● 摘要
生物芯片是近年来迅速发展起来的一项新技术，具有重大的基础研究价值，又具有明显的产业化前景。生物芯片点样设备是整个生物芯片技术、特别是微阵列生物芯片技术的重要组成部分。本文以微阵列生物芯片的制备为应用背景，为本实验室的点样机器人设计了一整套控制系统，并对相关的关键技术进行了较为深入的研究。 本文首先介绍了生物芯片及其制备技术的相关背景，然后介绍了机器人的系统构建；第三章详细介绍了生物芯片点样机Z轴驱动电机的选型和控制，并设计了相关试验；作为本文的重点，第四章介绍了该机器人控制系统设计与实现的详尽过程；文章最后提出作者在系统设计过程中得出的相关结论以及所作的展望。 无论从硬件还是软件方面，AVR单片机在控制系统的构建方面都有其无可比拟的优势。本系统上位机采用普通PC，下位机基于ATmega128和LM628开发。在整个控制系统中，ATmage128接收来自上位机的指令信号，然后下达给LM628、音圈电机及其它周边设备，从而控制系统的运行。LM628运动控制芯片接到指令后，会自动生成运动命令用于控制交流伺服电机。 在驱动方式上，该点样机在国内率先使用音圈电机作为驱动器件，大大提高了系统的点样速度和精度。本文也对音圈电机的控制方式做了有益的探讨。 经测试证明，该控制系统具有良好的可靠性，可圆满完成点样系统的控制任务。