一种基于ESP32单片机的血培养仪器电机控制系统设计

本发明设计电子信息领域，具体涉及一种基于esp32单片机的血培养仪器电机控制系统。

背景技术：

1、血培养仪器的电机控制是一种针对血培养仪内部通过横向纵向步进电机带动检测探头的控制系统。本系统不仅可以应用在如血培养仪器在内的医疗领域，在化学化工，生物医学，3d打印等领域均可以借鉴应用该控制系统。传统的血培养仪器的电机控制功能较为单一，无法实现对电机的实时控制，且电机与整个血培养仪器的联动性较差，对于血培养仪器内部电机的控制系统仍存在较大的提升空间。本发明应用esp32单片机可以实现对电机的无线实时控制，并且通过服务器应用程序实现对步进电机的不同功能的控制以满足在使用中的不同需求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于esp32单片机的血培养仪器的电机控制系统设计，用于针对解决现有技术中存在的电机控制功能单一，缺乏实时性的问题。

2、该系统主要是由服务器应用程序与基于esp32的血培养仪器电机控制电路两部个主体部分构成。服务器应用程序作为服务端其运行环境为windows系统，esp32作为客户端，两者在同一无线网络下可以进行通信。

3、第一步，在电脑安装服务器应用程序，然后查看电脑在所连接无线网络下的ip地址；

4、第二步，先将电脑与电机控制板通过串口数据线进行连接，将无线网络的名称与密码传输到esp32单片机中，单片机会自动连接该无线网络，连接成功后esp32会返还自己ip地址给服务器应用程序，使服务器与客户端建立无线通信。无线通信建立后可拔出串口数据线，此后每次重启系统时服务端与客户端都会自动建立无线连接；

5、第三步，无线通信建立后既可以通过服务器应用程序实现对纵向、横向步进电机的分别控制。服务器应用程序的界面包括：培养试管模拟显示界面，用以查看步进电机所负载的检测探头所处的位置；通信建立界面，用以观察与客户端的网络连接状态（断开或连接），同时也可以接收来自客户端发送的数据；电机控制界面，用以控制两个方向上的电机的运行模式，包括步进移动、直线移动，巡航移动。步进移动是指电机在该方向上移动固定的距离，直线移动是指电机在该方向上从当前位置移动至末端，巡航移动是指两个步进电机按照提前编辑好的路线进行移动探查培养仪内的所有检测目标。

6、本发明将无线通信应用在对步进电机的控制中，一是采用tcp协议传输，无视了物理空间上的距离，使得指令信号更加稳定可靠；二是减少了在血培养仪器的内部线路连接以及血培养仪器与外部设备的线路连接，使得仪器整体更加简洁，节省了端口资源降低成本；三是对于仪器的放置没有太多布局上的要求，由于采用无线控制，可以使得服务端与客户端在较远距离下仍能保持通信，实现对步进电机的控制。

技术特征：

1.一种基于esp32单片机的血培养仪器电机控制系统设计，该方法实现了对血培养仪器中电机的无线控制，减少了电机控制板的面积，减少了线路连接，节省了血培养仪器的整体端口资源，步骤包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，在电脑端打开服务器应用程序并使电脑连接在某一无线网络下，包括：

3.根据权利要求2所述方法，在所述步骤s2中，通过串口将服务器应用程序与esp32单片机建立连接所需的相关信息下载到esp32单片机中，包括：

4.根据权利要求3所述方法，在所述步骤s3中，通过服务器程序的界面可以实现对血培养仪器内两个电机的控制，包括：

技术总结
本发明提供一种基于ESP32单片机的血培养仪器电机控制系统设计，具体包括：服务器应用程序与基于ESP32的血培养仪器电机控制电路。实现方法为：S1.在电脑端打开服务器应用程序并确保电脑连接在某一无线网络下；S2.通过串口将服务器应用程序与ESP32单片机建立连接所需的相关信息下载到ESP32单片机中；S3.通过服务器应用程序的界面实现对血培养仪器中两个电机的控制。本发明可进行无线操作实现对血培养仪器内电机的各种控制，同时减少电机控制板所占空间，减少线路连接，节省了仪器整体的端口资源，同时无线控制优化了仪器在室内的放置位置的选择。

技术研发人员：李念强,孔祥灿,岳炳臣,刘英杰
受保护的技术使用者：济南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15