液晶數控微生物培養箱制造技術

一種液晶數控微生物培養箱，屬于微生物培養儀器，是由培養箱體、陳列隔板、電源按鍵、控制按鍵、液晶顯示屏構成，陳列隔板置于箱體的內部，電源按鍵、控制按鍵和液晶顯示屏設置在箱體的前面上部，培養箱體內部設置有溫度傳感器、微處理器、加熱模塊及控制和顯示電路。培養箱內具有多點溫度傳感器，均與溫度控制模塊連接，通過控制按鍵的設定，并由微處理控制加熱模塊，從而調節培養箱溫度。本實用新型專利技術結構合理、使用方便、控溫精準。適合使用于生物學、農業科學、制藥等的微生物培養。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種液晶數控微生物培養箱，具體屬于電子技術和微生物的培養

技術介紹
在微生物實驗中，許多實驗項目需借助恒溫培養箱來對微生物進行培養和檢測，這些微生物在培養過程中對溫度較為敏感，如細菌菌落總數的檢測需在36°C 土 TC的恒溫條件下進行24 48小時的培養，而普通大腸桿菌需36°C ±1°C、24小時的培養，霍亂弧菌需36°C ±1°C、24小時的培養等。這些實驗必須要有工作可靠的恒溫培養箱來保證，否則將直接影響微生物檢測的結果。在微生物培養中，特別對溫度控制精度要求很高，一般要求培養箱對溫度控制誤差不大于±0.5°C。而影響培養箱控溫性能的因素很多，在設計和維護中都需要認真考慮。很多常用的培養箱都還是通過傳統的電阻絲加熱原理和通過電接點水銀溫度計、雙金屬片溫度計等進行測溫控制，這類溫度控制的缺點是測溫的準確度低，靈敏度不高，同時傳統測溫元件的時間常數大，使得調節動作滯后于實際溫度的變化，造成溫度波動范圍加大，控溫性能變差。
技術實現思路
針對現有的培養儀器的不足，本技術對培養箱控溫系統中測溫元件的選擇、安裝位置、加熱模塊功率的大小及配備方式等進行了試驗和選擇，提出了結合微處理器、集成溫度傳感器、液晶模塊等的液晶數控微生物培養箱，具有更快的溫度控制速度和更高的控制精度，精度達±0. 3°C。液晶數控微生物培養箱主要由培養箱體、控制按鍵、液晶顯示屏、觀察窗、陳列隔板和電源按鍵構成，陳列隔板置于箱體的內部，控制按鍵、液晶顯示屏和電源按鍵設置在箱體的前面上部，培養箱體內部設置有溫度傳感器、微處理器及控制和顯示電路。本培養箱體內的微處理器采用的芯片為TI公司的16位芯片MSP430F2274，MSP430F2274內部集成32K字節片內Flash程序存儲器和IK字節數據RAM。8通道10位逐次逼近型A/D轉換器、硬件乘法器、I路精確模擬比較器、片內看門狗定時器、3路具有硬件捕獲/比較和PWM輸出功能的16位定時器、2路通用串行通訊接口和片內溫度傳感器。同時芯片采用貼片封裝，節省電路板面積。另外，它的時鐘系統是專為電池供電系統而特別設計的，具有其靈活的時鐘源(外部高速晶振、外部低速晶振、數字控制振蕩器)、可選擇的4種低功耗模式，可以使器件達到最低的功率消耗。而且，數字控制的振蕩器可使器件從低功耗模式迅速喚醒，在少于I μ s的時間內使處理器工作于激活狀態。本培養箱的溫度傳感器采用集成溫度傳感器AD590M，并以此構成多點測溫系統。AD590M是一種電壓輸入、電流輸出型集成溫度傳感器，測溫范圍為-55°C 150°C，非線性誤差在±0. 30°C，其輸出電流與絕對溫度成正比。AD590M具有測量精度高、價格低、能消除電源波動、線性優良、性能穩定、靈敏度高、無需補償、抗干擾能力強等優點。本培養箱的液晶顯示電路采用CA320240F1作為顯示模塊，液晶控制芯片采用SED1330。芯片由振蕩器、功能邏輯電路、顯示RAM管理電路、字符庫管理電路以及產生驅動時序的時序發生器組成。SED1330能在很高的工作臺頻率下迅速地解譯微處理器發來的指令代碼，將參數置入相應的寄存器內，并觸發相應的邏輯功能電路運行。控制部可以管理64K顯示RAM，管理內藏的字符發生器及外擴的字符發生器CGR AM或EXCGR0M。培養箱通過溫度傳感器采集實時溫度，微處理器根據溫度控制按鍵的溫度設定和實時溫度進行調節，調節輸出PWM脈沖的占空比，PWM脈沖作為微處理器輸出去控制固態繼電器的開通或關斷，以調節加熱模塊的加熱程度，從而實現培養箱體內的溫度控制。培養箱體的觀察窗設置在箱門中央，并為雙層鋼化玻璃材料，方便于可以直接觀察培養物品變化。培養箱體的箱門左右兩側都設有門軸架的安裝口，可以很方便地改變箱門的左右開關方向。培養箱內部具有陳列隔板，陳列隔板為抽拉式，能自行調節隔板高度，便于充分利用工作空間。附圖說明圖I是液晶數控微生物培養箱，圖I中I是培養箱體，2是控制按鍵，3是液晶顯示屏，4是陳列隔板，5是玻璃觀察窗，6是箱門門軸架，7是門扣，8是電源按鍵。圖2是電路系統框圖。圖3是傳感信號放大電路圖具體實施方式圖I中的控制按鍵是由中心的菜單和確認鍵及四周的四個選擇按鍵構成。圖3所示傳感信號放大電路圖，是一個電流/電壓和絕對/攝氏溫標的轉換電路，其中運算放大器Al使用電壓跟隨器形式，以增加信號的輸入阻抗。而運放A2的作用是把絕對溫標轉換成攝氏溫標，使用穩壓二極管作為穩壓零件，再利用電阻的分壓，使得當A2的同相輸入端輸入一個恒定的電壓，然后將此電壓放大到2. 73V。本培養箱在使用時需要接地，以確保安全。培養箱適合使用于生物學、化學醫學、農業科學、制藥、食品、醫院、衛生、環境保護等大專院校及各科研單位，對各種微生物進行培養、育種、發酵等實驗。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種液晶數控微生物培養箱，其特征是：主要由培養箱體(1)、控制按鍵(2)、液晶顯示屏(3)、觀察窗(5)、陳列隔板(4)和電源按鍵(8)構成，陳列隔板(4)置于箱體的內部，控制按鍵(2)、液晶顯示屏(3)和電源按鍵(8)設置在箱體的前面上部，培養箱體內部設置有溫度傳感器、微處理器及控制和顯示電路。

【技術特征摘要】
1.一種液晶數控微生物培養箱，其特征是主要由培養箱體(I)、控制按鍵(2)、液晶顯示屏(3)、觀察窗(5)、陳列隔板(4)和電源按鍵⑶構成，陳列隔板⑷置于箱體的內部，控制按鍵(2)、液晶顯示屏(3)和電源按鍵(8)設置在箱體的前面上部，培養箱體內部設置有溫度傳感器、微處理器及控制和顯示電路。2.根據權利要求I所述的液晶數控微生物培養箱，其特征是其培養箱體內的微處理器采用的芯片為TI公司的16位芯片MSP430F22...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪建，溫安祥，王開明，
申請(專利權)人：四川農業大學，汪建，
類型：實用新型
國別省市：