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全自动生化分析仪机电机构的研究

更新时间：2020-03-04 10:40:40 大小：5M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：运动系统温控系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

介绍了全自动生化分析仪的概况,并对其机电机构部分进行了机械设计、硬件设计以及软件设计。

    生化分析仪是临床诊断的重要设备,主要用于对人体的血液、尿液等各种体液进行生化分析并测得数据,以便给医生诊断和确定病人病精提供科学依据。

    全自动生化分析仪的机电机构主要包括载动系统、升降系统、吸拍系统和托盘系统等四大运动系统以及温控系统和键盘显示等几部分,本设计采用三片单片机来对各部分分别进行控制。

    单片机Ⅰ负责运动控制,控制三个步进电机和一个直流电机的协调运转,以完成加试剂和找空位等动作,为保证各运动系统定位精确,采用了脉冲计数以及行程开关限位等定位方式。载动系统、吸液排液系统和托盘系统采用的是步进电机,其初始位置都由行程开关提供,而其他位置的定位是通过脉冲计数的方式实现的。升降系统采用的是直流电机,且只有两个定位点,每个点的定位都是由行程开关完成的。

    单片机Ⅱ负责处理键盘显示程序,设计中采用了12864液晶显示和6个独立式按键,提供了良好的人机交互平台。在不同界面下单片机对同一个按键的处理结果不同,通过该6个按键可以完成测试项目号的选择、保温温度值和保温时间值的设定、试剂吸入量的调整以及通知单片机各试剂所在的位置。

    单片机Ⅲ主要是对保温温度进行控制。由于各种生化反应对温度的要求很高,因此必须保证对温度的良好控制精度,本设计采用了模糊PID控制算法,首先根据偏差和偏差的变化率对PID的三个参数分别进行调整,然后再进行PID运算,最后根据运算结果调整输出PWM波的占空比,完成加热控制。本文中还进行了MATLAB仿真,仿真结果表明,控制效果良好。

    本设计的创新点是:

    1)采用三片单片机就完成了对全自动生化分析仪机电机构的控制,有效降低了全自动生化分析仪的成本；

    2)采用了串行电可擦除PROM24C02,不但解决单片机片内数据存储空间不足的问题,而且还将三单片机连为一体,相互协调工作,确保了全自动生化分析仪的可靠运行。

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