我昨天寫了：電化學(xué)分析儀器設(shè)計(jì)，今天就再細(xì)節(jié)的說(shuō)一下上面的系統(tǒng)的一些構(gòu)成。

主要是這樣的小模塊做的太迷人了，好喜歡，不說(shuō)硬件設(shè)計(jì)這一塊，就是這樣分析的軟件就真的是獨(dú)步青云了。

全網(wǎng)也沒有這么細(xì)的文章里，且看且珍惜，這里也打個(gè)廣告，如果有核心板想定做下面的載板也可以聯(lián)系我。

這個(gè)是一個(gè)臺(tái)灣的小分析器，很小，還有一個(gè)無(wú)線接收器，這樣的設(shè)計(jì)可以做更多有趣的東西。

這個(gè)是三電極的系統(tǒng)，多出來(lái)是地，這樣的USB+鱷魚夾也很有趣

這個(gè)更詳細(xì)一點(diǎn)

這個(gè)是電極上面的材料，有不同的材料我也寫上來(lái)了

這個(gè)是下面模組的Arduino板子，引腳我就寫這里了

因?yàn)橐婚_始是看電極測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的，后面有點(diǎn)事，看的忘了，圖還在我腦子不在了。

IC1是TIA，我做夢(mèng)都記得，CN+REF與IC2變成了一個(gè)恒壓的系統(tǒng)。

這個(gè)是一個(gè)集成的測(cè)量器件

TI 的OPA391運(yùn)算放大器為設(shè)計(jì)人員提供了低噪聲 (30 nV/√Hz)、超低偏置電流 (10 fA) 和低 I Q (24 μA) 構(gòu)建模塊。圖顯示了使用 OPA391 放大器和ADS1120 ADC實(shí)現(xiàn)與 3 引線電化學(xué)電池連接的離散信號(hào)鏈。

這個(gè)是分立的器件搭建的，看的出來(lái)吧？

描述在上面，下面又是TIA

從右向左看，哥們看不懂了，但是參考電極+buffer我是看懂了

PH測(cè)量的系統(tǒng)本質(zhì)是TIA，在以前的文章里面有

這個(gè)是一個(gè)論文里面的小硬件，就是MCU+FAE的集成

這個(gè)是我們的主角，不過(guò)這個(gè)是單個(gè)通道的測(cè)量

這個(gè)是電極系統(tǒng)最后再看一次

這個(gè)呢就是ADuCM355是ADI的集成方案

真實(shí)的樣子

這個(gè)公司非說(shuō)是自己做的，我就很生氣，你怎么可能自己搓了芯片出來(lái)了？

這里就是模組擁有的功能，三個(gè)測(cè)量的方式

線性掃描伏安法 (LSV)、方波伏安法 (SWV) 或電阻抗光譜 (EIS)

請(qǐng)讓我記住這幾個(gè)參數(shù)

10k->10 000,一萬(wàn)個(gè)機(jī)器

也就是說(shuō)，這個(gè)芯片應(yīng)該就是ADI的

看這個(gè)樣子的話，也就是這個(gè)公司做到了合格的第三方

以電壓和電流兩個(gè)維度來(lái)拓寬測(cè)量的范圍

這個(gè)主要是測(cè)量的通道的一些參數(shù)擴(kuò)大了

Sensit 可穿戴設(shè)備縮短了基于電化學(xué)的新型可穿戴傳感器的上市時(shí)間?？纱┐鞯娜嵝噪娀瘜W(xué)傳感器（例如集成在表皮上）可用于測(cè)量各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的非侵入性代謝物和電解質(zhì)。 想象一下這樣的應(yīng)用程序： 連續(xù)血糖監(jiān)測(cè) 運(yùn)動(dòng)員的汗水分析 分子空氣生物標(biāo)志物

上面這個(gè)也是一個(gè)ADuCM355做的采集設(shè)備了

這個(gè)就是模組的一些參數(shù)，是相當(dāng)于加了一些外圍的器件來(lái)增強(qiáng)芯片的功能，第一個(gè)是高阻抗，證明在測(cè)量的時(shí)候?qū)υ到y(tǒng)的干擾會(huì)更小，pa是測(cè)量的分辨率，16ADC這個(gè)量化精度要看輸入電壓，下面是掃頻參數(shù)。

這個(gè)參數(shù)也是對(duì)的

一共28個(gè)引腳

比較良心的是，這個(gè)內(nèi)部的系統(tǒng)框圖是按照設(shè)計(jì)來(lái)的，可以讓我一探究竟。左邊就是固件的燒錄以及和上位機(jī)的通訊，是串口。因?yàn)闉榱说凸模O(shè)計(jì)了一個(gè)超低的靜態(tài)電流的LDO，還加入了一個(gè)溫度傳感器，兩個(gè)低速的DDS，一個(gè)高速的DDS。后面是倆組測(cè)量電極。

WE是工作電極，這里也就是TIA，REF是參考電極，CE是反電極

這里就是沒有拆過(guò)里面，不知道這套設(shè)備里面的電極系統(tǒng)是不是還有未說(shuō)的芯片，Buf是AD的，那CE，WE呢？其實(shí)這個(gè)就不知道了，而且TIA的測(cè)量我發(fā)現(xiàn)都是要鏈接輸出和IN+

這些沒啥

看這里的工作電極

ADC這塊都是看數(shù)據(jù)手冊(cè)就行

高低兩個(gè)模式看電流情況，偏置

恒電位儀通道

所施加的電池電位是恒電位儀通道的 RE 和 WE 之間的電壓（在 CE 處提供電壓，并由恒電位儀回路在 RE 處控制）。WE 的電位保持在 0.819 V 至 2.366 V 之間，以便為 TIA 的運(yùn)行提供空間。因此，施加的電位范圍為：

高速 DAC：-1.981 V 至 2.166 V

低速 DAC：-1.581 V 至 2.166 V

這個(gè)是芯片的原本的一些參數(shù)，看上去確實(shí)是和ADI的芯片有些出入

EmStat Pico 使用 ADuCM355 的 2 個(gè)恒電位儀通道，并在 RE 輸入上添加了高阻抗緩沖器 (AD8606)。

正好兩個(gè)通道兩個(gè)運(yùn)放

這個(gè)封裝好小

緩沖級(jí)

是因?yàn)槿芤旱淖杩勾_實(shí)很高

沒想到的是下面的載板居然給了原理圖

左邊的這個(gè)大接口是個(gè)啥呢？讓我們來(lái)看看

側(cè)面的樣子是這樣的

首先我找到的接口是這樣

下面的接口是這樣的

6 位圓形連接器插座，母插座焊接

5個(gè)接口

這個(gè)接口是啥來(lái)著

接口是按照原理圖我排列下來(lái)的

SD卡是SPI接口的

RTC和溫度都是掛在IIC上的

這個(gè)應(yīng)該是兩個(gè)接口是接在一路的

在這里

下面是最一開始我發(fā)的載板

該虛擬電池有 3 個(gè)不同的電路，可用于檢查儀器的行為： a) 高精度 10 kOhm 電阻 b) 簡(jiǎn)化的 Randles（無(wú) Warburg 阻抗） c) 兩個(gè)二極管模擬非擴(kuò)散限制氧化還原系統(tǒng)

這個(gè)是模擬化學(xué)電池來(lái)校準(zhǔn)系統(tǒng)的

最后讓那個(gè)我回顧一下今日的小明星

如果是對(duì)于開發(fā)來(lái)說(shuō)，最重要的寄存器手冊(cè)是全中文的

三個(gè)重要的引腳，我天天靠這東西學(xué)英語(yǔ)

這個(gè)更明顯

有個(gè)大的框圖，好像那么多的寄存器是可以控制這些開關(guān)的

審核編輯：湯梓紅