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電子技術畢業設計

發布時間: 2021-03-17 04:14:38

A. 應用電子技術畢業論文有那些選題求大神幫助

電子信息科學與技術專業本科畢業設計(論文)選題指南 一、電子信息科學與技術專業的學科領域 電子信息科學與技術專業屬於電子信息科學類專業。電子信息科學類專業還包括:微電子學(071202);光信息科學與技術(071203)。 二、電子信息科學與技術專業的主要研究方向和培養目標 1、電子信息科學與技術專業的主要研究方向 (1) 電路與系統 (2) 計算機應用 2、電子信息科學與技術專業的培養目標 本專業培養具備電子信息科學與技術、計算機科學與技術的基本理論和基本知識,受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練,能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發、產品設計、生產技術或管理工作的電子信息科學與技術高級專門人才。 本專業學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術,受到科學實驗與科學思維的訓練,具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發的基本能力。 畢業生應具備以下幾方面的知識、能力和素質: (1) 掌握數學,物理等方面的基本理論和基本知識,; (2) 掌握電子信息科學與技術,計算機科學與技術等方面的基本理論,基本 知識和基本技能與方法; (3) 了解相近專業的一般原理和知識; (4) 熟悉國家電子信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規; (5) 了解電子信息科學與技術的理論前沿,應用前景和最新發展動態,以及 電子信息產業發展狀況; (6) 掌握現代電路設計自動化技術。 (7) 掌握資料查詢,文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的技術設計,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力; (8) 具備善於運用已有知識來學習挖掘新知識,能夠將所學知識運用到實踐活動中去和運用科學知識分析解決實際問題的能力; (9) 具有獨立觀察,分析問題,敢於標新立異,勇於置疑,具備開展科學創新活動的基本能力; (10) 善於自我設計、自我推銷,協調和處理人際關系,能夠及時掌握人才市場需求的信息,具有自主擇業的能力。 三、畢業設計(論文)選題原則 本專業畢業論文(設計)題目的選擇要遵循以下原則: 1、要結合所學專業 畢業論文主要用來衡量學生對所學知識的掌握程度,所以論文題目不能脫離所學的專業知識。有些學生工作與所學專業沒有關系,而本人對所從事的工作有一定的探索或研究,畢業論文就寫了這方面的內容。這只能算是工作總結,但不能算是一篇畢業論文。 工科學生學習的專業往往和他們從事的工作有教緊密的關系,他們有教豐富的實驗經驗和感性認識,經過幾年的系統學習,可以學到相應的理論知識,使他們對自己的工作有一種新的認識,他們可以利用所學知識對原來的工作方式、工作程序、工作工具進行改進,以提高工作效率。 2、內容要新 工科論文除了具有理論性之外,更重要的是它的實踐性和實際操作性。工科各學科發展非常之快,往往教科書剛進入課堂,內容就已經落後了。待學生畢業時,所學知識可能幾近淘汰,所以學生選題要注意所用知識不能陳舊,要能跟上學科的發展。 3、題目要大小適當,難易適度 論文題目不宜過大,否則必然涉及的范圍大廣。學生處涉科研,普遍存在著知識面窄、理論功底不足的問題,再加上學生主要以業余學習為主,題目太大,勢必講得不深不透,乃至丟三落四,難以駕馭。因此,選題必須具體適中。 題目選擇要難易適度。過難,自己不能勝任,最後可能半途而廢,無法完成論文;太容易,則論文層次太低,不能很好地反映幾年來的學習成績和科研水平,同時自己也得不到鍛煉。 選題最好能合乎個性興趣愛好,如果自己對論題興趣很高,就會有自發的熱情和積極性,文章就容易寫出新意來。 四、畢業設計(論文)選題 選題是決定畢業設計(論文)訓練成敗與質量好壞的關健之一。 1、電子信息科學與技術專業本科從選題的內容上可以分為理論型畢業設計(論文)和應用型畢業設計(論文)兩大類。 2、從本科畢業設計(論文)課題的來源,也可以分為科研開發型和自確定型畢業設計(論文)兩大類。 3、從電子信息科學與技術專業本科畢業設計(論文)所涉及的研究領域來看,又可以將其劃分為如下一些領域: (1) 集成電路的測試與故障診斷 (2) 集成電路的設計與分析 (3) ARM的設計與應用 (4) 信號與信息處理 (5) 單片機應用系統開發 (6) 儀器、儀表的設計開發與改進 (7) 視頻、音頻信號處理技術 (8) 可編程器件、EDA技術 (9) 新型電源的開發與應用 (10) 各種電子電路的設計 (11) 微機介面電路的設計 (12) 電子電路的軟體模擬技術 (13) 太赫茲電子技術 (14) 測試控制系統的設計與模擬 (15) 數據採集系統設計 (16) 虛擬儀器

B. 電子專業畢業設計

摘要

隨著科學技術的發展,各種新型信息媒體、信息相關設備及手段不斷涌現,LED電子顯示屏是近年來得到廣泛應用的重要信息設備。本文闡明用單片機控制顯示屏的方法,由於單片機技術的不斷發展和高亮度LED發光管的出現使得大屏幕高亮度LED電子廣告屏成為可能,而且單片機的日益平民化以及LED技術的不斷創新,使得高亮度高清晰的LED點陣廣告牌與傳統霓虹燈廣告牌的成本日益接近對LED顯示模塊單元如何進行行列信號控制及信號傳輸中的驅動問題進行了研究。本文重點介紹了基於單片機系統的單色LED顯示屏的控制電路、驅動電路的設計方法,並針對一個顯示屏特點,對其軟體實現的演算法給出了具體的分析。討論了單片機控制系統中關鍵的數據處理以及發送問題,結果表明採用並行數據輸入、串列數據及同步時鍾輸出的專用電路可大大減少CPU的輔助時間,提高數據的發送速度。

關鍵詞 LED;單片機;顯示屏;點陣

目 錄

第1章 緒論. 1

1.1 課題背景. 1

1.2 研究現狀及發展趨勢. 1

1.3 論文主要內容. 2

1.4 設計完成的工作. 3

第2章 LED點陣顯示屏的設計方案論證. 4

2.1 硬體部分方案論證. 4

2.1.1主控制器件的選擇. 4

2.1.2 顯示部分設計. 5

2.1.4 溫度採集部分方案選擇. 6

2.1.5 顯示模塊晶元的選擇. 6

2.1.6 串口通訊晶元的選擇. 6

2.1.7 電源模塊的選擇. 7

2.1.8在線下載模塊介紹. 7

2.2 軟體部分方案論證. 8

2.2.1 單片機編程語言選擇. 8

2.2.2屏軟體編譯器介紹. 8

2.2.3 上位機控制傳輸軟體選擇. 8

第3章 LED點陣顯示屏設計功能分析. 9

3.1 時間日期顯示功能分析. 9

3.2上位機軟體設計介紹. 9

3.3上位機功能介紹. 11

3.3.1上位機設置時間、日期、星期功能分析. 11

3.3.2上位機讀取時間、日期、星期及溫度功能分析. 12

3.3.3上位機控制LED顯示功能分析. 12

3.3.4上位機控制串口開關功能分析. 12

第4章LED點陣顯示屏硬體設計. 13

4.1 控制單元設計. 13

4.1.1 主單片機控制屏設計. 13

4.1.2 從單片機控制屏設計. 14

4.2 主單片機單元設計. 15

4.2.1 DS12887實時時鍾硬體設計. 15

4.2.2 DS18B20溫度感測器硬體設計. 17

4.2.3 RS232串列通信屏硬體設計. 17

4.3 從單片機單元設計. 18

4.3.1 顯示單元設計. 18

4.3.2 列驅動電路設計. 19

4.3.3 行驅動電路設計. 20

4.4 主從單片機間並行通信屏硬體設計. 20

4.5 LED點陣顯示屏硬體屏整體電路設計. 21

4.6 LED點陣顯示屏硬體實物圖. 21

第5章LED點陣顯示屏屏軟體設計. 23

5.1上位機軟體設計步驟說明. 23

5.1.1上位機功能實現說明. 25

5.2主單片機軟體設計. 26

5.2.1時間讀寫模塊設計. 26

5.2.2溫度模塊設計. 27

5.2.3命令解析軟體設計. 29

5.2.4命令執行軟體設計. 30

5.3從單片機軟體設計. 31

5.3.1顯示原理分析. 31

5.3.2顯示模式設計. 32

5.3.3流動顯示設計. 32

5.4 串口通信設計. 34

5.4.1上位機與單片機串口通信. 35

5.4.2 單片機與顯示屏串口通信. 35

5.4.3 自定義串口通信控制協議. 36

5.5主從單片機間並行通信屏軟體設計. 37

第6章 屏調試. 39

6.1硬體調試及其注意事項. 39

6.1.1 硬體靜態的調試. 39

6.1.2 屏聯合調試及結果. 40

6.2調試結果分析. 41

6.3 LED點陣顯示屏的運行. 41

結論. 43

參考文獻. 45

...........

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可以幫助你指導下

有比較豐富的經驗了..........

C. 應用電子技術畢業論文有那些選題

電子信息科學與技術專業本科畢業設計(論文)選題指南

一、電子信息科學與技術專業的學科領域
電子信息科學與技術專業屬於電子信息科學類專業。電子信息科學類專業還包括:微電子學(071202);光信息科學與技術(071203)。

二、電子信息科學與技術專業的主要研究方向和培養目標
1、電子信息科學與技術專業的主要研究方向
(1) 電路與系統
(2) 計算機應用
2、電子信息科學與技術專業的培養目標
本專業培養具備電子信息科學與技術、計算機科學與技術的基本理論和基本知識,受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練,能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發、產品設計、生產技術或管理工作的電子信息科學與技術高級專門人才。
本專業學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術,受到科學實驗與科學思維的訓練,具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發的基本能力。
畢業生應具備以下幾方面的知識、能力和素質:
(1) 掌握數學,物理等方面的基本理論和基本知識,;
(2) 掌握電子信息科學與技術,計算機科學與技術等方面的基本理論,基本
知識和基本技能與方法;
(3) 了解相近專業的一般原理和知識;
(4) 熟悉國家電子信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規;
(5) 了解電子信息科學與技術的理論前沿,應用前景和最新發展動態,以及
電子信息產業發展狀況;
(6) 掌握現代電路設計自動化技術。
(7) 掌握資料查詢,文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的技術設計,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力;
(8) 具備善於運用已有知識來學習挖掘新知識,能夠將所學知識運用到實踐活動中去和運用科學知識分析解決實際問題的能力;
(9) 具有獨立觀察,分析問題,敢於標新立異,勇於置疑,具備開展科學創新活動的基本能力;
(10) 善於自我設計、自我推銷,協調和處理人際關系,能夠及時掌握人才市場需求的信息,具有自主擇業的能力。

三、畢業設計(論文)選題原則
本專業畢業論文(設計)題目的選擇要遵循以下原則:
1、要結合所學專業
畢業論文主要用來衡量學生對所學知識的掌握程度,所以論文題目不能脫離所學的專業知識。有些學生工作與所學專業沒有關系,而本人對所從事的工作有一定的探索或研究,畢業論文就寫了這方面的內容。這只能算是工作總結,但不能算是一篇畢業論文。
工科學生學習的專業往往和他們從事的工作有教緊密的關系,他們有教豐富的實驗經驗和感性認識,經過幾年的系統學習,可以學到相應的理論知識,使他們對自己的工作有一種新的認識,他們可以利用所學知識對原來的工作方式、工作程序、工作工具進行改進,以提高工作效率。
2、內容要新
工科論文除了具有理論性之外,更重要的是它的實踐性和實際操作性。工科各學科發展非常之快,往往教科書剛進入課堂,內容就已經落後了。待學生畢業時,所學知識可能幾近淘汰,所以學生選題要注意所用知識不能陳舊,要能跟上學科的發展。
3、題目要大小適當,難易適度
論文題目不宜過大,否則必然涉及的范圍大廣。學生處涉科研,普遍存在著知識面窄、理論功底不足的問題,再加上學生主要以業余學習為主,題目太大,勢必講得不深不透,乃至丟三落四,難以駕馭。因此,選題必須具體適中。
題目選擇要難易適度。過難,自己不能勝任,最後可能半途而廢,無法完成論文;太容易,則論文層次太低,不能很好地反映幾年來的學習成績和科研水平,同時自己也得不到鍛煉。
選題最好能合乎個性興趣愛好,如果自己對論題興趣很高,就會有自發的熱情和積極性,文章就容易寫出新意來。

四、畢業設計(論文)選題
選題是決定畢業設計(論文)訓練成敗與質量好壞的關健之一。
1、電子信息科學與技術專業本科從選題的內容上可以分為理論型畢業設計(論文)和應用型畢業設計(論文)兩大類。
2、從本科畢業設計(論文)課題的來源,也可以分為科研開發型和自確定型畢業設計(論文)兩大類。
3、從電子信息科學與技術專業本科畢業設計(論文)所涉及的研究領域來看,又可以將其劃分為如下一些領域:
(1) 集成電路的測試與故障診斷
(2) 集成電路的設計與分析
(3) ARM的設計與應用
(4) 信號與信息處理
(5) 單片機應用系統開發
(6) 儀器、儀表的設計開發與改進
(7) 視頻、音頻信號處理技術
(8) 可編程器件、EDA技術
(9) 新型電源的開發與應用
(10) 各種電子電路的設計
(11) 微機介面電路的設計
(12) 電子電路的軟體模擬技術
(13) 太赫茲電子技術
(14) 測試控制系統的設計與模擬
(15) 數據採集系統設計
(16) 虛擬儀器

D. 求應用電子技術畢業論文12000字

兄弟啊,我不敢給你啊,不然你的畢業論文就是造假,不能畢業了…

E. 急求應用電子技術專業畢業設計,簡單點的!

題目:基於「定時程序控制器」的XX設備控制裝置
控制什麼設備可自己選定,例如:氣缸控制、電機控制、水位控制、機械手控制等。多維精控網站有很多相關應用示例,可作為畢業設計的基本內容。
定時程序控制器用於設備自動化控制中作為定時及程序控制,基於定時控制為基礎通過設置實現不同功能的程序控制功能,可以大大簡化實現設備控制的難度。最大特點為:無需編程,簡單易用,以表格設置方式代替傳統編程,大大降低了應用過程中的難度,非常適合不熟悉編程的人員使用。
TPC8-8TD是基本型定時程序控制器,可以設置60行功能數據,每行設置的功能數據即為多行的工作程序,可以設置每行的工作程序獨立工作,或者執行完畢本行程序後啟動或中止其他行程序的工作。
每行工作程序都有一個延時定時器和一個工作定時器,可以對其分別設置為不同的延時定時時間和工作定時時間。兩個定時器輪換工作,延時定時器作為本行程序啟動後的延時,延時結束後轉為工作定時器工作。兩個定時器可以設置為循環工作,循環次數可為1——65535次,或者設為無限循環,從而實現斷續地輸出不同間隔的定時控制。定時時間的設置比較靈活,可以在50毫秒——24小時范圍內任意設置,每當間隔50毫秒。
基本型的定時程序控制器具有8路輸入通道,輸入通道作為啟動和停止單行程序或多行程序的輸入控制端,可以直接連接開關、接點、開關量感測器及邏輯電平變化等開關量信號作為輸入控制。每行程序可以根據需要任意選擇設置不同的或者相同的輸入端作為控制端,每個輸入端允許在多行程序中獨立使用或者重復利用。
基本型的定時程序控制器具有8路輸出通道,每個輸出通道是一個輸出端,可以直接驅動控制電磁閥、繼電器等負載。每行程序可以根據需要選擇設置任意輸出端作為本行程序控制的輸出端,每個輸出端允許在程序行中獨立使用,或者在多行程序中重復利用。
定時程序控制器採取光電及電磁多重隔離技術,可靠性高,抗干擾能力強,是用於設備定時程序控制的理想控制裝置。

F. 電子技術應用專業做什麼畢業設計最簡單!

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G. 電子技術畢業論文

全文地址 http://www.lwenwang.cn/html/data/769.htm
摘要:簡述了生物感測器尤其是微生物感測器近年來在發酵工業及環境監測領域中的研究與應用,對其發展前景及市場化作了預測及展望。生物電極是以固定化生物體組成作為分子識別元件的敏感材料,與氧電極、膜電極和燃料電極等構成生物感測器,在發酵工業、環境監測、食品監測、臨床醫學等方面得到廣泛的應用。生物感測器專一性好、易操作、設備簡單、測量快速准確、適用范圍廣。隨著固定化技術的發展,生物感測器在市場上具有極強的競爭力。

關鍵詞:生物感測器;發酵工業;環境監測。

一、 引言
從1962年,Clark和Lyons最先提出生物感測器的設想距今已有40 年。生物感測器在發酵工藝、環境監測、食品工程、臨床醫學、軍事及軍事醫學等方面得到了深度重視和廣泛應用。在最初15年裡,生物感測器主要是以研製酶電極製作的生物感測器為主,但是由於酶的價格昂貴並不夠穩定,因此以酶作為敏感材料的感測器,其應用受到一定的限制。

近些年來,微生物固定化技術的不斷發展,產生了微生物電極。微生物電極以微生物活體作為分子識別元件,與酶電極相比有其獨到之處。它可以克服價格昂貴、提取困難及不穩定等弱點。此外,還可以同時利用微生物體內的輔酶處理復雜反應。而目前,光纖生物感測器的應用也越來越廣泛。而且隨著聚合酶鏈式反應技術(PCR)的發展,應

用PCR的DNA生物感測器也越來越多。

二、 研究現狀及主要應用領域
1、 發酵工業
各種生物感測器中,微生物感測器最適合發酵工業的測定。因為發酵過程中常存在對酶的干擾物質,並且發酵液往往不是清澈透明的,不適用於光譜等方法測定。而應用微生物感測器則極有可能消除干擾,並且不受發酵液混濁程度的限制。同時,由於發酵工業是大規模的生產,微生物感測器其成本低設備簡單的特點使其具有極大的優勢。

(1). 原材料及代謝產物的測定

微生物感測器可用於原材料如糖蜜、乙酸等的測定,代謝產物如頭孢黴素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇類、青黴素、乳酸等的測定。測量的原理基本上都是用適合的微生物電極與氧電極組成,利用微生物的同化作用耗氧,通過測量氧電極電流的變化量來測量氧氣的減少量,從而達到測量底物濃度的目的。

在各種原材料中葡萄糖的測定對過程式控制制尤其重要,用熒光假單胞菌(Psoudomonas fluorescens)代謝消耗葡萄糖的作用,通過氧電極進行檢測,可以估計葡萄糖的濃度。這種微生物電極和葡萄糖酶電極型相比,測定結果是類似的,而微生物電極靈敏度高,重復實用性好,而且不必使用昂貴的葡萄糖酶。

當乙酸用作碳源進行微生物培養時,乙酸含量高於某一濃度會抑制微生物的生長,因此需要在線測定。用固定化酵母(Trichosporon brassicae),透氣膜和氧電極組成的微生物感測器可以測定乙酸的濃度。

此外,還有用大腸桿菌(E.coli)組合二氧化碳氣敏電極,可以構成測定谷氨酸的微生物感測器,將檸檬酸桿菌完整細胞固定化在膠原蛋白膜內,由細菌—膠原蛋白膜反應器和組合式玻璃電極構成的微生物感測器可應用於發酵液中頭孢酶素的測定等等。

(2). 微生物細胞總數的測定

在發酵控制方面,一直需要直接測定細胞數目的簡單而連續的方法。人們發現在陽極表面,細菌可以直接被氧化並產生電流。這種電化學系統已應用於細胞數目的測定,其結果與傳統的菌斑計數法測細胞數是相同的[1]。

(3). 代謝試驗的鑒定

傳統的微生物代謝類型的鑒定都是根據微生物在某種培養基上的生長情況進行的。這些實驗方法需要較長的培養時間和專門的技術。微生物對底物的同化作用可以通過其呼吸活性進行測定。用氧電極可以直接測量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物感測器來測定微生物的代謝特徵。這個系統已用於微生物的簡單鑒定、微生物培養基的選擇、微生物酶活性的測定、廢水中可被生物降解的物質估計、用於廢水處理的微生物選擇、活性污泥的同化作用試驗、生物降解物的確定、微生物的保存方法選擇等[2]。

2、 環境監測
(1). 生化需氧量的測定
生化需氧量(biochemical oxygen demand –BOD)的測定是監測水體被有機物污染狀況的最常用指標。常規的BOD測定需要5天的培養期,操作復雜、重復性差、耗時耗力、干擾性大,不宜現場監測,所以迫切需要一種操作簡單、快速准確、自動化程度高、適用廣的新方法來測定。目前,有研究人員分離了兩種新的酵母菌種SPT1和SPT2,並將其固定在玻璃碳極上以構成微生物感測器用於測量BOD,其重復性在±10%以內。將該感測器用於測量紙漿廠污水中BOD的測定,其測量最小值可達2 mg/l,所用時間為5min[3]。還有一種新的微生物感測器,用耐高滲透壓的酵母菌種作為敏感材料,在高滲透壓下可以正常工作。並且其菌株可長期乾燥保存,浸泡後即恢復活性,為海水中BOD的測定提供了快捷簡便的方法[4]。

除了微生物感測器,還有一種光纖生物感測器已經研製出來用於測定河水中較低的BOD值。該感測器的反應時間是15min,最適工作條件為30°C,pH=7。這個感測器系統幾乎不受氯離子的影響(在1000mg/l范圍內),並且不被重金屬(Fe3+、Cu2+、Mn2+、Cr3+、Zn2+)所影響。該感測器已經應用於河水BOD的測定,並且獲得了較好的結果[4]。

現在有一種將BOD生物感測器經過光處理(即以TiO2作為半導體,用6 W燈照射約4min)後,靈敏度大大提高,很適用於河水中較低BOD的測量[5]。同時,一種緊湊的光學生物感測器已經發展出來用於同時測量多重樣品的BOD值。它使用三對發光二極體和硅光電二極體,假單胞細菌(Pseudomonas fluorescens)用光致交聯的樹脂固定在反應器的底層,該測量方法既迅速又簡便,在4℃下可使用六周,已經用於工廠廢水處理的過程中[5]。

(2). 各種污染物的測定
常用的重要污染指標有氨、亞硝酸鹽、硫化物、磷酸鹽、致癌物質與致變物質、重金屬離子、酚類化合物、表面活性劑等物質的濃度。目前已經研製出了多種測量各類污染物的生物感測器並已投入實際應用中了。

測量氨和硝酸鹽的微生物感測器,多是用從廢水處理裝置中分離出來的硝化細菌和氧電極組合構成。目前有一種微生物感測器可以在黑暗和有光的條件下測量硝酸鹽和亞硝酸鹽(NOx-),它在鹽環境下的測量使得它可以不受其他種類的氮的氧化物的影響。用它對河口的NOx-進行了測量,其效果較好[6]。

硫化物的測定是用從硫鐵礦附近酸性土壤中分離篩選得到的專性、自養、好氧性氧化硫硫桿菌製成的微生物感測器。在pH=2.5、31℃時一周測量200餘次,活性保持不變,兩周後活性降低20%。感測器壽命為7天,其設備簡單,成本低,操作方便。目前還有用一種光微生物電極測硫化物含量,所用細菌是Chromatium.SP,與氫電極連接構成[7]。

最近科學家們在污染區分離出一種能夠發熒光的細菌,此種細菌含有熒光基因,在污染源的刺激下能夠產生熒光蛋白,從而發出熒光。可以通過遺傳工程的方法將這種基因導入合適的細菌內,製成微生物感測器,用於環境監測。現在已經將熒光素酶導入大腸桿菌(E.coli)中,用來檢測砷的有毒化合物[8]。

水體中酚類和表面活性劑的濃度測定已經有了很大的發展。目前,有9種革蘭氏陰性細菌從西西伯利亞石油盆地的土壤中分離出來,以酚作為唯一的碳源和能源。這些菌種可以提高生物感測器的感受器部分的靈敏度。它對酚的監測極限為5 ´10-9mol。該感測器工作的最適條件為:pH=7.4、35℃,連續工作時間為30h[9]。還有一種假單胞菌屬(Pseudomonas rathonis)製成的測量表面活性劑濃度的電流型生物感測器,將微生物細胞固定在凝膠(瓊脂、瓊脂糖和海藻酸鈣鹽)和聚乙醇膜上,可以用層析試紙GF/A,或者是谷氨酸醛引起的微生物細胞在凝膠中的交聯,長距離的保持它們在高濃度表面活性劑檢測中的活性和生長力。該感測器能在測量結束後很快的恢復敏感元件的活性[10]。

還有一種電流式生物感測器,用於測定有機磷殺蟲劑,使用的是人造酶。利用有機磷殺蟲劑水解酶,對硝基酚和二乙基酚的測量極限為100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。還有一種新發展起來的磷酸鹽生物感測器,使用丙酮酸氧化酶G,與自動系統CL-FIA台式電腦結合,可以檢測(32~96)´10-9mol的磷酸鹽,在25°C下可以使用兩周以上,重復性高[12]。

最近,有一種新型的微生物感測器,用細菌細胞作為生物組成部分,測定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --NP-80E)的含量。用一個電流型氧電極作感測器,微生物細胞固定在氧電極上的透析膜上,其測量原理是測量毛孢子菌屬(Trichosporum grablata)細胞的呼吸活性。該生物感測器的反應時間為15~20min,壽命為7~10天(用於連續測定時)。在濃度范圍0.5~6.0mg/l內,電信號與NP-80E濃度呈線性關系,很適合於污染的地表水中分子表面活性劑的檢測[13]。

除此之外,污水中重金屬離子濃度的測定也是不容忽視的。目前已經成功設計了一個完整的,基於固定化微生物和生物體發光測量技術上的重金屬離子生物有效性測定的監測和分析系統。將弧菌屬細菌(Vibrio fischeri)體內的一個操縱子在一個銅誘導啟動子的控制下導入產鹼桿菌屬細菌(Alcaligenes eutrophus (AE1239))中,細菌在銅離子的誘導下發光,發光程度與離子濃度成正比。將微生物和光纖一起包埋在聚合物基質中,可以獲得靈敏度高、選擇性好、測量范圍廣、儲藏穩定性強的生物感測器。目前,這種微生物感測器可以達到最低測量濃度1´10-9mol[14]。

還有一種專門測量銅離子的電流型微生物感測器。它用酒釀酵母(Saccharomyces cerevisiae)重組菌株作為生物元件,這些菌株帶有酒釀酵母CUP1基因上的銅離子誘導啟動子與大腸桿菌lacZ基因的融合體。其工作原理,首先是CUP1啟動子被Cu2+誘導,隨後乳糖被用作底物進行測量。如果Cu2+存在於溶液中,這些重組體細菌就可以利用乳糖作為碳源,這將導致這些好氧細胞需氧量的改變。該生物感測器可以在濃度范圍(0.5~2)´10-3mol范圍內測定CuSO4溶液。目前已經將各類金屬離子誘導啟動子轉入大腸桿菌中,使得大腸桿菌會在含有各種金屬離子的的溶液中出現發光反應。根據它發光的強度可以測定重金屬離子的濃度,其測量范圍可以從納摩爾到微摩爾,所需時間為60~100min[15][16]。

用於測量污水中鋅濃度的生物感測器也已經研製成功,使用嗜鹼性細菌Alcaligenes cutrophus,並用於對污水中鋅的濃度和生物有效性進行測量,其結果令人滿意[17]。

估測河口出水流污染情況的海藻感測器是由一種螺旋藻屬藍細菌( cyanobacterium Spirlina subsalsa)和一個氣敏電極構成的。通過監測光合作用被抑制的程度來估測由於環境污染物的存在而引起水的毒性變化。以標准天然水為介質,對三種主要污染物(重金屬、除草劑、氨基甲酸鹽殺蟲劑)的不同濃度進行了測定,均可監測到它們的有毒反應,重復性和再生性都很高[18]。

近來由於聚合酶鏈式反應技術(PCR)的迅猛發展及其在環境監測方面的廣泛應用,不少科學家開始著手於將它與生物感測器技術結合應用。有一種應用PCR技術的DNA壓電生物感測器,可以測定一種特殊的細菌毒素。將生物素醯化的探針固定在裝有鏈酶抗生素鉑金錶面的石英晶體上,用1´10-6mol的鹽酸可以使循環式測量在同一晶體表面進行。用細菌中提取的DNA樣品進行同樣的雜交反應並由PCR放大,產物為氣單胞菌屬(Aeromonas hydrophila)的一種特殊基因片斷。這種壓電生物感測器可以鑒別樣品中是否含有這種基因,這為從水樣中檢測是否含帶有這種病原的各種氣單胞菌提供了可能[19]。

還有一種通道生物感測器可以檢測浮游植物和水母等生物體產生的腰鞭毛蟲神經毒素等毒性物質,目前已經能夠測量在一個浮游生物細胞內含有的極微量的PSP毒素[20]。DNA感測器也在迅速的得到應用,目前有一種小型化DNA生物感測器,能將DNA識別信號轉換為電信號,用於測量水樣中隱孢子和其他水源傳染體。該感測器著重於改進核酸的識別作用和加強該感測器的特異性和靈敏性,並尋求將雜交信號轉化為有用信號的新方法,目前研究工作為識別裝置和轉換裝置的一體化[21]。

H. 應用電子技術專業畢業設計(論文)

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