全自动固相萃取仪控制系统的设计与实现分析.pdf

学校代号 10524 学号 21010010 分类号密级硕士学位论文全自动固相萃取仪控制系统的设计与实现学位申请人姓名张冰洋培养单位生物医学工程学院导师姓名及职称陈亚光教授学科专业生物医学工程研究方向信号检测与信息处理论文提交日期 2013年5月18日学校代号:10524 学号:21010010 密级: 中南民族大学硕士学位论文全自动固相萃取仪控制系统的设计与实现学位申请人姓名: 张冰洋导师姓名及职称: 陈亚光教授培养单位: 生物医学工程学院专业名称: 生物医学工程论文提交日期: 2013年5 月18日论文答辩日期: 2013年6 月1 日答辩委员会主席: 刘守印教授 Design and Implementation of Control System Based on Automatic Solid Phase Extraction by Zhang Bingyang .(Wuhan Institute of Technology)2009 A thesis submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of Master of Engineering in Biological & Medical Engineering in the College of Biomedical Engineering of South-Central University for Nationalities Supervisor Associate Professor Cheng Yaguang May, 2013 中南民族大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权中南民族大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□,在______年解密后适用本授权书。 2、不保密□。(请在以上相应方框内打“√”) 作者签名: 日期: 年月日导师签名: 日期: 年月日√中南民族大学硕士学位论文 I 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, 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,,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 Studio 2005 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; 全自动固相萃取仪控制系统的设计与实现 II Abstract In recent years,China's food safety events emerge in endlessly. Food safety detection is of great urgency. Sample pretreatment is one of the key factors affecting test res