淮安侣拘广告传媒有限公司

      2025年2月25日下午，上海實邦電子科技有限公司開展了一次經(jīng)驗交流會，由瞿工和閆工一起分享了他們在工作中積累的一些經(jīng)驗。

      首先是瞿工分享了----硅光管信號采集及數(shù)字放大電路

一,普通的跨阻放大器電路：

（1）響應(yīng)速度快：能夠?qū)崟r將輸入電流轉(zhuǎn)換為輸出電壓，對快速變化的信號響應(yīng)迅速，適用于高頻信號處理和需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景，如光通信中的光探測器信號處理。

（2）線性度好：輸出電壓與輸入電流成線性關(guān)系，在一定的輸入電流范圍內(nèi)，能夠保持較好的線性度，便于后續(xù)的信號處理和分析

（3）微弱信號處理能力有限：對于非常微弱的輸入電流信號，由于反饋電阻的熱噪聲等因素的影響，輸出信號的信噪比可能較低，不利于對微弱信號的檢測。

（4）抗噪聲能力弱：對噪聲比較敏感，容易受到外界噪聲的干擾，特別是在處理微弱信號時，噪聲可能會淹沒有用信號。如果對采集速度有要求，后端的ADC采集頻率需要高，軟件內(nèi)需要大量數(shù)據(jù)濾波。

二，光源使用氙燈，硅光管采集光，電路使用積分的跨阻放大芯片電路。

1，簡單對比鹵素燈和氙燈的區(qū)別：

鹵素燈缺點：

（1）效率低：大部分能量以熱能的形式散失，只有一小部分能量轉(zhuǎn)化為光能，因此需要較大的功率才能獲得足夠的光強，會產(chǎn)生較多的熱量，可能會影響酶標板上的反應(yīng)體系，也增加了儀器散熱的負擔。

（2）壽命有限：雖然有鹵鎢循環(huán)延長燈絲壽命，但隨著使用時間的增加，燈絲仍會逐漸損耗，導致亮度下降，需要定期更換燈泡。

（3）色溫較低：發(fā)出的光顏色偏黃，色溫一般在 2700K-3200K 之間，與自然光或理想的白色光源相比，顏色還原度不夠理想，在一些對顏色準確性要求較高的檢測中可能存在一定的局限性。

氙燈：

（1）高亮度和高光強：能夠在短時間內(nèi)產(chǎn)生非常強的光脈沖，提供很高的光能量，這對于檢測一些微弱的熒光信號或化學發(fā)光信號非常有利，可以提高酶標儀的檢測靈敏度，能夠檢測到更低濃度的目標物質(zhì)。

（2）寬光譜范圍：光譜覆蓋范圍廣，從紫外到近紅外都有較高的能量輸出，可以滿足不同檢測項目對不同波長光的需求，具有很強的通用性，適用于多種熒光染料和化學發(fā)光底物的檢測。

（3）快速響應(yīng)：可以快速地開啟和關(guān)閉，并且能夠在短時間內(nèi)達到穩(wěn)定的光強輸出，便于進行快速的檢測和多波長的切換檢測，提高了酶標儀的檢測速度和效率。

（4）長壽命：在正常使用條件下，氙燈的使用壽命相對較長，一般可以達到10 年左右。

三，使用積分式跨阻放大器

1，如果繼續(xù)使用普通的跨阻放大器采集就相對困難。這里使用使用積分放大器芯片IVC102U 

2，IVC102U 簡介：

IVC102U這款在傳感器信號處理領(lǐng)域有著重要應(yīng)用的芯片。IVC102U 主要用于將微弱 的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，其獨特的基于電容積分的增益方式為信號處理帶來了許多 優(yōu)勢。

      閆工分享了----74及CD4000系列等數(shù)字邏輯芯片使用

      1. 常規(guī)邏輯芯片

數(shù)字邏輯電路按功能進行劃分，可以大概分為以下幾類：門電路和反相器、選擇器、譯碼器、計數(shù)器、寄存器、觸發(fā)器、鎖存器、緩沖驅(qū)動器等。

 1.1 74系列3~5V(或更寬范圍)

 常用的74邏輯芯片

 傳統(tǒng)型：

 74xx -標準型

　        4Fxx -F：Flash -高速

 肖特基型：

　　74LSxx -LS：LOW SBD -低功耗肖特基

　　74ALSxx -ALS：ADVANCED LOW SBD -先進低功耗肖特基

　　74Sxx -S：SBD -肖特基

　　74ASxx -AS：ADVANCED SBD -先進肖特基

 COMS型：

　　74HCxx -HC：HIGH-SPEED CMOS -高速COM

　　74HCTxx -HCT：HIGH-SPEED COMS TTL -高速TTL

　　74AHCxx -AHC：ADVANCED HIGH-SPEED CMOS -先進高速CMOS

　　74AHCTxx -AHCT：ADVANCED HIGH-SPEED CMOS TTL -先進高速TTL

　　74HCUxx -HCU：HIGH-SPEED COMS UNBUFFERED -無緩沖級的高速CMOS

 常用型號的舉例：

1. 計數(shù)器  74HC161(74LS191/0,74HC163)  

2. 三八譯碼器 74hc238  

3. 多路復(fù)用器 74HC257

4. 74LS194（74HC165） 移位寄存器

5. 74LS83 帶有快速進位的4位二進制全加法器

6. SN74HC574  具有三態(tài)輸出的八路邊沿 D 類觸發(fā)器

7. 74HC273 具有清零功能的八路 D 類觸發(fā)器

8. 74AHC244 具有三態(tài)輸出的 8 通道、2V 至 5.5V 緩沖器

9. 74HC280 奇偶校驗發(fā)生器/校驗器

10. 74HC688   8位等值比較器

11. 74LS86 異或門

12. 74LS181  ALU

13. 74LS153 多路復(fù)用器

1.2  CD4000芯片系列3~15V(或更寬范圍，帶H型號工作電壓為3~20V)

     型號查找和模擬：

Proteus8.9或者Multisim

io擴展樣例：

      2. 可編程邏輯芯片

       原理基于數(shù)電最小項（最大項很少用）或者查找表+觸發(fā)器

 

2.1簡單可編程（PAL,PLD）

    參照PLA: TIFPLA839CFN芯片手冊

 2.2復(fù)雜/現(xiàn)場可編程（CPLD,FPGA）

CPLD最初基于乘積項的，最新的也有基于LUT的，內(nèi)部有程序rom，不需要外部配置程序rom配置數(shù)據(jù)掉電不丟失（類似于MCU）;FPGA基于查找表（Look-Up-Table)  的，內(nèi)部無程序rom，程序掉電丟失，需要外部配置程序rom，以使配置數(shù)據(jù)掉電不丟失（類似于CPU）;