多通道微量注射泵的設計與實現
3 軟件設計
通過Visual C++6.0開發工具編寫的上位機軟件如圖5所示,上位機通過串口RS 232與主控制芯片模塊連接。軟件分為初始設置欄、系統狀態欄、聯動控制欄3個部分。本文引用地址:http://www.104case.com/article/150743.htm
在軟件里設置初始參數:開始速度、結束速度、運行時間、注射器的規格后,然后點擊運行,注射泵即開始工作。工作時在系統狀態欄里可查看到當前狀態,如當前速度、已注射量、已運行時間、工作狀態(加速、減速、勻速、停止),運行完畢后蜂鳴器會長鳴提示。兩臺注射泵可聯動控制,也可以單獨控制,目前已做到6臺聯動控制。
加減速方法:步進電機的工作原理是每接收到一個脈沖信號,它就按設定的方向轉動一個固定的角度(步進角),通過脈沖個數和脈沖頻率及可控制電機的位移和速度。采用階梯曲線來逼近加、減速曲線,如圖6所示為直線(勻加速)的離散化處理,同理可采用離散法離散加、減速指數曲線和其他曲線。當t越小,步進電機的精度越高。控制脈沖頻率及控制電機速度,本系統采用定時器中斷的方式產生不同頻率的脈沖,實際上是改變定時器裝載值的大小。有兩種方法可改變裝載值,一種是查表法,先計算好各個階梯的頻率值并換算成定時器的裝載值,把它做成表;另外一種就是在每個階梯運算期間,主程序計算好下一階梯的裝載值,因此這要求處理器有足夠的資源和處理速度,本系統由于采用STM32F103處理器,具有足夠的處理速度和運算能力,所以采取這種方法。
4 結語
本文闡述了將先進電子技術、傳感器技術、計算機技術綜合應用于注射泵系統的研究與開發,設計了具有勻加減速注射功能的注射泵,并且可以聯動控制多臺注射泵工作,利用計算機良好的人機對話界面和數據處理功能實現自動化控制。該系統已成功應用于湖南師范大學化學化工學院島津實驗室的色譜分析樣品前處理系統中。勻加減速注射泵目前在國內尚無上市產品,該系統具有廣泛的市場前景。
評論