PCR芯片中微腔室高度及加热器结构优化设计

对PCR扩增芯片中微加热器的传热及微腔(DNA反应液腔)室的高度优化问题进行了有限元分析,通过ANSYS软件模拟分析了单蛇形、双蛇形以及双螺旋形等典型结构微加热器的温度场分布,分析了不同腔室高度PCR芯片的温度场分布,重点探讨了不同微加热器结构、不同布线规律对PCR芯片微腔室温度分布均匀性的影响,PCR芯片中DNA反应液厚度与芯片上下表面温差的关系.仿真结果表明:均匀加热器比非均匀加热器温度分布均匀性更好;双螺旋形加热器较单蛇形与双蛇形加热器更能满足实际需要;DNA反应液厚度与芯片上下表面温度差之间具有良好的线性关系.同时根据分析结果得到了所设计的具有电极均匀分布双螺旋微加热器的PCR芯片微腔室最佳高度为340μm,能很好满足片上PCR芯片扩增所需的温度环境条件.     

集成式计算机芯片水冷系统的研究

为了实现计算机芯片散热静音、高效的目的，研制了一种新型的、以双腔并联压电泵为动力源的计算机芯片水冷散热系统，解释了双腔并联压电泵的结构及工作原理，应用流体动力学、传热学等理论阐明了水冷散热器的设计方法，采用有限元分析软件对散热器进行了热量分布仿真，通过实验的方式，测试了水冷系统内部流量及风扇对计算机芯片散热效果的影响规律，通过与现有芯片CPU Cooler系列风冷散热器的对比实验，发现该水冷系统的散热效率较高，在相同工况、加热功率60W时，研制的集成式水冷系统所冷却的模拟芯片加热器的热平衡温度比CPU Cooler冷却时的温度低6℃，而到达热平衡的时间却缩短了35min。     

一种精准的红外测温系统的研究

对红外非接触测温问题作了系统地分析与研究，设计了一套简单精确的测试方案，即将光谱信号采集到单片机控制系统，重新分析物体的发射率，计算物体对应黑体的光谱分布，根据维恩位移定理计算物体的精确温度值．经测试该系统能够实现O～60℃的工作环境温度中的0～100℃测温范围，具有信噪比高、分辨率高、测量精度高、测试速度快以及显示界面友好等特点．     

用于蓝牙射频芯片发送通道的电流驱动型7位20 MHz CMOS DAC

介绍了一种应用在蓝牙射频芯片发送通道中的7位电流驱动型CMOS数模转换器,采样频率为20MHz。电路设计中使用单位电流源阵列和数字同步控制单元来提高电流源的匹配性和动态范围;版图设计利用梯度和温度误差的分布规律通过误差平均化的电流源阵列布局方案来避免误差积累．该芯片采用0．35μm标准CMOS制造工艺,面积为0．03mm^2．在3．3V工作电压下,测试结果显示芯片的静态分辨率达到了设计目标,功耗为0．86mW。     

基于集成芯片的电子系统温度测控

在恶劣的工作环境下，电子系统的热失效问题日益突出，进而导致电子系统可靠性大大降低。结合实践经验介绍并比较几个以专用温控集成电路芯片为核心构成的电子系统温控系统，提出几点具有实用性的建议。     

低温场下三维编织复合材料的冲击压缩性能

利用搭载低温装置的分离式霍普金森压杆装置,测试三维碳纤维/环氧树脂编织复合材料在温度范围-100~23℃内沿面内方向的冲击压缩性能,分析三维编织复合材料面内压缩刚度、失效应力和比能量吸收在低温环境下随温度的变化规律.结果表明,三维编织复合材料压缩刚度、失效应力以及比能量吸收随温度的下降而升高,其脆性随着温度的下降而增加,在低温环境下面内冲击压缩破坏模式为基体碎裂和增强结构压缩变形.     

基于SPI总线的高精度数据采集器

介绍了采用TLC2543串行A／D转换芯片设计的一种基于SPI总线的数据采集器，并给出了TLC2543C的工作时序和采集器的软件流程图。该采集器应用在温度测试、压力测试、环境参数监控等测试监控仪器仪表中，具有分辨率高、采集稳定性高和系统扩展灵活的优点。     

微小物体表面温度测量与功率管热阻测试

讨论利用红外显微测温仪测量物体微小表面真实温度的方法。通过分析测量 目标大小，响应波长范围和物体表面发射率对红外探测器响应特性的影响．提出计算非 黑体表面真实温度的表达式，并且得到满意的实验验证。利用该红外系统成功地测量了 微波功率管芯片表面的发射率分布以及在直流热耗散下芯片结区的温度分布，计算了峰 值热阻和平均热阻，为微波功率管的热设计提供了实验依据。     

氮气加热器超温失效分析

氮气加热器主要是用于将所需氮气流从初始温度加热到需要的温度,已被广泛应用于化工行业,也适合于自动控温和大流量高温联合系统和附件试验。本文列举某设备参数,提供其检验情况汇总,通过本案例进行失效原因浅析;从而加强该类固定式压力容器定期检验工作的有效性与完整性,提高其工作效率,降低失稳风险率,最后针对该问题明确优化方向,从而对该类加热器的长期稳定运行提供保障。     

基于MPC860T的网络测试分析仪的设计

随着计算机网络和数据通讯技术的发展，如何进行有效、便捷的网络维护成为一个备受关注的课题．本文中介绍了一种基于通讯处理器MPC860T的网络测试分析仪的设计方案．首先结合广域网测试的基本方法介绍了仪器的整体功能和总体设计．其次，从硬件选型、主要芯片功能和在该设计中的使用特点等角度介绍了该仪器的硬件设计．在硬件设计中使用了双CPU协调工作、功能强大的接口芯片和复杂可编程逻辑器件等先进技术．最后，概括介绍了以实时操作系统VxWorks为核心的软件整体架构和一个应用实例．     

智能型电热水器的控制系统设计

利用PIC16C72单片机实现了对智能型电热水器的控制。其主要控制功能除了通常的控制加热和保护外，还具有较强的智能，包括根据用户设定的温度自动调节冷热水的混水比例，给出恒定温度的出水等。同时介绍了系统的结构，硬件和软件设计。     

基于CPLD和ISD2560芯片的语音报站系统设计

简述了ISD2560语音芯片和CPLD两种器件各自的特性.用CPLD作为ISD语音芯片的控制器,在EDA软件工具的支持下实现了公交车报站系统的设计.在分析语音芯片内部存储器结构的基础上,给出了语音段的划分和首地址的确定方法,为ISD语音芯片采用灵活的地址操作模式创造条件.系统将语音的录放集于一体,为使用者进行语音的录入和修改提供了方便.     

直纺PET切片质量对细旦POY、DTY生产加工的影响

对直接纺PET融体取样制成切片，就切片质量对细旦POY、DTY加工的影响因素作了一些研究。试验发现相对分子质量分布宽，熔融结晶温度高且切片熔融峰形窄，在直纺生产细旦POY、DTY时易造成纤维超分子结构的不匀，而产生染色不匀。     

基因芯片中的生物信息学应用

生物信息学和基因芯片是随着后基因组时代到来而产生的两种新技术 ,两者相辅相成 ,本文探讨基因芯片的工作原理及其工作流程 ,重点说明生物信息学在基因芯片中的应用 ,特别是在信息处理方面的结合。     

热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断

以微硅片传感器件为对象,研究汽车进气的热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断原理及其实现方法.该方法根据内燃机中的热量传递和空气质量流量测量的基本原理,设计了基于自诊断的热膜式空气质量流量微型传感器,该传感器由基于Heraeus微硅片的加热传感单元与温度传感单元、信号处理与转换器、加热器、加热控制器和微型计算机组成.针对该传感器结构和空气在传感器中的强制对流方式,从理论与仿真实验两方面.推导出在一定的发动机工况下,加热器的热流量与空气质量流量的关系,获取了加热器表面温度、加热器上流区域的温度和其下流区域的温度随发动机工况变化而改变的关系,并以此来对该微型传感器进行故障的自诊断,理论与仿真实验表明,该方法具有可行和实用的特点.     

多功能校园控制系统

针对校园管理和设备控制上的具体需要,本文介绍了一种以单片机为核心结合时钟、语音芯片和液晶显示屏的校园控制系统,对系统基本功能及硬件和系统软件结构进行了阐述,并对ISD语音芯片在系统的具体实现方法作了较详细的介绍.     

基于Mahalanobis距离与BP网络的图像小波标定识别技术

针对计算机芯片检测,提出了基于Mahalanobis距离与BP人工神经网络的小波图像识别技术．在对Ic芯片图像进行二维小波分析后,通过Mahalanobis距离在图像的低频小波系数矩阵上进行目标图元的区域搜索与位置标定,而后根据待定目标图元像素分布特征建立特征参数向量,建立BP网络对目标图元进行模式识别．实验证明此方法能够有效地对IC图像进行目标图元的位置标定与模式识别,获得准确的IC标定识别结果．     

生物芯片中PCR温控系统的研究

聚合酶链反应在温度控制系统(PCR温控系统)中对反应时间和集成化设计提出了严格的要求,因此聚合酶链反应的温度控制系统必须进行实时监控,而且易于集成到一体化芯片上.本文设计了PCR的温度控制系统,并编写了上位机监视软件,为加热器的选型提供了直观的参考.     

基于BP网络与Mahalanobis距离的图像识别技术(英文)

提出基于BP人工神经网络与Mahalanobis距离的图像识别技术.在对IC芯片图像进行二维小波分析后,通过Mahalanobis距离在图像的低频小波系数矩阵上进行目标图元的区域搜索与位置标定,而后根据待定目标图元像素分布特征建立特征参数向量,建立BP网络对目标图元进行模式识别.实验证明此方法能够有效地对IC图像进行目标图元的位置标定与模式识别,获得准确的IC标定识别结果.     

BPGR积木块自动布局和总体布线系统

超大规模集成电路(VLSI)的积木块布局布线是一个非常复杂的问题.本文介绍了我们自行研制的VLSI 积木块布局和总体布线系统BPGR.该系统包括积木划分、布局优化、通道划分、总体布线、交互式布局布线调整等过程.BPGR系统能最有效地利用芯片资源和最大限度地提高芯片性能·编程和实验证明,BPGR系统是VLSI 积木块布局布线设计的有效工具.