基于DSP的高性能熒光信號(hào)采集模塊的研制.pdf

1、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)由克里穆利斯博士于1983年發(fā)明。實(shí)時(shí)PCR又稱熒光定量PCR，是美國(guó)PE公司于1995年研制出的一種新的核酸定量技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中一次偉大的革命，已被廣泛應(yīng)用于病毒檢測(cè)、分子醫(yī)學(xué)診斷等各個(gè)領(lǐng)域。目前，PCR儀主要依靠進(jìn)口且價(jià)格昂貴，因此，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且高性價(jià)比的儀器具有重要的意義。 本研究以PCR反應(yīng)中的微弱熒光信號(hào)為采集對(duì)象，在國(guó)內(nèi)首次提出并應(yīng)用高性能數(shù)字信號(hào)處理器DSP-TMS3

2、20F2812(DSP)和USB2．0(USB)技術(shù)開(kāi)發(fā)PCR儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這套采集系統(tǒng)主要針對(duì)病毒檢測(cè)，以提高PCR使用的靈活性，解決現(xiàn)有PCR儀應(yīng)用串口通訊和單片機(jī)控制的局限性為目的?；赑rotel電路制板軟件設(shè)計(jì)二級(jí)電路，并針對(duì)不同電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真與調(diào)試。第一級(jí)，通過(guò)Multism軟件仿真后，在實(shí)際硬件電路中針對(duì)微弱信號(hào)放大、濾波、幅值調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)前端微弱光電信號(hào)2．46倍放大，200KHz低通濾波和50Hz陷波，為D

3、SP提供可采集的信號(hào)；第二級(jí)，核心的數(shù)據(jù)采集板卡對(duì)輸入信號(hào)實(shí)時(shí)采集、處理和傳輸，傳輸速率達(dá)到15MB/s，誤差率約3-5％?；贑CS(Code Composer Studio)編程環(huán)境，經(jīng)多次調(diào)試與驗(yàn)證，下位機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)采集和傳輸；基于VC++6．0編程環(huán)境的主機(jī)端應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的顯示功能；同時(shí)對(duì)固件程序和驅(qū)動(dòng)程序分別做了簡(jiǎn)要描述。本文研制的基于高性能DSP-TMS320F2812和USB2．0接口的數(shù)據(jù)