脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2022-10-15 17:00
在癌癥的篩查與診斷中,相比于傳統(tǒng)的玻璃切片,采用數(shù)字切片進(jìn)行脫落細(xì)胞檢測(cè)具有突出優(yōu)勢(shì),可彌補(bǔ)玻璃切片的缺點(diǎn)和局限性。本文開(kāi)發(fā)了一套脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)脫落細(xì)胞玻璃切片進(jìn)行批量化、流程化和全視野的掃描并制作其數(shù)字切片;诓竭M(jìn)電機(jī)組成的掃描儀機(jī)械結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了“PC機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制器+總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器”的控制系統(tǒng)總體構(gòu)架,開(kāi)發(fā)了由8個(gè)動(dòng)作流程組成的掃描儀數(shù)字切片制片流程以及各動(dòng)作流程中的電機(jī)運(yùn)動(dòng)順序。設(shè)計(jì)了掃描儀控制系統(tǒng)內(nèi)部CAN總線和RS485總線的通訊應(yīng)用層協(xié)議。設(shè)計(jì)了以STM32系列處理器為主控芯片的運(yùn)動(dòng)控制器和總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的硬件電路圖,其中主要包括最小系統(tǒng)電路、電源電路、傳感器接收電路、步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和總線通訊電路等,并完成了其各自的PCB繪制與器件焊接。開(kāi)發(fā)了運(yùn)動(dòng)控制器的軟件程序,基于HAL庫(kù)設(shè)計(jì)了電機(jī)運(yùn)動(dòng)函數(shù)的封裝、CAN總線通訊配置和步進(jìn)電機(jī)的S曲線加減速開(kāi)環(huán)控制算法與數(shù)字式PID閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法,基于Free RTOS操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)了各功能任務(wù)、單步運(yùn)動(dòng)任務(wù)和制片動(dòng)作流程任務(wù),實(shí)現(xiàn)了掃描儀的數(shù)字切片制片流程在底層的定義;...
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 脫落細(xì)胞概述
1.1.2 數(shù)字切片概述
1.2 數(shù)字切片掃描儀國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 研究意義
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀機(jī)械結(jié)構(gòu)與電機(jī)分類
2.2 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀制片流程研究與開(kāi)發(fā)
2.4 掃描儀控制系統(tǒng)通信機(jī)制及協(xié)議
2.4.1 運(yùn)動(dòng)控制器通訊機(jī)制的選擇與介紹
2.4.2 CAN總線應(yīng)用層協(xié)議制定
2.4.3 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通訊機(jī)制的選擇與介紹
2.4.4 RS485總線應(yīng)用層協(xié)議制定
2.5 本章小結(jié)
第三章 運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)
3.1 運(yùn)動(dòng)控制器硬件總體設(shè)計(jì)方案
3.2 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
3.3 電源模塊電路設(shè)計(jì)
3.3.1 24V轉(zhuǎn)5V電路設(shè)計(jì)
3.3.2 5V轉(zhuǎn)3.3V電路設(shè)計(jì)
3.3.3 電源抗干擾電路設(shè)計(jì)
3.4 輸入模塊電路設(shè)計(jì)
3.4.1 限位開(kāi)關(guān)信號(hào)接收設(shè)計(jì)
3.4.2 光柵尺信號(hào)接收電路設(shè)計(jì)
3.4.3 模擬信號(hào)接收電路設(shè)計(jì)
3.5 輸出模塊電路設(shè)計(jì)
3.5.1 步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)電路設(shè)計(jì)
3.5.2 DO電路設(shè)計(jì)
3.6 儲(chǔ)存模塊電路設(shè)計(jì)
3.7 通訊模塊電路設(shè)計(jì)
3.7.1 CAN通訊電路設(shè)計(jì)
3.7.2 RS485通訊電路設(shè)計(jì)
3.7.3 RS232通訊電路設(shè)計(jì)
3.8 運(yùn)動(dòng)控制器PCB設(shè)計(jì)
3.9 運(yùn)動(dòng)控制器軟件總體設(shè)計(jì)方案
3.9.1 運(yùn)動(dòng)函數(shù)的封裝
3.9.2 運(yùn)動(dòng)控制器電機(jī)開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法
3.9.3 運(yùn)動(dòng)控制器電機(jī)閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法
3.9.4 操作系統(tǒng)移植與配置
3.9.5 運(yùn)動(dòng)控制器任務(wù)函數(shù)的開(kāi)發(fā)與動(dòng)作流程的實(shí)現(xiàn)
3.9.6 CAN總線通訊程序
3.10 本章小結(jié)
第四章 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)
4.1 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器硬件總體設(shè)計(jì)方案
4.1.1 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
4.1.2 24V轉(zhuǎn)5V電路設(shè)計(jì)
4.1.3 5V轉(zhuǎn)3.3V電路設(shè)計(jì)
4.1.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
4.1.5 限位開(kāi)關(guān)信號(hào)接收電路設(shè)計(jì)
4.1.6 RS485通訊電路設(shè)計(jì)
4.2 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PCB設(shè)計(jì)
4.3 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器軟件總體設(shè)計(jì)方案
4.3.1 驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)模式
4.3.2 驅(qū)動(dòng)器電機(jī)開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法
4.4 本章小結(jié)
第五章 測(cè)試與結(jié)果分析
5.1 掃描儀控制系統(tǒng)功能測(cè)試
5.1.1 功能測(cè)試平臺(tái)搭建
5.1.2 通訊測(cè)試
5.1.3 運(yùn)動(dòng)控制器性能測(cè)試
5.1.4 電機(jī)s曲線加減速運(yùn)動(dòng)測(cè)試
5.1.5 電機(jī)SPTA加減速運(yùn)動(dòng)測(cè)試
5.2 掃描儀控制系統(tǒng)整機(jī)測(cè)試
5.2.1 掃描儀控制系統(tǒng)搭建
5.2.2 上位機(jī)調(diào)試軟件開(kāi)發(fā)
5.2.3 掃描儀控制系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文主要結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在校期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]宏微超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輔助電源研制[J]. 龍濤元,張鐵民,董義奎. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2019(05)
[2]宮頸脫落細(xì)胞Ki67和exportin-5表達(dá)用于宮頸癌篩查的初步研究[J]. 姚珊瑚,陳寧,劉維娜,仝進(jìn)毅. 中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志. 2019(12)
[3]一種基于步進(jìn)電機(jī)的3D打印機(jī)全閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制研究[J]. 林進(jìn)發(fā). 科技視界. 2019(15)
[4]胸腔積液凝集物在組織脫落細(xì)胞學(xué)診斷中的應(yīng)用[J]. 連國(guó)亮,陳東,商建峰,李彥瑋,李倩. 醫(yī)學(xué)研究雜志. 2019(05)
[5]以PID算法為基礎(chǔ)的步進(jìn)電機(jī)位置控制探究[J]. 吳恩來(lái). 自動(dòng)化應(yīng)用. 2019(02)
[6]數(shù)字切片的優(yōu)勢(shì)及在病理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 陳燕. 心理月刊. 2018(10)
[7]CAN總線分布式系統(tǒng)在醫(yī)療儀器中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 束秋霞,王直,王益山. 信息技術(shù). 2018(10)
[8]基于FPGA的SpTa自適應(yīng)電機(jī)控制算法[J]. 王巖. 科技資訊. 2018(25)
[9]基于STM32和A4988的魔方控制系統(tǒng)[J]. 李俊安,趙春麗,黃澤林,陳昊文,陳芳. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(20)
[10]基于CAN總線的分布式智能發(fā)控技術(shù)研究[J]. 敖亞娜. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2018(03)
碩士論文
[1]病理切片數(shù)字化掃描設(shè)備圖像處理技術(shù)研究[D]. 唐柳生.華南理工大學(xué) 2019
[2]電梯外呼系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 施曉磊.山東大學(xué) 2018
[3]一體化閘門(mén)的設(shè)計(jì)與控制[D]. 彭進(jìn).揚(yáng)州大學(xué) 2018
[4]汽油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 周小龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]FreeRTOS和LwIP的移植與系統(tǒng)內(nèi)存分配策略的比較[D]. 候海霞.華北電力大學(xué) 2017
[6]基于FreeRTOS實(shí)時(shí)系統(tǒng)的電火花線切割電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 呂小川.山東大學(xué) 2017
[7]數(shù)字切片掃描儀中混合式步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)抑制方法研究[D]. 劉蘇賢.廈門(mén)理工學(xué)院 2016
[8]基于STM32的單通道無(wú)纜存儲(chǔ)式地震儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙金龍.吉林大學(xué) 2016
[9]基于射線理論的微地震速度模型校正方法研究[D]. 王東鶴.吉林大學(xué) 2016
[10]面向電力風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 黨文超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3691689
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 脫落細(xì)胞概述
1.1.2 數(shù)字切片概述
1.2 數(shù)字切片掃描儀國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 研究意義
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀機(jī)械結(jié)構(gòu)與電機(jī)分類
2.2 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 脫落細(xì)胞數(shù)字切片掃描儀制片流程研究與開(kāi)發(fā)
2.4 掃描儀控制系統(tǒng)通信機(jī)制及協(xié)議
2.4.1 運(yùn)動(dòng)控制器通訊機(jī)制的選擇與介紹
2.4.2 CAN總線應(yīng)用層協(xié)議制定
2.4.3 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通訊機(jī)制的選擇與介紹
2.4.4 RS485總線應(yīng)用層協(xié)議制定
2.5 本章小結(jié)
第三章 運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)
3.1 運(yùn)動(dòng)控制器硬件總體設(shè)計(jì)方案
3.2 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
3.3 電源模塊電路設(shè)計(jì)
3.3.1 24V轉(zhuǎn)5V電路設(shè)計(jì)
3.3.2 5V轉(zhuǎn)3.3V電路設(shè)計(jì)
3.3.3 電源抗干擾電路設(shè)計(jì)
3.4 輸入模塊電路設(shè)計(jì)
3.4.1 限位開(kāi)關(guān)信號(hào)接收設(shè)計(jì)
3.4.2 光柵尺信號(hào)接收電路設(shè)計(jì)
3.4.3 模擬信號(hào)接收電路設(shè)計(jì)
3.5 輸出模塊電路設(shè)計(jì)
3.5.1 步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)電路設(shè)計(jì)
3.5.2 DO電路設(shè)計(jì)
3.6 儲(chǔ)存模塊電路設(shè)計(jì)
3.7 通訊模塊電路設(shè)計(jì)
3.7.1 CAN通訊電路設(shè)計(jì)
3.7.2 RS485通訊電路設(shè)計(jì)
3.7.3 RS232通訊電路設(shè)計(jì)
3.8 運(yùn)動(dòng)控制器PCB設(shè)計(jì)
3.9 運(yùn)動(dòng)控制器軟件總體設(shè)計(jì)方案
3.9.1 運(yùn)動(dòng)函數(shù)的封裝
3.9.2 運(yùn)動(dòng)控制器電機(jī)開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法
3.9.3 運(yùn)動(dòng)控制器電機(jī)閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法
3.9.4 操作系統(tǒng)移植與配置
3.9.5 運(yùn)動(dòng)控制器任務(wù)函數(shù)的開(kāi)發(fā)與動(dòng)作流程的實(shí)現(xiàn)
3.9.6 CAN總線通訊程序
3.10 本章小結(jié)
第四章 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)
4.1 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器硬件總體設(shè)計(jì)方案
4.1.1 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
4.1.2 24V轉(zhuǎn)5V電路設(shè)計(jì)
4.1.3 5V轉(zhuǎn)3.3V電路設(shè)計(jì)
4.1.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
4.1.5 限位開(kāi)關(guān)信號(hào)接收電路設(shè)計(jì)
4.1.6 RS485通訊電路設(shè)計(jì)
4.2 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PCB設(shè)計(jì)
4.3 總線式微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器軟件總體設(shè)計(jì)方案
4.3.1 驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)模式
4.3.2 驅(qū)動(dòng)器電機(jī)開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制算法
4.4 本章小結(jié)
第五章 測(cè)試與結(jié)果分析
5.1 掃描儀控制系統(tǒng)功能測(cè)試
5.1.1 功能測(cè)試平臺(tái)搭建
5.1.2 通訊測(cè)試
5.1.3 運(yùn)動(dòng)控制器性能測(cè)試
5.1.4 電機(jī)s曲線加減速運(yùn)動(dòng)測(cè)試
5.1.5 電機(jī)SPTA加減速運(yùn)動(dòng)測(cè)試
5.2 掃描儀控制系統(tǒng)整機(jī)測(cè)試
5.2.1 掃描儀控制系統(tǒng)搭建
5.2.2 上位機(jī)調(diào)試軟件開(kāi)發(fā)
5.2.3 掃描儀控制系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文主要結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在校期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]宏微超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輔助電源研制[J]. 龍濤元,張鐵民,董義奎. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2019(05)
[2]宮頸脫落細(xì)胞Ki67和exportin-5表達(dá)用于宮頸癌篩查的初步研究[J]. 姚珊瑚,陳寧,劉維娜,仝進(jìn)毅. 中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志. 2019(12)
[3]一種基于步進(jìn)電機(jī)的3D打印機(jī)全閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制研究[J]. 林進(jìn)發(fā). 科技視界. 2019(15)
[4]胸腔積液凝集物在組織脫落細(xì)胞學(xué)診斷中的應(yīng)用[J]. 連國(guó)亮,陳東,商建峰,李彥瑋,李倩. 醫(yī)學(xué)研究雜志. 2019(05)
[5]以PID算法為基礎(chǔ)的步進(jìn)電機(jī)位置控制探究[J]. 吳恩來(lái). 自動(dòng)化應(yīng)用. 2019(02)
[6]數(shù)字切片的優(yōu)勢(shì)及在病理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 陳燕. 心理月刊. 2018(10)
[7]CAN總線分布式系統(tǒng)在醫(yī)療儀器中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 束秋霞,王直,王益山. 信息技術(shù). 2018(10)
[8]基于FPGA的SpTa自適應(yīng)電機(jī)控制算法[J]. 王巖. 科技資訊. 2018(25)
[9]基于STM32和A4988的魔方控制系統(tǒng)[J]. 李俊安,趙春麗,黃澤林,陳昊文,陳芳. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(20)
[10]基于CAN總線的分布式智能發(fā)控技術(shù)研究[J]. 敖亞娜. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2018(03)
碩士論文
[1]病理切片數(shù)字化掃描設(shè)備圖像處理技術(shù)研究[D]. 唐柳生.華南理工大學(xué) 2019
[2]電梯外呼系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 施曉磊.山東大學(xué) 2018
[3]一體化閘門(mén)的設(shè)計(jì)與控制[D]. 彭進(jìn).揚(yáng)州大學(xué) 2018
[4]汽油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 周小龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]FreeRTOS和LwIP的移植與系統(tǒng)內(nèi)存分配策略的比較[D]. 候海霞.華北電力大學(xué) 2017
[6]基于FreeRTOS實(shí)時(shí)系統(tǒng)的電火花線切割電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 呂小川.山東大學(xué) 2017
[7]數(shù)字切片掃描儀中混合式步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)抑制方法研究[D]. 劉蘇賢.廈門(mén)理工學(xué)院 2016
[8]基于STM32的單通道無(wú)纜存儲(chǔ)式地震儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙金龍.吉林大學(xué) 2016
[9]基于射線理論的微地震速度模型校正方法研究[D]. 王東鶴.吉林大學(xué) 2016
[10]面向電力風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 黨文超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3691689
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