基于硅光電池的便攜式金標(biāo)檢測儀的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活消費(fèi)水平逐步提高。供人們選擇的食品也越來越多，而食品安全問題也接二連三的出現(xiàn)。如前幾年的“甜蜜素”事件、“毒生姜”事件以及最新的“僵尸肉”事件等。因此，研制出一種能在短時(shí)間內(nèi)快速檢測食品中有毒有害物質(zhì)的儀器已迫在眉睫。
　　本文研制的便攜式金標(biāo)檢測儀，是一款基于朗伯‐比爾光吸收定律，對(duì)待測物濃度進(jìn)行定量分析的食品安全檢測儀器。該儀器利用光電二極管‐硅光電池接收試紙條反射光，用相關(guān)算法對(duì)待測區(qū)域

2、采樣數(shù)值進(jìn)行處理。最后，通過擬合待測物濃度與相關(guān)檢測值的曲線，從而求出未知檢測物的濃度。為此，本論文做了如下研究工作：
　　（1）首先，在分析了國內(nèi)外已有的食品安全快速檢測方案后，以朗伯‐比爾光吸收定律為理論基礎(chǔ)。采用光電信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)，開發(fā)一款對(duì)免疫膠體金試紙條進(jìn)行定量分析的便攜式金標(biāo)試紙檢測儀。
　?。?）其次，該儀器選用波長為525nm的綠色發(fā)光二極管，作為系統(tǒng)檢測光源。利用絲桿雙極性步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)移動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)對(duì)膠體金試

3、紙條有效檢測區(qū)域進(jìn)行掃描。通過光電二極管‐硅光電池接收膠體金試紙條反射光，采用兩級(jí)放大電路模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波放大。最后，通過12位A/D模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得出反射光的波形。
　?。?）然后，完成了便攜式金標(biāo)檢測儀硬件電路設(shè)計(jì)，選用STM32F103ZET6微控制器作為整個(gè)檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與邏輯控制核心。同時(shí)選用Micro SD卡以FATFS文件系統(tǒng)形式保存測試結(jié)果。薄膜按鍵與3.2寸TFT顯示屏完美結(jié)合，帶來友好、簡潔的人機(jī)交互