电子教案-单片机原理及应用-基于Proteus和KeilC(第2版)林立,张俊亮第8章_第1页
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文档简介

第8章单片机接口技术

8.1

单片机的系统总线8.2I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展

8.4D/A转换与DAC08328.5A/D转换与ADC08098.6开关量功率驱动接口技术第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线

8.1.1三总线结构

8.1.2地址锁存原理及实现8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展

8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术计算机系统是由众多功能部件组成三总线:地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)CPUROMRAM

T/C……控制总线CB数据总线DB地址总线AB第8章单片机接口技术为减少连接线,简化组成结构,可把具有共性的连线归并成一组公共连线,即总线——传送信息的公共通道(BUS)。51单片机属于总线型结构,片内各功能部件都是按总线关系设计并集成为整体的。51单片机与外部设备连接有两种方式:第8章单片机接口技术总线方式I/O口方式(非总线方式)一般CPU都有专用总线引脚,51单片机没有专用总线引脚,而是采用了I/O引脚兼作总线引脚的方案。第8章单片机接口技术I/O口方式——采用片内RAM指令访问外设例如MOVA,P0

(片内地址80H,90H,A0H,B0H)总线方式——采用片外RAM指令访问外设例如MOVXA,@DPTR

(片外RAM0~0FFFFH)单片机片外总线的地址都是片外RAM空间的地址51单片机引脚与片外总线的关系控制总线——P3口+控制引脚数据总线——P0口地址总线——P0+P2第8章单片机接口技术为减少引脚数量,又采用了复用P0口方案,即数据总线和低8位地址总线都由P0口承担。为了将数据与地址信息分开,需要在P0口外部增加接口芯片——地址锁存器。第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线

8.1.1三总线结构

8.1.2地址锁存原理及实现8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展

8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术地址锁存器——74HC373,74LS373,54LS377等373的工作过程:1、P0口先将低8位地址信号锁存在373中;2、373的输出端与输入端(P0口)隔离;3、P0口输出8位数据信号+P2口输出高8位地址信号+373输出低8位地址信号

→同时产生16位地址信号+8位数据信号第8章单片机接口技术373——带有三态输出门的8D触发器原理:/OE端为低电平时,D端信号在LE正脉冲作用下实现“接通-锁存-隔离”功能。第8章单片机接口技术结构:8个负边沿触发的D触发器和8个负逻辑控制的三态门导通锁存隔离一种典型的P0口地址/数据接口电路第8章单片机接口技术接线方法:/OE→地,LE→正脉冲源,D0~D7→P0,Q0~Q7→外设地址端地址锁存使能输出第8章单片机接口技术MOVX指令部分时序图

S1P2~S2P2期间:P0→低8位地址信息(A0~A7),ALE→正脉冲→Q0~Q7锁存输出低8位地址信息(A0~A7)S5P1~S6P1期间:P0→8位数据信息(D0~D7)→P0输入/输出8位数据S1P2~S6P1期间:P0可以分时输出低8位地址和8位数据信息。

第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展

8.2.1访问扩展端口的软件方法

8.2.2简单并行输出接口的扩展

8.2.2简单并行输入接口的扩展8.3

可编程并行I/O口扩展

8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术I/O口扩展可有3种办法:①采用锁存或缓冲芯片的简单并行扩展;②采用串口方式0的串并转换扩展;③采用可编程控制功能芯片的并行扩展。第8章单片机接口技术P0和P2口作为地址/数据总线后,留给用户使用的I/O口只有P1口和部分P3口,通常需要扩展I/O口数量。访问扩展端口有2种软件方法:

MOVXA,@DPTRMOVXA,@RiMOVX@DPTR,AMOVX@Ri,A(读,RD)(写,WR)1、汇编语言方法第8章单片机接口技术MOVX指令的写端口时序前半周期:P0→低8位地址,P2→高8位地址,ALE→下降沿后半周期:P0→8位数据,P2→高8位地址,WR→负脉冲ALE的下降沿脉冲可用于锁存P0低8位地址信号WR的下降沿脉冲可用于锁存P0的8位数据信号第8章单片机接口技术MOVX指令的读端口时序ALE的下降沿脉冲可用于锁存P0低8位地址信号RD的0电平脉冲可用于数据信号的输入缓冲前半周期:P0→低8位地址,P2→高8位地址,ALE→下降沿后半周期:P0←8位数据,P2→高8位地址,RD→0电平第8章单片机接口技术2、C51语言方法#include<absacc.h>#defineportXBYTE[0x1000]unsignedchartemp1,temp2;……temp1=port;//读端口操作

port=temp2;//写端口操作

……例如,对占用片外RAM1000H的端口进行读写操作:#include<absacc.H>//含有宏定义的包含语句#define

变量名XBYTE[地址常数]//地址定义语句方法1:利用宏定义建立变量名与地址常数的关联性第8章单片机接口技术方法2:利用xdata存储类型指针变量对外设端口进行操作例如,同样针对上述举例,程序设计如下:unsignedcharxdata*PORT=0x1000

;//定义指针变量unsignedchartemp1,temp2;……temp=*PORT;//读0x1000端口

*PORT=temp2;//写0x1000端口

……第8章单片机接口技术数据类型[存储类型1]*[存储类型2]变量名[=地址常数];方法3:采用_at_关键字访问片外RAM绝对地址使用_at_可对指定存储器空间的绝对地址定位,但使用_at_定义的变量只能为全局变量。例如:unsignedcharxdataxram[0x80]_at_0x1000;//在片外RAM0x1000处定义一个char型数组变量xram,元素个数为0x80第8章单片机接口技术数据类型xdata*变量名[=地址常数];第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展

8.2.1访问扩展端口的软件方法

8.2.2简单并行输出接口的扩展

8.2.2简单并行输入接口的扩展8.3

可编程并行I/O口扩展

8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术可编程I/O扩展芯片(功能可由控制字设置)锁存/缓冲器接口芯片(功能固定不能改变)两类常用集成接口芯片:第8章单片机接口技术简单并行扩展常用电路芯片:74LS273、377、244、373等第8章单片机接口技术用74LS273扩展并行输出口原理:/MR端为高电平时,D端信号在CP(或CLK)端的脉冲下降沿时锁存到Q端,此后D与Q隔离。用法:MR→Vcc,CP→正脉冲源,Di→接P0,Qi→外设输入端第8章单片机接口技术组成:8个带清零和负边沿触发功能的D触发器实例1利用两片74LS273扩展16位并行I/O口,且使其外接LED按1010101000001111的规律发光。与通用I/O口方式相比,P0口无需上拉电阻。第8章单片机接口技术分析:两个273锁存不同P0数据的关键是,CLK端信号应为包含不同地址信息的下降沿脉冲。第8章单片机接口技术如何将WR信号与地址信号合成为CLK信号?U2选通U3不选通的地址:

01xxxxxxxxxxxxxx(0x7fff)U2不选通U3选通的地址:

10xxxxxxxxxxxxxx(0xbfff)或门一端为0时,相当于给或门

“解锁”;或门一端为1时,相当于给或门

“加锁”。第8章单片机接口技术实例1运行效果第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展

8.2.1访问扩展端口的软件方法

8.2.2简单并行输出接口的扩展

8.2.2简单并行输入接口的扩展8.3

可编程并行I/O口扩展

8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术接线:A1-A4接外设输入端;Y1-Y4接单片机I/O口;1G接控制端输入接口扩展:具有三态缓冲功能的芯片,例如74LS244、74LS245等原理:每组由1个选通端或控制4只三态门。当选通信号为低电平时,三态门导通,数据从A端流向Y端。当选通信号为高电平时,三态门截止,输入和输出之间呈高阻态。U3口地址:0xxxxxxxxxxxxxxx(0x7fff)举例:根据左图接线原理,分析其读端口时的地址第8章单片机接口技术实例2:分析如下端口扩展原理,编程实现键控LED的功能。具体要求为,启动后先置黑屏,随后根据按键动作点亮相应LED(保持亮灯状态,直至新的按键压下为止)。第8章单片机接口技术电路分析芯片273和244的片选均由P2.0实现,故访问地址均为xxxxxxx0xxxxxxxx(0xfeff)读操作:/RD=0,/WR=1,故U1:B=0,U1:A=1,芯片244被选中。写操作:/RD=1,/WR=0,故U1:B=1,U1:A=0,芯片273被选中。第8章单片机接口技术实例2程序第8章单片机接口技术实例2运行效果第8章单片机接口技术由于本例只有1个地址,可将电路中的U1元件省略。第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展 8.3.18255A的内部结构、引脚及地址

8.3.28255A的控制字8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术可编程接口——功能可由计算机指令改变的接口芯片特点:使用灵活,不需要或只需要很少的外加硬件常用芯片(INTEL系列):

8259——可编程中断控制器

8253——可编程计数/定时器

8250——可编程串行接口(异步)

8251——可编程串行接口(异步+同步)

8255——可编程并行扩展接口

8279——可编程键盘显示接口

8237——可编程DMA控制器

8155——可编程多功能接口第8章单片机接口技术80C518255芯片可以被编程为多种工作方式输出功能端口输入功能端口举例第8章单片机接口技术1、8255A的内部结构第8章单片机接口技术4个逻辑结构:(1)A口、B口和C口:8255A连接外设的3个通道,每个通道有1个8位控制寄存器,对外有8根引脚,可以传送外设的输入/输出数据或控制信息。(2)A组和B组控制电路:两组控制8255A工作方式的电路。其中A组控制A口及C口的高4位,B组控制B口及C口的低4位。第8章单片机接口技术(3)数据总线缓冲器:一个双向三态8位驱动口,用于连接单片机的数据总线,传送数据或控制字。(4)读/写控制逻辑:电路接收CPU送来的读、写命令和选口地址,用于控制对8255A的读/写。第8章单片机接口技术2、8255A的引脚40引脚双列直插式芯片

第8章单片机接口技术3、8255A与单片机的连线

一般采用总线方式,典型接线方法如图第8章单片机接口技术数据端D0~D7直接和单片机的P0口对应相连;复位端RESET接单片机的复位端RST;内部寄存器选择位A0~A1和片选端可接单片机的高8位地址引脚。

采用图示接线关系时,8255A内部各寄存器的地址:第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展 8.3.18255A的内部结构、引脚及地址

8.3.28255A的控制字8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术1、方式选择控制字方式选择控制字、C口置复位控制字①

方式选择控制字(D7=1)——设置A,B,C端口的工作方式第8章单片机接口技术方式0(基本输入/输出方式)——可无条件进行的单向输入或单向输出工作方式,A、B、C三个端口都可以独立地设置为二者之一。第8章单片机接口技术方式1(应答输入/输出方式)——在联络信号控制下进行的单向输入或单向输出工作方式,只有A和B口具有方式1,C口用作A口和B口的联络线(联络信号的具体定义如表所示)。方式2(双向总线方式)——在联络信号控制下进行的既能输入又能输出的工作方式,只有A口才具有方式2,C口的PC3~PC7作为联络线(联络信号的具体定义如表8.4所示);B口及PC0~PC3可设置为方式0或方式1。②

端口C置位/复位控制字(D7=0)——对C口按位进行赋值例如,要使PC3=1,则需将控制字00000111B(0x07)写入控制字寄存器,而要使PC3=0,则需将控制字00000110B(0x06)写入控制字寄存器。注意:使用该控制字时每次只能对C口中的1位进行置位或复位。第8章单片机接口技术实例3:按照下图接线关系,试对8255A分别按以下3种情况进行初始化:①A口、B口、C口均为基本输出方式;②A口与上C口为基本输出方式,B口与下C口为基本输入方式;③A口为应答输入方式,B口为应答输出方式。8255A.DSN第8章单片机接口技术8255A.DSN第8章单片机接口技术【解】由前已知,A、B、C三个控制寄存器的地址分别为0x7cff、0x7dff、0x7eff,控制字寄存器地址为0x7ffff。程序初始化部分如下:实例4

试将8255A的A口设置为输出口,B口设置为输入口,并将B口读入的开关状态送到A口,控制其外接的8位LED显示。8255A.DSN第8章单片机接口技术【解】根据题意要求和图8.14的定义,本例的方式选择控制字应为10000010B(0x82),参考程序如下:

第8章单片机接口技术实例4运行效果:

第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展8.4D/A转换与DAC0832应用

8.4.1DAC0832的工作原理

8.4.2DAC0832与单片机的接口及编程8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术D/A转换器(DigitaltoAnalogConverter)——能把数字量转换为模拟量的电子器件(简称为DAC)。A/D转换器(AnalogtoDigitalConverter)——能把模拟量转换成相应数字量(简称为ADC)。第8章单片机接口技术单片机测控系统中的ADC和DAC

电流输出型DA转换原理总电流分支电流……第8章单片机接口技术I01转换电流与“逻辑开关”为1的各支路电流的总和成正比,即与D0~D7口输入的二进制数成正比。转换电流转换电压第8章单片机接口技术DAC0832外接放大器反馈电阻即,转换电压正比于待转换的二进制数和参考电压DAC的性能指标:1、分辨率通常将DAC能够转换的二进制的位数称为分辨率。位数越多分辨率也越高,一般为8位、10位、12位、16位等。分辨率为8位时,若参考电压为10V,则输出的最小电压为10V/256≈39.1mV;若参考电压为5V,则≈19.5.1mVDAC0832的分辨率为8位。第8章单片机接口技术2、转换时间将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间——转换时间;DAC的转换时间一般在几十纳秒(ns)~几微秒(μs);DAC0832的转换时间为1μs。第8章单片机接口技术DAC0832——电流输出型D/A转换器20只引脚8位并行输入方式分辨率19.5mV(VREF=5V)电流建立时间1μS输入与TTL电平兼容单一电源供电(+5V~+15V)低功耗,20mW

第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展8.4D/A转换与DAC0832应用 8.4.1DAC0832的工作原理

8.4.2DAC0832与单片机的接口及编程8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术DAC0832的结构第8章单片机接口技术内部组成:1个8位输入锁存器1个8位DAC寄存器1个8位D/A转换器5个控制逻辑(2级控制)工作过程:8位数据并行送入锁存器→在第1级控制信号作用下进入寄存器→在第2级控制信号作用下进入转换器→转换结果由Iout1电流输出。DAC0832的3种控制方式直通方式——

两个寄存器都处于直通状态单缓冲方式——

一个寄存器处于直通,另一个处于受控状态双缓冲方式——

两个寄存器都分别处于受控状态第8章单片机接口技术实例5

根据如下电路,编程实现由DAC0832输出一路正弦波的功能。第8章单片机接口技术电路分析:1、采用I/O口方式接线2、直通控制方式——4个控制端都接低电平,ILE接高电平实例5参考程序第8章单片机接口技术实例5运行效果第8章单片机接口技术实例6:根据如下电路,编程实现由DAC0832输出一路三角波的功能第8章单片机接口技术电路分析:1、第1级受控,第2级直通2、总线接口方式:DAC第1级地址:11111110…(0xfeff)实例6参考程序第8章单片机接口技术实例6运行效果第8章单片机接口技术实例7:根据如下电路,编程实现两路锯齿波发生器的功能DAC1第1级地址:11111110…(0xfeff)DAC2第1级地址:11111101…(0xfdff)DAC1和2第二级地址:11101111…(0xefff)第8章单片机接口技术电路分析:1、双缓冲方式:DAC1和DAC2的第1级各设1个控制端,两个DAC的第2级共用1个控制端;2、总线接口方式:实例7参考程序第8章单片机接口技术语句DAOUT=num的作用只是启动DAC寄存器,传输什么数据都没关系。

实例7运行效果第8章单片机接口技术(多路D/A同步输出)第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用 8.5.1逐次逼近式数模转换器的工作原理

8.5.2ADC0809与单片机的接口及编程8.6开关量功率驱动接口技术逐次逼近型

双积分型

∑-⊿型

并行比较型/串行比较型

压频变换型AD转换器的分类按转化原理按转化速度超高速(转换速度≤1ns)

高速(转换速度≤20s)

中速(转换速度≤1ms)

低速(转换速度≤1s)8位

12位

14位

16位按转化位数第8章单片机接口技术逐次逼近式ADC的工作原理第8章单片机接口技术从最高位开始通过试探值逐次进行测试,直到试探值经D/A转换器输出VN与VIN相等或达到允许误差范围为止。则该试探值就为A/D转换所需的数字量。逐次逼近寄存器ADC主要技术指标:转换时间(convertiontime)是指完成一次AD转换所需要的时间。逐次逼近型ADC的典型值为1~200μs。分辨率(resolution)是指系统在标准参考电压时可分辨的最小模拟电压,即1个bit对应的模拟电压大小。第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术8.1

单片机的系统总线8.2

简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用 8.5.1逐次逼近式数模转换器的工作原理

8.5.2ADC0809与单片机的接口及编程

8.6开关量功率驱动接口技术28只引脚ADC0809——逐次比较型模数转换芯片分辨率为8位转换时间100μS

工作量程为0~+5V功耗为15mW工作电压为+5V具有锁存控制的8路模拟开关输出与TTL电平兼容第8章单片机接口技术8路模拟输入信号——用三根地址线A,B,C选通IN0~IN7;引脚——START启动AD转换,CLK转换时钟,VR参考电压,EOC结束标志,OE输出使能,ALE地址锁存使能ADC0809的结构组成第8章单片机接口技术工作时序ALE锁存ADDA、ADDB、ADDCSTART正脉冲启动AD转换EOC由高变低(AD启动后)

保持低电平(转换期间)

由低变高(转换结束)OE正脉冲,打开三态门输出第8章单片机接口技术实例8:采用ADC0809设计数据采集电路,将IN7通道输入的模拟量信号进行测量,结果以16进制显示。第8章单片机接口技术模拟通道地址,经373对低8位地址进行锁存:IN0的低8位地址为11111000B(0xf8),IN1为0xf9,……,IN7为0xff。第8章单片机接口技术电路分析

采用总线连接方式第8章单片机接口技术电路分析

由P2.0形成高8位地址(0xfe),与WR信号合成START/ALE正脉冲启动ADC,与RD信号合成OE正脉冲输出转换数据;启动IN0~IN7通道AD转换的命令的地址为:0xfef8,……,0xfeff。读取AD结果的命令的地址为:任何高8位为0xfe的地址均可。EOC信号经非门接P3.3可形成一负脉冲信号(查询转换结束标志);AD转换的时钟由虚拟信号发生器提供,频率5kHz;第8章单片机接口技术电路分析

实例8参考程序第8章单片机接口技术实例8运行效果第8章单片机接口技术8.1

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可编程并行I/O口扩展8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术

8.6.1开关量功率驱动接口

8.6.2开关量功率驱动接口应用举例第8章单片机接口技术1、三态门和OC门驱动电路(1)TTL三态门缓冲器74LS244、74LS245等门电路芯片具有TTL三态门缓冲器,其高电平输出电流为15mA,低电平输入电流为24mA,均大于单片机I/O口,一般可用于光耦隔离器、LED数码块等小电流负载的驱动。第8章单片机接口技术(2)集电极开路门(OC门)OC门驱动电路的输出级是1个集电极开路的晶体管,所以又称为开集输出。

a)b)

图8.36OC门驱动电路

第8章单片机接口技术2、小功率晶体管驱动电路OC门的驱动电流在几十毫安量级,如果被驱动设备所需驱动电流要求在几十到几百毫安时,可以通过小功率晶体管电路驱动。三极管具有放大、饱和和截止3种工作状态,在开关量驱动应用中,一般控制三极管工作在饱和区或截止状态,尽量减小饱和到截止的过渡时间。

第8章单片机接口技术3、达林顿驱动芯片对于晶体管开关电路,输出电流是输入电流乘以晶体管的增益,因此,在应用中,为保证足够大的输出电流必须采用增大输入驱动电流的办法。达林顿管内部由两个晶体管构成达林顿复合管,具有输入电流小,输入阻抗高、增益高、输出功率大、电路保护措施完善等特点。

第8章单片机接口技术4、光电隔离驱动器件在开关量输出通道中,为防止现场强电磁干扰或工频电压通过输出通道反窜到测控系统,一般都采用通道隔离技术。实现通道隔离的常用器件是光电耦合器,发光二极管中通过一定电流时会发出光信号,被光敏器件接收后可使其导通。而当该电流撤掉后,发光二极管熄灭,光敏器件截止,从而达到信号传递和通道隔离的目的。

第8章单片机接口技术5、电磁继电器电磁继电器是较为常用的开关量输出方式。与晶体管相比,继电器的输入端与输出端有较强隔离作用。输入部分通过直流控制,输出部分可以接交流大功率设备,达到通过弱电信号控制高压、交直流大功率设备的目的。第8章单片机接口技术6、可控硅驱动器件可控硅(SCR)又称晶闸管。当阳极与阴极、控制极与阴极之间都为正向电压时,只要控制极电流达到触发电流值时,可控硅将由截至转为导通。即使控制极电流消失,可控硅仍能保持导通状态,故通常采用脉冲触发形式,以降低触发功耗。第8章单片机接口技术AGCA1A2G可控硅不具有自关断能力,要切断负载电流,必须使阳极电流减小到触发电流以下,或当阳极与阴极之间加上反向电压才能实现关断。在交流回路中,当电压过零和进入负半周时,可控硅自动关断。为使其再次导通,必须重新在控制极加触发电流脉冲。第8章单片机接口技术双向可控硅在结构上相当于两个单向晶闸管的反向并联,但共享一个控制极,当两个电极A1和A2之间的电压大于1.5V时,不论极性如何,均可利用控制极G触发电流控制其导通。可控制硅具有用小功率控制大功率、开关无触点等特点,在交直流电机调速系统、调功系统、随动系统中应用广泛。8.1

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简单并行I/O口扩展8.3

可编程并行I/O口扩展8.4D/A转换与DAC0832应用8.5A/D转换与ADC0809应用8.6开关量功率驱动接口技术

8.6.1开关量功率驱动接口

8.6.2开关量功率驱动接口应用举例第8章单片机接口技术实例9

编程实现如图8.42所示的6位脉冲计数器功能,将由T0引脚传入的脉冲信号以十进制数形式显示出来。显示电路采用TTL和OC门功率驱动接口,脉冲信号由虚拟信号发生器提供。第8章单片机接口技术【解】电路分析:图中采用了共阳型六联LED数码管动态显示方案,以TTL三态门缓冲器74LS245和OC门7407作为数码管的驱动电路。其中,74LS245用于位码驱动,7407用于段码的驱动。7407需要外接上拉电阻,输出低电平时的吸电流能力为30~40mA,可以满足一般数码管的段码功率要求。数码管显示器与单片机连接采用了非总线方式。第8章单片机接口技术脉冲信号选择频率50Hz(占空比30%),电压幅值5V的方波,设置窗口如图8.43所示。第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术实例9程序运行效果图第8章单片机接口技术实例10

图10.45是单向可控硅灯光控制电路,负载为4个白炽灯。试在电路分析的基础上进行编程,实现4个白炽灯均在电压过零时刻由左向右循环点亮的功能。第8章单片机接口技术图中电阻阻值的选取比较重要,其中R1和R2的取值需保证R2上的分压处于D5和74LS14的工作电压范围内,以形成过零方波脉冲;R6~R8与R14~R17的取值需保证Q1~Q4工作在晶体管开关状态,以提供足够的触发电流。白炽灯的闪烁效果受交流电压频率的影响很大,高于5Hz后便无法肉眼识别,为此本例将电源频率设置为5Hz。第8章单片机接口技术编程分析:在中断函数中,对P1.0~P1.4口进行循环控制,先使可控硅过零触发导通(输出0值,白炽灯亮),导通后延时20微秒便切断可控硅控制极电流(输出1值,白炽灯继续亮),直到脉动直流电压降至0V后,可控硅自行关断,白炽灯灭。第8章单片机接口技术第8章单片机接口技术示波器由上至下的3条波形依次为:全波整流电压、稳压管输出电压、施密特触发器输出电压。第8章单片机接口技术本章小结总线是一组传送信息的公共通道,包括地址总线、数据总线、控制总线,其特点是结构简单、形式规范、易于扩展。P0口具有分时输出地址和数据的功能,需要在P0口外加一个地址锁存器,将地址信息的低八位锁存输出。常用地址锁存芯片为74LS373。总线方式外设占用片外RAM的地址空间,由P2口输出高8位地址,P0口输出低8位地址。使用总线地址的4种方法是:汇编指令、宏定义、指针变量和_at_关键词。DA转换的工作原理是利用逻辑开关使电阻网络输出与输入数字量成正比的转换电流I01,再利用外接反相运算放大器转换成电压Vout。DAC0832是具有直通、单缓冲和双缓冲三种工作方式的8位电流型DA转换器。ADC0809是采用逐次逼近式原理的8位AD转换器,内置有8路模拟量切换开关,输出具有三态锁存功能。第8章单片机接口技术安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时,一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一,然后迅速回座并再次起跳。频跳时,阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量,系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时,阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时,阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当,造成连接管内局部压力下降过快超过3%,是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放,系统压力仍然很高,所以阀门会再次起跳并重复上述过程,既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿(使用内径较大的管道)。4、连接管过于复杂(拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。)导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高,则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态,从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平,因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需,安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快,而系统本身的超压状态没有得到缓解,使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳:当系统压力达到安全阀的起跳压力时,阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当,使阀门垂直度超过极限范围(正负两度)从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可靠支撑或由于管道受热膨胀移位从而对阀体产生扭转力,导致阀体内机构发生偏心而卡死。安全阀拒跳的原因阀门不回座或回座比过大:安全阀正常起跳后长时间无法回座,阀门保持排放状态的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门上下调整环的位置设置不当。2、排气管道设计不当造成排气不畅,由于排气管道过小、拐弯过多或被堵塞,使排放的蒸汽无法迅速排出而在排气管和阀体内积累,这时背压会作用在阀门内部机构上并产生抑制阀门关闭的趋势。3、阀门内落入大量杂质从而使阀瓣座和导套之间卡死后摩擦力过大。安全阀不回座或回座比过大的因素:4、弹簧之间夹入杂物从而使弹簧被正常压缩后无法恢复。5、由于对阀门排放时的排放反力计算不足,从而在排放时阀体受力扭曲损坏内部零件导致卡死。6、阀杆螺母(位于阀杆顶端)的定位销脱落。在阀门排放时由于振动使该螺母下滑使阀杆组件回落受阻。安全阀不回座或回座比过大的因素:7、由于弹簧压紧螺栓的锁紧螺母松脱,在阀门排放时由于振动时弹簧压紧螺栓松动上滑导致阀门的设定起跳值不断减小。

8、阀门安装不当,使阀门垂直度超过极限范围(正负两度)从而使阀杆组件在回落过程中受阻。

9、阀门的密封面中有杂质,造成阀门无法正常关闭。

10、锁紧螺母没有锁紧,由于管道震动下环向上运动,上平面高于密封面,阀门回座时无法密封安全阀不回座或回座比过大的因素:谢谢观看癌基因与抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突变概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分类.癌基因产物的作用.癌基因激活的机理主要内容疾病:

——是人体某一层面或各层面形态和功能(包括其物质基础——代谢)的异常,归根结底是某些特定蛋白质结构或功能的变异,而这些蛋白质又是细胞核中相应基因借助细胞受体和细胞中信号转导分子接收信号后作出应答(表达)的产物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法规Whatisgene?基因:

—是遗传信息的载体

—是一段特定的DNA序列(片段)

—是编码RNA或蛋白质的一段DNA片段

—是由编码序列和调控序列组成的一段DNA片段基因主宰生物体的命运:微效基因的变异——生物体对生存环境的敏感度变化关键关键基因的变异——生物体疾病——死亡所以才有:“人类所有疾病均可视为基因病”之说注:如果外伤如烧伤、骨折等也算疾病的话,外伤应该无法归入基因病的行列。Genopathy问:两个不相干的人,如果他们患得同一疾病,致病基因是否相同?再问:同卵双生的孪生兄弟,他们患病的机会是否一样,命运是否相同?┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子(复制)中发生碱基对的______、______

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的改变。替换增添缺失基因结构基因变异的概念:英语句子中的一个字母的改变,可能导致句子的意思发生怎样的变化?可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理:替换、增添、缺失碱基对,可能会使性状不变、变化不大或完全改变。基因的结构改变,一定会引起性状的改变??原句:1.基因多态性与致病突变基因变异与疾病的关系2.单基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多态性polymorphism是指DNA序列在群体中的变异性(差异性)在人群中的发生概率>1%(SNP&CNP)<1%的变异概率叫做突变基因多态性特定的基因多态性与疾病相关时,可用致病突变加以描述SNP:散在单个碱基的不同,单个碱基的缺失、插入和置换。

CNP:DNA片段拷贝数变异,包括缺失、插入和重复等。同义突变、错义突变、无义突变、移码突变

致病突变生殖细胞基因突变将突变的遗传信息传给下一代(代代相传),即遗传性疾病。体细胞基因突变局部形成突变细胞群(肿瘤)。受精卵分裂基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因(诱发因素)紫外线、辐射等碱基类似物5BU/叠氮胸苷等病毒和某些细菌等自发突变DNA复制过程中碱基配对出现误差。UV使相邻的胸腺嘧啶产生胸腺嘧啶二聚体,DNA复制时二聚体对应链空缺,碱基随机添补发生突变。胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外线诱变物理诱变(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)与T类似,多为酮式构型。间期细胞用酮式5BU处理,5BU能插入DNA取代T与A配对;插入DNA后异构成烯醇式5BU与G配对。两次DNA复制后,使A/T转换成G/C,发生碱基转换,产生基因突变。化学诱变(chemicalinduction)碱基类似物(baseanalogues)诱变AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别,以适应不同的外界环境,是生物进化的重要因素之一。2.致病突变是导致人类遗传病的病变基础。基因突变的意义概述:肿瘤细胞恶性增殖特性(一)肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制正常细胞受损,一旦恢复原状,细胞就会停止增殖,但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。(二)肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。正常细胞体外培养,相邻细胞相接触,长在一起,细胞就会停止增殖,而肿瘤细胞生长满培养皿后,细胞可以重叠起生长。(三)肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。(四)肿瘤细胞生长有一种自分泌作用,自己分泌生长需要的生长因子和调控信号,促进自身的恶性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因组内正常存在的基因,其编码产物通常作为正调控信号,促进细胞的增殖和生长。癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化(癌变)的重要原因。——凡是能编码生长因子、生长因子受体、细胞内信号转导分子以及与生长有关的转录调节因子等的基因。如何发现癌基因的呢?11910年,洛克菲勒研究院一个年轻的研究员Rous发现,鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌滤器以后,注射到正常鸡体内,可以引起肉瘤,首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔径细菌过不去但病毒可以通过从病毒癌基因到细胞原癌基因的研究历程:Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年,Stewart和Eddy分离出一种病毒,注射到小鼠体内可以引起肝脏、肾脏、乳腺、胸腺、肾上腺等多种组织器官的肿瘤,因而把这种病毒称为多瘤病毒。50年代末、60年代初,癌病毒研究成了一个极具想像力的研究领域,主流科学家开始进入癌病毒研究领域polyomavirus这期间,Temin发现RSV有不同亚型,且引起细胞恶变程度不同,推测RNA病毒将其遗传信息传递给了正常细胞的DNA。这与Crick提出的中心法则是相违背的让事实屈从于理论还是坚持基于实验的结果?VSTemin发现逆转录酶,1975年获诺贝尔奖TeminCrickTemin的实验设计:实验设计简单而巧妙:将合成DNA所需的“原料”,即A、T、C、G四种脱氧核苷酸,与破坏了外壳的RSV一起在体外40℃的条件下温育一段时间结果在试管里获得了一种新合成的大分子,它不能被RNA酶破坏,但却可以被DNA酶所分解,证明这种新合成的大分子是DNA用RNA酶预先破坏RSV的RNA,再重复上述的试验,则不能获得这种大分子,说明这个DNA大分子是以RSV的RNA为模板合成的1969年,一个日本学者里子水谷来到Temin的实验室,这是一个非常擅长实验的年轻科学家。按Temin的设想,他们开始寻找RSV中存在“逆转录酶”的证据DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法规据说,1975年Temin因发现逆转录酶而获诺贝尔奖时,Bishop懊恼不已,因为早在1969年他就认为Temin的RNADNA的“前病毒理论”有可能是正确的,并且也进行了一些实验,但不久由于资深同事的规劝而放弃了这方面的努力。但Bishop马上意识到:逆转录酶的发现为逆转录病毒致癌的研究提供了一条新途径。一个RSV,三个诺贝尔奖!!!1989年,UCSF的Bishop和Varmus根据逆转录病毒的复制机制发现了细胞癌基因,并获诺贝尔奖。Cellularoncogene启示:Perutz说:“科学创造如同艺术创造一样,都不可能通过精心组织而产生”Bishop说:“许多人引以为豪的是一天工作16小时,工作安排要以分秒计……可是工作狂是思考的大敌,而思考则是科学发现的关键”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科学的本质和艺术一样,都需要直觉和想像力请给自己一些思考的时间吧!癌基因的分类目前对癌基因尚无统一分类的方法,一般有下面3种分类方法:一、按结构特点分(6)类(一)src癌基因家族(二)ras癌基因家族(三)sis癌基因家族(四)myc癌基因家族(五)myb癌基因家族(六)其它:如fos,erb-A等。三、按细胞增殖调控蛋白特性分成(4)类(一)生长因子(二)受体类(三)细胞内信号转换器(四)细胞核因子二、按产物功能分(8)类(一)生长因子类(二)酪氨酸蛋白激酶(三)膜相关G蛋白(四)受体,无蛋白激酶活性(五)胞质丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(六)胞质调控因子(七)核反式调控因子(八)其它:db1、bcl-2癌基因产物参与信号转导

胞外信号作用于膜表面受体→胞内信使物质的生成便意味着胞外信号跨膜传递的完成。胞内信使至少有:cAMP(环磷酸腺苷)IP3(三磷酸肌醇)PG(前列腺素)cGMP(环磷酸鸟苷)DG(二酰基甘油)Ca2+(钙离子)CAM(钙调素)主要机制是通过蛋白激酶活化引起底物蛋白一连串磷酸化的生物信号反应过程,跨膜机制涉及到:(一)质膜上cAMP信使系统(二)质膜上肌醇脂质系统这两个系统都是由受体鸟苷酸调节蛋白(GTP-regulatoryprotein,G蛋白)和效应酶(腺苷酸环化酶磷脂酶等)组成,有相似的信号转导过程:即受体活化后引起GTP与不同G蛋白结合活化和抑制效应酶从而影响胞内信使产生而发生不同的调控效应。(三)受体操纵的离子通道系统(四)受体酪氨酸蛋白激酶的转导

(一)获得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如:病毒感染激活原癌基因癌基因活化的机制

(二)染色体易位和重排使无活性的原癌基因转位至强启动子或增强子附近而被活化。与基因脆性位点相关。(三)基因扩增(四)点突变三、癌基因的产物与功能(一)癌基因产物作用的一般特点1.目前发现c-onc均为结构基因.2.癌基因产物可分布在膜质核也可分泌至胞外.(二)癌基因产物分类1.细胞外生长因子:TGF-b2.跨膜生长因子受体:MAPK3.细胞内信号转导分子:Gprotein/Ras4.核内转录因子

(三)癌基因产物的协同作用实验证明,用ras或myc分别转染细胞,可使细胞长期增殖,但不能转化成癌细胞,在裸鼠体内也不能形成肿瘤。但用ras+myc同时转染细胞,则使细胞转化成癌细胞。说明:致癌至少需要2种或以上的onc协同作用,2种onc在2条通路上发挥作用,由于细胞增殖调控是多因子,多阶段影响的结果。而影响增殖分化的onc达几十种之多,所以大多数人认为:癌发生是多阶段多步骤的。Whatistumorsuppressorgene?肿瘤抑制基因(抗癌基因、抑癌基因)——是调节细胞正常生长和增殖的基因。当这些基因不能表达,或其产物失去活性时,细胞就会异常生长和增殖,最终导致细胞癌变。反之,若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。——癌基因与抑癌基因相互制约,维持细胞增殖正负调节信号的相对稳定。影响1岁的儿童“二次打击”学说两个等位基因同时突变视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma)RB基因变异(13号染色体)

(1)脱磷酸化Rb蛋白(活性)与转录因子E2F结合,抑制基因的转录活性(2)磷酸化Rb蛋白(失活)与E2F解离,释放E2F(3)E2F启动基因转录(4)细胞进入增生阶段(G1S)因此,Rb蛋白在控制细胞生长方面发挥重要作用一旦Rb基因突变可使细胞进入过度增生状态RB基因的功能等位基因(allele)例如:花颜色基因位于一对同源染色体的同一位置上、控制相对性状的两个的基因叫等位基因(allele)一对相同的等位基因称纯合等位基因

一对不同的等位基因称杂合等位基因

显性基因隐性基因完全显性不完全显性共显性问:女性的两条X染色体基因应如何表达?拓展知识:X染色体基因中,有65%完全处于“休眠”状态,20%仅在部分女性身上“休眠”,15%则完全逃离“休眠”状态一旦其中一条X染色体被损坏,还可以由另一条X染色体来纠正男性却只有一条X染色体,一旦它遭到破坏,男性就会患上血友病、色盲以及肌肉萎缩症等各种遗传病以前人们一直认为,在女性的两条X染色体中,有一条染色体是完全不起作用或是处于“休眠”状态的在Y染色体中,目前仍在“工作”的基因只剩下不到100个X染色体中“工作”的基因>1000个有一个这样的故事:20年前一次意外事故,三个工人遭受钴60(Co60)放射性核素的照射结果:一名工人不久死亡一名工人几年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就诊你知道医生在为病人检查时发现了什么吗?锁骨骨折肋骨串珠样X光片发现广泛性骨质缺损骨髓检查——浆细胞比例为30%左右(正常为0.6-1.3%)(多发性骨髓瘤)因此,多基因病涉及遗传因素和环境因素物理因素化学因素生物因素自发因素2.多基因病(polygenicdisease):性状或疾病的遗传方式取决于两个以上微效基因的累加作用,同时还受环境因素的影响,因此这类性状也称为复杂性状或复杂疾病(complexdisease)也叫:“复杂性状疾病”近视(myopia)高血压(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂症(schizophrenia)哮喘(asthma)肿瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遗传要点数量性状的遗传基础是两对以上基因。这些基因之间没有显,隐性的区别,而是共显性。每个基因对表型的影响很小,称为微效基因。微效基因具有累加效应,即一个基因对表型作用很小,但若干个基因共同作用,可对表型产生明显影响。不仅遗传因素起作用,环境因素具有明显作用。例如:结肠癌(Coloncancer)相关基因:NGX6,SOX7,ITGB1,HSPA9B,MAPK8,PAG,

RANGAP1,SRC和CDC2等。相关信号通路:ras/MEK/ERK,JNK,Rb/E2F,PI3K/AKT及受体相互作用相关通路,免疫反应相关通路以及细胞黏附相关通路等。①早期原发癌生长②肿瘤血管形成③肿瘤细胞脱落并侵入基质④进入脉管系统⑤癌栓形成⑥继发组织器官定位生长⑦转移癌继续扩散例如:糖尿病(diabetes)依赖胰岛素型糖尿病在位于第6号染色体上可能包含至少一个对I型糖尿病敏感的基因在人类基因组中,大约10个位点现在被发现似乎对I型糖尿病敏感其中:1)11号染色体位点IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血压(hypertension)目前最受关注的是ATP2B1基因编码一种膜蛋白,具有钙泵特性能将高浓度细胞内钙泵出细胞外。精神神经性疾病精神分裂症基因表达改变/诱导增强家族史家暴基因本质:基因组变异惊吓—?—基因突变——精神病多基因病的遗传:易患性(liability)易感性(susceptibility)发病阈值(threshold)易患性(liability)——在多基因病发生中,遗传因素和环境因素共同作用决定一个个体患某种遗传病的可能性。possibility遗传因素(hereditaryfactors)环境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遗传因素决定的患病风险,仅代表个体所含有的遗传因素,易感性完全由基因决定。——在一定的环境条件下,易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease发病阈值(threshold)——当一个个体易患性高到一定限度就可能发病——这种由易患性所导致的多基因病发病最低限度称为发病阈值minimum例如:三核苷酸拷贝数变异CGG(精氨酸)重复:——重复5-54次,正常——重复6-230次,携带者(敏感体质)——重复230-4000次,发病

如:脆性X染色体综合征智力低下患者细胞在缺乏胸腺嘧啶或叶酸的环境中培养时往往出现X-染色体发生断裂男性发病1/1200-2500,女性发病1/1650-5000FragileXsyndrome阈值效应举例:长脸,耳外凸智力低下语言障碍对外界反应迟钝Copynumbervariation问:为什么是三核苷酸重复而不是4、5个?提示:三核苷酸处于阅读框架内,不容易破坏原有基因的开放阅读框架(ORF)4、5个核苷酸不在ORF内,变化容易对原有基因造成很大的影响,一般不容易积累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白积聚,细胞周期变化P53等位基因丢失、点突变肿瘤形成肿瘤促进因子细胞表型变化相关基因作用P53基因阻滞细胞周期:G1和G2/M期

促进细胞调亡:bax/bcl2

维持基因组稳定:核酸内切酶活性

抑制肿瘤血管生成:Smad4P53基因可否用于治疗癌症?P53基因功能基因治疗:是指以改变人类遗传物质为基础的生物医学治疗。通过将人的正常基因或有治疗作用的DNA导入人体靶细胞,去纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。抑癌基因P53载体P53基因治疗

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