生物样品富集微芯片

微全分析系统(micrototalanalyticalsystem,μTAS)是一个快速发展的领域,生物样品的富集和提取是样品分析的重要环节。由于生物样品种类多、成分复杂,在微芯片上富集和分离较为困难,是微全分析系统发展需要突破的瓶颈之一。介绍了不同类型的生物样品微富集芯片工作的原理、近来的研究进展情况以及存在的问题。     

μC/OS-Ⅱ在嵌入式系统中的移植与应用

μC/OS-Ⅱ是源代码公开的、可固化可裁剪的、高稳定性与可靠性的、抢占式多任务的实时操作系统。将μC/OS-Ⅱ移植到嵌入式系统中,可以实现多任务管理功能以及系统对实时性的要求。本文详细描述了将μC/OS-Ⅱ移植到S3C44B0X（内核为ARM7TDMI）处理器上的全过程,并在嵌入式软件集成开发环境Embest IDE下对移植程序和应用程序进行了验证。本次移植工作主要包括几个内容：设置常量的值、声明数据类型、声明宏（OS_CPU.H）、用C语言编写相关的函数（OS_CPU_C.C）,以及编写相关汇编语言函数（OS_CPU_A.ASM）。     

化学镍金工艺中的镍足控制方法研究

PCB上的线路日趋精细,焊盘间距也在不断缩小。目前,PCB上的最小焊盘间距可以达到0.050 mm。而在这些小间距的焊盘上进行化学镍金处理后,镍足就会从焊盘边缘往外延伸,从而导致渗金短路。分析了镍足变化的主要影响因素,研究了铜箔毛面粗糙度,钯离子吸附和沉镍药水活性对镍足生长的不同作用,总结了减小镍足的若干措施。     

3σ规则和µ律阈值法在心音信号去噪中的应用

讨论小波包阈值法去噪的机理,提出基于小波包变换的3σ规则和µ律阈值法在心音信号预处理中的方法,该方法保留小波包变换去噪的优势,能够有效地突出心音的特征部分,在心杂音信号去噪中有较好的效果。实验结果表明,该方法在去除干扰和心杂音上有着一定的优势,在心音信号检测中有重要的应用价值。     

KTA晶体用于光参变振荡产生2μm激光的研究

为了研究如何产生2μm 激光,提出将KTA晶体用于光参变振荡来产生2μm 激光的方法,通过对比KTA与KTP晶体的非线性性能,从理论上论证了该方法的可行性;并从光学频率变换所遵循的能量守恒与动量守恒出发,利用KTA晶体的Sellmeier方程、根据折射率椭球方程计算出了晶体的切割角度,绘制出了角度调谐和波长的关系曲线图;比较了两种切割方式下的晶体有效非线性系数的大小,通过比较,得出φ=0°,θ=48.37°切割的晶体具有更好的非线性特性的结论;并对该晶体的走离角、允许角、可接受带宽进行了计算,解决了KTA-OPO设计的最基本问题,为下一步的试验工作开展打下了基础.     

斜结构奇异值及其在实参数不确定性导弹鲁棒稳定性评估中的应用

针对结构奇异值(?)存在计算量大、下界不易计算等问题,提出基于斜结构奇异值的评估方法。将系统频率看作1个实不确定参数,构建不确定系统的状态空间表达式,将某一频率范围内各频点对应的结构奇异值计算问题转化为单个的斜结构奇异值计算,给出2种算法分别计算斜结构奇异值的上下界,并对实参数不确定性导弹的鲁棒稳定性评估对所提方法的准确性和实用性进行验证。结果表明:该方法是一种高效且准确的鲁棒稳定性评估方法,适用于工程应用。     

水面舰艇8~12μm波段红外辐射建模与实验研究

为研究舰载红外传感器的有效作用距离,根据朗伯辐射源的定义和辐射特点,在对水面舰艇红外辐射特点进行科学分析的基础上,提出了水面舰艇特定波段、特定方向下的红外辐射功率计算模型。模型充分考虑到了舰艇作为点源与面源的双重属性,利用相对辐射度表给出了在不同方位的功率计算办法。为了验证模型的有效性,利用FLIR红外热像仪在相应波段进行了成像实验,结果表明：根据模型理论计算所得能见距离与实际能见距离吻合较好,为研究舰载红外传感器在不良气象条件下的工作情况提供了基本依据。     

绝缘体介电电泳细胞分离器件数值分析和优化

绝缘体介电电泳(iDEP)利用微流体管道中均匀绝缘柱阵列产生介电电泳(DEP)所需要的非均匀电场,实现微全分析系统(μTAS)和芯片实验室(LOC)中细胞等生物粒子的分离.对这种新型的iDEP器件进行理论分析,建立了数值计算方法.基于有限元数值计算理论,利用Ansys软件,计算了细胞的介电电泳力,验证了iDEP的富集原理,对iDEP器件的介质形状、尺寸、间距和微管道长度等参数进行了优化,提出了设计准则.选用间距10 μm,圆形,微管道长度3550 μm的5×5绝缘柱阵列,器件性能最优.     

基于MicroBlaze的μC/OS-II操作系统移植

LT-H10滚齿机数控系统采用基于ARM的系统结构,其处理器等性能、资源比以往基于x86的系统受到很大的限制,所以CPU的占用率也相对较高.为了降低ARM CPU的占用率把系统运行的部分主站控制驱动程序迁移到底板FPGA MicroBlaze软核处理器上运行,本文提出了一种基于MicroBlaze软核处理器的μC/OS-II的移植方案.测试实验结果表明μC/OS-II系统移植到MicroBlaze之后能稳定的运行.快速的任务上下文切换更有利于数控系统的实时性.针对MicroBlaze μC/OS-II系统和ARM Linux系统设计了两个不同的任务调度算法对任务上下文切换的时间开销进行研究、测量和分析.此研究方案不仅可以满足基于ARM的数控系统的应用需要,同时适用于基于x86的数控系统,达到降低系统CPU占用率的目的,在嵌入式数控系统中具有重要的研究意义与应用价值.