基于DS18B20的生化分析儀加熱模塊的設計與實現

沈增貴，鄧紅玉

0 引言

生物化學分析儀（簡稱“生化儀”）是常見的臨床檢驗設備之一，廣泛應用于肝功能、腎功能、心肌酶譜、糖類、血脂、電解質等測試。根據自動化程度高低，生化儀分為半自動生化儀與全自動生化儀[1]。全自動生化儀具有測量速度快、準確性高、消耗試劑量小等優勢，被廣泛應用于醫院、研究機構、動植物檢測所等機構。

在全自動生化儀研發實踐中，溫度控制是重要的一環。溫度控制包括冷卻模塊與加熱模塊。一般而言，生化儀使用的試劑需要保存在4℃左右，而全自動生化儀中使用的試劑都是保存在試劑盤中，因此，常見的做法是設計一個冷卻模塊（帕爾貼）包裹著試劑盤，并利用儀器的不間斷供電將試劑盤置于某個冷卻的環境中，達到保存試劑的目的。而在測試過程中，試劑被吸取到反應杯中，在常溫下參與反應。因為試劑一直處于較低溫度，如果這時直接加入到反應杯，很容易在管路或者杯壁起霧，影響測試結果。因此，需要設計一個加熱模塊，在抽取試劑時對試劑進行預加熱。本文論述的就是利用DS18B20作為溫度傳感器、加熱膜作為加熱部件設計出來的全自動生化儀加熱模塊。

1 DS18B20簡介

DS18B20是達拉斯公司生產的一款數字溫度傳感器，支持9～12位不同精度的溫度讀數。DS18B20的一個特點就是使用單總線通信，也就是只要一根信號線即可實現主機與從機間的信息交互[2]。另外一個特點就是使用“寄生電源”，當連接線處于高電平狀態時，就可以對DS18B20內部的電容充電；……