全自动显微镜光度计数据采集和控制系统研制.doc

全自动显微镜光度计数据采集和控制系统研制

全文35页 约10000字 论述翔实

摘 要
本设计围绕全自动显微镜光度计产品的升级换代，对HY-4型全自动显微镜光度计的数据采集和控制系统进行了改造。为全自动显微镜光度计提供了新的数据采集及控制系统及可供调用的底层软件。整个过程分为数据采集卡的选择、控制系统的研制和模拟输出自动调零与数据采集及控制系统底层软件的开发三大部分。
数据采集卡的选择是将原自研的数据采集卡，根据全自动显微镜光度计对数据采集、自动调零、程控增益和16路数字量输出的需要，进行相关资料调研，最终采用了瑞博华公司的PCI总线接口的AD7200H数据采集卡。该采集卡A/D采集精度更高、速度更快，带有D/A输出，具有程控增益和16路I/O输出口。
步进电机控制系统的研制，省去了原自研的步进电机控制板，改为通过数据采集卡上的16路数字量输出口，每四路控制一个步进电机的方案。经过设计的驱动电路分别对4个步进电机进行控制。为此又研制了与采集卡数字量输出口配套的步进电机功率放大驱动器。
底层软件开发主要是把原DOS下运行的底层软件改编成用VB编写的与新硬件相匹配的能够在Windows下运行的软件。在本设计中只对数据采集、步进电机控制和模拟输入自动调零模块等程序分别进行编写。

关键词：数据采集；步进电机驱动器 ；编程

Abstract

The main aim of this design is to update and improve the properties of the automatic microscope-photometric by changing the date acquisition system(DAQ) and controlled system of the automatic microscope-photometric of HY4 type. The whole project is made up of three parts including choosing DAQ device and driving stepper motor and zeroing output Analog .
The part of choosing DAQ is processed according to the requires of the automatic microscope-photometric. The requires include DAQ, Auto-zero, Program-control increase and 16 way of digital I/O. After investigating , AD7200H made by RuiBoHua company is accepted .
The order of develop of the controlled system of stepper motor is to substitute self-made control unit and use controlled stepper motor passed by 16 way of digital I/O .This update makes the device of driving stepper motor control one stepper motor by 4 way .So power-magnified device is needed to develop .
The aim of the exploiting of software is to change original software run in the DOS into the software run in the Windows. The new software is edited by Visual Basic language.

Keywords: DAQ; The Devices of driving stepper motor; Programme

目 录

1设计目的……………………………………………………………………(1)
2 硬件设计方案、理论、内容………………………………………………(3)
2.1数据采集卡………………………………………………………………(3)
2.1.1方案选择…………………………………………………………(3)
2.1.2方案比较…………………………………………………………(4)
2.1.3采用方案…………………………………………………………(5)
2.2步进电机驱动器…………………………………………………………(6)
2.2.1步进电机驱动器的原理和方案………………………………………(6)
2.2.2器件选择……………………………………………………………(7)
2.2.3制作步进电机驱动器电路板………………………………………(12)
3软件编程…………………………………………………………………(16)
3.1 A/D采集模块…………………………………………………………(16)
3.1.1 采集卡A/D采集编程原理……………………………………(16)
3.1.2 A/D采集模块程序流程图……………………………………(18)
3.2步进电机控制模块……………………………………………………(18)
3.2.1步进电机控制原理……………………………………………(18)
3.2.2开关量输出编程原理…………………………………………(19)
3.2.3步进电机控制模块程序流程图………………………………(21)
3.3模拟输入通道自动调零模块………………………………………(21)
3.3.1自动调零原理…………………………………………………(21)
3.3.2读取A/D结果和控制D/A输出编程原理……………………(21)
3.4程序界面图…………………………………………………………(22)
3.5程序源代码…………………………………………………………(22)
4调试………………………………………………………………………(30)
4.1 AD采集模块调试……………………………………………………(30)
4.2 步进电机控制模块调试……………………………………………(30)
4.2.1硬件检查………………………………………………………(30)
4.2.2软件测试………………………………………………………(30)
结语…………………………………………………………………………(31)
致 谢………………………………………………………………………(31)
参考文献……………………………………………………………………(32)

部分参考文献

[6] 李兰友 万振凯 丁刚.微机原理与接口技术.北京：清华大学出版社，2005.2
[7] 周明德 蒋本珊.微机原理与接口技术.北京：人民邮电出版社，2002.4
[8] 童永承.电路•模拟•A/D转换及D/A转换.北京：科学出版社，2002.1
[9] 阎石.数字电子技术基础（第四版）.北京：高等教育出版社，2004.4