新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 基于C8051F350的干式生化分析系统的硬件设计

基于C8051F350的干式生化分析系统的硬件设计

作者:时间:2012-02-23来源:网络收藏

2.3 LED光源模块
能够检测多种指标,而不同的指标需要不同波长的光进行检测,于是本了8波长光路的选择电路。可以通过单片机的发出指令信号来选择通所需波长的LED光源。由于单片机的引脚为TTL电路,高电平为3.3 V左右,因此无法满足CD4051的电平要求,因此了如图4所示的管够转换电路,将高电平电压由3.3 V转换为12 V左右,达到控制CD4051选通作用。另外,在某些特定的时候,要求所有的光源都处于不发光状态,因此单片机的P1.0口信号连至CD4051的使能端,以方便的控制CD4051的工作状态,输出低电平时,CD4051所有通道都将截止。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/172006.htm

d.jpg


2.4 信号测量与处理模块
信号测量与处理电路包括信号采样电路、前置放大电路、滤波电路以及后置放大电路等,如图5所示。

e.jpg


图6为信号测量与处理模块的具体电路图。光电二极管D1将光信号转换为电流信号,该电流信号经过高精密运算放大器U5组成放大电路的放大作用,流经R13变为电压信号。在此之后是以运算放大器U6A(即OPA2131)为核心的有源低通滤波电路,滤除信号内混杂的高频噪声。滤除高频噪声的信号经过滤波器芯片UAF42组成的工频信号陷波电路,滤除50 Hz的工频干扰,随后经过U6B和U8(CD4051)组成的后置放大电路后送至单片机内。

f.jpg


UAF42是一款德州仪器公司生产的通用滤波器芯片。该滤波器芯片具有设计方便、使用灵活的特点,通过改变UAF42的电路参数可以构成各种满足工程实际需要的滤波器。德州仪器还为这款滤波器芯片设计了电路辅助设计软件,即Filter42.exe,可以直接在TI网站下载并使用。另外,各种指标测量时,所用的LED光源不同,各种样品对光的反射率也不同,因此信号的大小范围也各有不同。于是,本的后置放大电路中设计了8个放大通道,以便为每个LED光源匹配合适的放大倍数。
2.5 RS232接口模块
RS232接口电路:C8051的管脚为LS-TTL电平,即逻辑1为高电平(>2.5 V),逻辑0为低电平(0.25 V)。PC或ARM的串口上的电平形式为RS232电平,即逻辑1(MARK)为-3~-15 V,逻辑0(space)为3~15 V。二者进行信息通讯的前提是电平类型一致,于是选用MAX3232电平转换芯片来实现TTL至RS232的转换。

3 结论
本文设计的生化系统能够对微弱的光信号进行检测与信号调理,同时具备自动光源选择、自动条码扫描、自动温度控制等技术,通过与ARM开发板的连接,能够完成对多种生化指标的准确检测。在实际检测过程中,除加样以外其余工作均能实现自动化,检测速度快且能保证测量精度,大大提高了仪器的自动化程度、快速性和可靠性。同时,使用方便快捷,具有较高的实用价值。


上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭