Báo cáo tốt nghiệp Phạm Tuấn Anh-TĐH46 * Nguyên lý hoạt động của mạch này như sau: ban đầu tủ chưa làm việc, đặt nhiệt độ cho tủ bằng điều chỉnh VR3,VR4.. Do cảm biến được đặt trong tủ
Trang 1Báo cáo tốt nghiệp Phạm Tuấn Anh-TĐH46
nhằm nâng cao tính bằng phẳng cho điện áp Sơ đồ của khối nguồn như hình 3.15a, 3.15b sau:
Hình 3.15a Sơ đồ nguồn nuôi cho điện áp ra ±9V
Hình 3.15b Sơ đồ nguồn nuôi cho điện áp ra ±5V
Theo kinh nghiệm người ta thường chọn tụ C1 = C3 = 1000μF/ 25VDC
nhằm cải thiện điện áp vào IC ổn áp Còn tụ C2 = C4 = 100μF/ 25VDC nhằm cải thiện điện áp nguồn nuôi
Máy biến áp: vừa có nhiệm vụ cách ly điện áp vừa làm nhiệm vụ hạ điện
áp xuống mức yêu cầu Đối với nguồn nuôi chúng tôi sử dụng hai MBA có
điểm giữa có điện áp thứ cấp là 12V và 6V, còn nguồn cung cấp cho mạch tạo xung răng cưa đồng bộ chúng tôi sử dụng một MBA có điện áp thứ cấp là 9V xoay chiều
3.3.7.Mạch điều khiển tự động nhiệt độ tủ nuôi cấy vi khuẩn
* Sơ đồ nguyên lý mạch tự động điều khiển nhiệt độ tủ nuôi cấy vi khuẩn
như hình 3.16 sau:
Trang 2
Hình 3.16 Sơ đồ mạch điều khiển nhiệt độ
Trang 3Báo cáo tốt nghiệp Phạm Tuấn Anh-TĐH46
* Nguyên lý hoạt động của mạch này như sau: ban đầu tủ chưa làm
việc, đặt nhiệt độ cho tủ bằng điều chỉnh VR3,VR4 Cấp nguồn điện 220V xoay chiều cho tủ, cầu chỉnh lưu cho ra điện một chiều được ổn áp bằng hai IC
ổn áp 7809 và 7909, cấp nguồn cho mạch điều khiển Do cảm biến được đặt trong tủ nên nhiệt độ thực trong tủ được cảm biến nhiệt độ LM335 cảm nhận
và chuyển đổi thành tín hiệu điện áp tương ứng 10mV/0C Tín hiệu điện áp này qua khâu so sánh và khuếch đại thuật toán U3A(TL084) cho ra tín hiệu thích hợp để so sánh với tín hiệu điện áp đặt (tương ứng với nhiệt độ đặt) Sai lệch giữa nhiệt độ đặt với nhiệt độ thực trong tủ đo được nhờ cảm biến được đưa
đến khâu so sánh thứ hai là U2A(TL082) để so sánh với tín hiệu xung răng cưa
đồng bộ được tạo ra từ mạch tạo tín hiệu điện áp xung răng cưa đồng bộ và cho ra tín hiệu dạng xung chữ nhật, sau đó được chuyển thành xung nhọn khi qua mạch vi phân R4- C2, xung nhọn này có cả xung dương và âm, khi qua Diode (D2) sẽ được xung nhọn dương khi đó trên cuộn sơ cấp của máy biến áp
có xung cảm ứng sang thứ cấp để điều khiển Triac Khi nhiệt độ thực trong tủ thay đổi thì xung nhọn này sẽ mở Triac với góc mở tương ứng để thay đổi điện
áp đặt vào bộ tạo nhiệt và kết quả là nhiệt độ sẽ thay đổi theo
Khi nhiệt độ thực trong tủ mà cảm biến nhận được gần bằng nhiệt độ đặt thì mạch điều khiển sẽ điều khiển góc kích lớn, làm cho Triac bị khoá, không cấp điện áp cho sợi đốt, lúc đó lượng nhiệt cấp cho buồng đốt vẫn tăng do quán tính đến lúc nào đó lượng nhiệt trong buồng đốt giảm và dao động quanh nhiệt
độ đặt Khi lượng nhiệt độ trong tủ giảm nhỏ hơn nhiệt độ đặt thì mạch điều khiển lại điều khiển để Triac mở với góc kích nhỏ, điện áp cấp cho bộ tạo nhiệt tăng cho đến khi nhiệt độ trong buồng đốt bằng nhiệt độ đặt và quá trình lại
lặp lại
3.3.8 Sơ đồ mạch in
*Sơ đồ mạch in khối đo lường và hiển thị: Hình 3.17:
Trong đó: J1,J2,J3,J4,J5,J6 là các chân cắm LED 7 thanh; J7 là chân đưa tín hiệu cần đo; J8 là chân đưa nguồn cấp ± 5V ; R1= =R21=R= 150 Ω là các
điện trở hạn dòng cho LED, dây vàng là dây nối
Trang 4
Hình 3.17
* Sơ đồ mạch in mạch điều khiển: Hình 3.18
Trang 5Báo cáo tốt nghiệp Phạm Tuấn Anh-TĐH46
kết luận và kiến nghị
Qua một thời gian thực tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp mặc dù đã gặp rất nhiều khó khăn và thời gian còn hạn chế nh−ng với sự nỗ lực của bản
Trang 6
thân cùng với sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo, của các cô (chú) và các anh (chị) làm việc ở phòng Vật tư và Thiết bị Y tế thuộc bệnh viện Bạch Mai Hà Nội, của bạn bè đồng nghiệp, đặc biệt là sự giúp đỡ quý báu
của thầy Phạm Việt Sơn đến nay đề tài “Nghiên cứu và thiết kế mạch tự
động điều khiển nhiệt độ tủ nuôi cấy vi khuẩn” đã hoàn thành Từ những
kết quả đã đạt được tôi mạch dạn đưa ra một số kết luận và kiến nghị sau:
1 Kết luận
- Đã nghiên cứu và thiết kế thành công bộ tự động điều chỉnh nhiệt độ cho tủ nuôi cấy vi khuẩn theo đúng yêu cầu thực tế
- Đã áp dụng tốt những kiến thức đã học và những kiến thức thực tế vào việc thiết kế mạch tự động điều chỉnh nhiệt độ
- Từ những kiến thức học tập được ở nhà trường và những kiến thức thực
tế chúng tôi đã trực tiếp tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện tử Qua đó đã củng cố thêm những kiến thức, kỹ năng và khả năng tư duy giải quyết các vấn
đề chuyên môn
- Qua đề tài chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu kỹ về vi khuẩn thấy được
những ưu và nhược điểm của nó với cuộc sống con người và trong sản xuất cũng như trong nghiên cứu khoa học
- Trong đề tài này khi thiết kế chúng tôi sử dụng cảm biến LM335 để đo
nhiệt độ trong tủ nuôi cấy vi khuẩn Đây là phương pháp đơn giản có độ chính xác cao và đặc biệt là độ nhạy tương đối cao đảm bảo tốt cho việc điều khiển
- Đề tài có thiết kế mạch đo và chỉ thị số sử dụng vi mạch ICL7107 để
tiện cho việc theo dõi và điều khiển nhiệt độ
2.Kiến nghị
Đề tài này có ý nghĩa thực tiễn cao Đặc biệt là trong nông nghiệp như ngành Chăn nuôi Thú y và Bảo vệ Thực vật rất cần có những tủ kiểu này để nghiên cứu và thí nghiệm Chính vì những lợi ích to lớn đó mà đề tài cần phải
Trang 7Báo cáo tốt nghiệp Phạm Tuấn Anh-TĐH46
đ−ợc tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện hơn để có thể đ−a vào sản xuất nhằm nội
địa hoá trang thiết bị
Đề tài này chỉ sử dụng các linh kiện điện tử để thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ, nếu có thể sử dụng vi điều khiển để thiết kế và điều khiển thì mạch
có thể đơn giản và chính xác hơn
Trang 8
Mục lục
Trang
Mở đầu 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích của đề tài 2
3 Nội dung của đề tài 2
4 Phương pháp nghiên cứu 3
Chương 1: tìm hiểu đặc điểm, điều kiện sinh sống của vi khuẩn và tác động của môi trường đối với sự phát triển của vi khuẩn 3
1.1 Khái niệm chung 4
1.2 Đặc điểm chung của vi khuẩn 5
1.2.1 Kích thước nhỏ bé 5
1.2.2 Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh 5
1.2.3 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh 5
1.2.4 Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị 6
1.2.5 Phân bố rộng, chủng loại nhiều 6
1.3 Điều kiện sinh sống của vi khuẩn 6
1.3.1 Thành phần tế bào và các chất dinh dưỡng của vi khuẩn 7 1.3.2 Nguồn thức ăn cacbon của vi khuẩn 9
1.3.3 Nguồn thức ăn nitơ của vi khuẩn 10
1.3.4 Nguồn thức ăn khoáng của vi khuẩn 11
1.4 Tác động của môi trường đối với điều kiện phát triển của vi khuẩn 12
1.4.1 Cơ chế tác dụng của các yếu tố môi trường lên vi khuẩn 13
1.4.2 Tác động của các yếu tố vật lý 14
1.4.3 Tác động của các yếu tố hóa học 16
1.4.4 Tác động của các yếu tố sinh học 17
