1 体系计划
智能加样器体系以FPGA为操控中心，经过操控步进电机的运动，结合到位传感器
，操控整个设备机械渠道的正常作业;经过处理液位传感器信号和操控泵阀一体模块，完成加样功用;一起，选用无线网络与安卓手机通讯，将安卓手机作为无线操控终端和数据显现渠道。体系的规划计划如图1所示。
为了进步体系加样速率与功率，规划了以试管架作为加样单位的加样办法。如图2所示，体系由步进电机带动机械推臂和行车，完成试管架在进样仓、加样区与出样仓之间的推进搬运，并在加样区完成对试管的顺次加样。这种新式的加样办法在进行大批量加样时具有明显优势，便于操作和试管的置取。
2 电机操控
电机平稳、流通的运转是确保体系牢靠、主动化运转的根底，为了更好的进行电机的操控与精准的方位调整，结合电机的步进角、转矩、动力才能和作业频率，选用STH-39D型两相混合步进电机，最小步进角为1.8°，带动机械行车行进最小间隔为3mm，充沛满意规划要求。
为了确保电机运转的速度与平稳度，选用THB6128专用电机驱动芯片为电机供给驱动动力，该芯片仅需输入Step信号即可完成步进励磁。在FPGA中规划了步进电机操控模块，模块框图如图3所示。电机操控模块的主要功用是输出使能和步进脉冲信号，别离操控体系的5个电机完成加减速运动。
为了确保电机的流通运转，挑选经典的7段式S型运动曲线如图4所示，操控加速度接连改变，然后避免步进电机在启停阶段的冲击过大，避免步进电机的卡顿和丢步现象。
3 液位勘探
主动液位勘探是体系主动化和准确加样的确保。在加样针的顶级设置电容式液位传感器。当针尖接触到液面时，电容值产生将产生跳变，运用555振荡器将%&&&&&%值的改变转化为输出的脉冲信号周期的改变。将脉冲信号输入FPGA的液位传感器信号处理模块，进行滤波处理与跳变判别，然后完成液位勘探。
液位勘探信号处理模块运用均值滤波的办法过滤搅扰，设置采样周期为T(1)、T(2)…T(n)，将接连5点的均值作为当时环境值T’(i)，如下式所示：
