本實(shí)用新型主要涉及控制系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在細(xì)胞培養(yǎng)中需要對(duì)其進(jìn)行觀察，對(duì)細(xì)胞的觀察可以幫助人們對(duì)細(xì)胞有更多的了解，目前生物細(xì)胞觀察臺(tái)一般只能放置一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)瓶觀察，而且需要手動(dòng)替換，為了解決這一問題，提供一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)，可以在觀察臺(tái)上放置兩個(gè)培養(yǎng)瓶，通過傳送帶對(duì)其位置進(jìn)行控制，方便操作人員移動(dòng)培養(yǎng)瓶進(jìn)行觀察。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)，將裝有生物細(xì)胞的培養(yǎng)瓶放在傳送帶上的固定裝置中進(jìn)行觀察，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可以控制傳送帶的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)培養(yǎng)瓶運(yùn)動(dòng)，當(dāng)培養(yǎng)瓶移動(dòng)到指定觀察位置時(shí)停止，進(jìn)行觀察，通過按鍵控制培養(yǎng)瓶的移動(dòng)，還具有語(yǔ)音提示功能，對(duì)操作人員進(jìn)行語(yǔ)音提醒。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)包括主控制器、按鍵模塊、時(shí)鐘模塊、照明燈驅(qū)動(dòng)電路、語(yǔ)音提示模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、USB接口、電源模塊、限位檢測(cè)模塊、通信接口、上位機(jī)、顯微鏡，將裝有生物細(xì)胞的培養(yǎng)瓶放在傳送帶上的固定裝置中進(jìn)行觀察，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可以控制傳送帶的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)培養(yǎng)瓶運(yùn)動(dòng)，當(dāng)培養(yǎng)瓶移動(dòng)到指定觀察位置時(shí)停止，進(jìn)行觀察，通過按鍵控制培養(yǎng)瓶的移動(dòng)，還具有語(yǔ)音提示功能，對(duì)操作人員進(jìn)行語(yǔ)音提醒。

其中，所述時(shí)鐘模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述按鍵模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著照明燈驅(qū)動(dòng)電路的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著語(yǔ)音提示模塊的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端；所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)的輸入端；所述電機(jī)的輸出端連接著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端；所述限位檢測(cè)模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述USB接口的輸出端連接著電源模塊的輸入端；所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述上位機(jī)通過通信接口連接著主控制器；所述顯微鏡的輸出端連接著上位機(jī)的輸入端。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)所述主控制器采用ATmega64單片機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)所述語(yǔ)音提示模塊采用SYN6288中文語(yǔ)音合成芯片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)所述驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)所述顯微鏡采用XSP生物顯微鏡。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)所述限位檢測(cè)模塊采用ITR-9608光電開關(guān)。

控制效果：本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)，將裝有生物細(xì)胞的培養(yǎng)瓶放在傳送帶上的固定裝置中進(jìn)行觀察，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可以控制傳送帶的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)培養(yǎng)瓶運(yùn)動(dòng)，當(dāng)培養(yǎng)瓶移動(dòng)到指定觀察位置時(shí)停止，進(jìn)行觀察，通過按鍵控制培養(yǎng)瓶的移動(dòng)，還具有語(yǔ)音提示功能，對(duì)操作人員進(jìn)行語(yǔ)音提醒。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的主控制器的電路圖。

圖3為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的時(shí)鐘模塊的電路圖。

圖4為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的照明燈驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。

圖5為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的語(yǔ)音提示模塊的電路圖。

圖6為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模塊Ⅰ、電機(jī)Ⅰ的電路圖。

圖7為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的限位檢測(cè)模塊的第一限位的電路圖。

圖8為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的限位檢測(cè)模塊的第二限位的電路圖。

圖9為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的電源模塊的電路圖。

圖10為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的USB接口的電路圖。

圖11為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的通信接口的電路圖。

圖12為本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模塊Ⅰ、電機(jī)Ⅰ、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-電機(jī)Ⅰ；2-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；3-第一培養(yǎng)瓶；4-固定裝置；5-第二限位；6-第一限位；7-第二培養(yǎng)瓶。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)包括主控制器、按鍵模塊、時(shí)鐘模塊、照明燈驅(qū)動(dòng)電路、語(yǔ)音提示模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、USB接口、電源模塊、限位檢測(cè)模塊、通信接口、上位機(jī)、顯微鏡，將裝有生物細(xì)胞的培養(yǎng)瓶放在傳送帶上的固定裝置中進(jìn)行觀察，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可以控制傳送帶的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)培養(yǎng)瓶運(yùn)動(dòng)，當(dāng)培養(yǎng)瓶移動(dòng)到指定觀察位置時(shí)停止，進(jìn)行觀察，通過按鍵控制培養(yǎng)瓶的移動(dòng)，還具有語(yǔ)音提示功能，對(duì)操作人員進(jìn)行語(yǔ)音提醒。

其中，所述時(shí)鐘模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，時(shí)鐘模塊采用DS1302時(shí)鐘芯片，時(shí)鐘模塊用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)給系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)間，時(shí)鐘模塊的SCLK引腳與單片機(jī)的PD7引腳相連接；時(shí)鐘模塊的RST引腳與單片機(jī)的PC0引腳相連接，RST引腳為輸入信號(hào)，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高；時(shí)鐘模塊的DATA引腳與單片機(jī)的PC1引腳相連接。

所述按鍵模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，按鍵模塊用于給系統(tǒng)提供控制信號(hào)，按鍵模塊的SW1端與主控制器的PE3引腳相連接，低電平有效，SW1按鍵用于控制照明燈的開關(guān)；按鍵模塊的SW2端與主控制器的PE4引腳相連接，低電平有效，SW2按鍵用于控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)；按鍵模塊的SW3端與主控制器的PE5引腳相連接，低電平有效，SW3按鍵用于控制電機(jī)的反轉(zhuǎn)。

所述主控制器的輸出端連接著照明燈驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，主控制器通過PC2引腳向照明燈驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送控制信號(hào)，照明燈驅(qū)動(dòng)電路的OUT1端接收到來(lái)自主控制器的PC2引腳的控制信號(hào)后，經(jīng)過光耦U5和NPN三極管Q4，使繼電器K4得電，接通照明燈，給觀察臺(tái)進(jìn)行照明。

所述主控制器的輸出端連接著語(yǔ)音提示模塊的輸入端，語(yǔ)音提示模塊采用SYN6288中文語(yǔ)音合成芯片，主控制器通過PD2、PD3引腳與SYN6288的RXD2、TXD2端相連接，進(jìn)行通信，SYN6288雙聲道音頻信號(hào)分別從BP0和BN0輸出，并送入到音頻功率放大器PAM8403進(jìn)行功率放大，放大后的音頻報(bào)警信息分別從LS1和LS2輸出，SYN6288芯片的Ready/Busy端和主控制器的PA6引腳相連接，主控制器通過查詢的方式來(lái)確定SYN6288是否處于忙狀態(tài)，當(dāng)SYN6288的Ready/Busy端為低電平表示可接收主控制器發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)，高電平表示正在進(jìn)行語(yǔ)音合成并播音。SYN6288的RST端為芯片復(fù)位，低電平觸發(fā)有效。

所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，主控制器用于向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)模塊的IN1、IN2、IN3、IN4端與主控制器的PA0、PA1、PA2、PA3引腳相連接。

所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)的輸入端，驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，從而控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，其中驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片，電機(jī)采用17PU-H022型步進(jìn)電機(jī)，ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片的OUT1、OUT2、OUT3、OUT4端與電機(jī)相連接。

所述電機(jī)的輸出端連接著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為傳送帶，固定裝置粘合在傳送帶上，培養(yǎng)瓶放置在固定裝置中，從而跟隨傳送帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

所述限位檢測(cè)模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，限位檢測(cè)模塊采用ITR-9608光電開關(guān)；電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，傳送帶向左移動(dòng)，在移動(dòng)的過程中當(dāng)培養(yǎng)瓶遮擋住JP1時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為培養(yǎng)瓶已經(jīng)到指定位置，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，限位檢測(cè)模塊的JP1端與主控制器的PC3引腳相連接；在電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，傳送帶向右移動(dòng)，在移動(dòng)的過程中當(dāng)培養(yǎng)瓶遮擋住JP2時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為培養(yǎng)瓶已經(jīng)到指定位置，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，限位檢測(cè)模塊的JP2端與主控制器的PC4引腳相連接。

所述USB接口的輸出端連接著電源模塊的輸入端，USB接口的+5IN端連接著電源模塊的+5IN端，對(duì)電源模塊進(jìn)行充電。

所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，電源模塊用于給系統(tǒng)供電，保證系統(tǒng)正常工作，電源模塊提供5V電壓，通過VCC端口給系統(tǒng)供電，通過+5IN端連接至USB接口進(jìn)行充電。

所述上位機(jī)通過通信接口連接著主控制器，通信接口用于傳輸數(shù)據(jù)，通信接口采用RS232接口，上位機(jī)采用計(jì)算機(jī)，主控制器的PE0引腳與MAX232的R1OUT引腳相連接，主控制器的PE1引腳與MAX232的T1IN引腳相連接。

所述顯微鏡的輸出端連接著上位機(jī)的輸入端，顯微鏡用于觀察生物細(xì)胞，顯微鏡采用XSP生物顯微鏡，并通過USB接口傳送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對(duì)采集的圖像進(jìn)行分析處理，從而向主控制器發(fā)送控制指令。

具體實(shí)施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實(shí)施方式，所述主控制器采用ATmega64單片機(jī)。所述ATmega64是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmega64的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1MIPS/MHz，從而可以緩解系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。

具體實(shí)施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實(shí)施方式，所述語(yǔ)音提示模塊采用SYN6288中文語(yǔ)音合成芯片。所述SYN6288中文語(yǔ)音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司推出的一款性價(jià)比更高，交過更自然的一款中高端宇音合成芯片，SYN6288通過一部串口(UART)通訊方式，接收待合成的文本數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)文本到語(yǔ)音的轉(zhuǎn)換。主控制器通過PD2、PD3引腳與SYN6288的RXD2、TXD2端相連接，進(jìn)行通信，SYN6288雙聲道音頻信號(hào)分別從BP0和BN0輸出，并送入到音頻功率放大器PAM8403進(jìn)行功率放大，放大后的音頻報(bào)警信息分別從LS1和LS2輸出，SYN6288芯片的Ready/Busy端和主控制器的PA6引腳相連接，主控制器通過查詢的方式來(lái)確定SYN6288是否處于忙狀態(tài)，當(dāng)SYN6288的Ready/Busy端為低電平表示可接收主控制器發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)，高電平表示正在進(jìn)行語(yǔ)音合成并播音。SYN6288的RST端為芯片復(fù)位，低電平觸發(fā)有效。

具體實(shí)施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片。所述ULN2003A是常見的達(dá)林頓陣列芯片，該芯片內(nèi)含有7組達(dá)林頓三極管，用于放大主控制器輸出的控制信號(hào)，來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。

具體實(shí)施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實(shí)施方式，所述顯微鏡采用XSP生物顯微鏡。所述XSP生物顯微鏡的光學(xué)放大倍數(shù)：40X-1600X，廣泛用于生物學(xué)、細(xì)菌學(xué)、組織學(xué)、藥物化學(xué)等研究所工作，在醫(yī)療中可進(jìn)行臨床試驗(yàn)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室可供教學(xué)之用。采用雙目鏡筒及人工照明，照明可連續(xù)調(diào)節(jié)亮暗，雙目鏡筒可360度自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在計(jì)算機(jī)顯示屏上很方便地觀察生物細(xì)胞實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，并能將所需要的圖片進(jìn)行編輯、保存和打印，計(jì)算機(jī)用戶選配。

具體實(shí)施方式六：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實(shí)施方式，所述限位檢測(cè)模塊采用ITR-9608光電開關(guān)。所述ITR-9608光電開關(guān)為槽型光電傳感器。其工作原理是：通過檢查自身發(fā)射器發(fā)射的光線是否被另一端的接收器接收到，接收到光線表示沒有物體通過檢測(cè)器，沒有接收到光線表示有物體經(jīng)過，光電開關(guān)據(jù)此產(chǎn)生信號(hào)。

本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)的工作原理為：本實(shí)用新型一種生物細(xì)胞觀察臺(tái)控制系統(tǒng)，電源模塊用于給系統(tǒng)提供電能，保證系統(tǒng)的正常工作，USB接口用于給電源模塊充電，時(shí)鐘模塊用于給系統(tǒng)提示實(shí)時(shí)時(shí)間，按鍵模塊用于給系統(tǒng)提供控制信號(hào)，當(dāng)按鍵模塊的SW1按鍵按下時(shí)，主控制器向照明燈驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送控制信號(hào)，照明燈驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)照明燈發(fā)光，進(jìn)行照明；當(dāng)按鍵模塊的SW2按鍵按下時(shí)，主控制器向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送正轉(zhuǎn)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向左運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的培養(yǎng)瓶向左移動(dòng)，當(dāng)?shù)谝慌囵B(yǎng)瓶遮擋住限位檢測(cè)模塊的第一限位時(shí)，第二培養(yǎng)瓶遮擋住第二限位，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，操作人員利用顯微鏡對(duì)培養(yǎng)瓶中的生物細(xì)胞進(jìn)行觀察，并將實(shí)時(shí)圖像傳送給計(jì)算機(jī)，進(jìn)行處理；當(dāng)按鍵模塊的SW3按鍵按下時(shí)，主控制器向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送反轉(zhuǎn)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的培養(yǎng)瓶向右移動(dòng)，當(dāng)?shù)诙囵B(yǎng)瓶遮擋住限位檢測(cè)模塊的第一限位時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，操作人員利用顯微鏡對(duì)培養(yǎng)瓶中的生物細(xì)胞進(jìn)行觀察，并將實(shí)時(shí)圖像傳送給計(jì)算機(jī)，進(jìn)行處理；計(jì)算機(jī)通過通信接口向主控制器發(fā)送需要播放的語(yǔ)音信息，語(yǔ)音模塊根據(jù)接收的信息進(jìn)行播放，對(duì)操作員的操作進(jìn)行語(yǔ)音提示。

雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。