自动血型检测工作站电子学系统设计
发布时间：2022-04-15 23:03
目前,随着血型分析的需求越来越广泛,医院血型检测的工作量也越来越大,自动化血型分析设备可以解决大量标本数据处理问题,使操作过程标准化、规范化,大大减轻工作人员的工作强度,提高了检测的准确度和特异性,保证血液检测质量。本文以自动血型检测工作站电子学系统的研发过程为主要内容,提出了完整可行的系统设计方案。本文的主要研究内容包括:单片机系统的设计;微量自动加样;微流血型检测卡离心、震动与精密定位技术等。该系统利用C8051F380作为核心,实现了多电机的协调控制;利用电压转换器以及稳压电路的设计,满足了驱动器以及控制板上的电压使用。利用液位探测电路的设计,实现了在取样过程中对血样的检测。利用单片机的定时器中断实现了电机阶梯式变速运动控制,利用离心电机的变速运动实现了血样在微流检测卡中的微流控制。通过对系统的运动过程的分析合理设计了运动时序,实现了96个样品与24个试剂检测盘之间的加样过程。为了满足吸取样品量的精度,利用购买的微型柱塞泵,实现了对加样精度的要求。利用凹槽式光电传感器,满足了电机每次复位的位置是一致的。微型检测盘在离心转动时对精度的要求非常高,利用直流伺服电机和伺服控制器,配高精...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 微流血型检测卡
1.4 论文安排
第2章 自动血型检测仪整体结构
2.1 血型检测仪的整体结构
2.1.1 机械手结构
2.1.2 离心结构
2.1.3 试剂盘输送结构
2.1.4 取针、取样结构
2.1.5 样品推送结构
2.1.6 注射器结构
2.2 自动血型检测仪的整体运动
第3章 自动血型检测仪电子学硬件设计
3.1 单片机系统
3.1.1 单片机选择
3.1.2 JTAG电路设计
3.1.3 复位电路设计
3.2 其他部分电路设计
3.2.1 电压转换设计
3.2.2 液位探测设计
3.3 I/O口分配
3.3.1 光电开关I/O口分配
3.3.2 驱动器I/O口分配
3.3.3 单片机I/O分配
第4章 三维运动电子学系统设计
4.1 平动机构设计
4.2 电机驱动方式
4.3 电机定位设计
4.4 嵌入式软件设计
4.4.1 步进电机的细分控制
4.4.2 电机运行速度设计
4.4.3 步进电机的升降速控制
4.4.4 定时器时间常数设计
4.4.5 取盘运动过程
4.4.6 取样运动过程
4.4.7 样品推送运动过程
4.5 三维运动实验
第5章 其他运动电子学系统设计
5.1 机械手机构控制设计
5.1.1 机械手控制设计
5.1.2 新盘位置检测
5.1.3 机械手运动流程
5.2 离心结构控制设计
5.2.1 伺服电机
5.2.2 离心控制设计
5.2.3 离心结构运动流程
5.2.4 离心实验
5.3 注射器设计
5.3.1 微型柱塞泵
5.3.2 注射器控制系统设计
5.3.3 注射器运动过程
5.3.4 实验
第6章 通信系统设计
6.1 串口通信设计
6.2 加样指令设计
6.3 调试指令设计
6.3.1 复位协议设计
6.3.2 电机转动指定步数协议设计
6.3.3 注射器吸/吐样指定微升数协议设计
6.3.4 写存储区指令设计
6.3.5 读存储器指令设计
6.3.6 读取当前状态指令设计
第7章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 工作展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现[J]. 伍晓平. 电子世界. 2020(03)
[2]微柱凝胶免疫检测技术在临床输血治疗中的应用分析[J]. 王小燕,强新晨. 实验与检验医学. 2019(06)
[3]步进电机细分驱动控制系统设计与实现[J]. 伍艳雄,黄勇,高林,易金桥,孙先波,梁树先,叶建聪. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2019(04)
[4]基于STM32定时器的PWM实验教学[J]. 田德永. 电子技术与软件工程. 2019(20)
[5]步进电动机驱动器设计[J]. 孙笑宾,吴其. 计算机产品与流通. 2019(07)
[6]两相混合式步进电机控制器设计[J]. 和云飞,翁惠辉. 仪器仪表与分析监测. 2019(01)
[7]考虑毛细流动效应的微型柱塞泵自吸性能研究[J]. 许多祥,刘银水,牛壮,邓亦攀,冀宏. 液压与气动. 2019(02)
[8]凝聚胺法和微柱凝胶法检测不规则抗体的临床研究[J]. 陈欣荣. 实用医技杂志. 2018(07)
[9]基于LM2576和AD8217的高精度恒流电源设计[J]. 马晓旺. 铁道通信信号. 2017(09)
[10]步进电机S曲线的研究[J]. 马娟. 科技资讯. 2016(12)
博士论文
[1]全自动血型分析系统关键技术的研究[D]. 罗刚银.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
硕士论文
[1]步进电机细分驱动控制研究[D]. 伍艳雄.湖北民族大学 2019
[2]自动上下料机械手的设计研究[D]. 李佳.北京邮电大学 2019
[3]基于UART串口的智能传感系统的研究与实现[D]. 张彬.长安大学 2019
[4]全自动生化分析仪参数化系统的设计与开发[D]. 卞正军.南京理工大学 2018
[5]血型超快速智能分型系统的研究[D]. 张洪.第三军医大学 2017
[6]基于C8051F380单片机的飞行器浪涌保护器测试仪研制[D]. 李飞.合肥工业大学 2017
[7]基于ARM的智能分段开关控制器分析与设计[D]. 苏婧杨.南京理工大学 2017
[8]ABO、Rh血型相关调查及建立Rh表型库在安全输血中的重要意义[D]. 刘利祥.天津医科大学 2016
[9]全自动血库系统的研制[D]. 连杰.合肥工业大学 2016
[10]伺服电机多轴联动控制系统设计[D]. 徐杰.浙江理工大学 2015
本文编号：3645862
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 微流血型检测卡
1.4 论文安排
第2章 自动血型检测仪整体结构
2.1 血型检测仪的整体结构
2.1.1 机械手结构
2.1.2 离心结构
2.1.3 试剂盘输送结构
2.1.4 取针、取样结构
2.1.5 样品推送结构
2.1.6 注射器结构
2.2 自动血型检测仪的整体运动
第3章 自动血型检测仪电子学硬件设计
3.1 单片机系统
3.1.1 单片机选择
3.1.2 JTAG电路设计
3.1.3 复位电路设计
3.2 其他部分电路设计
3.2.1 电压转换设计
3.2.2 液位探测设计
3.3 I/O口分配
3.3.1 光电开关I/O口分配
3.3.2 驱动器I/O口分配
3.3.3 单片机I/O分配
第4章 三维运动电子学系统设计
4.1 平动机构设计
4.2 电机驱动方式
4.3 电机定位设计
4.4 嵌入式软件设计
4.4.1 步进电机的细分控制
4.4.2 电机运行速度设计
4.4.3 步进电机的升降速控制
4.4.4 定时器时间常数设计
4.4.5 取盘运动过程
4.4.6 取样运动过程
4.4.7 样品推送运动过程
4.5 三维运动实验
第5章 其他运动电子学系统设计
5.1 机械手机构控制设计
5.1.1 机械手控制设计
5.1.2 新盘位置检测
5.1.3 机械手运动流程
5.2 离心结构控制设计
5.2.1 伺服电机
5.2.2 离心控制设计
5.2.3 离心结构运动流程
5.2.4 离心实验
5.3 注射器设计
5.3.1 微型柱塞泵
5.3.2 注射器控制系统设计
5.3.3 注射器运动过程
5.3.4 实验
第6章 通信系统设计
6.1 串口通信设计
6.2 加样指令设计
6.3 调试指令设计
6.3.1 复位协议设计
6.3.2 电机转动指定步数协议设计
6.3.3 注射器吸/吐样指定微升数协议设计
6.3.4 写存储区指令设计
6.3.5 读存储器指令设计
6.3.6 读取当前状态指令设计
第7章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 工作展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现[J]. 伍晓平. 电子世界. 2020(03)
[2]微柱凝胶免疫检测技术在临床输血治疗中的应用分析[J]. 王小燕,强新晨. 实验与检验医学. 2019(06)
[3]步进电机细分驱动控制系统设计与实现[J]. 伍艳雄,黄勇,高林,易金桥,孙先波,梁树先,叶建聪. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2019(04)
[4]基于STM32定时器的PWM实验教学[J]. 田德永. 电子技术与软件工程. 2019(20)
[5]步进电动机驱动器设计[J]. 孙笑宾,吴其. 计算机产品与流通. 2019(07)
[6]两相混合式步进电机控制器设计[J]. 和云飞,翁惠辉. 仪器仪表与分析监测. 2019(01)
[7]考虑毛细流动效应的微型柱塞泵自吸性能研究[J]. 许多祥,刘银水,牛壮,邓亦攀,冀宏. 液压与气动. 2019(02)
[8]凝聚胺法和微柱凝胶法检测不规则抗体的临床研究[J]. 陈欣荣. 实用医技杂志. 2018(07)
[9]基于LM2576和AD8217的高精度恒流电源设计[J]. 马晓旺. 铁道通信信号. 2017(09)
[10]步进电机S曲线的研究[J]. 马娟. 科技资讯. 2016(12)
博士论文
[1]全自动血型分析系统关键技术的研究[D]. 罗刚银.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
硕士论文
[1]步进电机细分驱动控制研究[D]. 伍艳雄.湖北民族大学 2019
[2]自动上下料机械手的设计研究[D]. 李佳.北京邮电大学 2019
[3]基于UART串口的智能传感系统的研究与实现[D]. 张彬.长安大学 2019
[4]全自动生化分析仪参数化系统的设计与开发[D]. 卞正军.南京理工大学 2018
[5]血型超快速智能分型系统的研究[D]. 张洪.第三军医大学 2017
[6]基于C8051F380单片机的飞行器浪涌保护器测试仪研制[D]. 李飞.合肥工业大学 2017
[7]基于ARM的智能分段开关控制器分析与设计[D]. 苏婧杨.南京理工大学 2017
[8]ABO、Rh血型相关调查及建立Rh表型库在安全输血中的重要意义[D]. 刘利祥.天津医科大学 2016
[9]全自动血库系统的研制[D]. 连杰.合肥工业大学 2016
[10]伺服电机多轴联动控制系统设计[D]. 徐杰.浙江理工大学 2015
本文编号：3645862
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