文档介绍：摘要
在生化分析仪中，温度控制系统的精度直接影响检测结果的准确度。本文针对小型生化分析仪对温度控制的要求设计了分离式的固体直热恒温系统。该系统设计的难点主要是反应液温度的均匀性和控制精度。本设计选择了反应盘与反应杯分离的机械结构，使反应杯在反应槽中旋转，得到很好的温度均匀性。同时在单片机中利用PID组合算法进行编程，使反应液温度控制在37℃，其准确度为 ±℃，波动围±，满足了小型生化分析仪对温控系统的要求。
关键词：小型生化分析仪、温度控制、铂电阻测温电路、自适应PID
ABSTRACT
In the biochemical analyzer, the precision of temperature control system directly affects the accuracy of test results. According to the requirements of the temperature control system in small biochemical analyzer, this dissertation designs a separate thermostat system with solid directly heating. The main difficulties of this system are the accuracy and uniformity of the reactive liquid temperature. In order to obtain high level uniformity, the mechanical structure separates the plates and cups and the cups circle on the groove of the plates. At the same time the microcontroller is programmed using PID combination algorithm. The temperature of reactive solution was 37 ℃ and the accuracy is ± ℃ with fluctuation range of ± degrees Celsius. This design meets the requirements of temperature control system in small biochemical analyzer.
Keywords: Biochemical analyzer，Temperature control，Platinum Resistance Temperature Sensor, Adaptive PID.
目 录
第1章 引言 1
1
生化分析仪主要温控方式 1
温度传感器种类及工作方式 3
国外研究现状 4
课题研究容 5
第2章 铂电阻温度传感器 6
非线性校正 6
产生非线性的原因 6
惠斯特桥式电路 7
温度检测电路阻值选择 8
桥式电路阻值选择 8
AD623运放设计 9
误差分析 11
三线式铂电阻用法 12
14
第3章 单片机控制 16
模数转换 16
16位模数转换 16
模数转换原理 16
建立模数转换方程 17
数模转换 17
温度控制算法 17
利用计数器产生PWM波 18
第4章 加热系统的驱动和控制 20
驱动芯片的选择 20
加热的控制 20
预热控制 20
功率控制 22
系统设计需要注意的问题 23
反应液温度控制的滞后性和波动性 23
环境温度对稳定温度的影响 24
温度控制电路板的优化设计 25
第5章 PID控制算法 27
PID控制原理 27
模拟PID控制 27
数字PID控制 27
新型PID控制 28
自适应PID控制 28
智能控制 28