PHÓNG XẠ DẠNG LỎNG
CHƯƠNG 3: THIẾT KÉ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH
3.2 Thiết kế từng khối
3.2.4 Khối công suất và khối cảm biến
Trong hệ thống này, nhóm đã sử dụng transistor IRF250N đế thực hiện chức năng đóng mở của van với nguồn điện 12V và đáp ứng yêu cầu từ mạch điều khiến trung tâm. Transistor IRF250N là một loại transistorMOSFETcókhả năng chịu được điện áp và dòng điện cao. Nó được sử dụng đểđiều khiểnđầu ra của mạch điều khiển từ mức logic thấp (thường là OV) đến mức logic cao (thường là 12V) đe đóng hoặc mở van. Dựa vào sơđo nguyên lý trong hình 3.9, khi tínhiệu điều khiển được gửi từ board mạch điều khiển, IRF250N sẽ cho phép dòng điện 12V đi đen các van.
Transistor IRF250N có khả năng chịu được điện áp tới 250V và dòng điện liên tục tới 3OA. Điều này cho phép nó hoạtđộng tốt với nguồn điện 12V và đáp ứngyêucầu cung cấp điện cho van trong hệ thống. Sử dụng transistor IRF250N giúp chuyển đổi tín hiệu điều khiển từmạch điều khiển trung tâm thành tín hiệu điện áp và dòngđiện thích hợp để đóng mởvan. Điều này cho phép điều khiển chính xác hoạt động của van và đảm bảo rằng van nhận được nguồn điện 12V đúng yêu cầu từ mạch điều khiến trung tâm. Sử dụng transistor IRF250N trong hệ thống này mang lại tính on định và đáng tin cậy trong việc điều khiển van và đả bảo rằng van hoạt động theo đúng yêu cầu từ mạch điều khiển trung tâm.
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý board mạch đóng ngắt
Hình 3.12: Board mạch đóng ngắt - Khối cảm biến
Tronghệ thống này, nhóm đã sửdụng IC ULN2003 đế đơn giản hóaviệctruyền tín hiệutừ cảm biến mựcnước về IC trung tâm. IC ƯLN2003 là một mạch giatốc độ cao có khả năngchịuđược dòng điện cao và đượcthiết kế đặc biệt để điều khiển các tải điện cực lớn. Trong trường hợp này, nó được sử dụng đế truyền tín hiệu từ cảm biến mực nước về IC trung tâmtheo sơ đồ hình3.9, tuy nhiên hệthốngled trong hình sẽ thay đối bằng cách gửi giá trị về atmegalótại board mạch điều khiển trung tâm.
Hình 3.13: Sơ đồ mô phỏng ULN2003
Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý ULN2003
Trong cảm biến hoạtđộ, nhóm đãthaythếviệc sử dụng cảm biến phóng xạ bang việc sửdụng biến trở so MCP41010vàgửigiá trị ADC (Analog-to-Digital Converter) về mạch điều khiến trung tâm Hình 3.10. Biến trở so MCP41010 là một thành phần điện tử được sửdụng để điều chỉnh trở kháng điện tử, từ đó đo lường và chuyểnđổi các tín hiệuhoạtđộ thành giátrị số. Trong trường hợp này, biến trở MCP41010 được sử dụng để đo lường hoạt độ và chuyển đổi nó thành giátrị số dùng để phân tích và điều khiển trong mạch điều khiến trungtâm. Sử dụng biến trở MCP41010 cho phép đáp ứng linh hoạt với các giá trị hoạt độ khác nhau và thu thập thông tin về hoạt độ một cách chính xác. Đồng thời, việc gửi giá trị ADC về cho mạch điều khiến trung tâm giúp xử lý và đánh giá hoạt độ một cách hiệu quả. Thay thế cảm biến phóng xạ bằng biếntrở MCP41010 mang lại lợi íchvề độ tin cậy, dễ dàng đo lườngvàtích hợp vào hệ thống. Nó cung cấp một phương pháp đáng tin cậy và linh hoạt đe đo lường
hoạt độ và truyền tải giá trị số tới mạch điều khiển trung tâmđể thực hiện quá trình điều khiên và kiếm soát.
Khi sử dụng mô-đun MCP41010 để gửi một giá trị từ 0-1023, vi điều khiến sè thực hiện việc chuyển đoi giá trị đó thành một phạm vi hoạt độ phóng xạ tưong ứng từ 0-5115 MBq. Quá trình chuyển đổi này được thực hiện để đồng bộ hóa dừ liệu giữa mô-đun MCP41010 và vi điều khiển, từ giá trị analog thu được từ mô-đun MCP41010 sang đơn vị đo lường hoạt độ phóng xạ (MBq).Trong quá trình này, vi điều khiển sẽ nhận giá trị gửi từ mô-đun MCP41010 vàchuyển đổi sang mộtkhoảng giá trịhoạt độphóngxạ tương ứng. Từ đó, vi điều khiến có thể sừdụnggiá trị này để đo lườnghoạtđộ phóng xạ hiện tại và thực hiện các phản ứng và quyết địnhliên quan đến quản lý chất thải phóng xạ trong mô hình.Việc sử dụng mô-đun MCP41010 và vi điều khiến trongquá trình chuyền đoi giữa giá trị analog và hoạt độ phóng xạ giúp tăng cườnghiệu suất và chất lượng của mô hình.
IC
MCP41010 —
GND
Hình 3.15: Sơđồ nguyên lý mcp41010
Hình 3.16: Biến trở số 41010
Trong hệ thống này, hai cảm biến sè được lắp đặt trên một board mạch chung và được đặt trên nắp của hai be chứa chất thải hình 3.11. Điều này được thực hiện nhằm đảm bảo sự tiện lợi và tối ưu trong việc cảm nhận và đo lường hoạt độ cũng như mực nước của các bể chứa. Bằng cách hàn hai cảm biến lên cùng một board mạch, việc kết nối và giao tiếp giữa chúng trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Nắp của hai bể chứa được chọn là vị trí lý tưởng để đặt board mạch với các cảm biến. Đồng thời, việc đặt trên nắp cũng giúp cảm biến tiếp xúc trực tiếp với chất thải trong bế chứa, từ đó cung cấp thông tinchính xác về hoạtđộ và mực nước của bể. Sự lắp đặt hai cảm biếntrên cùngmộtboard mạch vàđặt trên nắp cùahai bể chứa mang lại tính tiện ích và hiệu quả trong việc giám sát và điều khiên các thông số quan trọng của hệ thống. Nóđảm bảo rằng việc đo lường và thu thập dừ liệu hoạtđộ và mựcnước được thực hiện một cách đáng tin cậy và chính xác.