毕业论文-咖啡因在山羊卵母细胞化学辅助去核中的应用.doc

. . 山东农业大学毕 业 论 文 咖啡因和MG132在山羊卵母细胞化学辅助去核中的应用 院 部 动物科技学院 专业班级 动物科学 届 次 2009 学生姓名 李* 学 号 20090000 指导教师 李* 教授 二O一三年 六 月 十 日装订线. . . 7 目录摘要IAbstractII引言11 MSP430单片机11.1 MSP430单片机简介11.2选择MSP430FW427单片机的可行性22 热量表的工作原理22.1 温度传感器的工作原理32.1.1 热电阻阻值和温度的关系32.1.2用单片机内置比较器实现A/D转换的原理42.2 流量传感器的工作原理72.2.1单片机自带Scan IF模块的简介72.2.2用Scan IF模块实现流量测量72.2.3用Scan IF模块测量流量的可行性113 液晶显示113.1 显示器的原理和发展简介113.2 MSP430FW427单片机自带液晶驱动模块简介124 数据保存144.1数据保存的重要性144.2存储器的分类144.3数据保存的实现方法145 系统软件设计155.1 A/D转换部分155.2 数据保存部分165.3 液晶显示部分175.4 热量计算部分186 结论19参考文献21致谢22附录23ContentsAbstract.Preface.11 MSP430 single chip microcomputer.11.1 MSP430 single chip microcomputer brief introduction.11.2 The possibility of choosing the MSP430 FW42722 The work principle of the Heat Meters.22.1 The work principle of the temperature sensor.32.1.1 The relation between hot resistance and temperature.32.1.2Use comparator to carry out the A/D conversion.42.2 The work principle of the flux sensor.72.2.1 the brief introduction of the Scan IF module72.2.2Carry out the measurment of flux with the Scan IF module.72.2.3The possibility of using the Scan IF module.73 The LCD show113.1 The principle and the developments brief introduction of the display.113.2 The brief introduction of LCD driver belongs to the MSP430 FW427.114 The data-preservation.124.1The importance of the data-preservation144.2The classification of the memorizer144.3 A method of data-preservation.145 The design of system software145.1 The A/D conversion part155.2 The data-preservation part.165.3 The LCD part.175.4 The calories calculation part.186 Conclusion.19Reference.21Acknowledgement.22Appendix23咖啡因和MG132在山羊卵母细胞化学辅助去核中的应用作者：李*，指导教师： 李*1 刘*2（1. 单位：山东农业大学动物科技学院 职称：教授 2. 单位：泰安*有限公司 职称：畜牧师 ）【摘要】本文主要介绍利用德州仪器生产的超低功耗MSP430FW427单片机为主控芯片设计的热量表。热电阻PT1000为温度传感器，利用单片机内置比较器来完成模数转换，即斜边A/D。单片机自身的无磁流量测量功能模块和简单的电感电容元件共同构成流量传感器来进行流量的测量。CPU将采集流量传感器和温度传感器的流量信号和温度信号，然后对数据进行处理分析计算，最终得出系统消耗的热量值。液晶显示方面用单片机自带的液晶驱动模块来完成显示热量值、温度值和流量体积等需要显示内容的任务。关键词：MSP430FW427单片机；无磁流量；低功耗Research and Development of Heat Meters of Nonmagnetic and New Author：Li *，Supervisor： Li* L* （ 1. Unit Shandong Agricultural University Position Professor2. Unit Taian chenhui instrument&meter co,ltd Position Engineer ）Abstract This text mainly introduces a sort of Heat meters, which makes use of Single Chip Microcomputer of MSP430FW427 which can realize low power produced by Texas instrument. The hot resistance PT1000 is the sensor of the temperature,using comparator to complete the A/D conversion,namely slope A/D.The Single Chip Microcomputers own non-magnetic flux measuring function module and the simple inductance capacitance section constitutes the flux sensor ,and survey the flux signal with it.And CPU will gather the flux signal and the temperature signal from the flux sensor and the temperature sensor, then deal with the data which comes from the sensors, and finally obtains the quantity of heat which the system consumes.The LCD display uses the LCD driver module which belongs to the Single Chip Microcomputer to display the quantity of heat、the temperature and volume of the liquid and other things which need to be displayed.Keywords: Single Chip Microcomputer of MSP430FW427;Flux of nonmagnetic; Low power引言随着我国经济的飞速发展和生活水平的不断提高，越来越多的人对“热”的需求越来越大，而现行的对热量按供热面积的收费方式已经不能被用户所接受，因为即使家里没人可仍然要交纳同样的取暖费，这很明显对用户来说是不合理的。相反而按实际消耗了多少热量来计费显然是既科学又合理的，既能被用户所接受，也能被供热部门所认可。除此又针对我国供热系统中水质较差（含有铁锈等杂质）的现状，不能用传统的有磁流量的测量方法，而要利用一种新型的测量技术来排除较差水质中铁锈等杂质的影响。又考虑到作为一种测量仪表其本身的功耗应该越低越好，为此本文提出用德州仪器生产的超低功耗的单片机MSP430FW427为主控芯片的热量表设计方案。流量采集采用先进的无磁流量测量技术，排除了水中含有的杂质对仪表系统的影响。1 MSP430单片机1.1 MSP430单片机简介MSP430单片机是TI公司生产的一种超低功耗的微处理器，其具有处理能力强、运行速度快、资源丰富、开发方便和高性价比等优点。其特点如下：a、低电压、超低功耗工作电压在1.83.6V、耗电电流在微安级；用中断请求将CPU唤醒只要6微秒，可编出实时性特别高的源代码，将CPU置于省电模式，在省电模式下耗电电流为0.7微安。设计中用中断方式唤醒程序，以实现低功耗。b、强大的处理能力MSP430系列单片机是16位RISC结构，具有丰富的寻址方式、简洁的27条内核指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理方法；有较高的处理速度，在8MHz晶体驱动下，指令周期为125ns。c、丰富的片内外设MSP430包括看门狗、定时器、比较器、硬件乘法器、液晶驱动器、基本定时器、串口等外围模块。MSP430的时钟模块可以输出3种不同频率的时钟以供给不同模块的使用，从而使整个系统的低功耗成为可能。1.2选择MSP430FW427单片机的可行性MSP430FW427单片机是MSP430系列中的一种，所以它具有430系列单片机的上述特点，本文中选用此种型号的单片机首先是利用它的超低功耗，原因在于本文设计的是热量表，是一种仪表。跟电表不同的是他不便于用市电供电，因为如果市电故障或异常而不能供电，则热量表将不能工作，但是热量的供应却不会因为市电的故障而停止，所以这种情况显然能造成热量计算的不准确，与设计目的不符。所以要用与市电无关的电池供电，但是电池容量有限，为了使热量表的工作正常而不至于经常更换电池，所以要选用一种低功耗的微处理器，所以超低功耗的430系列当然是首选，正常情况下一节电池能使热量表正常工作5-6年而不必更换电池。除此MSP430FW427还有与其他型号不同的一个特点，就是其具有无磁流量测量模块，通过该模块可以实现对流量的测量，在“流量传感器的工作原理”部分将作详细介绍。综上所述，本文中的微处理器采用TI公司的MSP430FW427单片机。2 热量表的工作原理热量表由温度传感器、流量传感器、显示器和计算器等组成。热量表的工作原理是：将配对温度传感器（铂电阻）分别安装在热交换回路的入口和出口的管道上，将流量传感器安装在入口或出口的管道上；流量传感器发出流量信号，配对温度传感器给出入口和出口的温度信号，计算器采集流量信号和温度信号；经过计算，显示出载热流体从入口到出口所释放的热量值。热量的计算公式有以下两种形式。一种是根据流量传感器给出的流量值和温度传感器给出的供回水温度值，以及水流经的时间，通过下式计算并显示该系统所释放或吸收的热量。基本公式为：运算，而且还要进行水的焓值进行换算，实现起来比较复杂；相反（2）式中是对体积进行积分，而体积可以直接从流量传感器得出，而此式的计算用单片机实现起来算法比较简单方便，所以本设计中采用（2）式的计算方法来进行热能的计算。2.1 温度传感器的工作原理2.1.1 热电阻阻值和温度的关系热电阻由电阻体、绝缘套管和接线盒等主要部件组成。它是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。在实际应用中铂电阻应用比较广泛。铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化靠。其种类常分为pt10、pt100、pt1000等型式。其中pt1000较其它型式分度号大了10倍，精度更高了，一般测量热焓时都要用。而国家规定的行业标准里面也明确规定热能表使用的热电阻的型号为pt1000。所以现详细介绍一下pt1000的温度与阻值的关系。2.1.2用单片机内置比较器实现A/D转换的原理温度信号是一种模拟量，当我们用温度来进行计算时就必须要将其转换为数字量，接下来将着重介绍A/D转换的实现：利用MSP430FW427单片机片内自带的比较器实现A/D转换。这样就可以不使用单独的A/D转换芯片，从而降低系统功耗，同时也节省了单片机的口线。而且从程序方面的实现也是比较简单的。现详细说明之：Table 1 不同浓度药物处理后山羊卵母细胞胞质突起形成情况Table 1 Effects of concentration on the formation of cytoplasmic protrusionsTreatmentConcentrationOocytes treated%Oocytes with protrusions-7531.92.6aDemeco0.8ng/mL6588.81.3bCaffeine0.5mM5564.07.0c1mM6983.72.8b2mM5286.61.7bMG1322.5M6469.52.8c5M7282.73.0b10M5882.81.5ba-c: Values without a common letter in their superscripts in the same column differ (P 0.05).6 结论（1）1mM的咖啡因处理30分钟可诱导80%以上的山羊卵母细胞产生胞质突起。（2）5M的MG132处理30分钟可诱导80%以上的山羊卵母细胞产生胞质突起。（3）咖啡因处理诱导产生的胞质突起持续时间长于MG132处理。参考文献1 魏小龙. MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例. 北京航空航天大学出版社，2002，1972092 沈建华、杨艳琴、翟骁曙 编著. MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用 清华大学出版社, 2004, 52823 中华人民共和国城镇建设行业标准热量表 . CJ1282000.