本文關(guān)鍵詞：自動染色機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 自動染色機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 溫度控制 單片機(jī)

【摘要】：自動染色機(jī)是一種對組織進(jìn)行病理分析的醫(yī)用設(shè)備,它主要用于組織學(xué)、病理學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域?qū)N附于載片玻璃上的石蠟切片、冰凍切片等自動進(jìn)行染色。對石蠟切片自脫蠟起的染色、透明等程序自動處理完成。使組織或細(xì)胞的某一部分染上與其他部分不同深度的顏色或不同的顏色,產(chǎn)生不同的折射率,使組織或細(xì)胞內(nèi)各部分的結(jié)構(gòu)顯示得更清楚,便于利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察。本文主要研究自動染色機(jī)的溫度控制、吊籃運動控制系統(tǒng)和用戶界面的實現(xiàn)方法。其中自動染色機(jī)主要由兩大部分組成,第一部分主要為單片機(jī)AT89C55對兩個步進(jìn)電機(jī)、加熱元件、軸流風(fēng)機(jī)和電磁閥的控制,通過采集到的數(shù)據(jù)控制電動機(jī)的當(dāng)前位置,并準(zhǔn)確的運行到下一個位置。通過對兩個步進(jìn)電機(jī)的控制,實現(xiàn)標(biāo)本吊籃的上下、左右的運動和抖動。加熱部分采用數(shù)字化的PID算法作為溫度控制的調(diào)節(jié)器,采用DS18B20作溫度傳感器,對加熱缸的溫度進(jìn)行控制,對染色前的石蠟切片進(jìn)行烘烤,使石蠟組織與玻璃片粘接牢固。第二部分為單片機(jī)對鍵盤和顯示屏的實現(xiàn)。本文首先對以上兩個部分進(jìn)行理論分析,然后對整個系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分進(jìn)行設(shè)計。通過單片機(jī)實現(xiàn)自動染色機(jī)的整個控制系統(tǒng)。為了使用戶能直觀、方便的操作自動組織染色機(jī),本文設(shè)計了直觀、易操作的用戶界面,用戶可使用鍵盤實現(xiàn)對染色機(jī)的操作,并且其操作過程可以直觀的顯示在顯示屏上,從而實現(xiàn)人機(jī)會話。本文設(shè)計的自動染色機(jī)經(jīng)實際運行,操作靈活,控制實時性好,可以得到理想的控制結(jié)果,滿足了自動染色機(jī)的控制要求。自動染色機(jī)的運用可以很好地改進(jìn)樣品質(zhì)量、降低操作技術(shù)人員的勞動強(qiáng)度,提高工作效率。設(shè)計的自動染色機(jī),可用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、研究機(jī)構(gòu)的病理研究使用,對組織進(jìn)行染色處理。
【關(guān)鍵詞】：自動染色機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 溫度控制 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH776.2;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 染色在病理學(xué)中的應(yīng)用10-11
• 1.2 HE染色的基本原理11-12
• 1.2.1 細(xì)胞核染色的原理11
• 1.2.2 細(xì)胞質(zhì)染色的原理11
• 1.2.3 HE染色中二甲苯、酒精和水洗用途11-12
• 1.2.4 分化和藍(lán)化作用12
• 1.3 自動染色機(jī)研究的必要性12-13
• 1.4 自動染色機(jī)技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展的狀況13-14
• 1.5 自動染色機(jī)設(shè)計的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 自動染色機(jī)的系統(tǒng)組成16-24
• 2.1 自動染色機(jī)的技術(shù)要求16
• 2.2 自動染色機(jī)的系統(tǒng)概述16-22
• 2.2.1 自動沖洗系統(tǒng)18-19
• 2.2.2 加熱系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)19-20
• 2.2.3 空氣過濾裝置20
• 2.2.4 自動染色機(jī)的運動控制系統(tǒng)20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-24
• 第3章 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計24-48
• 3.1 系統(tǒng)方案24
• 3.2 單片機(jī)的主機(jī)系統(tǒng)電路24-26
• 3.2.1 時鐘電路25-26
• 3.2.2 復(fù)位電路26
• 3.3 日歷時鐘26-27
• 3.3.1 DS1302的結(jié)構(gòu)及工作原理26
• 3.3.2 引腳功能及結(jié)構(gòu)26-27
• 3.4 光電隔離27-29
• 3.5 溫度控制系統(tǒng)29-31
• 3.5.1 溫度檢測單元29-30
• 3.5.2 溫度控制電路30
• 3.5.3 DS18B20的控制方法30
• 3.5.4 CPU對DS18B20的訪問流程30-31
• 3.6 繼電器控制模塊31
• 3.7 步進(jìn)電機(jī)的信號采集模塊31-34
• 3.7.1 光電開關(guān)31-33
• 3.7.2 接近開關(guān)及接口電路33-34
• 3.8 步進(jìn)電機(jī)34-41
• 3.8.1 混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理34-35
• 3.8.2 細(xì)分驅(qū)動器35-36
• 3.8.3 步進(jìn)電機(jī)的控制方法36
• 3.8.4 步進(jìn)電機(jī)的選用36-37
• 3.8.5 步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動方案與電路37-41
• 3.9 人機(jī)接口41-46
• 3.9.1 液晶41-44
• 3.9.2 行列式鍵盤44-46
• 3.10 電源方案46-47
• 3.11 本章小結(jié)47-48
• 第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計48-56
• 4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計48-49
• 4.2 溫度控制模塊程序算法49-52
• 4.3 步進(jìn)電機(jī)模塊控制程序52-53
• 4.3.1 自動染色機(jī)蘇木精伊紅染色步驟52-53
• 4.3.2 步進(jìn)電機(jī)的控制流程53
• 4.4 人機(jī)接口模塊程序53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 實驗驗證56-64
• 5.1 溫度控制實驗56-60
• 5.2 機(jī)械傳動控制實驗60
• 5.3 步進(jìn)電機(jī)控制實驗60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 工作總結(jié)64
• 6.2 后續(xù)工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68-70
• 附件: 自動染色機(jī)控制系統(tǒng)原理圖70-71

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