一种嵌入式液路控制虚拟机的设计与实现

针对含有液路、气路控制的深度嵌入式应用环境,提出了一种能够使气液路、机械及嵌入式系统开发人员共同协作开发的解决方案,并设计了对应的专用控制语言及其虚拟机。该虚拟机基于寄存器模型,支持多个控制任务并发执行,提供了任务间同步机制;对硬件资源要求较低且具有高度的可移植性,不依赖于具体的操作系统和硬件平台,可运行在有/无操作系统支持的多种处理器平台的应用环境中。现已移植至x86、S3C2410与C8051F120平台上,并成功的应用到以自动化医疗检验设备为代表的多个产品的开发之中。

自适应流式液路控制系统优化设计研究

设计并研究了一个样本流宽度自适应控制系统,实现在不同流量吸取样本时保持相对稳定的样本流宽度。为了适应不同样本流量的场景,设计了一种基于STM32与现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的样本流量自适应流式液路控制系统。运用流体水力聚焦原理提出了利用鞘液流量和样本流量来估算样本流宽度的理论模型,系统根据样本流量优化调整参数,控制鞘液流量,实现样本流宽度达到预设值。样本流量从10μL/min变化至80μL/min,样本流宽度可控且稳定,与设定的样本流宽度的控制误差不超过±3μm。仪器分辨率≤2.5%,优于YY/T 0588-2017流式细胞仪行业标准,即仪器分辨率≤3.0%的要求。所设计的自适应液路控制系统具有良好的稳定性和准确性,有效地提升了流式细胞分析性能。