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基于免疫传感器的便携式农药残留检测仪的研制
资料介绍
农药的大量不合理使用,不仅严重威胁食品安全,更对人体健康形成潜在的威胁。传统的农药残留检测仪存在操作过程复杂、仪器昂贵、需要专业技术人员等诸多问题。为了开发一种便携式的农药残留检测仪,本文在利用生物免疫传感器法检测农药的基础上,设计了后续的检测处理系统。主要工作包括阻抗信号特征的研究,检测系统的硬件电路设计与制作,系统软件的设计与调试等三部分。
1、阻抗信号特征的研究。现实环境中的电子元器件比理想的纯电阻要复杂的多,它们总是呈现出阻性、容性和感性的综合特性,而不是简单的电阻性,这三种性质共同决定了元件的阻抗特性。农药会和修饰到传感器上的抗体发生特异性反应,改变了传感器周围的环境,造成了传感器阻抗的改变。基于免疫传感器的此种特性,设计了后续阻抗检测电路的工作方案。
2、设计了检测系统的硬件电路,包括单片机控制系统电路、阻抗检测与处理电路、液晶显示电路、电源供电电路等。阻抗检测和处理电路的设计是基于 AD5933芯片, AD5933是一种高精度阻抗测量芯片,它提供了一个可编程的扫频发生器和12集成的模拟数字转换器(ADC),在响应信号不超过其量程范围内可以得到良好的测量结果。本设计利用STC89C52型号单片机对AD5933芯片的工作进行指令控制。单片机对芯片传输来的数据进行处理,并控制液晶屏LCD12864显示检测结果。最后将设计的硬件电路完成PCB设计,制作成可供实验的电路板。
3、利用软件实现了检测电路对阻抗信号的激励、采样、处理和液晶显示。利用了串口和STC-ISP软件将程序下载至单片机,并结合硬件电路板,对程序进行了运行和调试。并结合免疫传感器和检测电路系统,对标准毒死蜱农药溶液进行了实验检验。
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2021-06-30 19:55:02软软爱吃芋泥
有参考价值，对我很有帮助。