低电压电泳芯片非接触电导检测电路设计(英文)

根据低电压集成电泳芯片柱端非接触高频电导器的结构和非接触高频电导检测的基本原理,设计了非接触电导检测电路.该电路包括AC激励信号发生器、I-V转换器、乘法运算器、低通滤波器和差分放大器.运用较少的元器件和较简单的电路形式实现了检测功能,解决了低电压电泳芯片微弱的非接触电导信号检测困难的问题.通过调节电路参数分别得到了频率为450 kHz和1 MHz,幅值为10 V的正弦信号.在此激励信号下,在集成低电压电泳芯片上对一系列不同浓度的K+溶液进行了非接触电导响应信号的测试.实验结果表明,电路能分辨的离子浓度的下限为10-9;离子浓度为10-9～10-5时,电路响应具有很高的线性度和分辨率.该电路亦可用于其它微弱电导信号检测领域.     

基于FPGA的PROFIBUS-DP从站IP软核的设计

介绍了一种基于FPGA内部软IP核实现通信中对现场总线PROFIBUS-DP从站设计方案.IP核的出现为单个FPGA上实现一个完整的系统(SoPC)的设计提供极大便利,利用IP核,设计者通过模块化设计,轻松快速地实现系统复杂的功能.采用了FPGA直接搭建IP核实现了以往的SPC3集成芯片的功能.通过软件仿真验证了该方案的正确性和可行性,提高了设计效率,极大地节约了硬件资源.     

多通道微流控电泳芯片CCD检测系统

针对微流控电泳芯片检测系统微型化、集成化的要求,分析了传统电泳芯片检测系统的优势和不足,提出一种以FPGA芯片为控制器的CCD多通道微流控电泳芯片检测系统。利用FPGA/NiosⅡ嵌入式系统解决方案,以EP2C8Q208芯片为核心,设计了CCD驱动及外围硬件电路。通过上位机软件进行数据处理,实现了荧光图谱的同步显示。实验结果表明:该系统能同时检测多通道微流控电泳芯片中各通道不同的荧光信号强度,具有较高的灵敏度和信噪比,对罗丹明B样品的最低检测浓度为1.0×10-6mol/L,能够满足多通道微流控电泳芯片检测的要求。     

基于SoPC的行波介电电泳芯片控制与采集平台设计

介绍了一种利用SoPC技术控制与采集行波介电电泳芯片的方案.以嵌入在FPGA(CyelonⅡ EP2C35)中的RISC结构的CPU软核NiosⅡ为基础,通过FPGA的DSP开发工具DSP Builder对直接数字频率合成器(DDS)进行建模,在QuartusⅡ软件中生成DDS IP核,控制输出4路相位严格相差90°的正弦波,建立行波电场驱动不带电生物粒子定向移动,实现不同生物粒子的分离;采用自定制I2C模块,实现300万像素CMOS图像传感器MT9T001的配置,完成不带电生物粒子的非接触检测.文中重点介绍了基于DSP Builder的DDS IP核设计,自定制I2C模块以及系统软、硬件设计,并通过仿真分析证明了这种设计方法的正确性和实用性.     

基于NiosII处理器的非金属超声检测分析仪

介绍了非金属超声检测仪的软硬件设计方法。该仪器以EP2C20系列FPGA芯片为核心,通过在FPGA中加载NiosII软核处理器和其他外围接口电路,配合高精度数据采集系统、TFT液晶显示模块等设计而成。该仪器集超声波发射、同步接收、声参量自动检测、数据分析处理、结果实时显示、数据存储与输出等功能于一身,为数据的进一步分析处理和实现超声检测的图像化、智能化、自动化奠定了良好的基础。     

多工位转盘式芯片装管设备控制系统设计与实现

多工位转盘式芯片装管设备是芯片后道工序生产过程的重要设备,具有实现芯片的检测、分选及装入料管的功能.基于多工位转盘式芯片装管设备的控制流程,通过控制系统分层的软件架构,设计了以安川计算机板型控制器MP3100为硬件核心,采用上位机应用程序结合安川运动控制应用程序接口(Application Programming Interface,API)的软运动控制方式,通过MECHATROHNK总线通信驱动多个安川电机及I/O口的控制系统,实现了对芯片装管设备高速、高精度的运动控制.最后,以上下轴控制程序为例,说明了安川运动控制API的实现过程.设备实际运行结果证明了该控制系统的可行性、有效性和可靠性,满足了集成电路生产中快速装管的高精度、高速运动的生产要求.     

多工位转盘式芯片装管设备控制系统设计与实现

多工位转盘式芯片装管设备是芯片后道工序生产过程的重要设备,具有实现芯片的检测、分选及装入料管的功能.基于多工位转盘式芯片装管设备的控制流程,通过控制系统分层的软件架构,设计了以安川计算机板型控制器MP3100为硬件核心,采用上位机应用程序结合安川运动控制应用程序接口(Application Programming Interface,API)的软运动控制方式,通过MECHATROHNK总线通信驱动多个安川电机及I/O口的控制系统,实现了对芯片装管设备高速、高精度的运动控制.最后,以上下轴控制程序为例,说明了安川运动控制API的实现过程.设备实际运行结果证明了该控制系统的可行性、有效性和可靠性,满足了集成电路生产中快速装管的高精度、高速运动的生产要求.     

基于DSP的高速液压控制器研究

针对高速液压伺服系统的特点,介绍一种高性能的液压控制器的设计方法.其中系统硬件主处理芯片采用了高性能的TMS320LF2407 DSP芯片,软件采用了自适应模糊PID控制.在实际应用中,DSP能很好实现实时控制算法,使得伺服控制实现系统的实时控制,满足系统高精度的要求.     

基于ARM9的共聚焦式激光诱导荧光检测系统

共聚焦式激光诱导荧光检测具有较高的灵敏度,是毛细管电泳芯片的主要检测方法之一。大多数共聚焦式检测系统采用计算机控制和显示,系统体积庞大,无法实现小型化和集成化。文中基于ARM9微处理器及嵌入式Linux操作系统,设计了脱离计算机控制的共聚焦式毛细管电泳芯片检测系统,实现了芯片的图像观察、自动聚焦及荧光信号采集等功能。系统对不同浓度的罗丹明B样品进行了电泳分离实验,检测限为1.0×10-7mol/L.     

基于SOPC的ARINC429总线接口设计

在研究ARINC429总线通信协议的基础上,提出了一种基于SOPC技术的ARINC429总线通用接口的设计方法。将NiosII软核处理器与各种功能模块集成在FPGA内部,外加通信协议芯片HS3282、HS3182,实现了429总线通用接口功能。由于SOPC技术能实现硬件设计软件化,所以该系统结构简单,使用灵活并易于扩展,具有良好的应用价值。