基于STM32的熒光分析儀的軟件設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:基于STM32的熒光分析儀的軟件設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和人民生活品質(zhì)的提高,,人民對食品安全更加重視和關(guān)注。然而,由于部分不良商家導(dǎo)致的食品安全事故頻繁發(fā)生,食品安全問題始終困擾著群眾和政府。最近幾年的“瘦肉精”事件讓人們惶恐不安,使得瘦肉精檢測的重要性和必要性尤為凸顯。目前成熟的檢測技術(shù)有多種,但各自都有明顯的優(yōu)缺點。本文采用的檢測原理是免疫熒光分析法;诖嗽硌邪l(fā)出的免疫熒光分析儀精度高,致性好,性能穩(wěn)定,操作簡單,已經(jīng)完全可以用于食品安全的檢測,目前主要用于對瘦肉精的定量和定性檢測。 本論文的主題是基于STM32的免疫熒光分析儀的軟件設(shè)計,共分為6個部分: 第部分主要介紹了瘦肉精檢測的研究背景,現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,接著通過比較各種檢測技術(shù)來確立了本文的研究主題和方法。 第二部分首先詳細(xì)介紹了免疫熒光分析法的基本原理,接著從產(chǎn)品的角度,介紹了免疫熒光分析儀的特點以及自己的優(yōu)勢,然后從性能方面分析市場的需求,從而明確其整體設(shè)計指標(biāo)。最后介紹了該儀器的系統(tǒng)組成。主要描述系統(tǒng)平臺框圖,重點介紹了系統(tǒng)所選擇的單片機STM32F4的特點及內(nèi)部框圖。 第三部分詳述了免疫熒光分析儀的嵌入式軟件的設(shè)計。首先給出了系統(tǒng)的嵌入式軟件流程圖,然后重點介紹了尋峰算法、打印和存儲,歷史記錄查詢,時間和日期設(shè)置,電池電壓和環(huán)境溫度檢測,信號采集與處理,人機界面設(shè)計,電機控制等功能。 第四部分詳細(xì)介紹了免疫熒光分析儀的上位機軟件設(shè)計。上位機通過USB轉(zhuǎn)串口與免疫熒光分析儀進(jìn)行通信。主要實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和熒光強度波形顯示和清空這兩個功能。前者包括設(shè)置和讀取儀器序列號、讀取軟件版本號、設(shè)置和讀取激光器電流,ID芯片參數(shù)(測量種類,單位,公式等)的讀取和寫入。 第五部分對免疫熒光分析儀進(jìn)行測試以及結(jié)果分析。本設(shè)計達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計指標(biāo),說明該儀器的穩(wěn)定性和實用性。特別地,為滿足便攜式的需求我們測試分析了本系統(tǒng)的整體功耗。 第六部分作了全文總結(jié)與展望。
【關(guān)鍵詞】:免疫熒光分析法 STM32 尋峰算法 瘦肉精檢測
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH744.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-11
- 第一章 緒論11-14
- 1.1 研究背景及意義11
- 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文的主要內(nèi)容13-14
- 第二章 免疫熒光分析儀系統(tǒng)原理及組成14-25
- 2.1 系統(tǒng)原理14-17
- 2.1.1 熒光免疫技術(shù)14
- 2.1.2 免疫層析技術(shù)14-16
- 2.1.3 激光誘導(dǎo)熒光檢測技術(shù)16-17
- 2.2 平臺組成17-22
- 2.2.1 STM32 處理器18-20
- 2.2.1.1 簡介及管腳圖18-19
- 2.2.1.2 特點及內(nèi)部框圖19-20
- 2.2.3 光學(xué)結(jié)構(gòu)20-22
- 2.2.4 傳動結(jié)構(gòu)22
- 2.3 平臺功能22-24
- 2.4 儀器特點與設(shè)計指標(biāo)24-25
- 2.4.1 免疫熒光分析儀的特點24
- 2.4.2 免疫熒光分析儀設(shè)計指標(biāo)24-25
- 第三章 免疫熒光分析儀嵌入式軟件系統(tǒng)25-54
- 3.1 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具25
- 3.2 嵌入式軟件架構(gòu)設(shè)計25-28
- 3.2.1 程序結(jié)構(gòu)架構(gòu)25-27
- 3.2.2 應(yīng)用層劃分27
- 3.2.3 模塊層劃分27
- 3.2.4 程序工程目錄結(jié)構(gòu)27-28
- 3.3 應(yīng)用層設(shè)計28-35
- 3.3.1 系統(tǒng)自檢28-31
- 3.3.1.1 電源自檢29-30
- 3.3.1.2 步進(jìn)電機自檢30
- 3.3.1.3 外部 EEPROM 自檢30-31
- 3.3.1.4 外部 RTC 自檢31
- 3.3.1.5 溫度傳感器自檢31
- 3.3.1.6 激光器驅(qū)動自檢31
- 3.3.1.7 激光器自檢31
- 3.3.2 系統(tǒng)總流程31-32
- 3.3.3 其他流程32-35
- 3.3.3.1 測試流程32-34
- 3.3.3.2 查詢流程34
- 3.3.3.3 時間與日期設(shè)置流程34-35
- 3.4 模塊層設(shè)計35-54
- 3.4.1 OLED 人機界面模塊35-39
- 3.4.2 運動系統(tǒng)控制模塊39-40
- 3.4.3 USB 通訊模塊40-45
- 3.4.3.1 USB 及 CDC 類介紹40-41
- 3.4.3.2 通訊幀的格式41-42
- 3.4.3.3 通訊協(xié)議42-45
- 3.4.4 存儲模塊45-47
- 3.4.4.1 外部 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲45-46
- 3.4.4.2 歷史記錄查詢與清空46
- 3.4.4.3 ID 芯片讀寫46-47
- 3.4.5 激光器控制模塊47
- 3.4.6 打印機模塊47-48
- 3.4.7 信號采集與處理模塊48-51
- 3.4.7.1 尋峰要求48
- 3.4.7.2 自動尋峰算法48-51
- 3.4.8 其他模塊51-54
- 3.4.8.1 RTC 模塊51
- 3.4.8.2 溫度檢測模塊51-52
- 3.4.8.3 電池電量檢測模塊52-53
- 3.4.8.4 按鍵模塊53-54
- 第四章 免疫熒光分析儀上位機軟件54-63
- 4.1 上位機軟件開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具54-55
- 4.2 上位機軟件架構(gòu)設(shè)計55-56
- 4.2.1 程序結(jié)構(gòu)架構(gòu)55
- 4.2.2 程序工程目錄結(jié)構(gòu)55-56
- 4.3 應(yīng)用程序功能設(shè)計56-63
- 4.3.1 參數(shù)配置功能56-60
- 4.3.1.1 儀器參數(shù)56-57
- 4.3.1.2 ID 芯片參數(shù)57-58
- 4.3.1.3 ID 芯片 XML 文件制作及解析58-60
- 4.3.2 波形顯示功能60-63
- 4.3.2.1 顯示和清空熒光強度波形61
- 4.3.2.2 導(dǎo)入和導(dǎo)出 EXCEL 波形數(shù)據(jù)文件61-63
- 第五章 測試與分析63-71
- 5.1 軟件測試63-66
- 5.1.1 ADC 精度測試63
- 5.1.2 RTC 精度測試63
- 5.1.3 USB 轉(zhuǎn)串口通信測試63-65
- 5.1.4 PT100 溫度精度測試65
- 5.1.5 打印機測試65
- 5.1.6 步進(jìn)電機測試65-66
- 5.2 整機性能測試66-70
- 5.2.1 性能指標(biāo)測試66-69
- 5.2.2 功耗測試69-70
- 5.3 結(jié)果分析70-71
- 第六章 總結(jié)與展望71-73
- 6.1 工作總結(jié)71-72
- 6.2 工作展望72-73
- 致謝73-74
- 參考文獻(xiàn)74-77
- 附錄 1 作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目77-78
- 附錄 2 軟件部分代碼78-81
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于STM32的熒光分析儀的軟件設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:389881
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