基于STM32的高精度生物芯片点样头的设计

发布时间：2022-02-12 15:09

　　根据生产要求设计一种基于STM32微处理器的全自动高精度点样头,以实现对生物芯片制备的高精度点样。机械结构应用CAD制图软件进行绘制,然后按照图纸进行机械加工。系统通过上位机设定参数,采用STM32微处理器控制步进电机带动横杆和针柄运动,达到点样的目的,并采用位移传感器形成闭环控制系统以提高点样精度,同时在OLED显示屏上显示相应数据。在制备生物芯片过程中,该点样头能够与点样平台紧密配合,机械结构稳定,自动化程度高,操作便捷,可实现对生物芯片高精度的生物点样。 

【文章来源】：电测与仪表. 2020,57(13)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统总体框图

点样头系统的机械结构如图2所示，主要包括点样结构、位移检测结构、传动限位结构、显示和设定部分等。点样结构是此系统的核心部分，直接影响系统运行的精度和稳定性。其主要由步进电机、滚珠丝杠、导轨、滑块、针柄、活塞、针管、点样针组成，其中针柄、活塞、针管和点样针整体可定义为注射器式结构。运行过程主要是步进电机转动，然后通过滚珠丝杠带动与直线滑轨相连接横杆的上下移动，从而可使与其相连的注射器结构实现吸液和点样的动作。横杆的上升和下降需要得到精确地控制，所以丝杠的选用尤为重要。导轨和滑块主要起到对横杆的固定和保持平衡的作用，其整体结构见图2。位移检测结构。位移检测结构的位移传感器的头部与横杆相接触，实时检测横杆上下移动的位移量，起到了反馈的作用。位移传感器固定在点样头的外壳上，其结构见图2。传动限位结构。传动限位结构主要用来对横杆的上升和下降时进行限位，防止横杆超额上升或者下降对设备造成损坏。显示和设定部分。OLED显示屏和按键均位于点样头的侧壁，非常方便设定和查看相应数据，其位置见图2。

STM32最小系统

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]微阵列生物芯片点样机器人控制系统的设计与实现[D]. 濮成林.东北师范大学 2017
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本文编号：3621943