嵌入式牛乳大分子成分含量檢測系統(tǒng)的研制

摘 要：牛乳大分子成分含量是牛乳飼養(yǎng)場的重要評價指標(biāo)。以散透比方法為基礎(chǔ)，在整體上進(jìn)行系統(tǒng)方案的設(shè)計，包括基于嵌入式微處理器的硬件總體方案和基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的軟件總體方案的設(shè)計。系統(tǒng)的軟件設(shè)計分為數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳送以及動作控制等幾部分來完成，使得系統(tǒng)的程序便于調(diào)試，便于維護(hù)。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠達(dá)到牛乳蛋白質(zhì)和脂肪快速檢測的目的。

關(guān)鍵詞：牛乳大分子；成分含量；檢測系統(tǒng)

1 引言

目前，牛乳大分子成分含量的快速檢測是我國乳品工業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)。因此，乳品中脂肪、蛋白質(zhì)等主要成分含量的測定方法備受關(guān)注[2]，尤其是在滿足準(zhǔn)確前提下的快速實現(xiàn)檢測方法。研究一種快速檢測牛乳主要成分含量的測量方法，開發(fā)適合國情的牛乳成分快速檢測儀器是提高乳品質(zhì)量、改變我國乳品行業(yè)落后面貌、趕超世界先進(jìn)水平的必經(jīng)之路。

研制以嵌入式微處理為核心的檢測系統(tǒng)的主控制單元，包括通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊等電路的設(shè)計；在光電檢測模塊電路的設(shè)計中考慮了易維護(hù)性及誤差控制的問題。軟件設(shè)計方面，利用嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合及數(shù)據(jù)處理。

2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計

由于檢測系統(tǒng)中的光接收信號是微安級，這要求系統(tǒng)具有穩(wěn)定的信號放大電路，能有效地抑制溫漂和放大微弱直流信號，系統(tǒng)采用ICL7650來完成微信號的放大功能；牛乳的進(jìn)出樣設(shè)計通過蠕動泵控制實現(xiàn)，通過控制電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制牛乳的進(jìn)樣和出樣。……