便攜式PCR儀溫控系統(tǒng)設計與仿真研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，醫(yī)療水平的不斷提高，人們對自身健康狀態(tài)有了更高的需求，這就使得疾病預防與早期檢測具有了更迫切的現(xiàn)實意義，并得到了社會的廣泛關注。PCR是聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction)的簡稱，是一種體外核酸擴增技術，可從復雜的DNA分子中選擇性的復制擴增一段特異的序列，能夠自動完成PCR反應的儀器稱為酶鏈聚合擴增儀（下文簡稱PCR儀）。目前，PCR儀已經(jīng)廣泛應用于疫情快速檢驗、臨床診斷、法醫(yī)鑒定和生化分

2、析等多個傳統(tǒng)領域，但PCR技術相對于船舶污水檢測領域還是一個空白，本課題設計的PCR儀可完成對船舶生活污水的致病菌定性的快速檢測，實現(xiàn)了對船舶污水排放的標準化檢測，減少了對海洋環(huán)境的污染，具有較強的實際應用前景。與國外PCR技術相比，國內(nèi)因起步晚，研究基礎薄弱，導致國內(nèi)PCR儀性能一定程度落后于國外同類產(chǎn)品，由此研究并開發(fā)具有精度高、成本低的PCR儀便具有一定的理論意義和經(jīng)濟價值。
　　課題分析了PCR儀的溫度控制要求和流程;設計

3、并完成了基于C8051F020單片機的嵌入式PCR儀軟/硬件系統(tǒng);提出了模糊PID溫度控制優(yōu)化模型，并與傳統(tǒng)PID控制進行了仿真比較與效果分析。論文的主要研究如下:
　　(1)概述了PCR反應的基本原理和國內(nèi)外PCR儀的發(fā)展現(xiàn)狀，對國內(nèi)外當前PCR儀進行了參數(shù)對比和分析;
　　(2)主要是以C8051F020單片機為開發(fā)平臺完成了課題的硬件系統(tǒng)設計。給出硬件電路總體設計架構，重點對電源模塊、傳感器模塊及控制器模塊等電路進行了