基于ARM的基因擴增儀溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、密級=筮分類號衛(wèi)：2Z三③毒；43茗乒擎XI’ANTECHNoLOGICALUNIVERSITY碩士學(xué)位論文題目：基壬趔的基國主亡增邀溫度控制丕統(tǒng)硒究一一一一作者：劉立軍申請學(xué)位學(xué)科：控制理論與控制工程2011年5月8日|。。?！?。。。。。。?！??！?。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。?！甪㈨IIIirUlllIIiiiirillIY1869954基于ARM的基因擴增儀溫度控制系統(tǒng)研究戮篡；≥乙指導(dǎo)教師簽字：氣

2、’7乙／摘要生命科學(xué)儀器的發(fā)展是生命科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，離開這些儀器，許多重要的工程項目以及研究也就無從談起。基因擴增儀是一種重要的生命科學(xué)儀器，它作為基因擴增分析的首選儀器，在生命科學(xué)、基因遺傳、醫(yī)學(xué)、農(nóng)牧業(yè)等各個領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)基因擴增儀的特點，本文對其設(shè)計了新的溫度控制系統(tǒng)，包括軟件和硬件兩方面。其原理是利用鉑電阻傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺腿肟刂菩酒?，?jīng)過處理之后輸出占空比不同的脈寬調(diào)制波形，通過光電耦合實現(xiàn)PWM對

3、驅(qū)動電路的控制；通過驅(qū)動電路控制半導(dǎo)體制冷器實現(xiàn)加熱或者制冷的功能。從提高升降溫速度以及精度方面考慮，本文主要采用模糊PID控制，在對傳統(tǒng)的PID參數(shù)進行模糊化后，實現(xiàn)了快速控制的同時提高其精度。通過以上方法，完成對硬件電路的設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上進行軟件的調(diào)試，實現(xiàn)了對基因擴增儀溫度系統(tǒng)的良好控制。根據(jù)調(diào)試結(jié)果可以看出，此溫度控制系統(tǒng)無論在升降溫速度還是精度方面都取得了良好的效果，整個系統(tǒng)也具有很好的功能特性以及可操作性。關(guān)鍵詞：PCR，