基于SOPC技術(shù)的微流體數(shù)字化用小型化驅(qū)動控制系統(tǒng)研制.pdf

1、驅(qū)動控制系統(tǒng)是微流體數(shù)字化技術(shù)各項(xiàng)應(yīng)用中的重要設(shè)備系統(tǒng)。微流體數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展對驅(qū)動控制系統(tǒng)提出了小型化、獨(dú)立性和高穩(wěn)定性等方面的要求。本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，驗(yàn)證了脈沖跳變信號與微噴射效果的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出了微流體數(shù)字化技術(shù)用壓電驅(qū)動控制系統(tǒng)的特殊設(shè)計(jì)要求。制定了可實(shí)現(xiàn)小型化、獨(dú)立于PC使用、穩(wěn)定性高、易于升級的壓電驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并提出了符合微流體數(shù)字化技術(shù)需要、基于AWG技術(shù)的信號合成方案。 本研究設(shè)

2、計(jì)了以FPGA為設(shè)計(jì)平臺、基于SOPC技術(shù)的嵌入式信號控制器硬件電路與PCB，以Nios II為軟核處理器的SOPC模塊及以輪轉(zhuǎn)方式為框架的控制系統(tǒng)軟件，制作并調(diào)試成功了信號控制器的電路。同時(shí)，通過方案的試制、測試與改進(jìn)，設(shè)計(jì)并制作了一種基于集成功率芯片PA93的壓電驅(qū)動功率放大模塊。經(jīng)各項(xiàng)測試，系統(tǒng)在控制功能實(shí)現(xiàn)和驅(qū)動性能參數(shù)上均符合預(yù)期設(shè)計(jì)要求。微流體數(shù)字化應(yīng)用實(shí)驗(yàn)證明，本系統(tǒng)驅(qū)動控制性能良好，能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需要。結(jié)合本驅(qū)動控制系