Vi hệ thốngVi hệ thống

1

GV: Nguy ễn Hoàng Nam(chương trình Kỹ sư CLC – Khóa 51)

17/11/2010

Vi hệ thống

Chương 3. Các vi hệ thống cụ thể

1. Vi hệ thống biến ñổi năng lượng2. Vi hệ thống truyền tin3. Camera & máy ảnh số

Nguyễn Hoàng Nam2Vi hệ thống

3. Camera & máy ảnh số4. Vi cảm biến5. Cảm biến y sinh – Biosensor6. Bộ chấp hành vi cơ7. Vi hệ thống khả lập – PSoC

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

1. Khí sắc ký

Nguyễn Hoàng Nam3Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

2.ðo lực kết dính của tế bào

Nguyễn Hoàng Nam4Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

Lực và sự dịch chuyển

( )F k∆ = ∆43E D

kπ=

Nguyễn Hoàng Nam5Vi hệ thống

Tỉ lệ diện tích

3

3

64

E Dk

H

π=

2

24

DAP

L

π=

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

2.ðo lực kết dính của tế bào

Nguyễn Hoàng Nam6Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

3. Vi vận chuy ển thu ốc

Nguyễn Hoàng Nam7Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

4. Tấm dán ñiều tr ị

Nguyễn Hoàng Nam8Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

5. Vi kim

Nguyễn Hoàng Nam9Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.5 Vi cảm biến y sinh

Inlet Valve Outlet Valve

ε = δV/ V0 = compression ratio Typical Voltage: 1-20 V

Typical Pump Freq: 1-2 Hz

6. Vi bơm

Nguyễn Hoàng Nam10Vi hệ thống

Actuation Chamber

Pumping Chamber

Resistive Heater

Flexible MembraneTrapped Fluid

Stroke Volume (δV)

“Dead Volume” (V0)

Vi hệ thống

3.6 Bộ chấp hành vi cơ

� Bộ chấp hành (dẫn ñộng, kích ñộng, truyền ñộng -Actuator) là cấu trúc biến ñổi các dạng năng lượngcơ, quang, nhiệt, ñiện, từ, hóa học, sinh học thànhnăng lượng cơ học, tạo ra chuyển ñộng ⇔ một quá

Nguyễn Hoàng Nam11Vi hệ thống

năng lượng cơ học, tạo ra chuyển ñộng ⇔ một quátrình ñiều khiển.� Kết quả của quá trình có thể là một tác ñộng(hành ñộng) dưới dạng:+ Ngăn cản (blocking)+ Kẹp chặt (clamping)+ Kéo ñẩy (ejecting)

Vi hệ thống

3.6 Bộ chấp hành vi cơ

1. Kéo ñẩy

Nguyễn Hoàng Nam12Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.6 Bộ chấp hành vi cơ

2. Chuyển ñộng th ẳng

Nguyễn Hoàng Nam13Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.6 Bộ chấp hành vi cơ

3. Chuyển ñộng cong

Nguyễn Hoàng Nam14Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.6 Bộ chấp hành vi cơ

4. Vi tay g ắp

Nguyễn Hoàng Nam15Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.7 Vi hệ thống khả lập PSoC

Ý tưởng là khi thi ết kế những hệ thống khôngcần nhi ều ngo ại vi nh ư:- Khuyếch ñại thuật toán, khuyếch ñại ño lường ñảo haykhông ñảo, khuyếch ñại với hệ số khuyếch ñại lập trình

Nguyễn Hoàng Nam16Vi hệ thống

ñược.- Lọc, phát tín hiệu.- Nguồn ổn áp.- ADC/DAC- ðếm, ñịnh thời gian.- Các phép tính tóan.- Khối truyền tin

Vi hệ thống

3.7 Vi hệ thống khả lập PSoC

1. ðo và truy ền tin

Nguyễn Hoàng Nam17Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.7 Vi hệ thống khả lập PSoC

2. Vận chuy ển và th ực thi

Nguyễn Hoàng Nam18Vi hệ thống

Vi hệ thống

3.7 Vi hệ thống khả lập PSoC

3. Accelerometer và Gyrometer

Nguyễn Hoàng Nam19Vi hệ thống