基于STM32的数字PCR主控系统的设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第14-19页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 PCR的发展历程和应用 | 第15-17页 |
| 1.2.1 PCR技术的发展 | 第15-16页 |
| 1.2.2 PCR技术的应用 | 第16-17页 |
| 1.3 课题研究目的与内容 | 第17-18页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第17页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.4 论文的结构安排 | 第18页 |
| 1.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 第二章 数字PCR仪主控制系统方案设计 | 第19-31页 |
| 2.1 数字PCR仪主控系统的硬件框架 | 第19-20页 |
| 2.1.1 数字PCR仪主控系统的设计要求 | 第19页 |
| 2.1.2 数字PCR仪主控系统的硬件组成 | 第19-20页 |
| 2.2 硬件模块分析 | 第20-22页 |
| 2.3 主控制器的选择 | 第22-24页 |
| 2.3.1 DSP控制器 | 第23页 |
| 2.3.2 ARM控制器 | 第23-24页 |
| 2.4 三维机械臂电机的选择 | 第24-29页 |
| 2.4.1 无刷直流电机的工作原理简介 | 第25-27页 |
| 2.4.2 无刷直流电机的数学模型 | 第27-29页 |
| 2.5 上位机的选择 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 数字PCR仪主控系统的硬件电路设计 | 第31-45页 |
| 3.1 电源模块设计 | 第31-32页 |
| 3.2 主控制器模块电路设计 | 第32-34页 |
| 3.3 三维机械臂电机驱动模块设计 | 第34-37页 |
| 3.4 光电编码器模块 | 第37-38页 |
| 3.5 铁电存储器模块设计 | 第38-39页 |
| 3.6 清洗泵驱动模块设计 | 第39-40页 |
| 3.7 槽型行程光电传感器模块设计 | 第40-42页 |
| 3.8 十通阀接口电路设计 | 第42页 |
| 3.9 UART通信模块设计 | 第42-44页 |
| 3.10 程序下载模块设计 | 第44页 |
| 3.11 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 数字PCR仪主控系统的软件设计 | 第45-84页 |
| 4.1 软件框架设计 | 第45-47页 |
| 4.2 UART通信设计 | 第47-51页 |
| 4.2.1 上位机通信数据包设计 | 第47-49页 |
| 4.2.2 上位机与下位机通信程序设计 | 第49-51页 |
| 4.3 铁电存储器的读/写操作 | 第51-57页 |
| 4.3.1 I2C通信协议简介 | 第51-52页 |
| 4.3.2 FM24CL16的读/写操作 | 第52-57页 |
| 4.4 PWM模块软件设计 | 第57-59页 |
| 4.5 无刷直流电机的位置、转速计算 | 第59-62页 |
| 4.5.1 位置计算 | 第60-61页 |
| 4.5.2 转速计算 | 第61-62页 |
| 4.6 三维机械臂的转速、位置双闭环控制 | 第62-68页 |
| 4.6.1 PID算法简介 | 第63-64页 |
| 4.6.2 转速PI控制器的设计 | 第64页 |
| 4.6.3 位置PI控制器的设计 | 第64-65页 |
| 4.6.4 PI控制器的参数整定 | 第65-68页 |
| 4.7 清洗泵控制模块设计 | 第68-73页 |
| 4.7.1 清洗泵内部步进电机加减速方式的选择 | 第69-70页 |
| 4.7.2 清洗泵内部步进电机的加减速控制 | 第70-73页 |
| 4.8 PC机测试程序开发 | 第73-79页 |
| 4.8.1 NET框架简介 | 第73-74页 |
| 4.8.2 PC机测试程序框架 | 第74-75页 |
| 4.8.3 PC机测试程序的实现 | 第75-79页 |
| 4.9 三维机械臂复位操作设计 | 第79-83页 |
| 4.10 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 数字PCR仪主控系统的性能测试 | 第84-98页 |
| 5.1 数字PCR仪样机和测试仪器 | 第84-85页 |
| 5.2 PWM波形测试 | 第85-86页 |
| 5.3 UART通信测试 | 第86-87页 |
| 5.4 三维机械臂的位置精度测试 | 第87-92页 |
| 5.4.1 96孔板的孔位坐标确定 | 第87-89页 |
| 5.4.2 位置精度测试 | 第89-92页 |
| 5.5 转速精度测试 | 第92-95页 |
| 5.6 移液测试 | 第95-97页 |
| 5.6.1 移液过程 | 第95-96页 |
| 5.6.2 移液分析 | 第96-97页 |
| 5.7 本章小结 | 第97-98页 |
| 总结与展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第104-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 附录A PCB图 | 第107-108页 |
| 附录B 部分程序代码 | 第108-110页 |
