本文關(guān)鍵詞：全自動生化分析儀微量加樣控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計

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【摘要】：全自動生化分析儀是醫(yī)療診斷、生化指標(biāo)分析的必備儀器,在各級醫(yī)院的應(yīng)用非常廣泛。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)代醫(yī)學(xué)對全自動生化分析儀的性能要求越來越高,研究工作亟需深入與加強。國內(nèi)在生化分析儀的研究起步較晚,在自主研發(fā)方面面臨著諸多困難和技術(shù)瓶頸,存在加樣精度低、準(zhǔn)確性差、穩(wěn)定性弱等問題。本文以微量加樣控制技術(shù)為出發(fā)點,在論述全自動生化分析儀的國內(nèi)外發(fā)展趨勢和微量加樣控制技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了全自動生化分析儀的主要結(jié)構(gòu)和微量加樣控制系統(tǒng)的動作流程,探討了影響微量加樣控制系統(tǒng)的因素,并從流體力學(xué)方面進行了分析和相關(guān)實驗研究設(shè)計,旨在研究用于全自動生化分析儀微量加樣的控制系統(tǒng)。本文提出了微量加樣控制系統(tǒng)的總體方案,采用上位機-下位機-FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)-步進電機的控制模式。其中上位機采用PC機,下位機采用單片機,采用FPGA做協(xié)處理器,可以結(jié)合單片機的分析能力、順序控制和FPGA并行執(zhí)行、多線程、實時性控制的優(yōu)點。詳細分析并設(shè)計了位置定位、樣本加注、液面檢測、步進電機細分、速度以及相應(yīng)泵閥的控制方案。硬件部分進行了系統(tǒng)控制器、驅(qū)動器、元器件的設(shè)計與選型,闡述了各個器件的功能,分析了步進電機與泵閥驅(qū)動方式,設(shè)計了控制系統(tǒng)相關(guān)電路,并對部分元器件進行了結(jié)構(gòu)方面的改進,滿足控制系統(tǒng)的功能需求。軟件部分分析了步進電機控制方案的實現(xiàn)機制,包括步進電機的精度計算、細分設(shè)置、具體的加減速過程的理論研究和實現(xiàn)方式等,根據(jù)控制系統(tǒng)時序要求編寫了主程序和中斷服務(wù)程序流程,設(shè)計了友好的上位機界面和功能完善的數(shù)據(jù)庫,提出了控制系統(tǒng)各部分的通信與復(fù)位方式,實現(xiàn)對全自動生化分析儀的加樣系統(tǒng)精確的微量控制。本文最后對控制系統(tǒng)進行調(diào)試和實驗測試,對出現(xiàn)的問題進行分析總結(jié),提出了解決方案。調(diào)試結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)表明本文設(shè)計的微量加樣控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)精度可達到2ul(10-6L),能滿足絕大數(shù)大中型全自動生化分析儀的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和加樣精度的要求,在同行業(yè)中具有一定的借鑒性。
【關(guān)鍵詞】：全自動生化分析儀 微量加樣 控制系統(tǒng) 步進電機 驅(qū)動電路
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH77;TP273
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1 文獻綜述17-23
• 1.1 論文研究背景17
• 1.2 全自動生化分析儀國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及趨勢17-19
• 1.3 微量加樣控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 論文研究意義和研究內(nèi)容21-23
• 2 微量加樣控制系統(tǒng)工作原理和影響因素分析23-36
• 2.1 全自動生化分析儀的結(jié)構(gòu)23-24
• 2.2 微量加樣控制系統(tǒng)工作原理24-31
• 2.3 微量加樣控制系統(tǒng)影響因素分析31-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 3 系統(tǒng)控制方案設(shè)計36-49
• 3.1 總體控制方案36-37
• 3.2 位置控制方案37-38
• 3.3 樣本加注及液面檢測方案38-40
• 3.4 步進電機速度控制方案40-43
• 3.5 步進電機細分控制方案43-45
• 3.6 步進電機控制方案45-47
• 3.7 清洗泵閥控制方案47-48
• 3.8 本章小結(jié)48-49
• 4 硬件設(shè)計與器件選型49-65
• 4.1 系統(tǒng)控制器選型和相關(guān)電路設(shè)計49-54
• 4.2 系統(tǒng)元器件選型54-64
• 4.3 本章小結(jié)64-65
• 5 軟件設(shè)計65-80
• 5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計65-66
• 5.2 中斷服務(wù)程序設(shè)計66-76
• 5.3 上位機模塊設(shè)計76-77
• 5.4 通信與復(fù)位77-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 6 系統(tǒng)平臺的搭建、調(diào)試和實驗測試80-94
• 6.1 系統(tǒng)平臺的搭建80-82
• 6.2 系統(tǒng)的調(diào)試82-85
• 6.3 系統(tǒng)實驗測試85-91
• 6.4 調(diào)試與實驗過程中出現(xiàn)的問題91-93
• 6.5 本章小結(jié)93-94
• 7 論文總結(jié)與展望94-96
• 7.1 總結(jié)94-95
• 7.2 展望95-96
• 參考文獻96-101
• 作者簡歷101-103
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集103

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1 趙奉先;提高步進電機運行速度的研究[J];儀表技術(shù)與傳感器;2000年02期

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3 元增民;步進電機有源抑制驅(qū)動器分析(2)[J];微電機(伺服技術(shù));2000年02期

4 金海龍;小容量步進電機智能驅(qū)動器的開發(fā)研究[J];自動化與儀表;2000年02期

5 楊欽慧;防爆步進電機[J];微特電機;2001年06期

6 ;光學(xué)調(diào)制盤用高速步進電機的驅(qū)動[J];中國計量學(xué)院學(xué)報;2001年02期

7 李國平,艾長勝,王娜;智能型步進電機脈沖分配器的研究[J];濟南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年02期

8 陳愛國,黃文玲,楊紅紅;步進電機升降速曲線的研究[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2003年02期

9 陳宏泉,張大鵬;淺析步進電機的發(fā)熱與安全[J];林業(yè)勞動安全;2004年01期

10 王宜結(jié);步進電機自動加減速運行的研究[J];自動化技術(shù)與應(yīng)用;2004年02期

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1 陳愛國;黃文玲;楊紅紅;;步進電機升降速曲線的研究[A];第11屆全國電氣自動化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

2 王玉琳;;步進電機的一種分度算法[A];先進制造技術(shù)論壇暨第二屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)交流會論文集[C];2003年

3 董國鋼;;開環(huán)步進電機系統(tǒng)控制策略[A];AECC專題學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

4 吳光丹;尹燕亮;;淺談步進電機的基本原理[A];山東水利科技論壇2007[C];2007年

5 韓春燕;姜慧研;李丹程;;微型輸注儀器步進電機的一種新型驅(qū)動方式[A];2008’“先進集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

6 楊亮;曹陽;潘能乾;羅宋平;李潔;;利用計算機并口對步進電機進行控制[A];綠色制造與低碳經(jīng)濟——2010年海南省機械工程學(xué)會、海南省機械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會“年會”暨機械工程科技學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2010年

7 龍濤;萬國龍;;步進電機全閉環(huán)控制在微波輻射計中的應(yīng)用[A];全國第4屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

8 余熾業(yè);宋躍;;應(yīng)用步進電機的單片機綜合設(shè)計性實驗系統(tǒng)設(shè)計[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（上冊）[C];2010年

9 胡翊;范之國;魏靖敏;薛艷;;多軸步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

10 呂建工;;步進電機原理及應(yīng)用[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林宗輝;步進電機解決方案[N];電子資訊時報;2007年

2 湖南 張政軍 錢麗霞;用觸摸屏仿真步進電機運行的方法[N];電子報;2011年

3 廣東 肖正光;如何判斷步進電機的相序及首尾端[N];電子報;2004年

4 河南 劉利君;步進電機和伺服電機的比較(上)[N];電子報;2012年

5 成都 青化 編譯;用步進電機做風(fēng)力發(fā)電機[N];電子報;2007年

6 貴州 吳志海;室內(nèi)監(jiān)視攝像頭目標(biāo)自動跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計[N];電子報;2008年

7 南京 胡翔;步進電機勵磁器HSM1524[N];電子報;2005年

8 山西 劉繼位 編譯;用D類放大器驅(qū)動步進電機[N];電子報;2012年

9 西安思源學(xué)院 盧西瑾;用AT89C51控制3.5英寸軟驅(qū)步進電機[N];電子報;2005年

10 湖南 劉力豐;談數(shù)控驅(qū)動與步進電機連線不匹配故障的處理[N];電子報;2006年

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1 彭景春;多步進電機的同步精確運動控制研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

2 周艷秋;步進電機定位控制技術(shù)的研究[D];大連交通大學(xué);2009年

3 孫立中;步進電機的微機遙控系統(tǒng)的設(shè)計[D];東北石油大學(xué);2010年

4 王玉剛;中藥調(diào)劑設(shè)備中注藥系統(tǒng)的設(shè)計[D];東北師范大學(xué);2015年

5 劉洋;牛仔褲生產(chǎn)線掃粉工藝機械系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究[D];五邑大學(xué);2015年

6 臺三鵬;加速器束測器的機械設(shè)計與控制系統(tǒng)研究[D];長安大學(xué);2015年

7 鄧桐彬;某伺服系統(tǒng)自適應(yīng)模糊滑模控制研究[D];南京理工大學(xué);2015年

8 王天放;電離層光度計FPGA設(shè)計[D];中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心);2015年

9 羅思揚;微電機通用驅(qū)動控制系統(tǒng)開發(fā)[D];山東大學(xué);2015年

10 劉春明;卷煙機梗簽剔除流量在線測定裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2015年

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本文編號：532180