近年来,数字微流控芯片凭借其微型化、自动化、高效率、低成本等优势广泛地应用于生物化学分析、高科技医疗、光学研究等领域。本文对数字微流控芯片的驱动原理进行了深入的研究,设计了驱动系统及配套Android软件程序。结合物理场耦合模型仿真分析,对数字微流控芯片的电极层、介质层及疏水层进行制备,并基于所制备的微流控芯片建立测试平台,对驱动系统进行测试与验证。首先,对基于介电润湿效应的驱动原理进行理论分析。研究了润湿现象和基于表面张力的液滴驱动原理及驱动方法。分析了Lippmann-Young定理的理论意义和该定理存在的非理想因素,研究了接触角饱和与接触角滞后效应,其次,设计了通过触摸屏进行人机交互的微液滴驱动系统。设计并实现了光电耦合电路和可重复使用的开关电极阵列等硬件电路。并从应用框架层、系统运行库层和硬件抽象层对基于Android的电极控制程序进行开发,通过对触摸屏内虚拟按键的操控实现对真实电极通断状态的控制,并且可输出稳定的连续可调的直流驱动电压以及频率可调的交流驱动电压。然后,借助Comsol多物理场仿真软件和两相流移动网格界面追踪方法,对液滴进行静态和动态仿真分析。模拟微流控系统流体流速和表面压力,并分析了该系统模型的电势分布和三相接触点附近电场等值线的分布,完成静态仿真分析。在液滴两侧施加不同电压,形成表面张力梯度差值,完成动态仿真分析。最后,制备了数字微流控芯片的电极层、介质层和疏水层,为驱动系统的测试建立实验平台。对不同厚度的介质层和不同体积液滴分别进行了直流电压和交流电压液滴驱动实验,在三次旋涂的介质层上,实现了110V电压下对1.2μL液滴的驱动。实验数据表明使用交流驱动电压和增加介质层厚度可以提高介质层击穿电压,且较小体积的液滴其介电润湿现象更明显。多次测试结果表明该驱动系统可以实现对电极通断的控制,并且可以输出幅值连续可调的直流驱动电压以及幅值和频率可调的交流驱动电压。