一种核酸提取仪的制作方法

本申请涉及生物分析仪器设备，具体涉及一种核酸提取仪。

背景技术：

1、核酸提取仪是应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸提取工作的仪器。广泛应用在疾病控制中心、临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、畜牧业和分子生物学研究等多种领域。请参考图1，为现有技术中核酸提取仪的结构框架示意图，整个设备的硬件方案由工控机完成运算、mcu单片机完成信号采集和外设控制动作。工控机完成人机交互，实验流程程序的编辑，实验流程的运算，运行状态的跟踪和切换等。mcu单片机属于执行机构，包括外设的控制电路和采集数据的电路模块，如：照明灯控制电路、紫外灯控制电路、风扇控制电路、磁棒套检测电路、门窗检测电路、限位开关检测、温度采集电路、步进电机驱动电路、模数转化电路等。核酸提取仪两套执行软件，一套是基于工控机系统上的人机交互软件，一套是基于mcu单片机上的嵌入式软件，同时还需要进行协议上的对接，使得核酸提取仪在软件实现上较复杂，且硬件成本比较高。

技术实现思路

1、本申请预解决的技术问题是简化现有技术中核酸提取仪的电路结构，进而实现降低硬件成本的技术问题。

2、根据本申请的第一方面，一种实施例中提供一种核酸提取仪，包括工控系统和与该工控系统分别连接的人机操作界面、照明灯、紫外灯、风扇、磁棒套检测电路、门窗检测电路、温度采集电路、电机控制电路、舵机、扩展接口电路；

3、所述工控系统为工控机，包括核心板和扩展板；所述核心板设置有主控电路，所述主控电路作为所述核酸提取仪的执行机构，用于逻辑运算和设备运转执行控制命令的输出；所述扩展板用于所述核心板与所述人机操作界面、所述照明灯、所述紫外灯、所述风扇、所述磁棒套检测电路、所述门窗检测电路、所述温度采集电路、所述电机控制电路、所述舵机和所述扩展接口电路的连接；

4、所述扩展板设置有can接口、lvds屏幕接口、输入光耦隔离电路、输出光耦隔离电路和ttl232接口，所述can接口用于与所述电机控制电路连接，所述lvds屏幕接口用于与所述人机操作界面连接，所述ttl232接口用于与所述舵机连接，所述输入光耦隔离电路与所述磁棒套检测电路、所述门窗检测电路和所述温度采集电路连接，所述输出光耦隔离电路与所述照明灯、所述紫外灯和所述风扇连接。

5、一实施例中，所述电机控制电路包括y轴磁棒步进电机、y轴磁棒套步进电机和x轴步进电机；

6、所述扩展接口电路包括usb接口和网络接口。

7、一实施例中，所述主控电路通过hub芯片与所述usb 接口连接；所述主控电路通过net芯片与所述网络接口连接。

8、一实施例中，所述主控电路通过can电平转换电路与所述can接口连接。

9、一实施例中，所述第一调试接口与所述舵机的舵机控制板连接，以用于主控电路通过所述第一调试接口对所述舵机进行控制。

10、一实施例中，所述扩展板还设置有第一调试接口，所述第一调试接口为rs232接口，通过第一rs232电平转换电路与所述主控电路连接。

11、一实施例中，所述扩展板还设置有第二调试接口和第三调试接口；所述第二调试接口和所述第三调试接口都为rs232接口，通过第二rs232电平转换电路与所述主控电路连接。

12、一实施例中，所述扩展板还设置有供电电路，所述供电电路用于将外接的24v直流电源转换为12v供电电源、5v供电电源和3.3v供电电源，以为所述核酸提取仪提供电源。

13、一实施例中，所述扩展板还设置有蜂鸣器驱动电路、rtc电路和us-otg接口电路。

14、一实施例中，所述扩展板还设置有ttl232接口；所述主控电路包括主控芯片；所述主控芯片的型号为mcimx6u5evm10ac。

15、依据上述实施例的核酸提取仪，通过工控机来作为核酸提取仪的执行机构，使得核酸提取仪的电路框架结构省去了单片机执行机构，大大节省了硬件成本，并同时提升系统执行效率。

技术特征：

1.一种核酸提取仪，其特征在于，包括工控系统和与该工控系统分别连接的人机操作界面、照明灯、紫外灯、风扇、磁棒套检测电路、门窗检测电路、温度采集电路、电机控制电路、舵机、扩展接口电路；

2.如权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述电机控制电路包括y轴磁棒步进电机、y轴磁棒套步进电机和x轴步进电机；

3.如权利要求2所述的核酸提取仪，其特征在于，所述主控电路通过hub芯片与所述usb接口连接；所述主控电路通过net芯片与所述网络接口连接。

4.如权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述主控电路通过can电平转换电路与所述can接口连接。

5.如权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述ttl232接口与所述舵机的舵机控制板连接，以用于主控电路通过所述ttl232接口对所述舵机进行控制。

6.如权利要求5所述的核酸提取仪，其特征在于，所述扩展板还设置有第一调试接口，所述第一调试接口为rs232接口，通过第一rs232电平转换电路与所述主控电路连接。

7.如权利要求6所述的核酸提取仪，其特征在于，所述扩展板还设置有第二调试接口和第三调试接口；所述第二调试接口和所述第三调试接口都为rs232接口，通过第二rs232电平转换电路与所述主控电路连接。

8.如权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述扩展板还设置有供电电路，所述供电电路用于将外接的24v直流电源转换为12v供电电源、5v供电电源和3.3v供电电源，以为所述核酸提取仪提供电源。

9.如权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述扩展板还设置有蜂鸣器驱动电路、rtc电路和us-otg接口电路。

10.如权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述主控电路包括主控芯片；所述主控芯片的型号为mcimx6u5evm10ac。

技术总结
本申请公开了一种核酸提取仪，包括工控系统和与该工控系统分别连接的人机操作界面、照明灯、紫外灯、风扇、磁棒套检测电路、门窗检测电路、温度采集电路、电机控制电路、舵机、扩展接口电路。其中，工控系统为工控机，包括核心板和扩展板，扩展板用于核心板与其它功能模块的连接。由于通过工控机来作为核酸提取仪的执行机构，使得核酸提取仪的电路框架结构省去了单片机执行机构，大大节省了硬件成本，并同时提升系统执行效率。

技术研发人员：雷名龙,何建方,郑柱源,莫壁升
受保护的技术使用者：亚能生物技术（深圳）有限公司
技术研发日：20221216
技术公布日：2024/1/14