基于ARM的全自动智能取料试管贴标机设计

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文基于ARM的全自动智能取料试管贴标机设计DesignofFullyAutomaticIntelligentReclaimerTubeLabelerBasedonARM培养单位：电气与电子工程学院专业领域：电气工程学生姓名：胡楠校内导师：马月辉教授校外导师：刘占阳高级工程师二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

2、石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)

3、作者签名：日期：导师签名：日期：摘要试管贴标，是医院化验室采血工作中的一个重要环节，贴标的工整程度和标签信息准确度，直接影响着后续血液样本入库工作效率。一旦出现手工黏贴标签信息的错误，甚至会带来医疗纠纷。繁琐的试管贴标过程，严重影响了采血速度，增加患者等待时间。是医疗自动化、一体化进程中亟待解决的一个问题。随着医院化验科信息管理系统LIS的广泛应用，医疗设备自动获取患者信息成为可能，为取代现有贴标方式的全自动试管贴标机研制奠定了基础。为了提高试管贴标工作的准确性和快速性，本文设计了一款全自动试管贴标机，能够解决现

4、有手工贴签和其他半自动贴标设备的问题。整个试管贴标机由机械结构、试管贴标机控制系统、上位机系统三部分组成。依据需要实现的功能，对每个部分进行分模块设计。根据自动试管贴标工作原理，将机械结构分为7个主要结构，通过合理的排布，精简了整个动作流程的路径。采用步进电机和电磁铁联合驱动方案。试管贴标机控制系统设计分为硬件电路和软件程序两部分，硬件电路又分为五大模块组成，选用STM32F407ZGT6作为主控芯片，配合外围设计的功能电路，满足自动试管贴标机对所需电气设备的控制要求，并使用Altium软件绘制了主控板和驱动板。

5、软件程序分为4个功能模块，采用分层模块化设计思想，在Keil5软件环境中使用C语言编写。通过对自动贴标流程的分析，将整体动作细分为7个分步动作，通过不同的组合逻辑，实现各种功能的算法。为了保证步进电机脉冲定位的准确度，采用步进电机速度控制的直线控制算法，进一步增强系统稳定性。为了自动试管贴标机控制系统和上位机系统之间高效通讯，选用Modbusrtu通讯方式，并制定了报文。上位机系统分为接口程序、试管贴标机管理系统和本地数据库三部分组成，使用C#在VisualStudio2013软件中设计，三部分可以实现上位机系统

6、连接LIS系统的功能，并设计了人性化的管理系统对自动试管贴标机进行控制和调试。关键词：ARM；LIS；贴标机；试管；自动化；步进电机；优化算法AbstractTubelabelingisanimportantpartofbloodcollectioninhospitallaboratories.Theaccuracyoflabelingandlabelinginformationdirectlyaffectstheefficiencyofsubsequentstorageofbloodsamples.Inthee

7、ventofmistakesinmanuallyattachingthelabelinformation,medicaldisputesmayevenbecaused.Cumbersometubelabelingprocess,severelyaffectedthebloodcollectionspeed,increasepatientwaitingtime.Isaproblemtobesolvedurgentlyintheprocessofmedicalautomationandintegration.With

8、theextensiveapplicationofhospitallaboratoryinformationmanagementsystemLIS,itispossibleformedicalequipmenttoautomaticallyobtainpatientinformation,layingafoundationforthedevelopmentofanauto