基于STM32的无菌恒湿实验装置的设计与实现

文中针对细胞培养皿因封口膜封闭而导致内部湿度无法精确控制的问题,使用STM32F103微处理器作为控制芯片,利用模糊PID控制算法,设计一个嵌入式无菌恒湿实验装置。该装置由培养皿舱室、加湿干燥舱室和控制舱室组成,其中,培养皿舱室内部是一个闭环循环系统,通过锁扣压紧舱门内部的密封圈,保证其内部的气密性和实验细胞不受外界干扰,其内部湿度实时状态通过传感器进行采集,并由4G无线网络上传至服务器,供后续科研实验。文中给出了主要模块硬件电路设计,使用了模糊PID算法。实验结果表明,文中给出的控制方法响应速度快,超调小,控制精度高。文中装置的实际湿度测量波动范围是±1%,满足实验需求。