CN115437423A - 一种pcr检测的控制*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种PCR检测的控制***，涉及测量技术领域，包括温控模块和荧光检测探头控制模块，温控模块用于PCR热循环的温度控制以及荧光检测的信号处理，荧光检测探头控制模块用于实现检测探头的位置控制和荧光信号检测。具有以下优点：采用帕尔贴作为PCR检测的热循环的热泵元件，可以对热循环金属块进行快速升降温，采用了DC调压的方式对帕尔贴进行控制，这种方式可以极大的降低帕尔贴的电流纹波，提高控温精度从而提高了检测准确性，增加了辅助加热功能，可以对温度进行补偿，减小热循环槽的温差。

Description

一种PCR检测的控制***

技术领域

本发明是一种PCR检测的控制***，属于测量技术领域。

背景技术

聚合酶链式反应(PCR)是一种分子生物学技术，用于放大扩增特定的DNA片段。实时荧光定量PCR技术，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。

PCR检测即荧光定量PCR检测仪，是指通过荧光染料或荧光标记的特异性探针，对PCR产物进行标记跟踪，实时监测反应过程的仪器。结合相应的软件可以对产物进行定性和定量分析，计算待测样品模板的初始浓度，在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程。

现有PCR检测仪具有以下缺点：

1、采用薄膜加热片作为热循环元件，不能对热循环金属块进行快速升降温；

2、对采用帕尔贴作为PCR检测的热循环的热泵元件的检测仪中采用PWM控制方式对帕尔贴进行控制，降低了检测精度；

3、没有设置辅助加热功能，导致检测结果的一致性较差；

4、激发光源采用单光源，光源的光强度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种PCR检测的控制***，采用帕尔贴作为PCR检测的热循环的热泵元件，可以对热循环金属块进行快速升降温，采用了DC调压的方式对帕尔贴进行控制，这种方式可以极大的降低帕尔贴的电流纹波，提高控温精度从而提高了检测准确性，增加了辅助加热功能，可以对温度进行补偿，减小热循环槽的温差。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种PCR检测的控制***，包括温控模块和荧光检测探头控制模块，温控模块用于PCR热循环的温度控制以及荧光检测的信号处理，荧光检测探头控制模块用于实现检测探头的位置控制和荧光信号检测；

所述温控模块包括1#处理器单元、1#辅助加热补偿单元、2#辅助加热补偿单元、1#半导体制冷单元、2#半导体制冷单元、电源电源和散热风扇控制单元，处理器单元连接1#辅助加热补偿单元、2#辅助加热补偿单元、1#半导体制冷单元、2#半导体制冷单元、1#电源电源和散热风扇控制单元，1#处理器单元还通过接口连接有安卓显示器和热敏打印机；

所述荧光检测探头控制模块包括2#处理器单元、荧光检测单元、激发光源驱动单元和步进电机驱动单元，2#处理器单元连接荧光检测单元、激发光源驱动单元和步进电机驱动单元。

进一步的，所述1#处理器单元包括芯片U29，芯片U29的型号为HC32F072PATA；

所述2#处理器单元包括芯片U43，芯片U43的型号为HC32F030J8TA。

进一步的，所述1#辅助加热补偿单元包括芯片U1，芯片U1的型号为TM7707，芯片U1的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U1的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U1的4脚连接有芯片U29的58脚，芯片U1的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U1的12脚连接有芯片U29的59脚，芯片U1的13脚连接有芯片U29的60脚，芯片U1的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U1的6脚连接有接口P2的2脚和电阻RJ1一端，电阻RJ1另一端接地，芯片U1的7脚连接有电阻R1一端和接口P2的1脚，接口P2用于外接温度传感器，芯片U1的9脚连接有芯片U2的VOUT脚、电容C3一端和电阻R1另一端，电容C3另一端接地，芯片U2的VIN脚和EN脚连接有电容C2一端、电容C1一端和芯片U1的15脚，电容C2另一端和电容C1另一端接地，并接+3V3电源，芯片U2的型号为XC6209F122MR；

所述1#辅助加热补偿单元还包括MOS管Q9，MOS管Q9的G极连接有电阻R62一端，电阻R62另一端接地，MOS管Q9的D极连接有接口P15的2脚，接口P15的1脚连接有电容C80一端，并接VIN电源，电容C80另一端和MOS管Q9的S极接地。

进一步的，所述1#半导体制冷单元包括芯片U6，芯片U6的型号为MP2905，芯片U6的1脚连接有电阻R5一端和二极管D2一端，电阻R5另一端连接有运放U5的1脚和4脚，运放U5的3脚连接有连接有电容C9一端和电阻R4一端，电容C9另一端接地，电阻R4另一端连接有电阻R3一端和电容C8一端，电容C8另一端接地，电阻R3另一端连接有芯片U29的44脚，二极管D2另一端连接有运放U7的1脚和电容C25一端，运放U7的3脚连接有电容C22一端、电阻R9一端和电阻R8一端，运放U7的2脚和电阻R9另一端接+3V3电源，电阻R8另一端和电容C22另一端接地，运放U7的4脚连接有电阻R14一端和电阻R15一端，电阻R14另一端连接芯片U6的1脚，电阻R15另一端连接电容C25另一端，芯片U6的3脚连接有电容C20一端和二极管D3一端，电容C20另一端接地；

所述芯片U6的7脚连接有电容C15一端、MOS管Q2的D极、MOS管Q1的S极、电容C18一端、电容C19一端和电感L1一端，电容C15另一端连接有芯片U6的6脚和二极管D3另一端，MOS管Q2的G极连接有芯片U6的5脚，MOS管Q2的S极接地，电容C18另一端连接有电阻R10一端，电阻R10另一端接地，电容C19另一端连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有电阻R13一端和芯片U6的1脚，电阻R13另一端接地，电感L1另一端连接有电阻R11一端、电容C23一端和电容C21一端，并接PW_TEC1电源，电容C23另一端和电容C21另一端接地，电阻R11另一端连接有电容C24一端和芯片U6的1脚，电容C24另一端接地；

所述芯片U6的8脚连接有电阻R7一端和二极管D1一端，电阻R7另一端和二极管D1另一端连接有MOS管Q1的G极，芯片U6的9脚连接有电容C16一端，并接VIN电源，电容C16另一端接地，芯片U6的10脚连接有电容C13一端和电阻R6一端，电容C13另一端和电阻R6另一端连接有MOS管Q1的D极、电容C10一端、电容C12一端和电容C11一端，并接VIN电源，电容C10另一端、电容C12另一端和电容C11另一端接地。

进一步的，所述1#半导体制冷单元还包括芯片U8和芯片U10，芯片U8和芯片U10的型号均为WSP4620，芯片U8的2脚连接有电阻R19一端和光耦U9的3脚，电阻R19另一端接地，光耦U9的2脚连接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地，光耦U9的4脚接+5V0电源，光耦U9的1脚连接有芯片U29的45脚，芯片U8的4脚连接有光耦U12的4脚和电阻R21一端，电阻R21另一端接PW_TEC1电源，光耦U12的2脚连接有电阻R22一端，电阻R22另一端接地，光耦U12的1脚连接有芯片U29的46脚，光耦U12的3脚连接有芯片U15的3脚，芯片U10的2脚连接有电阻R18一端和光耦U11的3脚，电阻R18另一端接地，光耦U11的2脚连接有电阻R17一端，电阻R17另一端接地，光耦U11的4脚接+5V0电源，光耦U11的1脚连接有芯片U29的47脚，芯片U10的4脚连接有光耦U14的4脚和电阻R20一端，电阻R20另一端接PW_TEC1电源，光耦U14的2脚连接有电阻R23一端，电阻R23另一端接地，光耦U14的1脚连接有芯片U29的49脚，光耦U14的3脚连接有芯片U15的3脚，芯片U15的型号为B0509S-1W，芯片U15的2脚连接有电容C27一端，并接+5V0电源，电容C27另一端接地，芯片U15的4脚连接有电容C28一端，并接PW_TEC1电源，电容C28另一端连接有芯片U15的3脚。

进一步的，所述1#半导体制冷单元还包括芯片U13，芯片U13的型号为TM7707，芯片U13的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U13的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U13的4脚连接有芯片U29的54脚，芯片U13的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U13的12脚连接有芯片U29的55脚，芯片U13的13脚连接有芯片U29的56脚，芯片U13的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U13的6脚连接有接口P5的2脚和电阻RJ3一端，电阻RJ3另一端接地，芯片U13的7脚连接有电阻R24一端和接口P5的1脚，接口P5用于外接温度传感器，芯片U13的9脚连接有芯片U16的VOUT脚、电容C31一端和电阻R24另一端，电容C31另一端接地，芯片U16的VIN脚和EN脚连接有电容C30一端、电容C29一端和芯片U13的15脚，并接+3V3电源，电容C29另一端和电容C30另一端接地，芯片U16的型号为XC6209F122MR。

进一步的，所述散热风扇控制单元包括芯片U30和芯片U32，芯片U30和芯片U32的型号为TC1047AVNBTR，芯片U30的1脚连接有电容C58一端，并接+3V3电源，电容C58另一端接地，芯片U30的3脚连接有芯片U29的35脚，芯片U32的1脚连接有电容C62一端，并接+3V3电源，电容C62另一端接地，芯片U32的3脚连接有芯片U29的37脚；

所述散热风扇控制单元还包括MOS管Q5和MOS管Q6，MOS管Q5的G极连接有电阻R49一端和芯片U29的29脚，MOS管Q5的S极和电阻R49另一端接地，MOS管Q5的D极连接有接口P10的3脚，接口P10的2脚接VIN电源，接口P10的4脚连接有芯片U29的29脚；MOS管Q6的G极连接有电阻R50一端和芯片U29的91脚，MOS管Q6的S极和电阻R50另一端接地，MOS管Q6的D极连接有接口P11的3脚，接口P11的2脚接VIN电源，接口P11的4脚连接有芯片U29的91脚。

进一步的，所述荧光检测单元包括芯片U33、芯片U34和芯片U36，芯片U33、芯片U34和芯片U36的型号均为MCP3421，芯片U33的3脚连接有电阻R51一端和芯片U43的43脚、19脚，电阻R51另一端接+3V3电源，芯片U33的4脚连接有电阻R52一端和芯片U43的42脚、20脚，电阻R52另一端接+3V3电源，芯片U33的5脚连接有电容C66一端，并接+3V3电源，电容C66另一端接地，芯片U33的1脚连接有运放U2A的1脚和光电池D11一端，运放U2A的2脚连接有电容C67一端、电阻R55一端和光电池D11另一端，电容C67另一端和电阻R55另一端连接有运放U2A的4脚和运放U2B的6脚，运放U2B的7脚连接有电阻R54一端和电阻R56一端，电阻R56另一端接VREF_1V25电源，电阻R54另一端连接有运放U2B的8脚和芯片U33的6脚，运放U2A和运放U2B的型号为LMC6482AIM；

所述芯片U34的3脚连接有芯片U43的43脚、19脚，芯片U34的4脚连接有电阻R57一端和芯片U43的41脚、21脚，电阻R57另一端接+3V3电源，芯片U34的5脚连接有电容C68一端，并接+3V3电源，电容C68另一端接地，芯片U34的1脚连接有运放U5A的1脚和光电池D12一端，运放U5A的2脚连接有电容C70一端、电阻R60一端和光电池D12另一端，电容C70另一端和电阻R60另一端连接有运放U5A的4脚和运放U5B的6脚，运放U5B的7脚连接有电阻R59一端和电阻R68一端，电阻R68另一端接VREF_1V25电源，电阻R59另一端连接有运放U5B的8脚和芯片U34的6脚，运放U5A和运放U5B的型号为LMC6482AIM；

所述芯片U36的3脚连接有芯片U43的43脚、19脚，芯片U36的4脚连接有电阻R61一端和芯片U43的40脚、22脚，电阻R61另一端接+3V3电源，芯片U36的5脚连接有电容C69一端，并接+3V3电源，电容C69另一端接地，芯片U36的1脚连接有运放U7A的1脚和光电池D13一端，运放U7A的2脚连接有电容C71一端、电阻R65一端和光电池D13另一端，电容C71另一端和电阻R65另一端连接有运放U7A的4脚和运放U7B的6脚，运放U7B的7脚连接有电阻R64一端和电阻R67一端，电阻R67另一端接VREF_1V25电源，电阻R64另一端连接有运放U7B的8脚和芯片U36的6脚，运放U7A和运放U7B的型号为LMC6482AIM；

所述芯片U33的3脚、芯片U34的3脚和芯片U36的3脚连接有电容C72一端、电容C73一端、电容C74一端、电阻R66一端和三极管Q14一端，电容C72另一端、电容C73另一端、电容C74另一端和三极管Q14另一端接地，电阻R66另一端接+3V3电源。

进一步的，所述激发光源驱动单元包括MOS管Q11、MOS管Q12和MOS管Q13，MOS管Q11、MOS管Q12和MOS管Q13的型号为NDC7002N，MOS管Q11的1脚、MOS管Q12的1脚和MOS管Q13的1脚连接有电阻R83一端，电阻R83另一端连接有电容C84一端和运放U41的4脚，运放U41的1脚连接有电容63一端和电阻R82一端，电容C63另一端接地，电阻R82另一端连接有电阻R82一端，电阻R82另一端连接有电容C62一端、电阻R84一端和电阻R81一端，电容C62另一端和电阻R84另一端接地，电阻R81另一端连接有芯片U43的15脚，电容C84另一端连接有电阻R86一端，电阻R86另一端连接有电阻R87一端和运放U41的2脚，MOS管Q11的2脚、MOS管Q12的2脚和MOS管Q13的2脚连接有电阻R90一端和电阻R87另一端，电阻R90另一端接地，MOS管Q11的3脚连接有电阻R85一端和芯片U43的16脚，MOS管Q12的3脚连接有电阻R88一端和芯片U43的17脚，MOS管Q13的3脚连接有电阻R89一端和芯片U43的18脚，电阻R85另一端、电阻R88另一端和电阻R89另一端接地，MOS管Q11的6脚连接有光源LED1的4脚，MOS管Q12的6脚连接有光源LED1的3脚，MOS管Q13的6脚连接有光源LED1的2脚，光源LED1的1脚接+5V0电源。

进一步的，所述步进电机驱动单元包括芯片U39，芯片U39的型号为TMC2209，芯片U39的1脚连接有接口P22的1脚，接口P22的2脚连接芯片U39的26脚，接口P22的3脚连接芯片U39的24脚，接口P22的4脚连接芯片U39的21脚，接口P22用于外接电机，芯片U39的4脚和5脚之间接电容C80，芯片U39的6脚连接有电容C81一端，电容C81另一端连接有电容C82一端和电容C83一端，并接VCC_MO电源，电容C82另一端和电容C83另一端接地，芯片U39的8脚连接有电阻R79一端和电容C79一端，电容C79另一端接地，电阻R79另一端连接有电阻R78一端和芯片U39的17脚，芯片U39的7脚、9脚和10脚连接有芯片U39的15脚，并接+3V3电源，芯片U39的23脚连接有电阻R71一端，电阻R71另一端接地，芯片U39的27脚连接有电阻R72一端，电阻R72另一端接地。

所述芯片U39的16脚连接有接口P35的10脚，芯片U39的19脚连接有接口P35的9脚，芯片U39的2脚连接有接口P35的11脚，芯片U39的14脚连接有接口P35的8脚，接口P35的8脚连接有电阻R09一端和芯片U43的46脚，电阻R09另一端连接有芯片U43的45脚，接口P35的9脚连接有芯片U43的44脚，接口P35的10脚连接有芯片U43的41脚，接口P35的11脚连接有芯片U43的38脚。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1、PCR检测仪器最大功能之一就是对检测样品进行热循环处理，热循环过程中升降温速率越快检测时间就越短，温度控制越精确检测准确度也就越高，热循环过程需要加热和降温，于是选用帕尔贴作为热循环的热泵元件，可以对热循环金属块进行快速升降温；

2、区别于帕尔贴现有的PWM控制方式，本发明采用了DC调压的方式对帕尔贴进行控制，这种方式可以极大的降低帕尔贴的电流纹波，帕尔贴是利用电流进行热量搬运的器件，稳定的电流将有效提高温度控制精度，采用DC调压方式进行温度控制，相同热循环机械结构下可以降低温控的波动，提高控温精度从而提高了检测准确性。

3、本发明增加了辅助加热功能，由于热循环槽结构限制，会造成一定的温差，不同孔间温度的差异越小则检测结果一致性越高，辅助加热功能可以对温度进行补偿，减小热循环槽的温差，提高了检测结果的一致性。

4、本发明的风扇控制选用了工控电脑常用的无刷风扇，该类风扇具有寿命长，免维护的特点，风扇本身自带PWM调速接口；具有两个独立散热器，温度超过35度时，风扇才启动，散热器处于低温度时，风扇并不会高速运行，降低设备噪音。

5、激发光源驱动电路具有三种不同波长的激发光源，三种光源同时间仅存在一种光源被启动，所以光源部分共用了恒流控制电路，通过三个复合MOS管实现了三个光源的分时控制；光源LED1采用定制的复合管芯，将三个不同波段的LED集成在一个封装内，光源的光强度可以实现无极调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中1#处理器单元的电路图；

图2为本发明中1#辅助加热补偿单元的电路图；

图3为本发明中2#辅助加热补偿单元的电路图；

图4为本发明中1#半导体制冷单元的电路图；

图5为本发明中2#半导体制冷单元的电路图；

图6为本发明中散热风扇控制单元的电路图；

图7为本发明中2#处理器单元的电路图；

图8为本发明中荧光检测单元的电路图；

图9为本发明中激发光源驱动单元的电路图；

图10和图11为本发明中步进电机驱动单元的电路图。

具体实施方式

实施例1，一种PCR检测的控制***，包括温控模块和荧光检测探头控制模块，温控模块用于PCR热循环的温度控制以及荧光检测的信号处理，荧光检测探头控制模块用于实现检测探头的位置控制和荧光信号检测。

所述温控模块包括1#处理器单元、1#辅助加热补偿单元、2#辅助加热补偿单元、1#半导体制冷单元、2#半导体制冷单元、电源电源和散热风扇控制单元，处理器单元连接1#辅助加热补偿单元、2#辅助加热补偿单元、1#半导体制冷单元、2#半导体制冷单元、1#电源电源和散热风扇控制单元，1#处理器单元还通过接口连接有安卓显示器和热敏打印机。

所述荧光检测探头控制模块包括2#处理器单元、荧光检测单元、激发光源驱动单元和步进电机驱动单元，2#处理器单元连接荧光检测单元、激发光源驱动单元和步进电机驱动单元。

如图1所示，所述1#处理器单元包括芯片U29，芯片U29的型号为HC32F072PATA。

如图2所示，所述1#辅助加热补偿单元包括芯片U1，芯片U1的型号为TM7707，芯片U1的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U1的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U1的4脚连接有芯片U29的58脚，芯片U1的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U1的12脚连接有芯片U29的59脚，芯片U1的13脚连接有芯片U29的60脚，芯片U1的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U1的6脚连接有接口P2的2脚和电阻RJ1一端，电阻RJ1另一端接地，芯片U1的7脚连接有电阻R1一端和接口P2的1脚，接口P2用于外接温度传感器，芯片U1的9脚连接有芯片U2的VOUT脚、电容C3一端和电阻R1另一端，电容C3另一端接地，芯片U2的VIN脚和EN脚连接有电容C2一端、电容C1一端和芯片U1的15脚，电容C2另一端和电容C1另一端接地，并接+3V3电源，芯片U2的型号为XC6209F122MR。

所述1#辅助加热补偿单元还包括MOS管Q9，MOS管Q9的G极连接有电阻R62一端，电阻R62另一端接地，MOS管Q9的D极连接有接口P15的2脚，接口P15的1脚连接有电容C80一端，并接VIN电源，电容C80另一端和MOS管Q9的S极接地。

如图3所示，所述2#辅助加热补偿单元包括芯片U3，芯片U3的型号为TM7707，芯片U3的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U3的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U3的4脚连接有芯片U29的58脚，芯片U3的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U3的12脚连接有芯片U29的62脚，芯片U3的13脚连接有芯片U29的63脚，芯片U3的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U3的6脚连接有接口P3的2脚和电阻RJ2一端，电阻RJ2另一端接地，芯片U3的7脚连接有电阻R2一端和接口P3的1脚，接口P3用于外接温度传感器，芯片U3的9脚连接有芯片U4的VOUT脚、电容C6一端和电阻R2另一端，电容C6另一端接地，芯片U4的VIN脚和EN脚连接有电容C5一端、电容C4一端和芯片U3的15脚，并接+3V3电源，电容C5另一端和电容C4另一端接地，芯片U4的型号为XC6209F122MR。

所述2#辅助加热补偿单元还包括MOS管Q10，MOS管Q10的G极连接有电阻R63一端，电阻R63另一端接地，MOS管Q10的D极连接有接口P16的2脚，接口P16的1脚连接有电容C81一端，并接VIN电源，电容C81另一端和MOS管Q10的S极接地。

TM7707芯片用于低频直流信号测量的24位ADC，该ADC部分用于PT1000温度传感器测量，电路使用比例法测量，基准为比例电阻R1，此处电阻R1使用0.01%的精密金属膜电阻，温漂为10ppm/℃，通过比例法可以计算待测PT1000的电阻值：RESPT1000 = (R1 * ADC)/(ADCfull - ADC)；其中ADC为TM7707测量值，ADCfull为满量程ADC数值，此处为固定值16777216，计算出PT1000的电阻值后，通过查表和分段线性计算，可以获得0.01℃的温度分辨率，电路要求温度准确性优于±0.1℃，PT1000采用1/3DIN精度级，该电路可以实现免校准。辅助加热的加热元件为PI发热膜，加热膜为电阻元件，可以使用PWM控制MOS管进行温度控制。

如图4所示，所述1#半导体制冷单元包括芯片U6，芯片U6的型号为MP2905，芯片U6的1脚连接有电阻R5一端和二极管D2一端，电阻R5另一端连接有运放U5的1脚和4脚，运放U5的3脚连接有连接有电容C9一端和电阻R4一端，电容C9另一端接地，电阻R4另一端连接有电阻R3一端和电容C8一端，电容C8另一端接地，电阻R3另一端连接有芯片U29的44脚，二极管D2另一端连接有运放U7的1脚和电容C25一端，运放U7的3脚连接有电容C22一端、电阻R9一端和电阻R8一端，运放U7的2脚和电阻R9另一端接+3V3电源，电阻R8另一端和电容C22另一端接地，运放U7的4脚连接有电阻R14一端和电阻R15一端，电阻R14另一端连接芯片U6的1脚，电阻R15另一端连接电容C25另一端，芯片U6的3脚连接有电容C20一端和二极管D3一端，电容C20另一端接地。

所述芯片U6的7脚连接有电容C15一端、MOS管Q2的D极、MOS管Q1的S极、电容C18一端、电容C19一端和电感L1一端，电容C15另一端连接有芯片U6的6脚和二极管D3另一端，MOS管Q2的G极连接有芯片U6的5脚，MOS管Q2的S极接地，电容C18另一端连接有电阻R10一端，电阻R10另一端接地，电容C19另一端连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有电阻R13一端和芯片U6的1脚，电阻R13另一端接地，电感L1另一端连接有电阻R11一端、电容C23一端和电容C21一端，并接PW_TEC1电源，电容C23另一端和电容C21另一端接地，电阻R11另一端连接有电容C24一端和芯片U6的1脚，电容C24另一端接地。

所述芯片U6的8脚连接有电阻R7一端和二极管D1一端，电阻R7另一端和二极管D1另一端连接有MOS管Q1的G极，芯片U6的9脚连接有电容C16一端，并接VIN电源，电容C16另一端接地，芯片U6的10脚连接有电容C13一端和电阻R6一端，电容C13另一端和电阻R6另一端连接有MOS管Q1的D极、电容C10一端、电容C12一端和电容C11一端，并接VIN电源，电容C10另一端、电容C12另一端和电容C11另一端接地。

所述1#半导体制冷单元还包括芯片U8和芯片U10，芯片U8和芯片U10的型号均为WSP4620，芯片U8的2脚连接有电阻R19一端和光耦U9的3脚，电阻R19另一端接地，光耦U9的2脚连接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地，光耦U9的4脚接+5V0电源，光耦U9的1脚连接有芯片U29的45脚，芯片U8的4脚连接有光耦U12的4脚和电阻R21一端，电阻R21另一端接PW_TEC1电源，光耦U12的2脚连接有电阻R22一端，电阻R22另一端接地，光耦U12的1脚连接有芯片U29的46脚，光耦U12的3脚连接有芯片U15的3脚，芯片U10的2脚连接有电阻R18一端和光耦U11的3脚，电阻R18另一端接地，光耦U11的2脚连接有电阻R17一端，电阻R17另一端接地，光耦U11的4脚接+5V0电源，光耦U11的1脚连接有芯片U29的47脚，芯片U10的4脚连接有光耦U14的4脚和电阻R20一端，电阻R20另一端接PW_TEC1电源，光耦U14的2脚连接有电阻R23一端，电阻R23另一端接地，光耦U14的1脚连接有芯片U29的49脚，光耦U14的3脚连接有芯片U15的3脚，芯片U15的型号为B0509S-1W，芯片U15的2脚连接有电容C27一端，并接+5V0电源，电容C27另一端接地，芯片U15的4脚连接有电容C28一端，并接PW_TEC1电源，电容C28另一端连接有芯片U15的3脚。

所述1#半导体制冷单元还包括芯片U13，芯片U13的型号为TM7707，芯片U13的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U13的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U13的4脚连接有芯片U29的54脚，芯片U13的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U13的12脚连接有芯片U29的55脚，芯片U13的13脚连接有芯片U29的56脚，芯片U13的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U13的6脚连接有接口P5的2脚和电阻RJ3一端，电阻RJ3另一端接地，芯片U13的7脚连接有电阻R24一端和接口P5的1脚，接口P5用于外接温度传感器，芯片U13的9脚连接有芯片U16的VOUT脚、电容C31一端和电阻R24另一端，电容C31另一端接地，芯片U16的VIN脚和EN脚连接有电容C30一端、电容C29一端和芯片U13的15脚，并接+3V3电源，电容C29另一端和电容C30另一端接地，芯片U16的型号为XC6209F122MR。

如图5所示，所述2#半导体制冷单元包括芯片U18，芯片U18的型号为MP2905，芯片U18的1脚连接有电阻R27一端和二极管D5一端，电阻R27另一端连接有运放U17的1脚和4脚，运放U17的3脚连接有连接有电容C34一端和电阻R26一端，电容C34另一端接地，电阻R26另一端连接有电阻R25一端和电容C33一端，电容C33另一端接地，电阻R25另一端连接有芯片U29的77脚，二极管D5另一端连接有运放U19的1脚和电容C50一端，运放U19的3脚连接有电容C47一端、电阻R30一端和电阻R31一端，运放U19的2脚和电阻R31另一端接+3V3电源，电阻R30另一端和电容C47另一端接地，运放U19的4脚连接有电阻R36一端和电阻R37一端，电阻R36另一端连接芯片U18的1脚，电阻R37另一端连接电容C50另一端，芯片U18的3脚连接有电容C45一端和二极管D6一端，电容C45另一端接地。

所述芯片U18的7脚连接有电容C40一端、MOS管Q4的D极、MOS管Q3的S极、电容C43一端、电容C44一端和电感L2一端，电容C40另一端连接有芯片U18的6脚和二极管D6另一端，MOS管Q4的G极连接有芯片U18的5脚，MOS管Q4的S极接地，电容C43另一端连接有电阻R32一端，电阻R32另一端接地，电容C44另一端连接有电阻R34一端，电阻R34另一端连接有电阻R35一端和芯片U18的1脚，电阻R35另一端接地，电感L2另一端连接有电阻R33一端、电容C48一端和电容C46一端，并接PW_TEC2电源，电容C48另一端和电容C46另一端接地，电阻R33另一端连接有电容C49一端和芯片U18的1脚，电容C49另一端接地。

所述芯片U18的8脚连接有电阻R29一端和二极管D4一端，电阻R29另一端和二极管D4另一端连接有MOS管Q3的G极，芯片U18的9脚连接有电容C41一端，并接VIN电源，电容C41另一端接地，芯片U18的10脚连接有电容C38一端和电阻R28一端，电容C38另一端和电阻R28另一端连接有MOS管Q3的D极、电容C35一端、电容C37一端和电容C36一端，并接VIN电源，电容C35另一端、电容C37另一端和电容C36另一端接地。

所述2#半导体制冷单元还包括芯片U20和芯片U22，芯片U20和芯片U22的型号均为WSP4620，芯片U20的2脚连接有电阻R41一端和光耦U21的3脚，电阻R41另一端接地，光耦U21的2脚连接有电阻R38一端，电阻R38另一端接地，光耦U21的4脚接+5V0电源，光耦U21的1脚连接有芯片U29的78脚，芯片U20的4脚连接有光耦U24的4脚和电阻R43一端，电阻R43另一端接PW_TEC2电源，光耦U23的2脚连接有电阻R44一端，电阻R44另一端接地，光耦U23的1脚连接有芯片U29的79脚，光耦U23的3脚连接有芯片U27的3脚，芯片U22的2脚连接有电阻R40一端和光耦U23的3脚，电阻R40另一端接地，光耦U23的2脚连接有电阻R39一端，电阻R39另一端接地，光耦U23的4脚接+5V0电源，光耦U23的1脚连接有芯片U29的80脚，芯片U22的4脚连接有光耦U26的4脚和电阻R42一端，电阻R42另一端接PW_TEC2电源，光耦U26的2脚连接有电阻R45一端，电阻R45另一端接地，光耦U26的1脚连接有芯片U29的81脚，光耦U26的3脚连接有芯片U27的3脚，芯片U27的型号为B0509S-1W，芯片U27的2脚连接有电容C52一端，并接+5V0电源，电容C52另一端接地，芯片U27的4脚连接有电容C53一端，并接PW_TEC2电源，电容C53另一端连接有芯片U27的3脚。

所述2#半导体制冷单元还包括芯片U25，芯片U25的型号为TM7707，芯片U25的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U25的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U25的4脚连接有芯片U29的64脚，芯片U25的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U25的12脚连接有芯片U29的65脚，芯片U25的13脚连接有芯片U29的66脚，芯片U25的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U25的6脚连接有接口P7的2脚和电阻RJ4一端，电阻RJ4另一端接地，芯片U25的7脚连接有电阻R46一端和接口P7的1脚，接口P7用于外接温度传感器，芯片U25的9脚连接有芯片U28的VOUT脚、电容C56一端和电阻R46另一端，电容C56另一端接地，芯片U28的VIN脚和EN脚连接有电容C55一端、电容C54一端和芯片U25的15脚，并接+3V3电源，电容C55另一端和电容C54另一端接地，芯片U28的型号为XC6209F122MR。

PCR热循环的温度控制使用两片80瓦帕尔贴作为核心温控元件，控制制冷时，最大总制冷量为80瓦，控制加热时，最大总制热量为240W，可以对热循环金属块进行快速升降温。

帕尔贴为不同金属压合的结构，控制时需要考虑内应力，防止金属层脱焊而造成损坏，通常不能使用快速间断的电流（即PWM方式）控制温度，而低速（周期大于2秒）的PWM控制方式则完全不适用快速升降温的应用，因此帕尔贴的控制多使用DC方式，通过控制帕尔贴两端电压，实现不同热功率输出。

通过TEC1_DAC、TEC2_DAC控制同步整流芯片MP2905，产生0-13V的可调电压PW_TEC1，该电压通过H桥接入帕尔贴，实现了帕尔贴的不同输出功率的控制。功率调整采用的是连续直流控制，帕尔贴上并不会因电流断续产生振动，可以延长器件的使用寿命，DAC有效精度可以达到12位，PW_TEC1、PW_TEC2的调整精度可以达到3.18mV，极大的提高了温度的控制精度。温度采集还是使用TM7707，利用比例法计算，原理同辅助加热补偿单元中相同。

如图6所示，所述散热风扇控制单元包括芯片U30和芯片U32，芯片U30和芯片U32的型号为TC1047AVNBTR，芯片U30的1脚连接有电容C58一端，并接+3V3电源，电容C58另一端接地，芯片U30的3脚连接有芯片U29的35脚，芯片U32的1脚连接有电容C62一端，并接+3V3电源，电容C62另一端接地，芯片U32的3脚连接有芯片U29的37脚。

所述散热风扇控制单元还包括MOS管Q5和MOS管Q6，MOS管Q5的G极连接有电阻R49一端和芯片U29的29脚，MOS管Q5的S极和电阻R49另一端接地，MOS管Q5的D极连接有接口P10的3脚，接口P10的2脚接VIN电源，接口P10的4脚连接有芯片U29的29脚；MOS管Q6的G极连接有电阻R50一端和芯片U29的91脚，MOS管Q6的S极和电阻R50另一端接地，MOS管Q6的D极连接有接口P11的3脚，接口P11的2脚接VIN电源，接口P11的4脚连接有芯片U29的91脚。

本发明所述的控制***选用了工控电脑常用的无刷风扇，该类风扇具有寿命长，免维护的特点，风扇本身自带PWM调速接口，通过P10端子的第四脚，接入PWM信号，就可以控制风扇的转速。

为了降低设备噪音，散热器处于低温度时，风扇并不会高速运行，设备具有两个独立散热器，主控板背面有两个TC1047温度传感器分别检测散热器温度，温度超过35度时，风扇才启动，并根据温度值增加转速。

TC1047为模拟量输出的温度传感器，量程为-40到125℃，全量程范围内最大温度误差为2℃，对于散热器的温度控制，该精度无需进行温度校准。

如图7所示，所述2#处理器单元包括芯片U43，芯片U43的型号为HC32F030J8TA。

如图8所示，所述荧光检测单元包括芯片U33、芯片U34和芯片U36，芯片U33、芯片U34和芯片U36的型号均为MCP3421，芯片U33的3脚连接有电阻R51一端和芯片U43的43脚、19脚，电阻R51另一端接+3V3电源，芯片U33的4脚连接有电阻R52一端和芯片U43的42脚、20脚，电阻R52另一端接+3V3电源，芯片U33的5脚连接有电容C66一端，并接+3V3电源，电容C66另一端接地，芯片U33的1脚连接有运放U2A的1脚和光电池D11一端，运放U2A的2脚连接有电容C67一端、电阻R55一端和光电池D11另一端，电容C67另一端和电阻R55另一端连接有运放U2A的4脚和运放U2B的6脚，运放U2B的7脚连接有电阻R54一端和电阻R56一端，电阻R56另一端接VREF_1V25电源，电阻R54另一端连接有运放U2B的8脚和芯片U33的6脚，运放U2A和运放U2B的型号为LMC6482AIM。

所述芯片U34的3脚连接有芯片U43的43脚、19脚，芯片U34的4脚连接有电阻R57一端和芯片U43的41脚、21脚，电阻R57另一端接+3V3电源，芯片U34的5脚连接有电容C68一端，并接+3V3电源，电容C68另一端接地，芯片U34的1脚连接有运放U5A的1脚和光电池D12一端，运放U5A的2脚连接有电容C70一端、电阻R60一端和光电池D12另一端，电容C70另一端和电阻R60另一端连接有运放U5A的4脚和运放U5B的6脚，运放U5B的7脚连接有电阻R59一端和电阻R68一端，电阻R68另一端接VREF_1V25电源，电阻R59另一端连接有运放U5B的8脚和芯片U34的6脚，运放U5A和运放U5B的型号为LMC6482AIM。

所述芯片U36的3脚连接有芯片U43的43脚、19脚，芯片U36的4脚连接有电阻R61一端和芯片U43的40脚、22脚，电阻R61另一端接+3V3电源，芯片U36的5脚连接有电容C69一端，并接+3V3电源，电容C69另一端接地，芯片U36的1脚连接有运放U7A的1脚和光电池D13一端，运放U7A的2脚连接有电容C71一端、电阻R65一端和光电池D13另一端，电容C71另一端和电阻R65另一端连接有运放U7A的4脚和运放U7B的6脚，运放U7B的7脚连接有电阻R64一端和电阻R67一端，电阻R67另一端接VREF_1V25电源，电阻R64另一端连接有运放U7B的8脚和芯片U36的6脚，运放U7A和运放U7B的型号为LMC6482AIM。

所述芯片U33的3脚、芯片U34的3脚和芯片U36的3脚连接有电容C72一端、电容C73一端、电容C74一端、电阻R66一端和三极管Q14一端，电容C72另一端、电容C73另一端、电容C74另一端和三极管Q14另一端接地，电阻R66另一端接+3V3电源。

为了实现三种不同波段的荧光检测，需要三种不同的窄带滤光片，将激发光源过滤，荧光经过三个不同的窄带滤光片后，进入光电池D11、D12、D13，经过电阻R55、R60、R65和运放组成的跨阻放大器后，产生低阻抗的直流电信号，然后MCP3421将电信号采集为数字量信号，完成荧光信号采集。

其中LMC6482为超低偏置电流的运放，输入电流低至20fA，对弱光电信号的测量影响非超小，MCP3421为高精度的ADC芯片，3.75sps速率下可以实现18位数据输出，15sps速率下也可以实现16位数据输出，非超适合小信号测量。

如图9所示，所述激发光源驱动单元包括MOS管Q11、MOS管Q12和MOS管Q13，MOS管Q11、MOS管Q12和MOS管Q13的型号为NDC7002N，MOS管Q11的1脚、MOS管Q12的1脚和MOS管Q13的1脚连接有电阻R83一端，电阻R83另一端连接有电容C84一端和运放U41的4脚，运放U41的1脚连接有电容63一端和电阻R82一端，电容C63另一端接地，电阻R82另一端连接有电阻R82一端，电阻R82另一端连接有电容C62一端、电阻R84一端和电阻R81一端，电容C62另一端和电阻R84另一端接地，电阻R81另一端连接有芯片U43的15脚，电容C84另一端连接有电阻R86一端，电阻R86另一端连接有电阻R87一端和运放U41的2脚，MOS管Q11的2脚、MOS管Q12的2脚和MOS管Q13的2脚连接有电阻R90一端和电阻R87另一端，电阻R90另一端接地，MOS管Q11的3脚连接有电阻R85一端和芯片U43的16脚，MOS管Q12的3脚连接有电阻R88一端和芯片U43的17脚，MOS管Q13的3脚连接有电阻R89一端和芯片U43的18脚，电阻R85另一端、电阻R88另一端和电阻R89另一端接地，MOS管Q11的6脚连接有光源LED1的4脚，MOS管Q12的6脚连接有光源LED1的3脚，MOS管Q13的6脚连接有光源LED1的2脚，光源LED1的1脚接+5V0电源。

为了实现兼容多种检测试剂，激发光源驱动单元具有三种不同波长的激发光源，三种光源同时间仅存在一种光源被启动，所以光源部分共用了恒流控制电路，通过MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q13三个复合MOS管实现了三个光源的分时控制。光源LED1采用定制的复合管芯，将三个不同波段的LED集成在一个封装内，简化镜头设计。光源的光强度也可以通过调整程序的LED_PWM信号实现无极调整。

如图10所示，所述步进电机驱动单元包括芯片U39，芯片U39的型号为TMC2209，芯片U39的1脚连接有接口P22的1脚，接口P22的2脚连接芯片U39的26脚，接口P22的3脚连接芯片U39的24脚，接口P22的4脚连接芯片U39的21脚，接口P22用于外接电机，芯片U39的4脚和5脚之间接电容C80，芯片U39的6脚连接有电容C81一端，电容C81另一端连接有电容C82一端和电容C83一端，并接VCC_MO电源，电容C82另一端和电容C83另一端接地，芯片U39的8脚连接有电阻R79一端和电容C79一端，电容C79另一端接地，电阻R79另一端连接有电阻R78一端和芯片U39的17脚，芯片U39的7脚、9脚和10脚连接有芯片U39的15脚，并接+3V3电源，芯片U39的23脚连接有电阻R71一端，电阻R71另一端接地，芯片U39的27脚连接有电阻R72一端，电阻R72另一端接地。

所述芯片U39的16脚连接有接口P35的10脚，芯片U39的19脚连接有接口P35的9脚，芯片U39的2脚连接有接口P35的11脚，芯片U39的14脚连接有接口P35的8脚，接口P35的8脚连接有电阻R09一端和芯片U43的46脚，电阻R09另一端连接有芯片U43的45脚，接口P35的9脚连接有芯片U43的44脚，接口P35的10脚连接有芯片U43的41脚，接口P35的11脚连接有芯片U43的38脚。

如图11所示，所述步进电机驱动单元还包括芯片U48，芯片U48的型号为TMC2209，芯片U48的1脚连接有接口P43的1脚，接口P43的2脚连接芯片U48的26脚，接口P43的3脚连接芯片U48的24脚，接口P43的4脚连接芯片U48的21脚，接口P43用于外接电机，芯片U48的4脚和5脚之间接电容C96，芯片U48的6脚连接有电容C97一端，电容C97另一端连接有电容C98一端和电容C99一端，并接VCC_MO电源，电容C98另一端和电容C99另一端接地，芯片U48的8脚连接有电阻R91一端和电容C95一端，电容C95另一端接地，电阻R91另一端连接有电阻R98一端和芯片U48的17脚，芯片U48的7脚、9脚和10脚连接有芯片U48的15脚，并接+3V3电源，芯片U48的23脚连接有电阻R99一端，电阻R99另一端接地，芯片U48的27脚连接有电阻R90一端，电阻R90另一端接地。

所述芯片U48的16脚连接有芯片U43的40脚，芯片U48的19脚连接有芯片U43的39脚，芯片U48的2脚连接有芯片U43的38脚，芯片U48的14脚连接有芯片U43的43脚和电阻R92一端，电阻R92另一端连接有芯片U43的42脚。

荧光检测探头控制模块是一个面积只有个5cm*5cm的小模块，同时步进电机还需要固定在PCB上，PCB有效面积非超小，步进电机驱动选择了TMC2209集成驱动芯片，芯片可以在1cm*1cm的空间内完成线路布局。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种PCR检测的控制***，其特征在于：包括温控模块和荧光检测探头控制模块，温控模块用于PCR热循环的温度控制以及荧光检测的信号处理，荧光检测探头控制模块用于实现检测探头的位置控制和荧光信号检测；

所述温控模块包括1#处理器单元、1#辅助加热补偿单元、2#辅助加热补偿单元、1#半导体制冷单元、2#半导体制冷单元、电源电源和散热风扇控制单元，处理器单元连接1#辅助加热补偿单元、2#辅助加热补偿单元、1#半导体制冷单元、2#半导体制冷单元、1#电源电源和散热风扇控制单元，1#处理器单元还通过接口连接有安卓显示器和热敏打印机；

所述荧光检测探头控制模块包括2#处理器单元、荧光检测单元、激发光源驱动单元和步进电机驱动单元，2#处理器单元连接荧光检测单元、激发光源驱动单元和步进电机驱动单元。

2.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述1#处理器单元包括芯片U29，芯片U29的型号为HC32F072PATA；

所述2#处理器单元包括芯片U43，芯片U43的型号为HC32F030J8TA。

3.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述1#辅助加热补偿单元包括芯片U1，芯片U1的型号为TM7707，芯片U1的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U1的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U1的4脚连接有芯片U29的58脚，芯片U1的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U1的12脚连接有芯片U29的59脚，芯片U1的13脚连接有芯片U29的60脚，芯片U1的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U1的6脚连接有接口P2的2脚和电阻RJ1一端，电阻RJ1另一端接地，芯片U1的7脚连接有电阻R1一端和接口P2的1脚，接口P2用于外接温度传感器，芯片U1的9脚连接有芯片U2的VOUT脚、电容C3一端和电阻R1另一端，电容C3另一端接地，芯片U2的VIN脚和EN脚连接有电容C2一端、电容C1一端和芯片U1的15脚，电容C2另一端和电容C1另一端接地，并接+3V3电源，芯片U2的型号为XC6209F122MR；

所述1#辅助加热补偿单元还包括MOS管Q9，MOS管Q9的G极连接有电阻R62一端，电阻R62另一端接地，MOS管Q9的D极连接有接口P15的2脚，接口P15的1脚连接有电容C80一端，并接VIN电源，电容C80另一端和MOS管Q9的S极接地。

4.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述1#半导体制冷单元包括芯片U6，芯片U6的型号为MP2905，芯片U6的1脚连接有电阻R5一端和二极管D2一端，电阻R5另一端连接有运放U5的1脚和4脚，运放U5的3脚连接有连接有电容C9一端和电阻R4一端，电容C9另一端接地，电阻R4另一端连接有电阻R3一端和电容C8一端，电容C8另一端接地，电阻R3另一端连接有芯片U29的44脚，二极管D2另一端连接有运放U7的1脚和电容C25一端，运放U7的3脚连接有电容C22一端、电阻R9一端和电阻R8一端，运放U7的2脚和电阻R9另一端接+3V3电源，电阻R8另一端和电容C22另一端接地，运放U7的4脚连接有电阻R14一端和电阻R15一端，电阻R14另一端连接芯片U6的1脚，电阻R15另一端连接电容C25另一端，芯片U6的3脚连接有电容C20一端和二极管D3一端，电容C20另一端接地；

所述芯片U6的7脚连接有电容C15一端、MOS管Q2的D极、MOS管Q1的S极、电容C18一端、电容C19一端和电感L1一端，电容C15另一端连接有芯片U6的6脚和二极管D3另一端，MOS管Q2的G极连接有芯片U6的5脚，MOS管Q2的S极接地，电容C18另一端连接有电阻R10一端，电阻R10另一端接地，电容C19另一端连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有电阻R13一端和芯片U6的1脚，电阻R13另一端接地，电感L1另一端连接有电阻R11一端、电容C23一端和电容C21一端，并接PW_TEC1电源，电容C23另一端和电容C21另一端接地，电阻R11另一端连接有电容C24一端和芯片U6的1脚，电容C24另一端接地；

所述芯片U6的8脚连接有电阻R7一端和二极管D1一端，电阻R7另一端和二极管D1另一端连接有MOS管Q1的G极，芯片U6的9脚连接有电容C16一端，并接VIN电源，电容C16另一端接地，芯片U6的10脚连接有电容C13一端和电阻R6一端，电容C13另一端和电阻R6另一端连接有MOS管Q1的D极、电容C10一端、电容C12一端和电容C11一端，并接VIN电源，电容C10另一端、电容C12另一端和电容C11另一端接地。

5.如权利要求4所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述1#半导体制冷单元还包括芯片U8和芯片U10，芯片U8和芯片U10的型号均为WSP4620，芯片U8的2脚连接有电阻R19一端和光耦U9的3脚，电阻R19另一端接地，光耦U9的2脚连接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地，光耦U9的4脚接+5V0电源，光耦U9的1脚连接有芯片U29的45脚，芯片U8的4脚连接有光耦U12的4脚和电阻R21一端，电阻R21另一端接PW_TEC1电源，光耦U12的2脚连接有电阻R22一端，电阻R22另一端接地，光耦U12的1脚连接有芯片U29的46脚，光耦U12的3脚连接有芯片U15的3脚，芯片U10的2脚连接有电阻R18一端和光耦U11的3脚，电阻R18另一端接地，光耦U11的2脚连接有电阻R17一端，电阻R17另一端接地，光耦U11的4脚接+5V0电源，光耦U11的1脚连接有芯片U29的47脚，芯片U10的4脚连接有光耦U14的4脚和电阻R20一端，电阻R20另一端接PW_TEC1电源，光耦U14的2脚连接有电阻R23一端，电阻R23另一端接地，光耦U14的1脚连接有芯片U29的49脚，光耦U14的3脚连接有芯片U15的3脚，芯片U15的型号为B0509S-1W，芯片U15的2脚连接有电容C27一端，并接+5V0电源，电容C27另一端接地，芯片U15的4脚连接有电容C28一端，并接PW_TEC1电源，电容C28另一端连接有芯片U15的3脚。

6.如权利要求4所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述1#半导体制冷单元还包括芯片U13，芯片U13的型号为TM7707，芯片U13的1脚连接有芯片U29的53脚，芯片U13的2脚连接有芯片U29的52脚，芯片U13的4脚连接有芯片U29的54脚，芯片U13的5脚连接有芯片U29的51脚，芯片U13的12脚连接有芯片U29的55脚，芯片U13的13脚连接有芯片U29的56脚，芯片U13的14脚连接有芯片U29的57脚，芯片U13的6脚连接有接口P5的2脚和电阻RJ3一端，电阻RJ3另一端接地，芯片U13的7脚连接有电阻R24一端和接口P5的1脚，接口P5用于外接温度传感器，芯片U13的9脚连接有芯片U16的VOUT脚、电容C31一端和电阻R24另一端，电容C31另一端接地，芯片U16的VIN脚和EN脚连接有电容C30一端、电容C29一端和芯片U13的15脚，并接+3V3电源，电容C29另一端和电容C30另一端接地，芯片U16的型号为XC6209F122MR。

7.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述散热风扇控制单元包括芯片U30和芯片U32，芯片U30和芯片U32的型号为TC1047AVNBTR，芯片U30的1脚连接有电容C58一端，并接+3V3电源，电容C58另一端接地，芯片U30的3脚连接有芯片U29的35脚，芯片U32的1脚连接有电容C62一端，并接+3V3电源，电容C62另一端接地，芯片U32的3脚连接有芯片U29的37脚；

所述散热风扇控制单元还包括MOS管Q5和MOS管Q6，MOS管Q5的G极连接有电阻R49一端和芯片U29的29脚，MOS管Q5的S极和电阻R49另一端接地，MOS管Q5的D极连接有接口P10的3脚，接口P10的2脚接VIN电源，接口P10的4脚连接有芯片U29的29脚；MOS管Q6的G极连接有电阻R50一端和芯片U29的91脚，MOS管Q6的S极和电阻R50另一端接地，MOS管Q6的D极连接有接口P11的3脚，接口P11的2脚接VIN电源，接口P11的4脚连接有芯片U29的91脚。

8.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述荧光检测单元包括芯片U33、芯片U34和芯片U36，芯片U33、芯片U34和芯片U36的型号均为MCP3421，芯片U33的3脚连接有电阻R51一端和芯片U43的43脚、19脚，电阻R51另一端接+3V3电源，芯片U33的4脚连接有电阻R52一端和芯片U43的42脚、20脚，电阻R52另一端接+3V3电源，芯片U33的5脚连接有电容C66一端，并接+3V3电源，电容C66另一端接地，芯片U33的1脚连接有运放U2A的1脚和光电池D11一端，运放U2A的2脚连接有电容C67一端、电阻R55一端和光电池D11另一端，电容C67另一端和电阻R55另一端连接有运放U2A的4脚和运放U2B的6脚，运放U2B的7脚连接有电阻R54一端和电阻R56一端，电阻R56另一端接VREF_1V25电源，电阻R54另一端连接有运放U2B的8脚和芯片U33的6脚，运放U2A和运放U2B的型号为LMC6482AIM；

所述芯片U34的3脚连接有芯片U43的43脚、19脚，芯片U34的4脚连接有电阻R57一端和芯片U43的41脚、21脚，电阻R57另一端接+3V3电源，芯片U34的5脚连接有电容C68一端，并接+3V3电源，电容C68另一端接地，芯片U34的1脚连接有运放U5A的1脚和光电池D12一端，运放U5A的2脚连接有电容C70一端、电阻R60一端和光电池D12另一端，电容C70另一端和电阻R60另一端连接有运放U5A的4脚和运放U5B的6脚，运放U5B的7脚连接有电阻R59一端和电阻R68一端，电阻R68另一端接VREF_1V25电源，电阻R59另一端连接有运放U5B的8脚和芯片U34的6脚，运放U5A和运放U5B的型号为LMC6482AIM；

所述芯片U36的3脚连接有芯片U43的43脚、19脚，芯片U36的4脚连接有电阻R61一端和芯片U43的40脚、22脚，电阻R61另一端接+3V3电源，芯片U36的5脚连接有电容C69一端，并接+3V3电源，电容C69另一端接地，芯片U36的1脚连接有运放U7A的1脚和光电池D13一端，运放U7A的2脚连接有电容C71一端、电阻R65一端和光电池D13另一端，电容C71另一端和电阻R65另一端连接有运放U7A的4脚和运放U7B的6脚，运放U7B的7脚连接有电阻R64一端和电阻R67一端，电阻R67另一端接VREF_1V25电源，电阻R64另一端连接有运放U7B的8脚和芯片U36的6脚，运放U7A和运放U7B的型号为LMC6482AIM；

所述芯片U33的3脚、芯片U34的3脚和芯片U36的3脚连接有电容C72一端、电容C73一端、电容C74一端、电阻R66一端和三极管Q14一端，电容C72另一端、电容C73另一端、电容C74另一端和三极管Q14另一端接地，电阻R66另一端接+3V3电源。

9.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述激发光源驱动单元包括MOS管Q11、MOS管Q12和MOS管Q13，MOS管Q11、MOS管Q12和MOS管Q13的型号为NDC7002N，MOS管Q11的1脚、MOS管Q12的1脚和MOS管Q13的1脚连接有电阻R83一端，电阻R83另一端连接有电容C84一端和运放U41的4脚，运放U41的1脚连接有电容63一端和电阻R82一端，电容C63另一端接地，电阻R82另一端连接有电阻R82一端，电阻R82另一端连接有电容C62一端、电阻R84一端和电阻R81一端，电容C62另一端和电阻R84另一端接地，电阻R81另一端连接有芯片U43的15脚，电容C84另一端连接有电阻R86一端，电阻R86另一端连接有电阻R87一端和运放U41的2脚，MOS管Q11的2脚、MOS管Q12的2脚和MOS管Q13的2脚连接有电阻R90一端和电阻R87另一端，电阻R90另一端接地，MOS管Q11的3脚连接有电阻R85一端和芯片U43的16脚，MOS管Q12的3脚连接有电阻R88一端和芯片U43的17脚，MOS管Q13的3脚连接有电阻R89一端和芯片U43的18脚，电阻R85另一端、电阻R88另一端和电阻R89另一端接地，MOS管Q11的6脚连接有光源LED1的4脚，MOS管Q12的6脚连接有光源LED1的3脚，MOS管Q13的6脚连接有光源LED1的2脚，光源LED1的1脚接+5V0电源。

10.如权利要求1所述的一种PCR检测的控制***，其特征在于：所述步进电机驱动单元包括芯片U39，芯片U39的型号为TMC2209，芯片U39的1脚连接有接口P22的1脚，接口P22的2脚连接芯片U39的26脚，接口P22的3脚连接芯片U39的24脚，接口P22的4脚连接芯片U39的21脚，接口P22用于外接电机，芯片U39的4脚和5脚之间接电容C80，芯片U39的6脚连接有电容C81一端，电容C81另一端连接有电容C82一端和电容C83一端，并接VCC_MO电源，电容C82另一端和电容C83另一端接地，芯片U39的8脚连接有电阻R79一端和电容C79一端，电容C79另一端接地，电阻R79另一端连接有电阻R78一端和芯片U39的17脚，芯片U39的7脚、9脚和10脚连接有芯片U39的15脚，并接+3V3电源，芯片U39的23脚连接有电阻R71一端，电阻R71另一端接地，芯片U39的27脚连接有电阻R72一端，电阻R72另一端接地；

所述芯片U39的16脚连接有接口P35的10脚，芯片U39的19脚连接有接口P35的9脚，芯片U39的2脚连接有接口P35的11脚，芯片U39的14脚连接有接口P35的8脚，接口P35的8脚连接有电阻R09一端和芯片U43的46脚，电阻R09另一端连接有芯片U43的45脚，接口P35的9脚连接有芯片U43的44脚，接口P35的10脚连接有芯片U43的41脚，接口P35的11脚连接有芯片U43的38脚。

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