專利名稱:小型電化學傳感檢測裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于傳感器與智能檢測儀器技術領域,涉及一種小型電化學傳感檢測
>J-U裝直。
背景技術:
電化學生物傳感器是一個涉及生物、化學、材料、物理、醫學,以及納米技術、微電
子技術、信息技術等多學科交叉技術,被廣泛應用于醫療檢測、環境監測、食品安全和國防等領域,是目前國內外研究的熱點之一。目前,國內關于生物傳感器的研究主要集中在電極制作方面,大多采用價格昂貴、體積較大的電化學檢測設備,其優點是檢測精度高、功能強大,但不利于非傳統電極尤其是電極陣列的研究,限制了生物傳感器的實用化。因此設計一種操作簡單、性能可靠、擴展性好的小型電化學傳感檢測裝置,用于對非傳統電極和電極陣列的研究具有重要的實用價值。
發明內容本實用新型的目的是提供一種小型電化學傳感檢測裝置,用于在醫療檢測、環境監測、食品安全和國防等領域,實現對非傳統電極和電極陣列的研究。本實用新型采用技術方案是一種小型電化學傳感檢測裝置,包括生物傳感器、恒電位儀模塊、微電流檢測單元、單片機控制器、ADC單元、DAC單元、LCD顯示器、數據存儲器、鍵盤和電源;單片機控制器通過DAC單元連接在恒電位儀模塊上,恒電位儀模塊與生物傳感器、微電流檢測單元相連接,再通過ADC單元連接在單片機控制器上;單片機控制器連接到LCD顯示器、數據存儲器和鍵盤上,電源與單片機控制器相連。單片機控制器選用MSP430單片機。恒電位儀模塊選用型號為DAC5571產生0 3.3V的電壓。一種小型電化學傳感檢測裝置,采用絕對值電路和峰值電流檢測電路,大大提高了系統的檢測性能。具有性能可靠、擴展性好、操作簡單等優點,與傳統電化學工作站相比具有更好的線性相關性。本裝置能夠滿足實驗研究中制備各種生物電極的要求,方便實現對非傳統電極與電極陣列的研究。
圖1為本實用新型的系統組成。圖2為本實用新型的主程序流程圖。
具體實施方式
參照圖1,一種小型電化學傳感檢測裝置,包括生物傳感器、恒電位儀模塊、微電流檢測單元、單片機控制器、ADC單元、DAC單元、IXD顯示器、數據存儲器、鍵盤和電源;單片機控制器通過DAC單元連接在恒電位儀模塊上,恒電位儀模塊與生物傳感器、微電流檢測單元相連接,通過ADC單元連接在單片機控制器上;單片機控制器連接到LCD顯示器、數據存儲器和鍵盤上,電源與單片機控制器相連。單片機控制器選用型號為MSP430F149單片機,用于負責A/D采集、D/A控制輸出、數據存儲、IXD顯示器及鍵盤操作。實現ADC單元的數據采樣管理,生物傳感器工作電壓的配置,數據存儲器的讀寫,LCD顯示器的顯示控制,并從鍵盤進行輸入操作。生物傳感器根據被測參數的不同,可在納米修飾電極表面固定相應的敏感分子制備;根據被測參數響應原理不同可采用兩電極或三電極系統,兩電極是工作電極和假參比電極,三電極是指工作電極、對電極和參比電極。參照圖2,恒電位儀模塊選用DAC5571產生0 3.3V的電壓,通過反相射極跟隨器可得到-3.3 OV的電壓輸出至生物傳感器;用于為生物傳感器提供一個恒定的工作電壓,生物傳感器在恒定的工作電壓下,將不同測量參數的濃度值轉換成對應的微弱電流信號;微電流檢測單元將生物傳感器產生的微弱電流信號進行轉換、放大、絕對值輸出、峰值電流檢測等處理,得到所對應的電壓信號,電壓信號經ADC單元轉化為數字信號輸入到單片機控制器進行處理。
權利要求1.一種小型電化學傳感檢測裝置,其特征包括生物傳感器、恒電位儀模塊、微電流檢測單元、單片機控制器、ADC單元、DAC單元、IXD顯示器、數據存儲器、鍵盤和電源;單片機控制器通過DAC單元連接在恒電位儀模塊上,恒電位儀模塊與生物傳感器、微電流檢測單元相連接,再通過ADC單元連接在單片機控制器上;單片機控制器連接到LCD顯示器、數據存儲器和鍵盤上,電源與單片機控制器相連。
2.如權利要求1所述的一種小型電化學傳感檢測裝置,其特征在于所述單片機控制器選用MSP430單片機。
3.如權利要求1所述的一種小型電化學傳感檢測裝置,其特征在于所述恒電位儀模塊選用DAC5571產生O 3.3V的電壓。
專利摘要本實用新型屬于傳感器與智能檢測儀器技術領域,涉及一種小型電化學傳感檢測裝置,用于在醫療檢測、環境監測、食品安全和國防等領域,對非傳統電極和電極陣列的實驗研究。采用生物傳感器進行數據采集,采用單片機作為主控制器,采用絕對值電路和峰值電流檢測電路,提高系統的檢測性能。本檢測裝置能夠滿足研究中所制備的各種生物電極的檢測要求,擴展性好,與傳統電化學工作站相比,具有性能可靠,操作簡單等優點,便于實際應用。
文檔編號G01N27/416GK203069552SQ20132008754
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者侯紅玲 申請人:陜西理工學院