本文關鍵詞：無線通信技術在光合功能微結構流控制備中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學的進步與信息化水平的提高,自動化儀器設備正在向著便攜化、小型化、網絡化和智能化的方向邁進。對流體流量的精確控制在越來越多的領域顯得尤為重要,如化工領域:對微量化學元素的檢測和分析常需流量的精確控制;醫(yī)療保健領域:輸血、麻醉藥物注射、抗生素攝入和止痛藥注射等都需要對流量精確控制;生物工程領域:藥物的注射、微絲纖維的形成、細胞包封等都需要對流量的精確控制。而對于用于生物實驗微量液體加樣裝置必不可少的注射泵的精度要求也越來越高。本文通過分析微量液體加樣裝置的工作原理及設計要求,選用智能手機作為控制系統(tǒng)核心,設計出了無線控制系統(tǒng),不僅適用于常規(guī)的生物液體加樣實驗,也適用于其它需對流量精確控制的場合,系統(tǒng)旨在精確方便的定量加樣實驗樣本。本文設計初期對目前市場上的微量注射泵進行了大量的分析,在各自優(yōu)缺點的基礎上進行改進,最終設計出了適應現(xiàn)代科技水平的無線注射泵控制系統(tǒng),系統(tǒng)的設計內容包括硬件結構設計和軟件結構設計兩個部分。此外,在整個無線控制系統(tǒng)平臺上制備了微絲纖維,并對實驗結果進行分析,在保證預期實驗精度的前提下實現(xiàn)了優(yōu)化設計。首先,在系統(tǒng)的硬件結構設計部分,分別從芯片選取、系統(tǒng)控制方案、主控電路、通信接口等方面進行設計,對系統(tǒng)的硬件結構組成以及各部分的功能都作了詳細說明,最終設計出微量注射泵無線控制系統(tǒng)的完整硬件系統(tǒng)。其次,在系統(tǒng)的軟件結構設計部分,簡單介紹了軟件開發(fā)平臺及其搭建過程。在具體的控制系統(tǒng)設計部分包括軟件控制總系統(tǒng)和軟件控制子系統(tǒng),包括接收與發(fā)送、通信指令與協(xié)議和Android應用程序開發(fā),其中,詳細介紹了Android應用程序開發(fā)界面結構設計、功能模塊和命令模式。最后,在生物工程技術平臺上制備了微絲纖維,簡要介紹了微流控聚焦流芯片的制作技術,詳細介紹了微纖維制備的實驗試劑、實驗器材和步驟,完成制備后對實驗結果進行分析。最終本文設計的無線微量注射泵系統(tǒng),通過測試,符合預期精度指標,能滿足微量注射的基本要求,可以應用于化工、醫(yī)療、生物工程等領域,特別是在需要隔離操作的場合能得到廣泛的應用。
【關鍵詞】：藍牙 微流控 嵌入式 智能手機 微纖維
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH38;TN925
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景及研究意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文的主要研究內容11
• 1.4 論文的主要構架11-13
• 2 無線通信技術概述13-25
• 2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成及信號傳輸方式13-15
• 2.1.1 無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本組成13-14
• 2.1.2 數(shù)據(jù)通信信號傳輸方式14-15
• 2.2 短距離無線通信技術介紹15-21
• 2.2.1 802.11 WIFI15-16
• 2.2.2 SIG藍牙聯(lián)盟16-18
• 2.2.3 IEEE 802.15.4/ ZigBee18-19
• 2.2.4 紅外技術19-21
• 2.3 幾種短距離無線通信技術對比21-22
• 2.4 Android系統(tǒng)下藍牙通信22-23
• 2.5 本章小結23-25
• 3 基于藍牙的注射泵控制系統(tǒng)設計25-42
• 3.1 近距離無線監(jiān)控系統(tǒng)原理概述25
• 3.2 系統(tǒng)工作原理及構成25-26
• 3.3 系統(tǒng)硬件結構設計26-33
• 3.3.1 藍牙模塊單元26-28
• 3.3.2 傳感器擴展板單元28-29
• 3.3.3 底座單元29-32
• 3.3.4 RS-485接口32-33
• 3.4 系統(tǒng)軟件結構設計33-41
• 3.4.1 Arduino驅動的安裝及Arduino IDE33-34
• 3.4.2 單片機軟件結構設計34-35
• 3.4.3 智能終端界面設計35-41
• 3.5 本章小結41-42
• 4 微絲纖維生成的實驗研究42-50
• 4.1 微流控聚焦流芯片42
• 4.2 微流控聚焦流裝置制備微纖維42-45
• 4.2.1 注射泵功能設置42-43
• 4.2.2 實驗試劑與器材43
• 4.2.3 生成海藻酸鈣微纖維43-45
• 4.3 系統(tǒng)測試及實驗結果分析45-49
• 4.3.1 微纖維形成所需溶液最適流量的確定48
• 4.3.2 微纖維直徑與海藻酸鈉及氯化鈣溶液流量的關系48-49
• 4.4 本章小結49-50
• 5 結論與展望50-52
• 5.1 論文總結50
• 5.2 展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-55

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