基因擴增儀的溫控系統要求對溫度進行快速的、大(dà)幅度的變化。這就要求整個系統具有良好的實時性，但是溫度又(yòu)不可避免的具有滞後性，因此模拟電(diàn)路能夠快速響應的這一(yī)特性在溫度控制系統中(zhōng)就具有很大(dà)的優勢，加之系統采用軟件與硬件相結合的方式，對系統的兼容、可移植性都有很大(dà)的提高。本文設計的儀控溫系統的整體(tǐ)結構采用硬件與軟件相結合的思想。硬件控制主要是采用芯片控制外(wài)圍電(diàn)路、輸出的功率驅動電(diàn)路、測溫電(diàn)路以及由鍵盤和液晶組成的人機交互模塊設計軟件部分(fēn)主要在硬件的基礎上根據各部分(fēn)所要實現的功能進行程序編寫。
系統的功能特點
對溫度進行實時的精确控制對于系統是至關重要的，它直接影響到一(yī)個系統控制時的精度和穩定度。一(yī)個實驗研究在不同的反應階段所需要的溫度往往不同，而且反應物(wù)的特性在不同溫度下(xià)也不盡相同，因此一(yī)個控制系統設計的成功與否關鍵在于溫度控制能否達到較高的精度、良好的穩定性以及快的反應速度。本課題所設計的基于的溫度控制系統就力争達到以上要求。在硬件方面本次設計采用采用芯片爲核心控制芯片，同時測溫電(diàn)路采用惠斯通電(diàn)橋電(diàn)路，将溫度範圍爲一(yī)℃的信号轉變爲一(yī)的模拟電(diàn)壓，并采用精度較高的溫度傳感器，進一(yī)步提高溫度測量的精度。此外(wài)驅動電(diàn)路也去(qù)除了一(yī)些繁雜(zá)的部分(fēn)，應用更爲精确的元器件，在控制系統的精确度和穩定度方面進行較大(dà)的提高。在軟件方面，采用先進的模糊算法，真正實現了對系統的智能控制，同時也在一(yī)定範圍内消除了硬件設計所帶來的不可避免的系統不穩定性，從而達到了在利用較少硬件的情況下(xià)實現良好的控制效果。在系統的監控方面，通過模塊化設計的思想以及相應程序的編寫，實現了一(yī)套良好的人機交互界面。