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硬件開發(fā)
- 全自動取樣設(shè)備PCB設(shè)計
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1、本設(shè)備通過單片機來驅(qū)動步進電機驅(qū)動器，驅(qū)動的方式是發(fā)送pwm脈沖。
2、通過MOS管開關(guān)的形式控制直流電機
3、通過應(yīng)變式半橋稱重芯片HX711來稱重
4、通過光電位置傳感器來獲取步進電機的位置
5、以迪文串口屏的形式完成人機界面的操作
系統(tǒng)運作步驟
本儀器一共有6個電機：
1號：取樣針垂直運動電機（57步進電機）
2號：取樣針?biāo)竭\動電機（42步進電機）
3號：圓盤旋轉(zhuǎn)電機（57步進電機）
4號：取樣針對應(yīng)取液蠕動泵電機（42步進電機）
5號：秤升降電機（42步進電機）
6號：試劑添加入蠕動泵電機（42步進電機）
另外兩個隔膜本只需要控制開關(guān)時間（清洗及抽取廢液時間）。
儀器開啟時的運作步驟：
一、6個電機都會初始化。旋轉(zhuǎn)臂上的取樣針自動復(fù)位至清洗池上方（1、2號電機動作）。
一切復(fù)位工作完成后，開始做樣本的運作步驟：
二、設(shè)置完當(dāng)次做樣本的數(shù)量后，點擊“開始”：1、旋轉(zhuǎn)臂上的取樣針開始對針頭進行清洗（1號電機動作及兩個隔膜泵動作）；2、秤自動升起，將對放入的樣品進行稱重（5號電機動作）。
三、樣本杯中放入2g左右的樣本（我們儀器現(xiàn)在設(shè)置的樣本秤取范圍為1.8-3.0g之間），放入秤上，秤感應(yīng)樣本重量在正常范圍之內(nèi)后，圓盤轉(zhuǎn)動一個杯位（3號電機動作），再放入下一個樣本，再轉(zhuǎn)動一個杯位，以此類推，直至放入最后一個樣本，秤自動下降至原位（5號電機動作）。
四、稱量完成，圓盤開始轉(zhuǎn)動（3號電機動作），第一個樣本位轉(zhuǎn)動至加樣針的位置，開始加樣液（加樣量根據(jù)樣本重量決定，0.1g的樣本對應(yīng)0.5ml的樣液）（6號電機動作）。
五、等全部加樣完成后，圓盤開始順時針、逆時針交替轉(zhuǎn)動（3號電機動作），目的是“震蕩混勻”。震蕩時間為2-3分鐘。
六、震蕩完成，圓盤中第一個樣本位轉(zhuǎn)動至取樣針的位置（3號電機動作），取樣針對其進行取樣（取樣樣液為固定的2.5ml）（1、2號電機動作），取完樣液，取樣針轉(zhuǎn)動至比色皿上方（1、2號電機動作），將第一份樣液注射至第一個比色皿孔位（4號電機動作），注射完成，取樣針轉(zhuǎn)動至洗針池（1、2號電機動作），對針頭進行清洗（4號電機動作及兩個隔膜泵動作）。清洗完成后的取樣針進行第二份樣液的取樣工作，以此類推，直至完成最后一份樣液的提取。
七、提取完最后一份樣液后，圓盤復(fù)位至初始位置（3號電機動作），等待手工取出樣品杯。
注：本臺儀器有6個電機，2個蠕動泵，2個隔膜泵。一個蠕動泵是加樣液用，另一個蠕動泵是連接旋轉(zhuǎn)臂，提取及注射樣液用。一個隔膜泵是抽取廢液（清洗取樣針的液體）用，一個隔膜泵清洗針頭。
（取樣設(shè)備主控電路板）
電源：24V 8A 直流電源
連續(xù)運行：7x24小時
使用方式：通過迪文串口屏的方式進行操作，如下圖。
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