微型聚合酶反应芯片的精确温度控制

微型PCR反应芯片是生物芯片的一个重要发展方向,是实现快速分子生物学检测的一个新兴技术.在微型PCR芯片中,变性、回火、延伸三个温度区的精确控制直接影响到生成产物的数量和特异性,因此至关重要.本文使用虚拟仪器技术构建温度测控系统,将其应用于微型PCR芯片的精确温度控制,该系统精度高,温度波动较小.通过Labview图形化编程软件和数据采集卡,大大缩短了系统组建时间,使温度数据采集和显示一次性完成.     

空域PCR芯片/微装置中温度控制技术

基于微电子机械系统(MEMS)技术而发展起来的空域聚合酶链式反应(空域PCR)芯片/微装置由于其具有反应速度快、所需DNA样品体积小以及自动化程度高等优点,已经日益引起人们的关注。空域PCR芯片/微装置系统中精确的温度控制是DNA成功扩增的关键因素之一。主要介绍国内外空域PCR芯片/微装置中温度控制技术进展,包括空域PCR系统温度循环特征;薄膜电阻加热器/传感器的设计原则;空域PCR反应系统温度均一性等。     

微反应槽PCR芯片阵列前馈-串级控制系统

设计了内部不含温度传感元件、加热元件的低成本微反应槽聚合酶链式反应（PCR）芯片，研制了宏观集中控制与微观分散控制有机结合的芯片阵列温度控制系统。宏观集中控制装置以水为传热媒质，通过特制换热器给芯片提供聚合酶反应所需的基本温度；在柔性印刷电路板上形成与芯片阵列对应的微型加热器阵列，针对各芯片进行分散的温度补偿。采用前馈一串级控制策略实现微加热器阵列与换热器最佳配合，共同完成各芯片温度的快速、精确控制。     

低成本微反应槽PCR芯片阵列双重控制系统

设计了内部不含温度传感元件、加热元件的低成本微反应槽聚合酶链式反应（PCR）芯片．研制了宏观集中控制与微观分散控制有机结合的双重控制系统,该系统具备对PCR芯片的批量处理能力;宏观集中控制装置以水为传热媒质通过特制换热器给芯片提供聚合酶反应所需的基本温度;在柔性印刷电路板上形成与芯片阵列对应的微型加热器阵列,针对各芯片进行分散的温度补偿。     

基于STC89C52RC与MAX187数据采集系统设计

数据采集是工业现场重要的一个环节,选择不同的传感器可以对不同的信号量进行测量,根据对采集的数据进行处理和分析,可以更加精确地了解现场工况。本文以STC89C52RC单片机和MAX187串行AD芯片为核心,并结合CD4051八选一多路开关,设计了一个高精度的温度数据采集系统,实现了多通道的数据采集功能。     

面向PCR微流控芯片的多通道温控系统

基于PCR微流控芯片,研究和设计了一套多通道温度控制系统,实现了温控功能并应用于PCR扩增试验.系统由硬件电路搭建和控制软件编写共同实现.温度信号由AD590采集,经过CD4051选通,由TLD0832将模拟信号转换为数字信号,传送给AT89C2051.单片机根据负反馈算法对信号进行处理,得到控制指令,经过TLC5620得到模拟信号,控制驱动电路.利用汇编语言编写功能软件,包括A/D,D/A转换程序、跳转程序和系统闭环程序.通过自主设计的硬件电路和控制软件,实现了微型PCR微流控芯片的多通道温度控制系统.实验结果表明,系统符合PCR扩增原理的要求,升温迅速,控温准确,可用于PCR扩增试验.     

植保喷头综合性能测试专用数控系统的设计

为了研究新的施药方法及施药器械,研制了喷头综合性能测试专用数控系统,该系统能够精确采集总流量、压力、分流量与温度等参数。硬件设计中,选用MSP430F149单片机作为系统的CPU;接口电路设计中,选用74LVC4225作为电压转换芯片,用两片Intel 8255A作为接口扩展芯片,选用HCPL0601高速光电耦合器作为通讯接口电路中的隔离和电压转换芯片;温度的测量是用DS18820芯片实现的。软件设计中,键盘操作及通讯功能的实现是在中断子程序中完成的;算术平均值及比较取舍两种数字滤波技术的运用,提高了采集数据的精度。经过长时间的运行试验表明,系统工作稳定可靠,数据采集精度高,重复性好,具有良好的推广应用价值。     

一种数字化总线式火灾探测器

介绍以微型单片机PIC16C54/56、串行A/D芯片LTC1297和离子烟雾传感器为基本部件,利用LTC1297的自动断电功能,组成数字化总线式火灾探测器的基本原理,结合实际应用,分析了串行A/D芯片可供选择的几种工作方式,并给出了试验结果,该探测器具有结构简单、耗电量小、测量精确和控制灵活等特点,适合远距离总线式数据采集系统的要求,大大地提高了火灾报警系统的可靠性,对设计各种类型的数字化总线式探测器具有实用参考价值。     

微流控PCR装置中温度控制技术评述

在微流控PCR装置中,温度直接影响PCR扩增结果,精确控制温度是微流控PCR的一个关键问题。温度控制包括系统加热方式和冷却方式,温度的测量和控制算法。加热和冷却有多种不同的实现方式,控制算法基本采用PID算法。总结了微流控PCR温度控制系统的加热方式、冷却方式和测量方式,并比较了各种方法的优缺点。     

基于FPGA的多声道数据采集与监测系统

本研究提出了一个音频数据采集和处理的硬件可重构系统.可以完成多声道音频采集和存储.本设计采用系统级芯片技术和软硬件协同设计集成到一个FPGA芯片.     

热电阻在烟叶初烤炕房温度控制中的应用

以炕房温度工艺要求为例,介绍了以单片机为核心、以Cu50为传感器的温度控制装置。实践证明温度测量电路新颖、测量比较精确,装置控制性能良好。     

基于电力线通信的温度采集系统的设计

本温度采集系统基于电力线通信技术,以宏晶科技公司的STC12LE5A60S2双串口高速单片机为主控芯片,采用DS18B20温度传感器来检测环境温度;并通过LCD将温度显示出来,利用国产电力载波通信芯片RISE3501来实现温度数据在电力线上的传输。     

进气道流量调节阀控制装置设计

由于飞机发动机进气道试验中空气流量需精确控制,需要采用一种响应迅速,且较为容易实现计算机精确控制的机械电子系统。该气道流量调节控制装置采用C8051F021单片机与易于单片机控制的步进电机来实现系统控制功能,用5×4的键盘作为输人来对电机的状态进行控制,键盘输入的数据送至单片机,并用数码管显示输入的行程和整个系统的运行工况与位移传感器的测量值,单片机输出信号控制步进电机的运行;系统设置了串口通信,通过MAX232接口电路实现控制系统与上位机的数据通信,通过上位机实现对进气道流量的控制。     

基于触摸屏和单片机的温度控制系统设计

从硬件和软件两个方面介绍了一种基于AT89S52单片机和触摸屏的温度控制系统的组成,阐述了PID控制算法的限幅处理、参数整定和实现过程,创新点就是在控制系统中采用触摸屏来实现有关功能。系统实现了由触摸屏设置给定温度,显示实时温度、PID参数、实时温度变化曲线;单片机数据采集、数据处理、控制输出,最终在触摸屏上显示了良好的温度控制曲线,实现对于温控炉温度的恒定控制。     

基于数据融合的多点温度烟雾测控系统

针对机舱消防应急救援模拟训练系统中的训练环境控制问题,设计一种以AT89C52单片机为核心的多点温度烟雾测控系统,该系统可实现对模拟系统中消防环境（如烟雾、温度等）的实时测量和控制,为更精确地对训练环境进行控制,将基于算术平均值与分批估计的数据融合方法与PID控制算法相结合,从而提高温度、烟雾采集的精度,改善因传感器失效引起的误差等问题。实验结果验证了该系统的有效性。     

单片机在微差压传感器温度补偿中的应用

研制了一种精确可靠的微差压传感器 ,为提高传感器的温度性能 ,利用单片机对传感器进行温度补偿 ,取得了理想的测量和控制效果     

基于单总线的智能多点测温系统设计

介绍了测温系统的组成,采用单片机对温度传感器进行控制和数据传输,温度信号采集由智能传感器DS18B20完成。根据单总线独特的优点,可以让用户方便地组建传感器网络。多点温度数据可同时通过LCD显示实现图文的效果。该系统测量温度准确、工作稳定,可应用于核设备、工业现场和医学等领域,能实现可靠的多点、动态的温度监控。     

一种高精度旋转编码器单片机计数电路的实现

介绍了一种高精度旋转编码器单片机计数电路、该电路包括方向识别电路、双向计数电路及单片机系统。该单片机计数电路与旋转编码器一道可用作高精度角位置传感器、位移传感器、长度测量传感器等一系列高精度数字传感器 ,在控制领域具有广泛的应用价值。     

基于 sigma-delta ADC的高精度温度测量

本文主要介绍了sigma--delta ADC芯片的技术原理，讨论了高精度热电阻温度测量时要考虑的主要问题及解决方法，提出了一个利用AD7711实现高精度热电阻温度测量的低成本解决方案。     

基于LabVIEW的PCR芯片温度控制系统

针对实验室自主研制的胃癌检测PCR芯片,以LabVIEW作为处理核心,以Pt作为加热丝和温度传感器,设计出PCR芯片温度控制系统。介绍了温控系统的硬件、软件和实验调试。系统采用恒流源流经Pt电阻器。当温度变化时,Pt阻值变化,从而电阻器上的电压变化,检测读数,与设定温度比对,采用BANG—BANG与PID控制相结合和预设积分器,实现控温。与其他PCR温控系统相比,该系统升温迅速为1 s,波动范围为±0.5℃。