Low-cost automated capillary electrophoresis instrument assembled from commercially available parts

A CE instrument that can be assembled from commercially available components with minimal construction effort is described. Except for the electronic control circuitry no specially made parts are required. It is based on a flexible design of microfluidic, electropneumatic, and electronic sections and different configurations can easily be implemented. Automated injection into the capillary is performed hydrodynamically by the application of a pressure for a controlled length of time. The performance of the device was tested with a contactless conductivity detector by separating different metal ions. In addition, nine metal cations related to the quality of honey were separated in 2.3 min and four honey samples were analysed quantitatively to demonstrate the applicability of the method.     

基于LabVIEW和Arduino的远程监控系统设计与实现

针对现场采集数据实时远程监控的要求,根据LabVIEW强大的功能模块和Arduino灵活易用的开发特点,提出以Arduino为控制器,采用Arduino软件与LabVIEW软件交互编程的设计思想。为解决LabVIEW在本地服务器Web发布的局限性,同时简化系统的硬件设计,增加使用的灵活性,使用云计算作为服务器,设计实现了一种基于LabVIEW和Arduino的无线串口采控和实时同步Web发布的系统。测试结果表明,该系统界面友好,运行可靠,可扩展性很强,可以在整个互联网上通过网页建立Web请求。     

基于Arduino的AIS数据分布式采集研究

为了解决船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的分布式采集,使全球AIS消息报文接收、解码、封装、转发操作的安装成本更低、稳定性更好、安全性更高、维护工作量更小。通过采用以Arduino嵌入式平台为核心结合外围电子器件开发的网络解码器组成分布式采集网络,并采用C语言将合理的数据结构和算法直接在MCU上编程实现,来取代以x86架构和操作系统为基础的网络解码器。通过实验可以证明,采用Arduino技术的AIS网络解码器的解码效率能够满足AIS基站发送数据的速率要求,解码内容正确,能按照约定的网络传输格式转发消息内容,可应用于全球AIS数据的分布式采集中。该成果具有功耗更低、运行更稳定、成本更低廉等优点,对需要大量使用网络解码器来构建的AIS数据分布式采集网络具有重大现实意义。     

Arduino实时在线监测系统在聚甲基丙烯酸甲酯本体聚合过程中的应用

利用自主研发的实时在线监测系统，对不同聚合温度条件下，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的本体聚合过程进行实时在线监测，建立"虚拟信号值-反应时间"实时在线监测曲线.通过曲线的变化，可以清晰观察到PMMA本体聚合过程的4个阶段，即诱导期、初期、中期和后期.根据本体聚合"转化率-反应时间"S型曲线的特点，构建"虚拟信号值-反应时间-转化率"关系曲线和聚合物转化率计算公式，并提出PMMA预聚体的预测和实时在线监测方法.方法具有操作简单、实时性强、外界因素影响小和性能稳定等优点，是一种新型的实时在线分析方法.     

智能写字机器人设计

设计了一种两自由度写字机器人,可以很方便地完成在平面上的书写绘画任务。可以把在计算机输入的文字通过控制算法和硬件电路用步进电机带动写字笔在纸面自动地描写出来。上位机选用计算机作为主机,采用Arduino系统作为从机。在计算机上将输入的文字转换成坐标形式的G代码,在通过串口发送给下位机控制器,下位机控制器采用直线插补和圆弧形插补算法,输出控制脉冲和方向电平控制步进电机前进或者后退。步进电机是由脉冲控制的,每发来一个脉冲就前进一步,实现了对距离的精确控制。本设计可以拓展一轴,加入Z轴理论上可以实现3D打印功能,把写字笔换成雕刻刀或者是激光头可以雕刻立体作品,拓展功能丰富。     

掌上分光光度计的开发及应用

基于Arduino技术,利用AS7341传感器、全彩 LED灯珠、聚光透镜、蓝牙芯片搭配3D打印技术设计出一款掌上分光光度计。介绍了掌上分光光度计的应用实例:对不同颜色的食用色素标准液进行测定,在测定范围内,吸光度与待测样品浓度具有良好的线性拟合关系;运用于菠菜中铁元素含量的测定,所得实验数据具有良好的一致性;运用于绘制待测溶液的吸光度时间曲线,取得了良好的实验效果。结果表明自制的掌上分光光度计完全可以代替传统的分光光度计,且进一步拓展了分光光度计的功能。     

Arduino控制器CAN驱动模块的设计

随着Arduino控制器在测控系统和通信系统中的广泛应用,其CAN总线模块的开发技术日益关键,故将Arduino控制器的CAN驱动设备创建作为研究对象,从硬件电路设计到底层驱动开发进行了详细研究,以Simulink作为开发环境,采用嵌入式Matlab函数模块创建CAN驱动模块,并以实际电机应用例子的通信实验验证模型的准确性和可靠性。通过CANoe测试软件采集的传输通信数据,结果表明基于Simulink开发的CAN通信模块调试成功。这不仅为后续系统级的开发奠定了良好的通信基础,也给其他驱动模块的开发带来了启发。     

在Flash课件中使用传感器

利用Arduino、学校现有的传感器和Flash动画来开发DisLab,使Flash课件摆脱了只能模拟的缺点,也使DisLab有了更友好的显示界面．利用Arduino和Flash能创造出更多具有个性化的课件,也可以实现在Flash动画端来控制现实的实验,为物理教学带来了新的教学手段．     

基于485总线和虚拟仪器的智能农业监控系统设计

针对传统农业监控系统的不足,为了高效利用农业资源及实现智能农业,设计了一种基于485总线与LabVIEW的智能农业监控系统。选用Arduino控制器作为下位机,以PC机为上位机,两者通过RS-485总线实现通信。系统能够对农作物生长环境系统中的温湿度、光照强度、土壤水分、CO2浓度等参数进行监控;当监控参数超限时,能够自动控制相关设备进行自动调节,从而确保农作物处于适宜的生长环境。该系统具有性价比高、扩展性强等优点,具有一定的推广应用价值。     

基于Arduino的便携式IRIG-B(DC)信号监视系统的设计

介绍了一种基于Arduino的便携式IRIG-B(DC)信号监视系统的设计过程。给出了以开放源代码硬件项目平台Arduino为核心构建的“输入控制 逻辑处理 数据处理 数据交互 数据存储 网络传输 实时显示”的系统硬件设计结构。利用Arduino内高度集成的AVR二次编译封装库,将复杂的逻辑控制和数据处理等底层的指令封装成简单实用的函数调用,完成了整个系统的任务调度和管理,实现了对时间统一系统IRIG-B(DC)信号的波形采集、数据分析、时间解调、状态监视、实时显示以及数据存储等功能。测试表明,系统设计简洁,工作稳定可靠,满足功能需求。