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为了实现对免疫诊断分析仪的全自动控制,尽可能的降低操作者的劳动强度,提高检测结果的准确性和可靠性,设计了基于freescale单片机mc9s12dg128的免疫诊断分析仪的全自动控制系统。重点研究了微型计算机控制技术,条形码读取系统,光电传感器检测系统,机械传动及定位系统等。通过合理的电路设计和软件编程,使分析仪高效可靠运行,实际测试表明分析仪实现了高自动化和良好的检测效果。 全自动荧光免疫发析仪用丝杆步进电机的应用还是比较广泛的。
丝杆的作用是将旋转运动转化为直线运动，或转动的力（扭矩）转化为直线的力（推力）。为便于理解，忽略滑动丝杆的牙形角，而将其简化为一个环绕圆柱向上的斜面，呈一个螺旋线。在这种情况下，斜面的抬升就等同于丝杆的线性运动，而斜面的运动就等同于丝杆的旋转运动，如图1所示。丝杆导程的定义是丝杆旋转一周的直线行程，图上所示重力代表丝杆上螺母所受的所有负载；人的推力代表驱动负载的输入扭矩，α代表螺纹升角。
正确的选型是丝杆应用成功的关键。明确所需推力和线性速度是一个良好的开端。计算最大轴向推力要考虑许多因素，例如加速度，负载，负载方向，阻力等。最大速度取决于完成整个行程，包括加减速过程在内所需要的时间；安全系数，速度和负载都需要考虑取适当的安全系数；大多数情况下，最大推力将会细化丝杆直径的可选范围。
丝杆的临界速度（下文讨论）也将限制直径的选择范围。丝杆导程的选取还它信息，包括分辨率、自锁力和输入扭矩的大小。系统的分辨率定义是系统的最小转动角而获得的直线移动距离（有些设计中可以不考虑该因素）。相比于大导程丝杆，小导程丝杆的分辨率要更高。如果丝杆副需要在断电并带载的情况下，保持做位置不变，那就需要自锁力。丝杆副的自锁力取决于螺纹升角，牙形角和摩擦系数。如果丝杆副要求自锁，需向丝杆制造商咨询；因为不同厂家的丝杆螺纹牙形角有差异，摩擦系数取决于厂家选用的材料。输入扭矩的大小实际是一个电机的选用问题，例如空间尺寸，可获得性，预算和电机的有效输出功率。当这些应用的要求明确后，就可以得到清晰明确的对丝杆副的性能要求。
将直线推力和线性速度转化为扭矩和旋转速度见以下所列公式1和公式2. 由公式可见，改变丝杆的导程将同时影响驱动扭矩和旋转速度，从而影响最终性能。公式1显示改变效率将影响所需的驱动扭矩。在丝杆直径和导程不改变的前提下，可以通过改变摩擦系数从而提高丝杆副的效率；一般实现的方法有改变螺母材质或对丝杆进行表面涂覆等。
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