh báo khi nhiệt độ quá cao (Warm Alarm)

 Nhiệt độ cảnh báo khi nhiệt độ quá thấp (Cold Alarm)

Vi điều khiển sẽ phân tích các tham số này và đưa ra thông tin tới các khối điều khiển và khối giao tiếp với người sử dụng Một vài vi điều khiển được sử dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay như: MCS 51, AVR, PIC, …

Do chủ yếu đã lập trình trên vi điều khiển PIC, đồng thời xét về giá thành, kích thước và yêu cầu lập trình, tôi sẽ lựa chọn vi điều khiển PIC cho Luận văn tốt nghiệp này

2.5 Khối điều khiển

Khối điều khiển có nhiệm vụ xử lý yêu cầu do bộ xử lý trung tâm đưa đến, đối với

tủ lưu trữ sinh phẩm Dometic, đó là điều khiển trạng thái bật/ tắt Compressor khi nhiệt

độ quá ngưỡng quy định Lưu đồ thuật toán điều khiển như sau: