和大家介紹了項(xiàng)目的研究方案,接下來會(huì)用幾章短文的形式介紹關(guān)于生物毒性在線監(jiān)測(cè)儀的技術(shù)路線。那么這章主要說下其技術(shù)的要求,主要分成兩個(gè)部分來解說。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出在水質(zhì)分析儀所有的技術(shù)需求,完成概要設(shè)計(jì)任務(wù),需求包括:儀器工作原理、化學(xué)檢測(cè)方案、計(jì)量性能指標(biāo)、功能指標(biāo)、硬件功能需求、硬件接口需求、軟件功能需求、設(shè)備尺寸需求、機(jī)械部件需求、整體結(jié)構(gòu)需求、整體布局需求、光學(xué)性能需求和自動(dòng)工作流程。
邁德施科技,系統(tǒng)設(shè)計(jì)
二、恒溫測(cè)量室的設(shè)計(jì)。
發(fā)光細(xì)菌的活性控制研究表明,溫度對(duì)毒性檢測(cè)結(jié)果的重要的影響,因此儀器開發(fā)設(shè)計(jì)中不但在單元化流控組件中設(shè)計(jì)了保溫盒實(shí)現(xiàn)對(duì)生物反應(yīng)器的溫控,還將對(duì)儀器檢測(cè)中使用的試劑也實(shí)行溫控,即把需要的試劑分別放進(jìn)相應(yīng)溫度的試劑艙中。溫控試劑倉將設(shè)計(jì)成兩個(gè)不同溫度的部分,如5℃和20℃,以實(shí)現(xiàn)發(fā)光反應(yīng)對(duì)溫度的不同要求。
高精度的溫控,需要進(jìn)行復(fù)雜的算法計(jì)算,對(duì)單片機(jī)要求較高。選用ARM10作為微控制器。STM32是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗32位CMOS微控制器。溫度傳感器選擇DS18B20是數(shù)字化溫度傳感器,該傳感器主要特點(diǎn)有:用戶可自設(shè)定報(bào)警上下限溫度值;測(cè)量范圍-55—+125℃;在-10 ~ +85℃ ℃范圍內(nèi)的測(cè)溫準(zhǔn)確度為±0.5℃;通過編程可實(shí)現(xiàn)9~l2位的數(shù)字讀數(shù)方式,可在至多750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字,測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625℃;單總線接口方式,與微處理器連接時(shí)僅需要一條線即可實(shí)現(xiàn)與DSP處理器雙向通訊。溫控器件為半導(dǎo)體制冷片(TEC),功率20W。