题目：生物芯片制备实验台的改进研究

生物芯片是继大规模集成电路后又一次意义深远的科技革命，既具有重大的基础理论研究价值，又具有明显的产业化前景。本文在ZlabⅡ生物芯片制备台的基础上，进行理论总结，并对其关键技术进行了深入研究。结合国内外生物芯片的发展趋势和新的要求，对生物芯片制备台ZlabⅡ提出了新的指标要求。以此为目的，本人对生物芯片制备台的机械本体部分和硬件控制电路重新进行设计，上位机软件在保留原有风格的基础上进行了优化。本文的研究内容主要有：生物芯片的理论总结：对生物芯片制备过程中的原理进行阐述，分析了生物芯片的制备过程，提出生物芯片制备台的基本设计指标。对生物芯片的工作路径和消耗的时间进行了深入探讨，提出了提高制备效率的方法。生物芯片制备台机械本体设计：机械本体采用三自由度直角坐标，与ZlabⅡ不同的是，采用了双导轨龙门式结构。比较了改进后机械系统的优缺点。并对重新设计的机械本体中出现的问题进行了分析，介绍了解决的方法。生物芯片制备台的控制系统设计：上位机为普通PC，上位机软件采用VB基于Windows平台的图形用户界面(GUI) 开发。下位机没有继续选用C51为MCU，基于LM628和ATmega128开发。分析了控制系统软件的结构、功能和轨迹规划器的实现方法，总结出软件开发中应注意的问题及采取的措施。详细介绍了控制系统硬件的设计及其原因，并提出了一些减小伺服系统干扰和增强系统保护的措施。