基于SOPC的低电压电泳芯片系统平台设计

探讨了一种基于SOPC (System on a Programmable Chip)的低电压电泳芯片系统平台设计方案.以基于FPGA内嵌NiosII软核处理器为系统控制模块.运用SOPC Builder定制低电压电泳芯片运动梯度电势施加控制器、Avalon流模式的电导检测的IP核,实现芯片高速控制与电泳信号采集.文中具体阐述了该系统软、硬件总体结构、多CPU协调工作原理、运动梯度电势的控制原理以及电导检测采集IP核的设计.     

基于角点检测和NMF的图像Hash算法

为了有效地实现图像Hash函数在图像认证检索中的应用,提出了结合Harris角点检测和非负矩阵分解(NMF)的图像Hash算法,首先提取图像中的角点,对角点周围图像块信息进行非负矩阵分解得到表征图像局部特征的系数矩阵,进一步量化编码产生图像Hash。实验结果表明,得到的图像Hash对视觉可接受的操作如图像缩放、高斯低通滤波和JPEG压缩具有良好的稳健性,同时能区分出对图像大幅度扰动或修改的操作。     

碳锗掺杂对硅纳米管电子结构和光电性质的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了C/Ge掺杂对单壁扶手型硅纳米管电子结构和光电性质的影响。结果表明, 本征态和C/Ge掺杂的硅纳米管均属于直接带隙半导体, 其价带顶主要由Si-3p态电子构成, 而导带底则主要由Si-3p态电子决定。通过C掺杂, 可使硅纳米管的禁带宽度减小, 静态介电常数增大, 吸收光谱产生红移; 而通过Ge掺杂, 可使硅纳米管的禁带宽度增大, 静态介电常数减小, 吸收光谱产生蓝移。研究结果为硅纳米管在光电器件方面的应用提供了理论基础。     

南瓜硒多糖的制备表征及活性分析

对南瓜多糖进行硒化修饰,并对南瓜硒多糖的体外抗氧化和抑制人乳腺癌细胞MDA-MB-231生长等活性进行研究。以提取、分离、纯化的南瓜多糖为前体物,用Na2SeO3硒化修饰制备南瓜硒多糖,并用紫外光谱、红外光谱、原子荧光光谱、热重分析对产物结构进行表征,采用邻苯三酚自氧化法、水杨酸法、四甲基偶氮唑蓝比色法测定其清除超氧阴离子自由基（O2－•）、羟自由基（•OH）的能力以及对人乳腺癌细胞MDA-MB-231生长的抑制作用。结果表明：制备产物结构中含有Se＝O键和Se-C键,即实现了南瓜多糖的硒化。南瓜硒多糖对O2 － ·、·OH的清除作用显著强于南瓜多糖,与样品量呈正相关;南瓜硒多糖对人乳腺癌细胞MDA-MB-231生长有抑制作用,比南瓜多糖具有更好的抑制效果。     

应用于电旋转芯片中电场分析的快速解析算法

电旋转技术目前已经成为相对成熟的生物芯片测量技术手段,但是其测量自动程度和测量精度一直是个需要解决的问题。基于许瓦兹-克里斯托（Schwarz-Christoffel Mapping,SCM）映射方法,一种用于电旋转电场分析的快速解析算法被提出。通过该算法的计算结果,电旋转测量的最佳区域被精确地定义。同时,由于该计算方法的精确度较高,而且相对于传统的有限元方法占用更少的计算资源且具有更快的计算速度,可用于电旋转测量数据的实时校正。最后,对该算法计算的结果和有限元方法计算的结果进行比较,两者的数据能够很好地吻合。     

基于Nios Ⅱ的图像采集和显示的实现

采用OV2610的CMOS图像传感器和26K色的TFT液晶屏,在SOPC上集成了OV2610、TFT液晶控制器和DMA控制器,实现了图像数据流的采集和显示。     

基于STC12C5052AD单片机的电针仪设计

本文设计了一种利用STC12C5052AD实现红外遥控的电针仪,介绍了该电针仪的工作原理、STC12C5052AD芯片的特征,以及利用该芯片实现电针功能的硬件电路基本构成,同时给出了实现系统功能的软件流程.     

微流控电泳芯片微电导检测器的研制

结合电导测量原理以及计算机智能控制技术,设计了一种适合微流控电泳芯片电容耦合非接触电导检测器.文中具体介绍了该检测器硬件组成以及工作原理.该检测器的原理清楚,结构简单,易于微型化、集成化,不污染检测电极,在微型全分析系统中具有十分重要的应用价值.同时,该检测器的信号调理电路不仅可应用于微电导检测,还可配上不同的传感器用于其它测量微弱电流信号的场合.     

芯片级PCR仪温度模糊PID控制器设计与仿真

针对一款新型芯片级PCR仪温度智能控制系统,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法实现该智能温度控制系统的温度快速跟踪及其控制。文中通过建立二输入三输出的自整定模糊控制器,并与经典PID控制器及其芯片级PCR仪温控系统结合起来,构建了芯片级PCR仪温度模糊PID控制系统仿真模型。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器算法相对于普通的PID控制器算法,能大幅度地减小温度的超调量,有效实现芯片级PCR仪温度控制系统温度的精准控制,同时,该算法具有更强的鲁棒性,易于实现。     

基于SPCE061A的PCR芯片温度控制系统的设计

文中设计了基于SPCE061A的PCR芯片温度控制系统.系统以集成在PCR芯片底面的铂薄膜电阻作为温度传感器和加热器;加热器采用双螺旋型结构,以提高PCR反应温度均匀性.在实时测量、PID控制中,为了提高测量精度,使用0.5 mA恒流源电路将温度信号转化为电压信号.实验结果表明:该系统的温度控制精度达到±1℃,升温速度达到13 ℃/s,降温速度达到6℃/s,能够满足快速PCR反应要求.