全自动固相萃取仪控制系统的设计与实现

发布时间：2017-06-19 03:01

  本文关键词：全自动固相萃取仪控制系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，，我国食品安全事件层出不穷，进行食品安全的检测刻不容缓，食品安全分析检测样品前处理技术是影响检测结果的一个关键因素。固相萃取技术作为一种样品前处理技术用于样品的分离、纯化和浓缩，能有效提高分析物的回收率，广泛用于食品安全分析检测中。 本文通过对固相萃取技术的研究，对全自动固相萃取仪的硬件电路和软件系统进行设计，完成了全自动固相萃取仪的研制。 全自动固相萃取仪的研制涉及机械、化学、自动化等多个学科，仪器由三维机械臂、取样针管、高精度蠕动泵和一些机械零件组成。仪器采用上下位机协同控制的方式进行工作。控制系统硬件电路的主控芯片采用ARM920T内核的S3C2440微处理器和Cortex-M3内核的STM32处理器，软件系统采用WinCE6.0嵌入式操作系统。本人的主要研究工作是控制系统的软件和硬件电路设计。具体完成的工作如下： 针对手工萃取的不足，通过对固相萃取原理的研究，提出了固相萃取自动化的解决方案。 提出了基于嵌入式操作系统的上下位机控制方式，对全自动固相萃取仪的控制系统进行了设计。完成了基于S3C2440的上位机控制电路和基于STM32的三维运动平台控制电路。 对WinCE内核进行裁剪，在ARM处理器上完成了WinCE6.0嵌入式操作系统的移植，实现了全自动固相萃取仪操作系统的定制。 设计了全自动固相萃取仪的触摸屏人机交互界面。在Visual Studio2005上开发智能设备应用程序，完成了装置的应用软件设计。
【关键词】：固相萃取 S3C2440 Cortex-M3 三维机械臂 WinCE6.0
【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 选题背景与研究意义9-11
• 1.2 本文的主要研究内容11-12
• 第2章 全自动固相萃取仪设计方案分析与研究12-17
• 2.1 全自动固相萃取仪需求分析12-13
• 2.2 全自动固相萃取仪机械结构设计13
• 2.3 全自动固相萃取仪控制系统总体设计13-16
• 2.3.1 运动控制平台的选择13-14
• 2.3.2 操作系统的选择14-15
• 2.3.3 控制系统总体设计15-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第3章 全自动固相萃取仪控制系统的硬件电路设计17-22
• 3.1 三维机械臂驱动框图17
• 3.2 STM32外围电路设计17-19
• 3.3 光耦隔离电路设计19-20
• 3.4 步进电机驱动电路设计20-21
• 3.5 位置检测电路设计21
• 3.6 上下位机的连接电路21
• 3.7 本章小结21-22
• 第4章 全自动固相萃取仪WinCE操作系统的实现22-36
• 4.1 Windows CE6.0嵌入式操作系统22-24
• 4.1.1 Windows CE操作系统22
• 4.1.2 Windows CE开发过程22-23
• 4.1.3 全自动固相萃取仪开发平台搭建23-24
• 4.2 Windows CE下的流驱动程序24-30
• 4.2.1 流驱动程序简介24-26
• 4.2.2 流驱动的标准接口26
• 4.2.3 全自动固相萃取仪流接口驱动程序开发26-30
• 4.3 全自动固相萃取仪的BSP的定制30-35
• 4.3.1 GPIO 驱动的定制30-32
• 4.3.2 GPIO 控制的实现32-33
• 4.3.3 串口驱动的定制33-34
• 4.3.4 串口通信的实现34-35
• 4.4 嵌入式操作系统的移植35
• 4.5 本章小结35-36
• 第5章 全自动固相萃取仪控制系统的软件设计36-50
• 5.1 软件设计框架36-37
• 5.2 人机界面设计37-38
• 5.3 键盘输入功能的实现38-39
• 5.4 手动操作功能的实现39-41
• 5.5 时序流程编辑与存储功能的实现41-46
• 5.5.1 条目增加42-43
• 5.5.2 条目插入和删除43-44
• 5.5.3 萃取程序的存储和调用44-46
• 5.6 流量校准功能的实现46-48
• 5.7 步进电机控制的实现48-49
• 5.8 本章小结49-50
• 第6章 总结与展望50-55
• 6.1 实验结果与分析50-53
• 6.2 工作总结53-54
• 6.3 展望54-55
• 参考文献55-58
• 致谢58-59
• 附录：攻读学位期间所发表的学术论文目录59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：461369