一种细胞冷冻前细胞换液自动化一体机的制作方法_3

文档序号:9682092阅读:来源:国知局
,其中,第一阈值小于第二阈值。当采集的温度值小于第一阈值时,则说明当前环境温度过低,当采集的温度值大于第二阈值时,则说明当前环境温度过高,则处理器200触发报警模块620发出报警信号,报警方式可以是蜂鸣器的蜂鸣报警,也可以是闪烁灯报警,或者显示屏的文字、图像等能够提示用户的报警。在优选的实施例中,报警模块620还可以与各驱动模块(如平动驱动模块、旋转驱动模块和输液驱动模块等)耦合,当出现温湿度不在预设范围内时,报警模块620还可以向各驱动模块发出紧急制动的指令,以停止换液。
[0049]需要说明的是,为了便于用户直观地查看换液培养各项数据,在优选的实施例中,该控制电路还可以包括显示模块,显示模块与处理器耦合,用于显示处理器所接收的数据,例如温湿度采集模块610所采集的温湿度信息、角度采集模块520所采集的角度信息、位移采集模块300所采集的位移信息等。显示模块可以是普通的液晶显示,在优选的实施例中,采用LCD触摸屏或者电容屏显示。显示的方式可以为文字、曲线和/或表格等。显示模块可以自动显示,也可以通过触摸或者按钮的方式人工选择用户感兴趣的数据。
[0050]在优选的实施例中,还可以包括交互模块700,交互模块700与所述处理器200耦合,用于与处理器进行信息交互。在一种具体实施例中,可以通过键盘或按键实现与处理器的交互,也可以利用终端与处理器进行交互,在优选的实施例中,还可以通过触摸屏或者电容屏与交互模块700耦合,实现交互。利用交互模块700,可以通过处理器200向各驱动模块发出启动指令,处理器也可以通过交互模块700将各采集模块所采集的信息发送至外界设备。
[0051]需要说明的是,在优选的实施例中,处理器200选用低功耗的芯片,输出的高电压通常为3.3V。驱动机构的动力源常优选步进电机,而一般而言,步进电机的高电平信号要求为5V,此外,隔离信号的高电平信号也要求为5V。因此,在优选的实施例中,该控制电路还包括幅值转换模块,幅值转换模块的信号输入端耦合至高电平幅值为3.3V的信号输出端,幅值转换模块的信号输出端耦合至高电平幅值为5V的信号输入端,用于将幅值为3.3V的高电平信号转换为幅值为5V的高电平信号。以幅值转换模块为LVC16T245芯片为例进行说明,请参考图4,LVC16T245芯片可将最大幅值为3.3V的信号转换为幅值为5V的信号,同时转换频率能够达到较高的要求。图4中,PA0、PA8、PA6、PA7、PA1为高电平幅值为3.3V的信号输人端;右侧的1A1、1A2、1A3、1A4、1A5为转换后的电平幅值为5V的信号输出端,可作为驱动机构动力源的驱动信号。其中PA0、PA8可以分别为X轴驱动机构(譬如动力源为电机)的驱动信号(譬如电机的转速)、方向(譬如电机的转动方向)信号;PA6、PA7分别为Y轴驱动机构(譬如动力源为电机)的驱动信号(譬如电机的转速)、方向(譬如电机的转动方向)信号;PA1则可作为平动驱动模块的光电隔离信号,使得平动驱动模块能够隔离干扰信号。
[0052]对于每一个换液容器中细胞换液培养的过程,请参考图5,为该细胞换液培养控制电路的工作流程图,其过程如下:
[0053]步骤SlOO,处理器获取用于表征启动换液的启动信号。在一种具体的实施例中,该启动信号可以通过按键的方式触发。需要说明的是,该启动信号优选包含了该换液容器预设的目标位移。譬如,第一次换液时的目标位移为第一位移,下一浓度试剂换液的目标位移为第二位移等等。
[0054]步骤S200,位移采集模块采集换液平台的水平位移。处理器根据步骤SlOO获取的启动信号触发位移采集模块开始采集换液平台的水平位移。其中,水平位移包括X轴方向的位移和Y轴方向的位移。
[0055]步骤S300,位移采集模块将采集的水平位移信息发送给处理器。
[0056]步骤S400,处理器发出平动指令。处理器根据换液平台的水平位移和预设的目标位移向平动驱动模块输入平动指令。
[0057]步骤S500,平动驱动模块发出水平驱动信号。平动驱动模块响应平动指令向平动驱动机构输入用于表征驱动换液平台水平移动的水平驱动信号。平动驱动模块发出的水平驱动信号应使得换液平台向预设的目标位移靠近移动。
[0058]步骤S600,位移采集模块采集换液平台的水平位移并发送给处理器。
[0059]步骤S700,处理器判断换液平台是否移动至预设的目标位移。处理器判断步骤S600采集的水平位移是否达到预设的目标位移。如果达到预设的目标位移,则执行步骤S810 ;否则返回执行步骤S400。
[0060]步骤S810,延时等待。各模块挂起等待预设时长。
[0061]步骤S820,下一浓度梯度换液。经预设时长的等待后,处理器获取下一个浓度梯度的换液启动信号,并重复执行步骤S400至步骤S700。需要说明的是,此时,预设的目标位移也应更新。
[0062]需要说明的是,在优选的实施例中,在步骤S200和步骤S600之后还可以包括:处理器启动交互模块以向外界设备发送位移采集模块采集的水平位移信息。
[0063]需要说明的是,在步骤S810和步骤S820之间,还应包括:处理器向旋转驱动模块发出用于表征旋转换液平台的旋转指令;旋转驱动模块根据旋转指令发出驱动换液平台旋转的旋转驱动信号;角度采集模块采集换液平台的角度并反馈给处理器以需调整旋转的角度。其自动控制过程可参见上文,在此不再赘述。需要说明的是,在优选的实施例中,处理器还可以启动交互模块以向外界设备发送角度采集模块采集的角度信息。
[0064]需要说明的是,在优选的实施例中,处理器还可以启动交互模块以向外界设备发送温湿度采集模块采集的温湿度信息。
[0065]根据本实施例公开的细胞换液培养机构的控制电路,处理器利用各采集模块采集的位置和/或角度信息,控制相应的驱动模块输出驱动信号,以驱动驱动机构执行相应的操作,实现了待冷冻细胞的自动化换液培养。此外,通过温湿度采集模块采集待冷冻细胞换液培养环境的温湿度,为后期分析和评价带来了便利,同时也能够防止待冷冻细胞因温湿度不宜的因素而损坏。
[0066]实施例三:
[0067]本实施例公开了一种用于细胞换液自动化一体机的控制系统,请参考图6,包括上述实施例的控制电路和终端,终端与交互模块700信号连接,用于与控制电路交互。其中,终端可以是计算机(PC)、工业计算机(IPC)、移动终端等。终端与交互模块700的信号连接方式可以是有线连接,也可以是无线连接;建立交互的方式可以是手动建立,也可以自动建立。
[0068]处理器200可以主动或者根据终端的请求,通过交互模块700向终端发送控制电路所采集的数据信息。数据信息包括:细胞换液培养环境的温湿度信息、换液平台的角度信息、换液平台的位移(如X轴方向、Y轴方向和/或Z轴方向的位移)信息等。
[0069]终端可以主动或者根据处理器200发送的相关指令接收交互模块700所发送的数据信息。终端可以动态显示接收的数据信息,显示方式可以是表格的形式,也可以是文字的形式,还可以是曲线显示等。在优选的实施例中,终端还可以通过其存储器存储接收的数据信息。当然,在优选的实施例中,还可以记录细胞换液培养的时间等信息。
[0070]在优选的实施例中,终端也可以向控制电路发送相关的控制操作指令。譬如,终端可以向处理器200发送启动换液培养的指令,处理器200根据该指令启动平动驱动模块100、位移采集模块300、输液驱动模块400、旋转驱动模块510和/或角度采集模块520等进行相应的工作。譬如,终端可以向处理器200发送停止换液培养的指令,处理器200根据该指令制动各模块。譬如,终端可以向处理器200发送相关模块的调速指令,处理器200根据该
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