HYPERLINK"http://www.sddsdz.cn/html/news1239.htm"\o"单板计算机控制的方波极谱分析仪"单板计算机控制的方波极谱分析仪近几年随着计算机硬件价格的不断下降，计算机作为控制单元，已越来越J“泛地应用在各种仪器、仪表中。采用计算机控制的仪器与常规仪器相比，不但各项性能指标都有很大提高，而且还可将数据进行一系列处理，直接输出直观信息，节省了大量劳动力。总之，计算机被应用于仪器、仪表是当前科技发展方向之一。电化学分析中的方波极谱分析仪，以前采用模拟电路产生波形，电解电流经放大后由记录仪输出。由于模拟电路的参数变化范围小，漂移大，数据不能贮存，因此仪器的工作速度慢，重复性差，输出结果还要通过人工计算，滴汞下落时间也要人工观测;另外电容电流的处理也很困难。采用计算机控制后，上述问题基本都可以得到解决。二、仪器工作原理由一个滴汞电极和一个电解杯组成一个电解系统，当一定幅度的电压加在滴汞电极上，其输入回路会产生电解电流。测量其电解电流，根据电流的大小和加在其上的电压幅度就可以测出溶液中所含物质和浓度。三、仪器特点(一)操作方便，可以元分利用计算机的控制功能，操作全部通过键盘进行，当出现错误操作时将有完整的提示信息和报警信号输出。(二)和常规仪器相比，可变参数多和变化范围大。(三)有多种工作方式由于采用计算机统一控制，其D/A转换器输出的扫描电压、幅度、周期、方向和A/D转换器采样的频率、点数以及两者之间严格的时间关系都可由键盘命令任意设定，再配合数据处理的各种方法使可产生几十种工作方式。在常规的方波极谱分析仪中，由于硬件电路的限制，扫描电压与采样频率之间很难在大的变化范围内设定严格的时间关系，因此一般的仪器都固定有一至两种工作方式。(四)测定样品速度快在常规方波极谱分析仪上，测定一个样品的极化曲线往往需要许多个滴汞周期，因为在一个周期内只能记录一个数据。而在本仪器中，由于电流值经过A/D转换变成具体数值保存在存贮器中，采样频率又大大高于常规仪器，因此经过数据处理后，在一次滴汞周期内便可得到整个极化曲线。(五)自动测量滴汞下落时间和周期在常规仪器上滴汞下落时间是通过人眼观察的，再以计时表记录下落周期。在本仪器中通过计算机测定其自然下落时间并记录其周期，不需要人工观察。(六)图形输出方便根据数据大小，能自动将图形放大或缩小到一定比例，并绘出坐标轴、工作参数和日期等。同时通过键盘命令将一族曲线全部绘出，或只绘其中一条。图形比例也可任意放大或缩小。(七)电容电流影响小在滴汞电极汞滴与溶液的交界面有一个等效的小电容存在，当电解回路中加上方波电压后，便会产生充电电流，而这个电流将干扰真正的电解电流。因此常规仪器一般将输出在记录仪上的极化曲线采用作图法扣除它的影响。在本仪器中采用计算机控制的固体开关短路充电回路，由于电容电流是在加上方波电压后产生的。因此开始短路时间和短路时间的长短非常重要。它要根据测定不同溶液的要求来调节，而且要保证方波电压、固体开关的通断和采样三者之间严格的时序关系，因此常规仪器很难采用此种方法。在本仪器中各时序关系可由用户自由设定，使电容电流的影响减到最小。四、仪器的组成本仪器的硬件结构见图1，它由7个部份组成，其中主控部份为一台z一801型单板计算机。下面分别介绍各个部份的作用。(一)计算机部份本仪器由2801型单板机作为主控部分。该单板机内存大、监控程序功能强。与其它单板机相比，它多了两个串行接口:一个接口可外接一台终端显示器，另一个串行口可从其它计算机上装入一个16进制的目标文件。本系统将并行口PIO置成位控方式控制电流放大器，在串行接口510的两个串行通道中，一个连接一台CRT终端用作人机对话，另一通道连接绘图仪作为图形和参数的输出。定时芯片CTC四个通道‘卜的两个通道分别作为产生波形的定时信号和采样间隔的定时信号。(二)A/D、D/A转换部份A/D，D/A转换部份由一块入DA1612模数转换板担任。该板是为s一100总线设计的，可直接插入单板机的s一10。总线插座上，不需另加接口。该板A/D，D/A分辨率都为12位。A/D转换最长时间为25us，本机用一路D/A作为波形输出，一路A/D接在电流放大器的输出端上作为输入数据。(三)电流放大器部份由于电解电流大小相差悬殊，小的只有10-“人，因此在A/D转换部分前面加了一级由两个运算放大器组成的电流放大器，并采用固体开关切换量程，与波段开关相比，减少了干扰和大量引线，增加了可靠性。本放大器有81档量程，通过键盘命令自由切换。为了减少电容电流的影响，电流放大器采用固体开关切除电容电流。该固体开关的时序由PIOB口控制。(四)用户与仪器交互部份本仪器用一台CRT输入参数，通过键盘