全自動膜片鉗實(shí)驗(yàn)控制和數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì).pdf

1、目前，膜片鉗技術(shù)已成為現(xiàn)代細(xì)胞電生理研究的常規(guī)方法。其中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接著膜片鉗前端系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對膜片鉗放大器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)控制并對其輸出進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的功能，是檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)樞紐。 隨著膜片鉗技術(shù)的推廣與應(yīng)用，膜片鉗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的自動化成為必然的發(fā)展趨勢。 而常見的PCI 數(shù)據(jù)采集卡將不能滿足實(shí)驗(yàn)的要求。為此，我們設(shè)計(jì)了一種全新的基于USB2.0(Universal Serial Bus 2.0)總線技術(shù)和大規(guī)模

2、可編程邏輯器件的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 該系統(tǒng)引入了FPGA 的控制，使得輸入輸出同步，采樣頻率從1kHz 到350kHz 可調(diào)； 具有4 個(gè)模擬輸出控制通道和8 個(gè)模擬輸入采集通道；采用了數(shù)字隔離器件，合理的電源設(shè)計(jì)方案以及低噪聲設(shè)計(jì)技術(shù)和電位器調(diào)節(jié)以達(dá)到較高的精度。 本文從系統(tǒng)的方案論證和關(guān)鍵器件選擇開始，詳盡介紹了基于USB2.0 總線技術(shù)的全自動膜片鉗系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)控制和數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)。在描述各個(gè)部分的組成和設(shè)計(jì)