基于STM32的全自動(dòng)酶免分析儀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-15 20:06
隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)健康的關(guān)注越來越多,對(duì)疾病的重視也從病發(fā)治療提升到了病前預(yù)防。在疾病預(yù)防方面,生化檢驗(yàn)已經(jīng)成為檢測和預(yù)防人類疾病的重要手段和客觀依據(jù)。全自動(dòng)酶免分析儀是基于酶免分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的一種高效便捷的檢測設(shè)備,是大中型醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行臨床診斷所必備的儀器。通過對(duì)病人的血液或尿液等體液進(jìn)行相關(guān)物質(zhì)含量的檢測從而快速準(zhǔn)確的為醫(yī)師提供相應(yīng)的病理指標(biāo),用以預(yù)防諸如肝炎、HIV、腫瘤、寄生蟲病及糖尿病、心肌梗死等病癥。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的酶免分析儀開發(fā)水平遠(yuǎn)不如國外,這也導(dǎo)致國外產(chǎn)品的市場占有率遠(yuǎn)高于國內(nèi)產(chǎn)品,然而即便是國外產(chǎn)品也很少有能獨(dú)立完成一整套酶免分析實(shí)驗(yàn)的設(shè)備。為此本文通過對(duì)市場各類產(chǎn)品的調(diào)查和研究,對(duì)全自動(dòng)酶免分析系統(tǒng)進(jìn)行了新的架構(gòu),從而擬定出一套真正全自動(dòng)化的技術(shù)路線。針對(duì)酶免分析儀的設(shè)計(jì)要求,選擇通過STM32微處理器來完成整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。圍繞STM32微處理器對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、溫控模塊、通訊模塊、電源模塊等進(jìn)行了元件選型并完成了相應(yīng)的控制電路設(shè)計(jì)。其中采用了 CAN總線與串口并存的方式實(shí)現(xiàn)控制板之間的信號(hào)通訊和其與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。為了提高控制系統(tǒng)的控制精度...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.1.1 生化分析儀的發(fā)展背景
1.1.2 酶免分析系統(tǒng)的研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究意義與主要內(nèi)容
第二章 酶免分析儀的系統(tǒng)原理及組成
2.1 酶免分析儀的技術(shù)原理
2.1.1 酶免分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理
2.1.2 酶免分析系統(tǒng)工作流程
2.2 系統(tǒng)總成
2.2.1 STM32微處理器
2.2.2 進(jìn)樣系統(tǒng)
2.2.3 試劑托盤驅(qū)動(dòng)
2.2.4 加熱機(jī)構(gòu)
2.2.5 光電檢測機(jī)構(gòu)
2.3 酶免分析儀的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.3.1 酶免分析儀的儀器特點(diǎn)
2.3.2 酶免分析儀的設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 主控模塊
3.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
3.2.1 DRV8825芯片步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
3.2.2 旋轉(zhuǎn)編碼器
3.3 溫度控制模塊
3.3.1 加熱元件的驅(qū)動(dòng)
3.3.2 溫度傳感器
3.4 通訊模塊
3.4.1 CAN總線通訊
3.4.2 串口通訊
3.5 電源模塊
3.6 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.1 步進(jìn)電機(jī)工作原理
4.2 步進(jìn)電機(jī)的選型
4.3 脈寬調(diào)制技術(shù)
4.4 步進(jìn)電機(jī)的控制算法的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)
4.4.1 步進(jìn)電機(jī)控制算法
4.4.2 S加減速曲線算法的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)
4.5 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.5.1 進(jìn)樣系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.5.2 托盤驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
4.5.3 加熱機(jī)構(gòu)程序設(shè)計(jì)
4.5.4 光電檢測控制程序設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
第五章 進(jìn)樣系統(tǒng)的誤差分析與補(bǔ)償
5.1 吸排實(shí)驗(yàn)與精度分析
5.2 進(jìn)樣系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償
5.3 本章小結(jié)
第六章 論文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文與參加科研情況
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]控制系統(tǒng)中時(shí)序的研究[J]. 張澤宇. 科技傳播. 2015(19)
[2]基于STM32單片機(jī)的增量式編碼器模擬裝置設(shè)計(jì)[J]. 徐洋,余輝,黃敬貴. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2015(05)
[3]淺析免疫檢測技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 史曉紅. 食品安全導(dǎo)刊. 2015(15)
[4]侵襲性曲霉菌感染的診斷方法及臨床應(yīng)用[J]. 王立朋,秦榛,夏云. 中國老年學(xué)雜志. 2015(02)
[5]步進(jìn)電機(jī)失步原因分析及常見故障檢測[J]. 李彥麗. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2014(12)
[6]一種全自動(dòng)酶免分析儀移液過程評(píng)估新方法[J]. 常海濤,祝連慶,婁小平,郭陽寬,王中宇. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]一種全自動(dòng)酶免分析儀多任務(wù)調(diào)度方法[J]. 張晶,祝連慶,王君,郭陽寬. 計(jì)算機(jī)仿真. 2014(06)
[8]步進(jìn)電機(jī)的控制與檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 嚴(yán)平鋒,凌志浩,蔣煒. 自動(dòng)化儀表. 2014(04)
[9]自動(dòng)進(jìn)樣器的誤差分析[J]. 劉志剛,萬良晨. 廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]光電耦合器選型與應(yīng)用[J]. 劉熹,劉迎春,邵珠楓. 工程機(jī)械與維修. 2014(01)
碩士論文
[1]基于ARM嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 劉靜.電子科技大學(xué) 2014
[2]基于Simulink的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)仿真[D]. 周一飛.西南交通大學(xué) 2014
[3]兩種赤潮藻的ELISA檢測方法的建立[D]. 李成峰.中國海洋大學(xué) 2014
[4]提高酶標(biāo)分析儀測量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬麗萍.蘇州大學(xué) 2009
[5]基于免疫酶技術(shù)的全自動(dòng)酶免分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 陳敘.蘇州大學(xué) 2006
[6]全自動(dòng)酶免分析儀的工作機(jī)理及關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 朱圣領(lǐng).蘇州大學(xué) 2005
[7]人工免疫系統(tǒng)理論及免疫克隆優(yōu)化算法研究[D]. 周泉.湖南大學(xué) 2005
本文編號(hào):3231684
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.1.1 生化分析儀的發(fā)展背景
1.1.2 酶免分析系統(tǒng)的研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究意義與主要內(nèi)容
第二章 酶免分析儀的系統(tǒng)原理及組成
2.1 酶免分析儀的技術(shù)原理
2.1.1 酶免分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理
2.1.2 酶免分析系統(tǒng)工作流程
2.2 系統(tǒng)總成
2.2.1 STM32微處理器
2.2.2 進(jìn)樣系統(tǒng)
2.2.3 試劑托盤驅(qū)動(dòng)
2.2.4 加熱機(jī)構(gòu)
2.2.5 光電檢測機(jī)構(gòu)
2.3 酶免分析儀的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.3.1 酶免分析儀的儀器特點(diǎn)
2.3.2 酶免分析儀的設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 主控模塊
3.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
3.2.1 DRV8825芯片步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
3.2.2 旋轉(zhuǎn)編碼器
3.3 溫度控制模塊
3.3.1 加熱元件的驅(qū)動(dòng)
3.3.2 溫度傳感器
3.4 通訊模塊
3.4.1 CAN總線通訊
3.4.2 串口通訊
3.5 電源模塊
3.6 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.1 步進(jìn)電機(jī)工作原理
4.2 步進(jìn)電機(jī)的選型
4.3 脈寬調(diào)制技術(shù)
4.4 步進(jìn)電機(jī)的控制算法的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)
4.4.1 步進(jìn)電機(jī)控制算法
4.4.2 S加減速曲線算法的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)
4.5 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.5.1 進(jìn)樣系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.5.2 托盤驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
4.5.3 加熱機(jī)構(gòu)程序設(shè)計(jì)
4.5.4 光電檢測控制程序設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
第五章 進(jìn)樣系統(tǒng)的誤差分析與補(bǔ)償
5.1 吸排實(shí)驗(yàn)與精度分析
5.2 進(jìn)樣系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償
5.3 本章小結(jié)
第六章 論文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文與參加科研情況
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]控制系統(tǒng)中時(shí)序的研究[J]. 張澤宇. 科技傳播. 2015(19)
[2]基于STM32單片機(jī)的增量式編碼器模擬裝置設(shè)計(jì)[J]. 徐洋,余輝,黃敬貴. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2015(05)
[3]淺析免疫檢測技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 史曉紅. 食品安全導(dǎo)刊. 2015(15)
[4]侵襲性曲霉菌感染的診斷方法及臨床應(yīng)用[J]. 王立朋,秦榛,夏云. 中國老年學(xué)雜志. 2015(02)
[5]步進(jìn)電機(jī)失步原因分析及常見故障檢測[J]. 李彥麗. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2014(12)
[6]一種全自動(dòng)酶免分析儀移液過程評(píng)估新方法[J]. 常海濤,祝連慶,婁小平,郭陽寬,王中宇. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]一種全自動(dòng)酶免分析儀多任務(wù)調(diào)度方法[J]. 張晶,祝連慶,王君,郭陽寬. 計(jì)算機(jī)仿真. 2014(06)
[8]步進(jìn)電機(jī)的控制與檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 嚴(yán)平鋒,凌志浩,蔣煒. 自動(dòng)化儀表. 2014(04)
[9]自動(dòng)進(jìn)樣器的誤差分析[J]. 劉志剛,萬良晨. 廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]光電耦合器選型與應(yīng)用[J]. 劉熹,劉迎春,邵珠楓. 工程機(jī)械與維修. 2014(01)
碩士論文
[1]基于ARM嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 劉靜.電子科技大學(xué) 2014
[2]基于Simulink的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)仿真[D]. 周一飛.西南交通大學(xué) 2014
[3]兩種赤潮藻的ELISA檢測方法的建立[D]. 李成峰.中國海洋大學(xué) 2014
[4]提高酶標(biāo)分析儀測量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬麗萍.蘇州大學(xué) 2009
[5]基于免疫酶技術(shù)的全自動(dòng)酶免分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 陳敘.蘇州大學(xué) 2006
[6]全自動(dòng)酶免分析儀的工作機(jī)理及關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 朱圣領(lǐng).蘇州大學(xué) 2005
[7]人工免疫系統(tǒng)理論及免疫克隆優(yōu)化算法研究[D]. 周泉.湖南大學(xué) 2005
本文編號(hào):3231684
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