一種用于生物顯微成像系統中的溫度控制裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及的領域為生命科學研究領域，本發明設計了一個用于生物顯微成像系統中的溫度控制裝置，可用于控制生物顯微成像實驗中的觀測樣品的溫度。
【背景技術】
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[0002]在長時間觀測生物樣品的顯微成像實驗中，需要把溫度控制在一個比較恒定的范圍內，因為溫度會對生物樣品的焦面產生影響，如溫度的變化會使生物樣品的焦面發生偏移，從而拍攝到不清晰的樣品圖像。目前，國內外生物研究領域往往采用的溫度控制方式為風扇或水循環，這兩種方式都需要一個較大的空間，往往系統體積龐大，系統安裝復雜，價格昂貴，而且影響實驗操作。因此需要一種簡單靈巧、低成本而且使用方便的溫度控制裝置。
【發明內容】
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[0003]本發明是針對現有方法存在的不足而設計的一種可簡單靈巧、價格便宜而且使用方便的用于生物顯微成像系統中的溫度控制裝置。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:溫度控制裝置，包括溫度傳感器1、制加熱器2、制冷器3、電源模塊4、控制模塊5和樣品固定模塊6。其中,加熱器2和制冷器3固定在樣品固定模塊6上；溫度傳感器I放入樣品固定模塊6，以測量樣品固定模塊6中樣品的溫度；控制模塊5能夠接收溫度傳感器I的信號，控制加熱器2和制冷器3工作；控制模塊5能夠與計算機7進行通訊。
[0005]所述溫度傳感器I為熱電阻或熱電偶。
[0006]所述加熱器2為半導體加熱元件。
[0007]所述制冷器3為半導體制冷器。
[0008]所述電源模塊4為能夠輸出直流電壓的標準電源模塊。
[0009]所述控制模塊5包括單片機(51)、同態繼電器I (52)、固態繼電器2 (53)、溫度傳感器芯片(54)和通訊接口(55)。其中，
[0010]控制模塊5中單片機(51)為控制模塊5的控制中心；
[0011]控制模塊5中固態繼電器I (52)和固態繼電器2(53)分別用于控制加熱器2和制冷器3的工作；
[0012]控制模塊5中溫度傳感器芯片(54)與溫度傳感器I連接，并用于測量樣品固定模塊6中樣品溫度，并將溫度值轉換為數字值傳送給單片機(51)；
[0013]控制模塊5中通訊接口(55)用于與計算機7進行通訊。
[0014]所述單片機(51)可以為單片機或微處理器。
[0015]所述通訊接口(55)為標準通信接口。
[0016]所述樣品固定模塊6中包括支架(61)、固定架(62)和玻片(63)。
[0017]所述樣品固定模塊6中支架(61)、固定架(62)所用材料為鋁、銅或不銹鋼等導體材料。
[0018]所述樣品固定模塊6中玻片￠3)所用材料為透明的玻璃或塑料材質。
[0019]本發明的有益效果在于:本發明提供的溫度控制裝置，包括溫度傳感器、制冷器、加熱器、電源模塊、控制模塊和樣品固定模塊。加熱器和制冷器被固定在樣品固定模塊上；溫度傳感器放入樣品固定模塊中，用于測量樣品固定模塊中樣品的溫度。控制模塊根據溫度傳感器檢測到的溫度信息自動控制加熱器或制冷器工作，用以對樣品固定模塊中的樣品加熱或制冷:當樣品固定模塊中的溫度過高時，控制模塊就會控制制冷器工作，降低樣品固定模塊中的溫度；當樣品固定模塊中的溫度過低時，控制模塊便控制加熱器工作，使樣品固定模塊中的溫度升高。同時本發明還可以通過控制模塊的通訊接口與計算機進行數據交換，通過計算機讀取溫度、顯示溫度，以及設定溫度。本發明可自動調節樣品固定模塊中的溫度，將樣品固定模塊中的溫度精確控制在一個設定的范圍內，以確保生物顯微成像實驗研究可以在設定的溫度下進行。
【附圖說明】
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[0020]圖1是本發明的系統結構示意圖。
[0021]圖2是本發明的樣品固定模塊(6)結構示意圖。
[0022]圖3是本發明的控制模塊(5)結構示意圖。
[0023]圖4是單片機主程序執行流程圖。
[0024]圖5是單片機溫度控制子程序執行流程圖。
[0025]圖6是單片機串口中斷程序執行流程圖。
[0026]圖中主要組件符號:1_溫度傳感器，2-加熱器，3-制冷器，4-電源模塊，5-控制模±夾，6-樣品固定模塊，7-計算機，51-單片機，52-固態繼電器1，53-固態繼電器2，54-溫度傳感器芯片，55-通訊接口，61-支架，62-固定架，63-玻片。
【具體實施方式】
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[0027]以下結合附圖實施例對本發明做進一步詳細描述。
[0028]如圖1所示，是本發明的系統結構示意圖。溫度控制裝置包括溫度傳感器1、加熱器2、制冷器3、電源模塊4、控制模塊5和樣品固定模塊6。加熱器2為半導體加熱兀件,制冷器3為半導體制冷器。加熱器2和制冷器3和都被固定在樣品固定模塊6上，其中加熱器2和制冷器3與樣品固定模塊6之間填充導熱硅膠，用以增加熱傳導效率。溫度傳感器I為熱電阻或熱電偶，放入樣品固定模塊6中，用于測量樣品固定模塊6中樣品的溫度。控制模塊5接收溫度傳感器I的信號，并控制加熱器2和制冷器3的工作，當樣品固定模塊6中的溫度過高時，控制模塊5就會控制制冷器2工作，降低樣品固定模塊6中的溫度；當樣品固定模塊6中的溫度過低時，控制模塊5便控制加熱器工作，使樣品固定模塊6中的溫度升高。控制模塊5能夠與計算機7進行通訊。電源模塊4采用能夠輸出直流電壓的標準電源模塊。
[0029]如圖2所示，為本實施例的樣品固定模塊6結構示意圖。樣品固定模塊6包括支架61、固定架62和玻片63。其中固定模塊6中支架61、固定架62所用材料為鋁、銅或不銹鋼等導體材料加工成型。固定模塊6中玻片63所用材料為透明的玻璃或塑料材質，玻片厚度為?1mm,可為方形或圓形。玻片63放置在支架61,固定架62壓在玻片63上用于固定玻片63,樣品放置在玻片63上,顯微鏡物鏡可以從玻片63底部,也可以從頂部觀測樣品。
[0030]如圖3所示，為本實施例的控制模塊5的結構示意圖。該模塊包括單片機51、固態繼電器I (52)、固態繼電器2 (53)、溫度傳感器芯片54和通訊接口 55。其中單片機51為控制模塊5的控制中心，可為單片機或微處理器；固態繼電器I (52)和固態繼電器2 (53)分別用于控制加熱器2和制冷器3的工作，當單片機51的1l輸出高電平時，固態繼電器I (52)導通，加熱器2工作；當單片機51的102輸出高電平時，固態繼電器2(53)導通，制冷器3工作。溫度傳感器芯片54用于與溫度傳感器I連接，并用于測量樣品固定模塊6中樣品溫度，并將溫度值轉換為數字值傳送給單片機51 ;通訊接口 55可以是RS232，也可以是USB或其他標準的通信接口，負責完成單片機51與計