一种荧光信号的检测方法

文档序号:814454 发布日期:2021-03-26 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种荧光信号的检测方法 (Method for detecting fluorescence signal ) 是由 刘志平 于 2020-11-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种荧光信号的检测方法,包括:S1、确定荧光信号和参考电压信号;S2、将所述荧光信号转换为电压信号;S3、对所述电压信号进行放大处理;S4、比较器判断所述电压信号是否大于所述参考电压信号;若是,所述比较器输出低电平信号,以使触发器输出脉冲信号;若否,所述比较器输出高电平信号,所述触发器不输出脉冲信号。如此,本发明实现了对荧光信号的检测,方法简单、实用,降低了检测荧光信号的难度,具有较强的实用性。(The invention discloses a method for detecting a fluorescence signal, which comprises the following steps: s1, determining a fluorescence signal and a reference voltage signal; s2, converting the fluorescence signal into a voltage signal; s3, amplifying the voltage signal; s4, judging whether the voltage signal is larger than the reference voltage signal by the comparator; if so, the comparator outputs a low level signal to enable the trigger to output a pulse signal; if not, the comparator outputs a high level signal, and the trigger does not output a pulse signal. Therefore, the invention realizes the detection of the fluorescence signal, has simple and practical method, reduces the difficulty of detecting the fluorescence signal and has stronger practicability.)

一种荧光信号的检测方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域,尤其是一种荧光信号的检测方法。

背景技术

荧光检测技术是应用于生物学、分析化学、地理勘探及环境监测等各个领域的一种常用的信号检测技术。该技术利用某些物质(或被激发后)所诱发出的可反映出该物质特性的荧光,对荧光进行定性或定量检测和分析,从而确定被测物的状况。

现有的荧光信号检测电路中用来获取荧光信号器件主要有光电二极管。由于检测物质被激发后所诱发出的荧光极其微弱,然而光电二极管的检测灵敏度较低,所以,由光电二极管实现荧光信号获取,其转换得到的对应电流信号在fA~pA级,采用光电二极管难以对微弱荧光信号实现有效检测。

基于此,如何实现对荧光信号进行有效的检测,提高检测精度,是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种荧光信号的检测方法,实现了检测荧光信号,提高了准确性,方法简单,降低了检测荧光信号的难度,实用性较强。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

本发明实施例提供了一种荧光信号的检测方法,包括:

S1、确定荧光信号和参考电压信号;

S2、将所述荧光信号转换为电压信号;

S3、对所述电压信号进行放大处理;

S4、比较器判断所述电压信号是否大于所述参考电压信号;

若是,所述比较器输出低电平信号,以使触发器输出脉冲信号;

若否,所述比较器输出高电平信号,所述触发器不输出脉冲信号。

可选地,在本发明实施例中,S4还包括:

所述触发器将所述脉冲信号发送至单片机,所述单片机对所述脉冲信号进行计数,通过上位机进行显示。

可选地,在本发明实施例中,所述触发器设置为低电平触发。

可选地,在本发明实施例中,S2包括:

通过转换器,将所述荧光信号转换为电压信号。

可选地,在本发明实施例中,S3包括:

通过放大器,将所述电压信号进行放大。

可选地,在本发明实施例中,所述参考电压信号由芯片LM336Z2.5提供。

可选地,在本发明实施例中,所述比较器的型号为LM360N。

可选地,在本发明实施例中,所述触发器的型号为SN74LS221N。

本发明的优点和积极效果是:

第一、由于荧光信号十分微弱,所以,通过放大器能够实现对荧光信号进行放大,便于后续检测该荧光信号。

第二、本发明中,可以通过比较器比较参考电压信号和放大后的电压信号的大小,具体地,当放大后的电压信号不大于参考电压信号时,比较器输出高电平信号,不触发触发器输出脉冲信号,也就是说,可以把该放大后的电压信号看做是噪声,因此,去除了干扰,有利于提高检测精度。

第三、本发明中,上位机和单片机通过RS485通信接口连接,实现数据传输,因此,上位机能够显示脉冲信号的个数,从而可实现数据上传和下载,还便于操作人员记录数据。

附图说明

图1是本发明的提供的一种荧光信号的检测方法的流程图;

图2是本发明的提供的一种转换器和放大器的结构图;

图3是本发明的提供的芯片LM336Z2.5的结构图;

图4是本发明的提供的一种比较器的结构图;

图5是本发明的提供的一种触发器的结构图。

具体实施方式

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:

本发明提出的一种荧光信号的检测方法,如图1所示,包括:

S1、确定荧光信号和参考电压信号;

S2、将所述荧光信号转换为电压信号;

S3、对所述电压信号进行放大处理;

S4、比较器判断所述电压信号是否大于所述参考电压信号;

若是,所述比较器输出低电平信号,以使触发器输出脉冲信号;

若否,所述比较器输出高电平信号,所述触发器不输出脉冲信号。

如此,通过放大器能够实现对荧光信号进行放大,便于后续检测该荧光信号;通过比较器比较参考电压信号和放大后的电压信号的大小,具体地,当放大后的电压信号不大于参考电压信号时,比较器输出高电平信号,不触发触发器输出脉冲信号,也就是说,可以把该放大后的电压信号看做是噪声,因此,去除了干扰,有利于提高检测精度;本发明实现了检测荧光信号,提高了准确性,方法简单,降低了检测荧光信号的难度,实用性较强。

可选地,在本发明实施例中,S4还包括:

所述触发器将所述脉冲信号发送至单片机,所述单片机对所述脉冲信号进行计数,通过上位机进行显示。

其中,上位机即为PC机,是一种工业电脑。

并且,位机和单片机通过RS485通信接口(或RS232通信接口)连接,以实现数据的传输。

如此,通过单片机对脉冲信号进行计数,并通过上位机进行显示,也即,上位机能够显示脉冲信号的个数,从而可实现数据上传和下载,还便于操作人员记录数据。

可选地,在本发明实施例中,所述触发器设置为低电平触发。

其中,低电平触发可以理解为:当比较器输出的低电平信号发送到触发器时,触发器被触发,使得触发器输出脉冲信号;当比较器输出的高电平信号发送到触发器时,触发器不被触发,从而得触发器不输出脉冲信号。

可选地,在本发明实施例中,S2包括:

通过转换器,将所述荧光信号转换为电压信号。

其中,由于荧光信号是微弱的电流信号,所以,通过转换器可以将荧光信号转换为电压信号,具体地,如图2所示的虚线框,通过设置电阻R1,其中,R1的阻值为100欧姆,可以将荧光信号转换为电压信号。

如此,便于后续对电压信号进行放大,从而有利于比较器对放大后的电压信号和参考电压信号进行比较。

可选地,在本发明实施例中,S2还包括:

通过放大器,将所述电压信号进行放大。

其中,如图2所示,电压信号输入到芯片U1的IN+引脚,通过放大器可以将输入的电压信号进行放大,起到了放大电压信号的作用,从而通过OUT-引脚输出。

说明一点,对电压信号进行放大的目的在于:由于荧光信号十分微弱,所以,通过放大器能够实现对荧光信号进行放大,便于后续检测该荧光信号。

可选地,在本发明实施例中,所述参考电压信号由芯片LM336Z2.5提供。

其中,在本发明中,参考电压信号可以设置为2.5V,当然,也不限于为2.5V,可以根据实际需求进行设置,在此并不做具体限定。

如图3所示,芯片LM336Z2.5提供一个电压信号,经过电位计W1对电压信号进行分压,可得参考电压信号,从而将参考电压信号发送至比较器。

可选地,在本发明实施例中,所述比较器的型号为LM360N。

其中,LM360N是一个电压比较器,在本发明中,如图4所示,电压比较器通过IN1引脚接收放大后的电压信号,电压比较器通过IN2引脚接收参考电压信号,电压比较器是对输出的参考电压信号和放大后的电压信号比较其大小,从而使得电压比较器输出不同的电平信号。

如此,通过设置比较器,通过比较器比较参考电压信号和放大后的电压信号的大小,当放大后的电压信号不大于参考电压信号时,比较器输出高电平信号,不触发触发器输出脉冲信号,也就是说,可以把该放大后的电压信号看做是噪声,因此,去除了干扰,有利于提高检测精度;本发明实现了检测荧光信号,提高了准确性,方法简单,降低了检测荧光信号的难度,实用性较强。

可选地,在本发明实施例中,所述触发器的型号为SN74LS221N。

如此,在本发明中,通过设置SN74LS221N型号的触发器,通过1A引脚接收比较器发送的电平信号,当触发器接收低电平信号时,触发器输出脉冲信号;当触发器接收高电平信号时,触发器不输出脉冲信号;并且,SN74LS221N型号的触发器还具有低功耗的特点,在一定程度上,可以延长触发器的使用寿命。

如下将以具体实施例进行说明荧光信号的检测方法。

荧光信号通过转换器,将所述荧光信号转换为电压信号,放大器将所述电压信号进行放大,并将放大后的电压信号发送到比较器,比较器根据接收到放大后的电压信号和参考电压信号进行比较,其中,参考电压信号由芯片LM336Z2.5提供,具体地,当比较器判断出放大后的电压信号不大于参考电压信号时,比较器输出高电平信号,由于触发器是低电平触发,所以,比较器将高电平信号发送到触发器时,触发器不被触发,也就是说,触发器不输出脉冲信号;当比较器判断出放大后的电压信号大于参考电压信号时,比较器输出低电平信号,由于触发器是低电平触发,所以,比较器将低电平信号发送到触发器时,触发器被触发,也就是说,触发器输出脉冲信号,并将输出的脉冲信号发送至单片机,单片机对所述脉冲信号进行计数,通过上位机进行显示。

如此,本发明实现了对荧光信号的检测,通过比较器,判断出放大后的电压信号不大于参考电压信号,触发器不被触发,触发器不输出脉冲信号,也就是说,对不符合要求的电压信号进行剔除,换句话说,去除了电压信号中的噪声,有利于提高检测精度。

需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。

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