本論文從恒電位儀的背景及現(xiàn)狀出發(fā),以電化學(xué)傳感前端的修飾情況為研究對(duì)象,介紹了便攜式恒電位儀硬件與軟件設(shè)計(jì)以及上位機(jī)軟件設(shè)計(jì),以應(yīng)用于食品安全等領(lǐng)域各濃度微量特征物的快速循環(huán)伏安電化學(xué)檢測(cè)。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于電化學(xué)參數(shù)分析的便攜式恒電位儀系統(tǒng),并用其進(jìn)行基于裸電極和復(fù)雜修飾電極的電化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn),主要工作如下:提出并設(shè)計(jì)了一種基于STM32單片機(jī)和QT C++框架的便攜式恒電位儀系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)包括三電極系統(tǒng)、便攜式恒電位儀以及PC上位機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)循環(huán)伏安法測(cè)量以及對(duì)測(cè)量結(jié)果的處理與分析。便攜式恒電位儀以STM32單片機(jī)為控制核心,采用高精度和高線性度的轉(zhuǎn)換芯片AD5760和AD7172-2以及適用于微弱信號(hào)檢測(cè)的傳感器模擬前端芯片ADA4350實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換,采用HC-06藍(lán)牙模塊傳輸電化學(xué)檢測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)編寫(xiě)下位機(jī)軟件程序,結(jié)合硬件模塊通過(guò)五個(gè)軟件功能實(shí)現(xiàn)便攜化循環(huán)伏安法測(cè)量。PC上位機(jī)基于QT Creator 4.5.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境采用QT C++框架開(kāi)發(fā)完成。PC上位機(jī)軟件在功能上和主操作界面中均可分為5個(gè)模塊。其中在數(shù)據(jù)處理模塊,實(shí)現(xiàn)了去噪、濾波、曲線擬合、基線求解以及峰...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的便攜化發(fā)展以及廣泛應(yīng)用

?牡緇?а?販?滄?置用于硝酸根離子的檢測(cè)，這款裝置通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將循環(huán)伏安檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，并記錄當(dāng)前的地理位置，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)和便攜化測(cè)量[23]。隨著便攜化電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在智能手機(jī)與電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)結(jié)合的常見(jiàn)形式如圖1.1(a)所示，其一般采用絲網(wǎng)印刷三電極系....

圖2.1循環(huán)伏安法測(cè)量的輸入和輸出波形

杭州電子科技大學(xué)（碩士）學(xué)位論文9圖2.1循環(huán)伏安法測(cè)量的輸入和輸出波形。(a)便攜式恒電位儀輸出的三角波線性激勵(lì)電壓；(b)PC上位機(jī)顯示的電壓-電流曲線（循環(huán)伏安曲線）2.1.2便攜式恒電位儀系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2.2中3個(gè)圖所示，整個(gè)系統(tǒng)由三電極系統(tǒng)、便攜式恒電位儀和PC上位機(jī)....

圖2.3控制模塊電路圖

杭州電子科技大學(xué)（碩士）學(xué)位論文11件電路設(shè)計(jì)之前，選定了相應(yīng)的ADC芯片、DAC芯片、AFE芯片和藍(lán)牙模塊，通過(guò)計(jì)算這些模塊與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)要使用的I/O端口數(shù)選定了該單片機(jī)，其不僅節(jié)約成本，又因單片機(jī)的I/O端口數(shù)對(duì)應(yīng)了其體積大小，故也在保證了所有功能能夠?qū)崿F(xiàn)的情況大大....

圖2.4D/A轉(zhuǎn)換子模塊電路圖

杭州電子科技大學(xué)（碩士）學(xué)位論文12芯片，將其通過(guò)SPI接口與單片機(jī)的SPI1接口相連，實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定性、高精確度、高線性度的電壓掃描系統(tǒng)。本模塊具體實(shí)現(xiàn)為：通過(guò)微控制器的SPI1接口與該DAC芯片的SPI接口相連進(jìn)行SPI通信，通過(guò)程序設(shè)定在電極輸入端產(chǎn)生電壓分辨率為0.001m....

本文編號(hào)：4014571