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一種基于CPLD的壓電生物傳感器檢測電路的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-08-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

作為系統(tǒng)內(nèi)核的,采用VerilogHDL硬件語言、MAX+plusII10.1編譯系統(tǒng)編寫Altera公司(MAX7128)器件的內(nèi)核程序,實(shí)現(xiàn)了秒時(shí)鐘定時(shí)、10MHz頻率測量、RS-232通信時(shí)序發(fā)生器、RS-232協(xié)議數(shù)據(jù)通信、頻率數(shù)據(jù)判斷簡單分析以及數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示控制等綜合功能,其原理如圖2所示.

CPLD內(nèi)核原理圖

圖2 內(nèi)核原理圖

3 系統(tǒng)仿真及實(shí)測結(jié)果

  系統(tǒng)仿真結(jié)果:為了便于觀察,將秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)判斷設(shè)置為66C0,得到內(nèi)核模塊的仿真圖,如圖3所示.仿真圖給出了頻率采集細(xì)節(jié),數(shù)碼管顯示控制以及串行通信控制.

CPLD內(nèi)核仿真圖

圖3 CPLD內(nèi)核仿真圖

  仿真結(jié)果吻合了思路,把內(nèi)核程序下載到CPLD(MAX7128)器件中,實(shí)際測試過程中,數(shù)碼管可以正確顯示當(dāng)前的響應(yīng)信號,使用自己開發(fā)的采集程序通過計(jì)算機(jī)串行通信采集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)曲線如圖4所示.所采集的數(shù)據(jù)與仿真情況一致,更進(jìn)一步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)思路的成功.

采集程序?qū)崪y頻率數(shù)據(jù)曲線

圖4 采集程序?qū)崪y頻率數(shù)據(jù)曲線

4 結(jié)語

  可擴(kuò)展為單通道微型分析儀器,它可以核酸雜交的特異性,在醫(yī)學(xué)臨床研究領(lǐng)域用于疾病診斷或者抗原/抗體之間的特異性結(jié)合反應(yīng),用于樣品分析。該儀器靈敏度高,特異性強(qiáng),若采用CPLD升級為大容量FPGA后,可以方便升級為多通道生物分析系統(tǒng),應(yīng)用于生物分析各個(gè)領(lǐng)域.

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