CO2激光直写结合湿法刻蚀加工玻璃基微流控芯片

玻璃是制作微流控芯片的重要材料,其加工工艺主要基于光刻后湿法腐蚀,对设备和实验室要求较高.本文提出以普通指甲油和指甲油/金/铬为牺牲层,利用CO2激光烧蚀开窗口,辅以湿法腐蚀加工玻璃基微流控芯片的方法,并考察了激光加工参数,腐蚀液组成,牺牲层等因素对芯片质量的影响.该方法简便易行,不需要光刻的昂贵设备和繁杂步骤.     

基于COM的芯片仿真技术研究

介绍了利用COM对象来模拟和仿真硬件芯片的结构、功能、特征以及信号的传递方式。针对芯片仿真,提出了一种软芯片模型,实现仿真模型的构件化,提高其重用性,对于系统仿真,构件化软件开发具有一定的应用价值。     

石英湿法腐蚀及侧壁晶棱修平工艺研究

以石英陀螺的微结构为研究对象,对石英的湿法腐蚀规律进行研究.选用500 μn厚Z切向石英片,蒸镀10 nm厚Cr膜和200 nm厚金膜作为掩模层,选用40%氢氟酸和40%氟化铵的1:1混合溶液作为腐蚀液.通过在不同温度下的腐蚀试验,表明腐蚀速率随温度增加而增大,温度过低腐蚀过慢影响腐蚀效率,温度过高使石英侧壁表面粗糙度增加.经过试验摸索,在70℃下腐蚀,可获得表面质量较好的石英微结构.石英在湿法腐蚀中结构侧壁会产生两级晶棱,根据侧壁主要晶面的腐蚀速率,计算出修平侧壁两级晶棱所需时间分别为8h和27h,经过试验验证,在预计时间内,石英侧壁晶棱基本修平.     

电泳芯片分离指标的模拟分析

对电泳芯片中影响区带展宽的相关因素进行了分析，给出了分离综合效率的表达式，建立了分离指标的数学模型。以此为基础，结合实验条件，利用计算机对影响分离指标的相关因素进行了模拟分析。结果表明，以分离综合效率为分离指标，可以反映分离条件对理论塔板数和分离时间的综合影响，而且，以分离指标的模拟分析为依据，可望实现电泳芯片的优化设计，在满足分离的前提下尽快地完成样品的分离分析过程。     

基于石英和载玻片的微电极制备工艺研究

研究以石英片和载玻片为基底的微电极制备工艺,以较常见的叉指型电极为例,基于光刻工艺中各工艺参数要求,重点研究曝光和显影时间对微电极的影响。制得的2种不同基底的电极,采用对比度、精度等关键参数进行分析,最终确定选用载玻片作为芯片基底并获得其最佳工艺参数;制作带电极的PDMS—玻璃微流控芯片,通过实验,成功观察到酵母菌细胞的正、负介电泳现象。     

RF_SIM卡的多应用COS研究与设计

随着芯片技术的发展以及运营商之间的业务扩展,手机智能卡将会向多应用平台方向发展。就是在多应用要求下,重点对文件系统、安全机制和双通道通信管理进行研究与设计。最后基于RF_SIM卡设计了一种多应用COS（智能卡操作系统）结构和实现了一个简单原型,具有较高的稳定性和安全性,对其他研究人员设计多应用COS有一定的借签价值。     

片上协同网络和电磁协同效应感知的智能传感器

为了提高传感器的功能集成、扩展应用类型和保障电磁兼容,提出了一种基于片上协同网络和电磁协同效应感知的智能传感器.针对传感器节点的复用性、多用型和高效系统执行力,设计了单节点部署阵列式多传感器、多核和多天线设备的片上协同网络,并通过动态映射解决了片上通信和阵列设备间电磁干扰问题;在分析符号出错率、电磁协同效应的硬件发生率的基础上,通过逻辑协同控制传感器片上网络中的电磁协同效应,设计出了具有动态分层差异特性自适应控制符号传递和融合处理的智能传感器.实验结果表明:所设计的智能传感器数据采集误差小于0.1％,并带来了25％的工作延迟增益,不仅提高了数据精度而且改善了实时性.     

一种低成本压电无阀微泵的研制

提出了一种低成本的由压电材料驱动的平面扩张/收缩管无阀微泵的制作工艺.通过数值模拟确定了扩张/收缩管扩张角的最优值,在此基础上,采用光刻和湿法刻蚀工艺,刻蚀了300μm深的泵腔基片和100 μm深的盖片;使用等离子体清洗技术将其与PDMS薄膜键合,完成了可以实现单向泵送的压电无阀微泵样机制作.研究了该压电无阀微泵样机的...     

嵌入式通用图形加速芯片的研究与设计

研究并设计实现了一种嵌入式通用图形加速芯片。该芯片将图形图像的显示功能完全用硬件逻辑电路实现,把嵌入式微处理器从繁重的图形图像显示处理任务中解放出来,不但提高了图形图像的处理速度,而且改善了系统响应速度和实时性。另外,芯片具有通用的数据、地址和控制总线,能与各种不同的嵌入式微处理器通信,并能作为微处理器寻址空间的一部分而被直接访问,因而具有很强的通用性。详细分析了该图形加速芯片的总体结构设计和各模块的功能,并在FPGA板上成功的实现图形图像的显示,达到了预定的设计目标。     

基于嵌入式系统的ZigBee芯片的研究与应用

分析了ZigBee的特点,指出了以ARM-Linux嵌入式系统与CC2420组合作为ZigBee网络中的全功能节点的特有优势。阐述了芯片工作原理与硬件系统组成方式,并且给出了CC2420与ARM底层通信机制SPI驱动设计的方法,使得CC2420与系统间的数据交换得到保证,同时也是上层应用的基础。     

提高"单片机原理及应用"课程实践教学效果的方法和途径

结合当前“单片机原理及应用”实践教学的现状,指出进行综合设计创新性实验的必要性。针对该课程实践教学的特点,探讨完成综合设计创新性实验的条件与要求、内容与安排、训练方法与技巧,旨在提高学生的动手能力、创新能力和实践能力。实践证明改革的效果是明显的。     

An application of a plasmonic chip with enhanced fluorescence to a simple biosensor with extended dynamic range

Plasmonic chips coated with thin silver and SiO₂ layers were applied to a simple biosensor with wide dynamic range, which has some advantages in the points of sensitivity and surface selectivity in spite of a simple fluorescence detection system without complex optical stuffs. The enhanced fluorescence of fluorescent labeled-marker proteins, cy5-streptavidin (SA), excited by irradiation light from the rear panel of the chip was measured. To obtain the maximum fluorescence enhancement by excitation under an electric field enhanced by grating-coupled surface plasmon resonance from the rear irradiation, the optimal silver thickness was studied and found to be 30-35 nm. A directional fluorescence due to re-coupling between fluorescence and plasmon polaritons was also observed on the plasmonic chips and enhanced fluorescence 90 times compared with that on glass slides was superior to the others reported. The limit of detection (LOD) studied here was improved up to 50 pM after 10-min incubation and dynamic range was also extended by 2 order, compared with that on glass slides. The irradiation from the rear panel demonstrated advantage in the surface-selective detection of cy5-SA at 100 nM concentration. Our plasmonic chip has great potential in biosensing application due to its advantages of rapid detection, simple operation, high sensitivity (wide dynamic range), surface selectivity, and suppression of non-specific adsorption.     

基于单片机AT89C2051的楼宇直按可视对讲门铃系统的设计

本文介绍了一种用单片机AT89C2501来控制的楼宇直按可视对讲门铃系统的工作原理,并给出了其完整的硬件电路和软件的设计方案与实现方法。     

基于单片机的自整角机转角测量研究

介绍了一种基于单片机的自整角机转角测量方法,该方法省略了自整角机/数字转换器(SDC)和交流激磁电源,直接利用单片机进行激磁和采样来确定自整角机的转角,不仅硬件系统组成简单、满足测量精度,降低系统开发成本,而且,提高了系统的可靠性。本方法已经应用到航空仪表伺服控制系统中。     

基于AT89C2051的单户可视对讲门铃室内分机的设计

本文介绍一种基于单片机AT89C2501的单户可视对讲门铃室内分机的工作原理及软、硬件的设计与实现方法。     

基于单片机的热水器温度智能控制设计

将现代智能控制中的模糊控制与传统控制中的PID控制相结合,使用单片机作为下位机控制器,PC机为上位机控制设备,实现对温度的智能、实时控制,现场与远程同时监控。     

单片机在有线电视可寻址集线器中的设计与应用

为了解决有线电视入户收费难的问题,采用可寻址集线器为核心器件,构成了有线电视可寻址收费控制管理系统,达到了有线电视收费现代化管理的目的,单片机是集线器的关键控制器件,实现了对用户信号端口的远动开关功能,并得到了广泛的推广应用,对集线器结构和软硬件设计方案进行了介绍,可为设计类似系统提供参考和借鉴.     

用8251A实现PC机通信与控制的研究

该文为拓广PC机基于8251A芯片的各种通信和控制方式,用逻辑代数和人类正确交互方式对8251A芯片的性能进行了深入研究,总结出了PC机针8251A芯片的多种可行的具体通信和控制方式,并结合一个通信实例设计了相关硬件的接口电路和软件的代码。     

Simulation and experimental validation of a SU-8 based PCR thermocycler chip with integrated heaters and temperature sensor

We present a SU-8 based polymerase chain reaction (PCR) chip with integrated platinum thin film heaters and temperature sensor. The device is fabricated in SU-8 on a glass substrate. The use of SU-8 provides a simple microfabrication process for the PCR chamber, controllable surface properties and can allow on chip integration to other SU-8 based functional elements. Finite element modeling (FEM) and experiments show that the temperature distribution in the PCR chamber is homogeneous and that the chip is capable of fast thermal cycling. With heating and cooling rates of up to 50 and 30 °C/s, respectively, the performance of the chip is comparable with the best silicon micromachined PCR chips presented in the literature. The SU-8 chamber surface was found to be PCR compatible by amplification of yeast gene ribosomal protein S3 and Campylobacter gene cadF. The PCR compatibility of the chamber surfaces was enhanced by silanization.