赛多利斯移液器硬件电路设计
导读:根据所设计的机械结构和移液器的实际需求，对赛多利斯移液器硬件电路进行设计，主要包括主控电路、电源电路、隔离电路、光电传感器接口电路等。
来源：未知
发布日期：2024-07-29 09:01【大 中 小】
根据所设计的机械结构和移液器的实际需求，利用模块化的设计思路对赛多利斯移液器硬件电路进行设计，主要包括主控电路、电源电路、隔离电路、光电传感器接口电路等。
主控电路模块需要保证整个运动系统的协调控制，负责给驱动芯片发送驱动信号，还有其他相关信号的收发，由主控制芯片STM32和相关外围电路构成。电源电路负责给系统中各个元器件供电，有效保证系统的供电稳定。
光电传感器用于步进电机运动位置的确定，在被遮光时，即检测到物体时，输出端会输出低电平。通讯模块主要是用串口通讯与上位机软件进行通讯，共同完成对移液器的运动控制。
步进电机驱动芯片发送的信号与微控制器发送的信号在不同的频段，且高频信号会对低频信号造成一定的干扰，所以在微控制器和驱动芯片之间设计了隔离电路进行抗干扰和保护。MCU的I/O口的驱动能力比较弱，且只能输出毫安级的电流，无法直接驱动步进电机，电机驱动模块负责将处理器发出的电流信号转换为电机驱动所需的电流。编码器是为了实现对步进电机的闭环控制，对电机的角位移、角速度进行实时反馈，避免步进电机失步、堵转、过冲等情况的出现。
脱枪板在实际工作过程中，首先会受到两侧导向轴对其的推力，受力方向向下；同时也会受到枪头与移液头之间的摩擦力，受力方向向上。脱枪板受到的两个力方向相反，容易造成脱枪板的形变，所以对该结构进行静力分析。枪头施加在脱枪板上的力，受力面是枪头的边缘面，枪头内径为6mm，枪头外径为7.9mm。
在进行脱枪头操作时，脱枪板的最大应力为149.44MPa，位于脱枪板四角，即腔体与脱枪板的连接处；最大的位移量为0.45264mm，位于脱枪板中间位置，该形变量不会影响脱枪板的功能，可以满足使用要求。
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