单片机电磁铁式微流体驱动控制系统设计
关键词 脉冲惯性力，微流体驱动控制系统，电磁铁作动器，驱动控制电路， 微喷射
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Design of Microfluidic driven and controlled system based on electromagnet
Abstract
In order to generate the pulse inertia forces which used to make the droplet micro-injection experiments,designed a microfluidic driven and controlled system in this paper, the electromagnet was chosen as actuators. Mainly done the driving control circuit of electromagnet actuators based on ATmegal 8535 microcontroller, the hardware included the minimum system module, determinant of the keyboard module, LCD module, and program download module. The C programming language was used to make the electromagnet driven and controlled. Microfluidic driven and controlled
system based on electromagnet was used to make the micro-injection experiments, which verified the feasibility of micro-injection chosen the electromagnet as the actuator.
Keywords pulsed inertia force, Microfluidic driven and controlled system, electromagnet actuators, driving control circuit, micro-injection
目次
1绪论 1
1.1微流体驱动控制技术 1
1.2研究内容 4
2电磁铁驱动控制的硬件电路设计 6
2.1单片机最小系统设计 6
2.1.1复位电路 7
2.1.2振荡电路 7
2.2键盘模块 8
2.2.1键盘扫描方案选取 8
2.2.2 键盘扫描原理 9
2.3显示电路 10
2.3.1 1602LCD 10
2.3.2 LCD与单片机连接 12
2.4单片机与PC接口部分 13
3电磁铁驱动控制软件设计 15
3.1ICCAVR 15
3.2键盘检测与扫描程序 16
3.3倒计时程序 17
4基于电磁铁式微流体驱动控制系统的微喷射实验 20
4.1电磁铁式微流体驱动控制系统 20
4.2微液滴喷射实验 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录A程序清单 26
附录B电磁铁作动器驱动控制电路PCB图 33
1 绪论
微系统是指可以批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，甚至接口、通信和电源于一体的多功能微型器件或系统[1-3]。随着人们对完全微型化流体系统的不断研究，微流体系统成为了微系统的一个重要分支，在流体领域发挥着巨大的作用，展示了微流体在流体领域的巨大应用前景。微流体系统具有尺寸微小，无效体积小，功耗低，控制精度高，响应速度快等特点，且加工、键合工艺与集成电路兼容，容易实现微泵、微阀、微流量传感器等流体器件与控制电路的集成，有利于批量生产，使得这种微型化、集成化的微流动系统在微量化学分析与检测，微量液体或气体配给，微量生化制造，高精密喷墨打印，微型部件的润滑，分子识别，核酸合成，微小卫星的推进，微集成电路的冷却与除尘、环境监测等领域有着广阔的应用前景[4]。