[实用新型]液晶数控微生物培养箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液晶数控微生物培养箱，具体属于电子技术和微生物的培养技术领域。

背景技术

在微生物实验中,许多实验项目需借助恒温培养箱来对微生物进行培养和检测，这些微生物在培养过程中对温度较为敏感，如细菌菌落总数的检测需在36℃±1℃的恒温条件下进行24～48小时的培养，而普通大肠杆菌需36℃±1℃、24小时的培养，霍乱弧菌需36℃±1℃、24小时的培养等。这些实验必须要有工作可靠的恒温培养箱来保证,否则将直接影响微生物检测的结果。

在微生物培养中，特别对温度控制精度要求很高，一般要求培养箱对温度控制误差不大于±0.5℃。而影响培养箱控温性能的因素很多，在设计和维护中都需要认真考虑。

很多常用的培养箱都还是通过传统的电阻丝加热原理和通过电接点水银温度计、双金属片温度计等进行测温控制，这类温度控制的缺点是测温的准确度低，灵敏度不高，同时传统测温元件的时间常数大，使得调节动作滞后于实际温度的变化，造成温度波动范围加大，控温性能变差。

发明内容

针对现有的培养仪器的不足，本实用新型对培养箱控温系统中测温元件的选择、安装位置、加热模块功率的大小及配备方式等进行了试验和选择，提出了结合微处理器、集成温度传感器、液晶模块等的液晶数控微生物培养箱，具有更快的温度控制速度和更高的控制精度，精度达±0.3℃。液晶数控微生物培养箱主要由培养箱体、控制按键、液晶显示屏、观察窗、陈列隔板和电源按键构成，陈列隔板置于箱体的内部，控制按键、液晶显示屏和电源按键设置在箱体的前面上部，培养箱体内部设置有温度传感器、微处理器及控制和显示电路。

本培养箱体内的微处理器采用的芯片为TI公司的16位芯片MSP430F2274，MSP430F2274内部集成32K字节片内Flash程序存储器和1K字节数据RAM。8通道10位逐次逼近型A/D转换器、硬件乘法器、1路精确模拟比较器、片内看门狗定时器、3路具有硬件捕获/比较和PWM输出功能的16位定时器、2路通用串行通讯接口和片内温度传感器。同时芯片采用贴片封装，节省电路板面积。另外，它的时钟系统是专为电池供电系统而特别设计的，具有其灵活的时钟源（外部高速晶振、外部低速晶振、数字控制振荡器）、可选择的4种低功耗模式，可以使器件达到最低的功率消耗。而且，数字控制的振荡器可使器件从低功耗模式迅速唤醒，在少于1μs的时间内使处理器工作于激活状态。

本培养箱的温度传感器采用集成温度传感器AD590M，并以此构成多点测温系统。AD590M是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55℃～150℃，非线性误差在±0.30℃，其输出电流与绝对温度成正比。AD590M具有测量精度高、价格低、能消除电源波动、线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、抗干扰能力强等优点。

本培养箱的液晶显示电路采用CA320240F1作为显示模块，液晶控制芯片采用SED1330。芯片由振荡器、功能逻辑电路、显示RAM管理电路、字符库管理电路以及产生驱动时序的时序发生器组成。SED1330能在很高的工作台频率下迅速地解译微处理器发来的指令代码，将参数置入相应的寄存器内，并触发相应的逻辑功能电路运行。控制部可以管理64K显示RAM，管理内藏的字符发生器及外扩的字符发生器CGRAM或EXCGROM。

培养箱通过温度传感器采集实时温度，微处理器根据温度控制按键的温度设定和实时温度进行调节，调节输出PWM脉冲的占空比，PWM脉冲作为微处理器输出去控制固态继电器的开通或关断，以调节加热模块的加热程度，从而实现培养箱体内的温度控制。

培养箱体的观察窗设置在箱门中央，并为双层钢化玻璃材料，方便于可以直接观察培养物品变化。培养箱体的箱门左右两侧都设有门轴架的安装口，可以很方便地改变箱门的左右开关方向。

培养箱内部具有陈列隔板，陈列隔板为抽拉式，能自行调节隔板高度，便于充分利用工作空间。

附图说明

图1是液晶数控微生物培养箱，图1中1是培养箱体，2是控制按键，3是液晶显示屏，4是陈列隔板，5是玻璃观察窗，6是箱门门轴架，7是门扣，8是电源按键。

图2是电路系统框图。

图3是传感信号放大电路图

具体实施方式

图1中的控制按键是由中心的菜单和确认键及四周的四个选择按键构成。