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文档简介

基于ARM7微控制器的

CE芯片安培检测器的研制

学生：专 业：自动化指导教师：内容简介1.课题研究目的与意义2.课题研究主要内容及方案确定3.课题研究的核心问题-恒电位仪4.课题研究硬件系统的搭建5.软件设计的主要流程图1.1课题的目的分析化学微型化和智能化CE芯片优点CE简介毛细管电泳(CE)是指以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。CE最常见的仪器基本结构下图所示：

图1.1：毛细管电泳芯片设计示意图1.2课题研究意义CE芯片微体积检测的需要检测器的总体性能是关键安培检测法：i=nF(dN/dt)2课题研究主要内容及方案的确定论文的主要任务：是为毛细管电泳芯片设计一种新型微安培检测器，它能够通过测定检测池中的电流来分析样品的组成及其含量。课题难点：安培检测的检测电流极其微弱（一般在nA级甚至更小），如何采取措施将小电流不失真的采集出来是这个课题的最大难点。3.核心问题：恒电位仪及三电极传感器难点：不失真的采集微小电流

需要解决的问题：

1）确定恒电位仪的设计结构

2）各部分元器件的选取3.1恒电位仪-三电极传感器简介恒电位仪目的由它控制电极电位为指定值，以达到恒电位极化的目的。三电极体系即三电极传感器，它通常包括：确定研究工作界面的工作电极、保持恒定参考电位的参考电极，以及提供电流的对电极。在本文中，恒电位仪的设计与三电极传感器的设计综合在一起设计。恒电位的调节靠深度电压负反馈来实现在控制放大器的反馈回路中放置电压跟随器用作阻抗变换器利用高精度数据放大器-差动放大器测量Rf两端的电压保证电路精度稳定性3.2滤波电电路本文选选用5次巴特特沃茨茨LPF左图下下本文文设计计LC模拟滤滤波器器4.硬件平平台的的搭建建微控制制器选选型：：PHLIPS公司的的一款款32位的基基于ARM7TDMI-S的LPC2131作为系系统的的微控控制器器。12位串行行输入入D/A转换器器MAX532。通过外外接电电路实实现双双极性性输出出±5V范围内内连续续可调调电压压12位串行行D/A转换器器MAX176,将－5V～＋5V模拟信信号快快速捕捕获并并转换换为数数字信信号。。自动增增益电电路：：在本本系统统中，，采用用由多多路开开关组组成的的自动动增益益控制制电路路与数数据放放大器器AD524配合，，尽可可能达达到精精确输输出的的要求求。系统硬硬件平平台5.系统流流程图图根据前前面介介绍的的系统统整个个工作作过程程，并并结合合各硬硬件模模块的的具体体选型型及与与微控控制器器LPC2131的接口口电路路的设设计，，需要要对安安培检检测系系统各各硬件件进行行软件件上的的支持持。即即需要要完成成系统统的初初始化化、设设定程程控电电压源源的输输出电电压值值、信信号放放大电电路中中增益益的自自动切切换、、A/D转换、、LCD显示、以及

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