本科毕业论文答辩演讲稿5篇
在平平淡淡的日常中，大家都不可避免地要接触到论文吧，论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。那么问题来了，到底应如何写一篇优秀的论文呢？以下是我精心整理的本科毕业论文答辩演讲稿，仅供参考，欢迎大家阅读。
尊敬的评委老师：
我叫xxx，08级汉语言文学专业学员，在xxx学校任教六年级语文，兼备课组组长。我所撰写的论文题目是：论《围城》方鸿渐形象的现实意义，我的指导老师是进修学校副校长xxx老师。从确定选题、拟定题纲、完成初稿，到最后定稿，我得到了谌老师精心细致的指导，使我很快掌握了论文的写作方法，并能在较短的时间里迅速完成论文的写作。不管今天答辩的结果如何，我都会由衷的感谢指导老师的辛勤劳动，感谢各位评委老师的批评指正。
选择《围城》这本小说作为我的毕业论文的写作题材，一方面是因为我对这本小说比较的喜欢，包括由这本小说改篇而成的电视剧。的确，《围城》是一个富有人生哲理和重大社会意义的命题，它向人们说明40年代中国社会的动荡、黑暗和病态，使恋爱、结婚、家庭成为“鸟笼”和“城堡”，寓意只有冲破自身的局限和昏暗社会的“围城”，把个人的命运和整个民族、国家的命运结合在一起，才会有新的生路。《围城》不愧为一部寓意深刻、发人深省的好作品。另一方面，结合当今社会现实，许多的现象也与《围城》中的描写场景有一些的相似，揭示其中的联系，警示世人，以倡导真、善、美的人性和理性的人生，也是我想通过自己的写作给社会的一次贡献。
我在这篇论文中，主要采用了内容分析和现实对比的写作手法，各阶段安排依照先典型分析(即具体事例分析)，具体对照现象，展现警示，再综合论述，阐明现实意义的层次进行。具体结构如下：
一、方鸿渐“玩世不恭”的人生态度造成的影响对现实社会的警示意义!
1、xxx的后果与不学无术
2、对爱情的“玩世不恭”造成的苦果与性开放
二、方鸿渐复杂思想性格的现实指导意义
1、表现在爱情生活方面的复杂分析及现实意义
2、表现在家庭生活方面的复杂思想性格的分析及现实意义
3、表现在事业方面的复杂性格的分析及现实意义。
第一个方面，着重从方鸿渐两件典型的事例(即xx和谈恋爱)，联系到当今社会两种不良现象(即不学无术和性开放)，以警示世人，这部分用词颇多，篇幅较长。第二个方面，综合阐述方鸿渐在社会大背景下的爱情、家庭、事业三个方面的思想性格，意图说明无论在什么样的环境下，如果缺乏主动性，缺乏自主有为的精神，缺乏坚定的性格和健全的人格，是很容易被环境和他人左右的，一个人只有将自身的发展置于社会
经济文化发展的大熔炉里，事业才会有所成功;一个家庭，只有在安定平和的社会大环境下，削除了社会的重压，家庭成员之间相互谅解，家庭生活才会真诚和自由。这部分语言精练，立意高远。
在提纲的完成过程中，我得到了谌老师的详细指导，观点进一步得到了提炼，对现实社会某些现象的观察和分析也进一步深入。初稿完成后，谌老师又详细地审阅了全文，对一些用词不当的地方，观点不明朗的地方提出了指正。最后正式定稿后，谌老师又认真地提示了论文打印的格式以及一些注意事项。
正是在老师的着力指导下，在本人细致的研究下，我结合当今社会现实的某些现象，发现了《围城》所蕴含的警示意义和指导意义。关于《围城》的有关论著相当地多，但以其人物形象的现实融合来确定研究方向，应该是我的一个创新之点。
尊敬的各位老师：
大家上午好!
我叫×××，本次论文指导老师是×××老师，我选的毕业论文题目是《提升浙江省出口优势产业集群竞争力的对策研究》，下面我先汇报一下自己选择这篇论文的动机以及论文选题背景、基本写作思路、理论与实践意义。
先来陈述一下我的写作动机。我来自台州，在没写这篇论文之前我仅知道台州各地存在生产相同产品的特色乡镇，比较熟悉的有临海的太平洋彩灯城、台州的的服装机械、玉环的阀门等等，根据20xx年底的统计数据，其中阀门水泵占全国出口的60%以上，缝纫机和电动裁剪机在国际上占有70%的市场份额等等。而浙江，众所周知是一个贸易大省，我想出口与产业集群应该有醒目的联系，所以，我就选择了《提升浙江省出口优势产业集群竞争力的对策研究》，一方面是希望通过这篇论文能让自己更加清楚的了解浙江省出口优势产业集群的分布、现状及国际竞争力，二则因为自己属于国贸专业，也希望以后能从我省的优势产业集群中挖掘更多的商机，为自己的未来作些理论的铺垫。
其次，我要陈述的是本篇论文的主要论点及结构。虽然这篇论文的选题有点长，但我觉得中心还是应该扣在最后的几个字上，即“集群竞争力的对策分析”。所谓“产业集群”，是指在某一产业的上下游企业在一定区域内大量集聚，形成了竞争优势的经济群落。北京大学教授王缉慈在论坛中指出，提高出口竞争力的关键是发展富有特色的产业集群，力避产业集群的同质性的重复建设。因此，我的论文从浙江省出口优势产业集群的发展现状和主要特点着手，力求寻找到我省出口优势产业集群具有优势的软硬件基础。我
总结出来的几点是规模喜人、产业结构合理、产品分工细致、出口竞争优势显著等。
在论证浙江省出口优势产业集群竞争力及其竞争优势的时候，我主要分析浙江省产业集群的几个关系，比如企业集聚与生产效率、国际竞争力的关系，集群竞争力与竞争压力、创新能力的关系，“区位品牌”与集群竞争力的联系等。而出口优势产业集群竞争力的决定因素也常规的从国家层面、集群层面、企业层面“先大角度再小口径”地分析。
这篇大学生毕业论文对浙江省出口优势产业集群竞争力指标分析也主要集中在第三部分，这也是我对策研究的理论根据。其中包括集群占浙江省近几年六成左右的主要经济指标----浙江省03~06年的进出口额，浙江省出口优势产业集群中主要企业在各地区的分布情况，例举温州民营中小企业对海外市场进入方式偏好，而竞争力指标也主要围绕贸易竞争力指标(tc指数)，出口分散度等进行论述。并进一步提出浙江省出口优势产业集群竞争力的制约因素。这些都是浙江省出口优势产业集群竞争力的对策提出的基础。
论文的重心也是通过以上的分析来给出提升浙江省出口优势产业集群竞争力的对策。我借鉴了大学经济类科目的主要归纳方法，分别从政府、企业、行业协会三个角度来提出相应的对策。也可以说是宏观与微观对策的双重分析来应答如何提升浙江省出口优势产业集群竞争力。
在写完这篇论文的时候，自己感觉条理上还不是很严谨，出现了一些观点的重复，对一些具体数据的收集还有许多不足，使得这篇论文在对浙江省出口优势产业集群竞争力的的思考还停留在比较粗浅的层面，不论在理论方面，还是在实践方面都有许多问题需要继续进行深入、细致地探索。但也因为通过写这篇论文使我对浙江的出口优势产业集群的分布、产业集群状况及出口总体概况有了大致的了解，大学本专业所学的部分知识也重新被认识与肯定，因此也可以说一篇论文使我受益匪浅。
最后，恳请各位老师进行批评指正，谢谢大家!
各位评委老师，同学们：
上午好！我是惠州学院中文系03本2班的学生xxx。我的毕业论文的题目是《再论苏轼寓惠散文》，我的指导老师是曹国安讲师。我当初之所以选择研究苏轼的寓惠散文，主要是因为苏轼是我比较喜欢的一个作家，他是我国文化发展史上一位多才多艺的“全能”式的通才，在散文创作方面，他更是是继欧阳修之后，宋代诗文的革新运动的卓越领导者和文坛领袖，唐宋散文八大家之一。他的散文代表了北宋古诗文运动的最高成就。在苏轼四十多年的文艺创作生涯中，他写了大量的散文，含括了众多的体裁品类。苏轼在寓惠期间，不仅创作了大量的诗词，同时也写了不少散文作品，包括书信在内共有326篇。这些寓惠散文作品便成了我研究此课题的最直接的文本基础。此外，在大学学习期间，我选修了苏轼寓惠研究方面的相关课程，对苏轼在贬谪惠州的相关事宜有一定的了解，也积累了一定的写作素材，有利于该课题的研究和写作工作的开展。
我的论文《再论苏轼寓惠散文》主要从苏轼的散文及其寓惠期间的时代背景入手，着手从苏轼的思想品格和人生哲学的角度，结合苏轼寓惠散文的具体作品进行分析，去探讨苏轼寓惠散文的内容题材和艺术特色，并尝试挖掘出苏轼寓惠散文的文化价值来。
具体说来，我的论文分为以下五个部分：
第一部分主要是总体上介绍苏轼散文创作及其在寓惠期间的贬谪生活经历和散文创作。
第二部分主要从四个方面去阐述苏轼寓惠散文的内容题材。苏轼寓惠散文取材广泛，内容丰富，蕴意深邃，感情真挚，充满理趣。或写景状物，寄寓深远；或谈经论道，释说世理；或叙古述今，慨叹人生；或缅怀亲友，诉说真爱。
第三部分主要从五个方面去阐述苏轼寓惠散文的艺术特色。苏轼寓惠散文，艺术形式灵活多变，笔锋清新自然，感情真挚恳切，寓意深远理趣，语言平淡简朴，具有独特的艺术特色。具体表现为：“文理自然，姿态横生，闲适旷达，浑然天成；情如泉涌，随物赋形；辞达；命题立意，新颖深刻，高远幽邃；沉稳渐熟，平淡简朴。”五方面的内容。
第四部分则简明地阐述了苏轼寓惠散文具有三方面的文化价值，包括：苏轼寓惠散文是后人研究苏轼寓惠经历的重要历史文献；苏轼寓惠散文是他晚年文艺思想、审美情趣发生转变的佐证；苏轼寓惠散文是苏轼所有散文的重要组成部分。
第五部分主要是毕业论文结束语。
虽然目前学术界在苏轼散文研究领域取得了较大的进展，近20年来，出版和发表了数量可观的散文研究的著作和论文，但在苏轼寓惠散文研究方面的论文还很少，除了零散的一些论文外，在这个方面几乎是个未开垦的处女地。因此进行苏轼寓惠散文研究具有现实的学术价值。虽然我的论文是《再论苏轼寓惠散文》，但与前人所写的《试论苏轼寓惠散文》相比，具有创新之处，就是我在阐述了苏轼寓惠散文的内容题材和艺术特色的基础上，更进一步指出了苏轼寓惠散文所具有的文化价值来。
在毕业论文的准备和写作过程中，我阅读了大量的苏轼寓惠散文方面的相关书籍和学术期刊论文，并参考了部分毕业论文总结范文。这得得益于我们学校图书馆丰富的参考书籍和中国学术期刊网中的专业论文。本论文经过一二三稿并最终定稿，在这期间，我的论文指导老师曹国安老师对我的论文进行了详细的修改和指正，并给予我许多宝贵的建议和意见。其中，我的论文题目就是在曹老师的提议下而最终拟定的。在这里，我对他表示我最真挚的感谢和敬意！
上就是我的毕业论文答辩自述，希望各评委老师认真阅读论文并给予评价和指正。谢谢！
尊敬的各位评委老师：
大家好!我是来自光电学院电子信息工程专业XX(1)班的学生陈玄玄。我的论文题目是《基于MATLAB的QPSK仿真设计与实现》。我当时之所以选择选择这个题目，是因为我觉得做这个课题有重要的意义，通过完成仿真的设计内容，可以加深对已学课程通信原理的理解，熟悉通信系统的基本概念，并复习正交相位偏移键控(QPSK)调制解调的基本原理和误比特率的计算方法，了解调制解调方式中最基础的方法，这些方法包括模拟调制中的幅度调制(AM)如双边带幅度调制(DSB)、单边带幅度调制(SSB)、常规幅度调制;角度调制中的相位调制(PM)和频率调制(FM);以及数字调制中的幅度调制，相位调制，频率调制等方式，了解QPSK的实现方法及数学原理，掌握通信系统Simulink仿真建模方法。
在着手准备论文写作的时候，我针对这个题目，阅读大量相关方面的各种资料。对QPSK系统的研究概况有了大致了解，缕清思路的基础上确定研究方向。然后，为了完成论文，我收集了大量的文献资料，其中主要来自网上的论文期刊、图书馆的书目、学习教材的`理论资料。在导师的耐心指导和帮助下从中选取了主要的参考资料，经过阅读主要参考资料，拟定提纲，写开题报告初稿，毕业论文初稿，修改等一系列程序，于20xx年6月正式定稿。
具体来说，我的论文分为以下四个部分：
第一部分，主要概述了该课题的背景和研究意义以及课题可行性和优势，并介绍了论文主要研究内容。
第二部分，主要介绍了论文所要研究的QPSK系统和论文中用到的软件MATLAB系统环境。
第三部分，主要是通过MATLAB中的工具simulink来创建QPSK系统的调制解调原理框图，然后通过编程，应用MATLAB调试、运行，观察分析QPSK调制解调过程中各环节的波形，然后结合QPSK信号调制技术的原理得出在加性高斯白噪声的信道下的传输比特错误率。然后，将比特错误率和理论值相比较，绘制出关系曲线，通过分析系统的性能，证实了仿真模型的可行性。
第四部分，基于仿真软件--MATLAB进一步实现了系统在分别通过理想信道、通过高斯信道、先通过高斯白信道再通过瑞利衰落信道时的QPSK系统仿真设计，将在不同的情况下的系统性能进一步的对比分析，并把所得结果和理论值做对比，这对于理解QPSK系统的性能并对系统面向实际应用的设计，提供了有效的参考依据。
经过本次论文写作，我学到了许多有用的东西，也积累了不少经验，但由于学生能力不足，加之时间和精力有限，在许多内容表述上存在着不当之处，与老师的期望相差甚远，许多问题还有待于进一步思考和探索，借此答辩机会，万分恳切的希望各位老师能够提出宝贵的意见，多指出本篇论文的错误和不足之处，我将虚心接受，从而进一步深入学习研究，使该论文得到完善和提高。以上是我对本篇论文的简单的介绍，敬请各位评委老师提出宝贵的意见，谢谢!
亲爱的各位老师：
您们好！我叫xxx，我的毕业论文题目是《XX》。首先，感谢我的论文指导老师XX老师对我的悉心教诲和指导，使我能够顺利完成我的毕业论文。其次，我对这次答辩小组的全体老师表示深深的感谢，感谢您们在百忙之中抽出时间对我的论文答辩表示关注，最后，我对我在大学四年所有的老师们表示感激，感激老师们的辛勤付出。在此，我诚心地希望我的老师们能够幸福安康！
我的毕业论文选题开始是《XX》，后来我的指导老师说我的选题范围太广，应该抓住重点来写，经过几番斟酌，我最终选定了我的毕业论文题目《XX》。
我的毕业论文是分：现状分析、颈瓶分析、对策分析以及愿景这四部分来展开的。云计算作为新一代的信息技术，对互联网络世界以及数字图书馆建设产生了深刻影响。资源共享在图书馆信息化建设中起着举足轻重的作用，其发展水平是衡量数字图书馆建设的重要标志。云时代数字图书馆资源共建共享，既是图书馆事业发展的重大趋势，也是克服数字环境下信息孤岛桎梏的重要措施。首先，论文分析了数字图书馆资源共享中云计算的发展现状，如“云时代”的数字图书馆、数字资源共建共享的云模式以及数字图书馆资源共享的云运用等基础性的问题。然后，在此基础上充分研究了数字图书馆资源共享中云建设的共享难题、制约因素和实施问题等一系列发展瓶颈。
最后，根据数字图书馆资源共享中云计算的发展状况及其缺陷，提出了数字图书馆云计算的4大发展对策：一是总体规划，合理布局；二是更新理念，增强合作；三是统一平台，集合设计；四是虚实结合，合理组合。数字图书馆建设应当充分利用云计算技术，充分实现图书馆资源的共建共享，彻底打破数字信息孤岛。通过全面考虑与统一规划，建立数字数字图书馆共享数据中心，形成一个唯一可信的信息数据源，使整个新系统和不同时期已经存在的系统进行有机集成，保证整个数据的统一和一致，并为数字图书馆管理中的信息查询和决策分析提供可靠的、足够的、全面的数据保障，为数字图书馆资源共享在云时代的进一步实现奠定平台基础，从而实现资源共享和服务共享。
以上是我的论文答辩自述，请各位老师批评指导。
谢谢！
基于PLD的液晶显示装置设计
小型风力发电机自动保护装置硬件设计
示波器垂直放大系统设计
示波器水平扫描系统设计
楼宇可视对讲门禁系统主机部分设计
基于FPGA的（15，6）循环编码系统设计与实现
远程无绳电话座机电路设计
光电板自动跟踪系统硬件设计
音乐合成器的FPGA设计与实现
电信计费数据整合系统的设计与实现
基于GSM短消息与PLC的远程大坝安全监测系统（数据采集中心）设计
风/柴互补供电系统并网模块的系统设计
基于可编程逻辑器件实现FIR滤波器的设计
基于数字频率合成技术的信号发生器设计
基于FPGA语音信号LPC参数提取系统的设计
基于单片机的数字频率计的设计
小型无人机地面站软件虚拟飞行仪表模块设计
汽车防盗报警设备中的无线遥控器设计
电话机中的语音邮箱指示系统设计
高频雷达二相编码信号的设计与仿真
基于模式识别的手写汉字识别系统设计
数控直流电源的设计
基于DSP的语音采集与回音效果的系统实现
低速语音编码算法的研究
汽车防盗报警设备中无线遥控接收模块设计与实现
光电板自动跟踪系统软件设计
基于QuartusⅡ平台实现FSK调制解调
基于FPGA的HDB3编码系统设计与实现
语音信号的抑噪电路设计
基于单片机的数字电压表的设计
组合式多幅面广告装置的主控制电路设计
基于MATLAB的光纤通信系统中的脉冲可视化研究
语音录放系统的FPGA设计与实现
基于FPGA的HDB3解码系统设计与实现
车牌识别中的图像提取及分割算法
基于MPEG-4的嵌入式多媒体监控系统中压缩/解压卡的设计与实现
风/光互补系统蓄电池保护装置软件设计
楼宇可视对讲门禁系统分机部分设计
基于DCT变换的心电信号压缩算法的实现
基于CPLD的数据采集系统设计
抢答器的设计
AM超外差式收音机的SystemView仿真
GPRS数据业务测试及应用分析
基于MATLAB的家庭保安系统设计
低频数字相位测量仪设计
数字图像缩放的研究
数字音效器的DSP设计与实现
用CS43L42和EP7212设计的MP3文件播放系统
液晶显示器模块与单片机接口电路的设计
煤气计费系统硬件设计
基于ATmega16单片机LED点阵显示屏电路设计
基于语音录放技术的工业现场故障告警电路的设计
基于LabVIEW虚拟函数信号发生器的设计
直流调速系统中的单片机控制电路设计
基于CPLD的显示系统设计
基于ARM的风机控制终端设计
本地交换网网管系统中话务统计分析子系统的实现
基于DSP的视频图像压缩系统的设计
智能型电子防盗系统设计
基于ARM和GPRS网络的风机远程数据传输系统设计
煤气计费系统硬件设计
小型无人机姿态信息采集与数据处理模块设计
图文叠加及其DSP实现
信号发生器的FPGA 实现
基于SPCE061A芯片语音信号实时采集系统
FFT算法的DSP实现
基于软交换的NGN试验网设计
基于数字语音技术的电子导游系统设计
倒车雷达-语音报警设计
基于FPGA的快速傅立叶变换的实现
GPS信号接收解析与.NET实现
灰度阀值处理算法及其DSP实现
基于FPGA的数字相位计的设计与实现
指纹图像二值化算法的DSP实现
彩色图像对比度增强算法及其DSP实现
可编程逻辑器件边界扫描测试电路的设计
随机灯光发生器的FPGA 实现
水电站自动同期控制器设计
基于数字频率合成技术的调谐系统设计
风/柴互补供电系统无功功率自动补偿模块的硬件设计
基于ATmega16单片机的直流电机驱动系统设计
基于VHDL的数字闹钟的设计
基于FPGA的FSK传输系统的设计与实现
触摸式LCD人机接口设计
湿敏传感器元件测试系统设计
小型无人机大气数据采集与处理模块设计
GPS车载图像传输系统硬件的设计
基于Verilog HDL的FIR数字滤波器设计
基于FPGA的数字调频发射机设计
基于FPGA的（15，6）循环解码系统设计与实现
多点温湿度控制系统的设计
风/光互补系统蓄电池保护装置硬件设计
指纹图像预处理算法研究
小型无人机地面站软件虚拟飞行仪表模块设计
银行Java终端系统设计
小型无人机无线遥测数据通信方案研究与设计
基于PLD的点阵LED显示装置设计
FIR数字滤波器的DSP实现
图形均衡器的DSP设计与实现
组合式多幅面广告装置的单元控制电路设计
小型无人机动力系统状态监测模块设计
基于CycloneⅡ的视频接口设计
基于网络的点对点通信
新建小区G/C网无线信号覆盖的设计与实现
基于JSP的教学管理系统
风/柴互补供电系统无功功率自动补偿模块的软件设计
DE2视频接口技术研究
数字温度测量电路的设计及实现
无线短信业务在行业中的应用
基于可编程器件的数字相位计设计
51单片机串行口扩展设计
DE2的LCD字符显示技术研究
信号发生器的FPGA设计与实现
运动员号码牌的校正方法研究
DE2音频接口技术研究
非接触式IC卡应用系统设计
说话人识别中自适应系统的设计
基于FPGA的乐曲演奏器的设计
plc及其有关设备，都应按照易于与工业控制形成一个整体，易于扩充其功能的原则来设计。下面是我为大家精心推荐的plc毕业设计论文，希望能够对您有所帮助。
浅谈PLC的应用
【摘 要】可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计的。可编程控制器采用可编程序的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入或输出，控制各类型的机械或生产过程。可编程控制器在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
【关键词】可编程控制器;模拟量
可编程控制器是可编程序控制器(Programmable Controller)的简称，通常缩写为PC。但它不是个人计算机的PC(Personal Computer)。也不仅是(但包括)早期的可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)、可编程顺序控制器PSC(Programmable Sequenec Controller)及可编程矩阵控制器PMC(Programmable Matrix Controller)。
可编程控制器及其有关设备，都应按照易于与工业控制形成一个整体，易于扩充其功能的原则来设计。目前 ，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、 交通 运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：
1.开关量逻辑控制
取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2.工业过程控制
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量)，PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节 方法 。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3.运动控制
可编程控制器可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.数据处理
可编程控制器具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5.通信及联网
可编程控制器通信含可编程控制器间的通信及可编程控制器与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
可编程控制器是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证可编程控制器的正常运行，要提高可编程控制器控制系统可靠性，一方面要求可编程控制器生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进行监控;各路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期;对路口违章的机动车能够即时拍照，并提取车牌号。在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。
随着城市和经济的发展，交通信号灯发挥的作用越来越大，正因为有了交通信号灯，才使车流、人流有了规范，同时，减少了交通事故发生的概率。然而，交通信号灯不合理使用或设置，也会影响交通的顺畅。
交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。交通信号灯分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。交通信号灯用于道路平面交叉路口，通过对车辆、行人发出行进或停止的指令，使各同时到达的人、车交通流尽可能减少相互干扰，从而提高路口的通行能力，保障路口畅通和安全。
十字路口交通信号灯现场示意图如图1所示，南北和东西每个方向各有红、绿、黄三种信号灯，为确保交通安全，要求如下。
1)采用PLC构成十字路口的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后，交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。SA1手柄指向左45°时，接点SA1-1接通，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图2所示工作时序周而复始，循环往复工作。SA1手柄指向中间0°时，接点SA1-2接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，。SA1手柄指向右45°时，接点SA1-3接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮。
2)正常控制时
①当东西方向允许通行(绿灯)时，南北方向应禁止通行(红灯);同样，当南北方向允许通行(绿灯)时，东西方向应禁止通行(红灯)。②在绿灯信号要切换为红灯信号之前，为提醒司机提前减速并刹车，应有明显的提示信号：绿灯闪烁同时黄灯亮。③信号灯控制系统启动后应能自动循环动作。
信号灯动作的时序图如图2所示，它是按信号灯置1与置0两种状态绘制的，置1表示信号灯点亮。
3)输入/输出信号分配
随着微处理器、网络通信、人―机界面技术的迅速发展，工业自动化技术日新月异，各种产品竞争激烈，新产品不断涌现。PLC也由最初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据，加之与DCS、pid调节器、工业pc等技术相结合，使之不再是一种简单的控制设备，而且必将随着自动控制技术的不断发展而发展生存下去。可编程控制器在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
PLC工程应用分析
摘要：文章针对PLC工程应用开发过程中的使用特点，研究了PLC硬件组成、软件结构，分析了PLC控制使用的工作过程，最后探讨了PLC编程语言语句，对PLC在控制系统的应用有一定指导意义。
关键词：PLC工程;硬件系统;软件系统;编程语言语句;控制系统 文献标识码：A
中图分类号：TP27 文章编号：1009-2374(2015)34-0033-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.017
可编程序控制器(Programmable Logical Controller，PLC)是一种新型的工业自动化装置，PLC的核心是微处理器，由自动化、通信、计算机技术三者融合而成。PLC的特征是具有简单灵活的可编程性、能够抵抗恶劣工作环境的高抗压能力以及适应性能强。PLC凭借体积小、价格便宜、重量轻等优势，广泛应用于工业控制上，在热电厂自动化工程的应用也日益广泛。
1 PLC的结构研究
不同型号可编程逻辑控制器的结构及组成基本原理相同，研究可编程控制原理应该从硬件结构与软件开发入手。
1.1 PLC的硬件组成部分
PLC的硬件系统组成部分包括CPU板、输入和输出电路、存储器扩展接口等。
1.1.1 CPU板：PLC的核心系统就是CPU板，CPU板中包含中央处理器、只读存储器、随机存储器、并行接口及串行接口等等组成部件。CPU板在PLC的作用是运算和控制程序，对不同的逻辑运算、算术运算以及系统整体的部件起到管理、控制的作用。随机存储器和只读存储器配备在PLC程序内部，具有存储各种系统程序的作用。并行接口和串行接口实现中央处理器与每一个接口电路之间的信息交换。
1.1.2 输入/输出电路：输入电路包括直流输入和交流输入两种电路。输入电路能够对现场输入设备所提示的控制信号程序进行接收，接收后光电耦合器可将控制信号隔离进行程序编码，从而转换为PLC程序中的标准使用的信号格式，再经过CPU实现信号读入，从而传输至存储器内。
输出电路在PLC中，主要作用是实现输出信号，在PLC系统中的控制信号输出时，输出电路负责将控制信号传送至其他外部输出设备中，实现输出电路的工作。输出电路的形式分为三种：(1)继电器形式的输出电路，该形式的输出电路对继电器的线圈进行控制，使继电器的触点发生通断，从而达到电气隔离的目的;(2)晶体管输出型电路，该电路运用光电耦合器达到电路开关晶体管出现通断的目的，以此来对输出设备进行控制;(3)可控硅输出型，以可控硅为媒介对输出设备进行控制，当触发可控硅，即可出现电路通断。
1.1.3 存储器扩展接口：是只读存储器与随机存储器所运用的扩展卡盒。扩展卡盒常用的类型有三种：(1)COMS ROM，COMS可由主板上的锂电池提供备用电量，该卡盒的优点在于停电或断电故障下确保数据及程序不会丢失;(2)可擦除可编程ROM卡盒，该卡盒在写入时需要运用专门的编程器，才能将调试好的ROM内的资料进行写入，在擦写时，透过紫外线照射可见内部芯片，从而擦除其内的数据，且在写入时，需具备一定的编程电压，可以重复进行擦除和编程;(3)EEPROM卡盒，电可擦可编程只读存储器，是一种断电情况下也不会出现数据丢失，实施编程与擦除操作时运用专用编程器即可实现。
1.1.4 输入/输出扩展接口：CPU与输入、输出扩展接口之间通过总线连接法进行连接，它对所有的扩展单元均可连接，从而让信号点数规模具备更强的灵活性。输入/输出扩展接口也可与模拟量、高速脉冲等其他适配器进行连接，从而扩展、增强PLC的作用。
1.1.5 编程器及其接口：编程器在PLC中的作用是对数据和信息的输入进行调试、编辑以及检测输入数据的安全性。正常运行状态下的PLC不需要编程器进行编程数据，所以编程器作为PLC部件中独立设计的存在。PLC上通常设有一个编程器专用接口，该接口适应于连接不同类型的编程器，以便完成对PLC程序的写入及调试。
1.2 对可编程控制的研究分析
一个控制系统如要实现自身的控制功能，必须借助相应的控制程序才能得以实现。控制程序分为以下两种类型：
1.2.1 固定布线程序控制。在旧模式下的继电器中，如果要对各种程序进行控制，继电器的电路连接需为布线形式，输入设备的作用是将控制信号送入控制系统，如按钮开关、传感器等。输出设备的作用是将被控制者的动作进行控制。该设备对输出的控制信号的控制方式是由连线来完成的。接线完成后，控制程序也随之确定，如需要重新对控制程序改动时，需要将原先控制程序的整个连线重新布线连接，制定新的连接方式。在复杂的控制系统中，该类型的程序控制难度较大，编程可行性不高。
1.2.2 可编程序控制。可编程序控制对系统进行控制时，只需运用专用编程器，通过相应的程序语言实现编程，将控制程序下装至存储器中，最后借助可编程序控制器对编程实施各项操作。如要改动可编程系统，只需将程序存储器中的程序语言进行相应改动，通过编程器即可完成，无需改动电路连接重新布线。通俗地说就是使用特定的软件程序语言编写程序代码实现被控对象的各种动作控制。
2 PLC工程的工作原理
PLC的核心电子部件是微处理器，也可视为由继电器、定时器、状态器等的综合组成部件。PLC中，输入继电器通过外部开关进行驱动，输出继电器则安装有许多触点。PLC开展工作，其实就是执行程序。PLC在工作状态下，CPU以分时操作为工作原理，在一个周期内执行相应的操作，即CPU的程序扫描。CPU在对程序进行运算处理时速度很快，因此从宏观角度看其数据结果可发现CPU的程序运算似乎是在极短时间内完成。PLC对程序的执行过程分为以下三个部分：
2.1 输入处理 PLC在执行程序过程中，运用重复扫描来完成。执行前，CPU将所有的输入信号以地址中出现的编码顺序为标准编程至输入存储器中，随后开始开展程序执行。在CPU执行程序时，即使输入状态发生了变化，但输入寄存器中的数据内容不会随着输入状态的变化而发生变化，直至扫描周期结束CPU才对输入状态进行重新读取。
2.2 程序执行
PLC在执行程序时，依据顺序对用户程序进行扫描。完成一条程序的执行后，所需信息将经过寄存器由程序读出，并参与程序运算，接着再将程序执行的数据结果编程到相关的寄存器中。
2.3 输出处理
当PLC将所有指令全部执行结束后，PLC会把所有程序结果输入到输出锁存寄存器中，最终传送至程序执行终端。
3 PLC的软件系统组成部分
一个完整的PLC控制系统由硬件系统和软件组成，两者结合构成复杂的控制功能。在PLC软件系统中，分为系统程序和用户程序。
系统程序在PLC中的作用是管理、服务和翻译用户程序，可将其视为一个软件平台。系统程序的质量与PLC的性能具有直接联系，系统程序质量好，则PLC的性能强，反之性能弱。系统软件是固定存在于程序中的，无法自行修改或存取。用户程序即应用程序，是用户根据控制系统的要求运用程序语言进行编制的应用，其存放于系统程序指定的存储位置。
4 PLC的编程语言
运用面向顺序和面向过程对程序进行控制的“自然语言”，即为PLC的编程语言，PLC的编程语言有很多，如梯形图、逻辑方程式、语名表或布尔代数式等语言种类。下面对常用的PLC编程语言进行介绍。
PLC的基本指令(如三菱FX2系列为例)如下所示：
4.1 逻辑联取及输出(LD/LDI/OUT)指令
LD/LDI指令用于取常开触点/常闭触点于母线相连。另外，在分支开始处，这些指令与后述的ANB(块与)指令组合使用;OUT指令用于驱动输出继电器，辅助继电器、状态器、定时器及计数器的线圈，但不能用来驱动输入继电器的线圈。对于定时器、计数器的线圈，在输出指令(OUT)后必须设定适当的常数。
4.2 触点串联指令
AND(与)，ANI(非)指令，AND为常开触点串联连接，ANI即常闭触点串联连接，AND与ANI均可用于对触电进行串联连接，同时运算于逻辑。对串联触点并不限制其个数，是可以重复使用的程序指令。
4.3 触点并联指令
OR(或)，ORI(或非)指令，OR常开触点并联连接，ORI常闭触点并联连接，两者可对触点进行并联连接或使用于逻辑运算。对并联触点的设置并不限制其个数，是可以重复使用的程序指令。当两个以上触点的串联电路块进行并联连接时，应使用后述的ORB(块或)指令。
4.4 串联电路块的并联指令(ORB)块
串联电路块是指将两个以上的触点电路进行串联连接，一般情况下，一个串联电路块就是一条线路分支。在对串联电路块实施并联连接的形式时，各分支的始端用LD或LDI指令，在分支的终点用ORB指令。在多重并联电路中，若每个串联电路块的终点分别使用ORB指令，则并联的串联电路块的数量不受限制。ORB指令与后述的ANB指令一样都是无操作元件号的独立指令。
4.5 并联电路块的串联指令
ANB(块与)并联电路块的串联连接两个以上的触点并联接的电路称为并联电路块，通常每一个并联电路块称为一条分支。在进行并联电路块的串联连接时，各分支的始端用LD或LDI指令，并联电路块结束后，使用ANB指令，实现与前面的电路串联。
ANB指令与前述的ORB指令一样，都是无操作元件号的独立指令。若多个并联电路块依次与前一电路串联，则ANB指令的使用数量不受限制。
4.6 主控触点指令
MC(主控)，MCR(主控复位)，MC主控电路块起点，MCR主控电路块终点。
在编程过程中，经常会遇到几个逻辑行同时受一个触点或一组触点的控制，受到一个公共条件的控制，叫做主控，这时就可以使用MC/MCR指令进行编辑。当主控条件满足时，执行MC和MCR之间的指令。执行MC指令后，使母线移至MC主控触点之后，执行MCR指令后，母线又返回到原来的位置上。MC和MCR指令必须配对使用。
4.7 置位和复位指令
SET(置位)，RST(复位)，SET令元件自保持ON，令元件自保持OFF，清除数据寄存器。当执行SET指令时，将对应的操作元件(Y，M，S)置位，并具有自保持功能。当执行RST指令时，将对应的操作元件(Y，M，S)置位，并具有自保功能。使用RST指令还可以数据寄存器D、变址寄存器V和Z清零。
4.8 END(程序结束)指令
END输入输出处理程序回到第“0”步。
5 结语
在使用PLC系统设计时，要求输入点数很多。尤其对于需要进行多个位置、多点控制的热电厂系统，对输入点数要求较为突出。所以，能够有效地减少系统的输入点，有效地降低PLC的成本。在进行PLC控制系统的设计时，要求运用以下的技巧和要点：(1)在设计时，根据软件的控制功能不同进行相应设计，如果是梯形图，则设计方式应采用模块化形式;(2)在使用循环扫描时，应保持指令与指令、模块与模块之间的时序关系不变，使程序在设计功能基础上正常运行;(3)对于自动关门、换速、自动切换时间等需要进行调节的参数项目，使其与程序分离。因此，在需要进行调整参数时，无需将程序进行改动，方便快捷、便于调试，同时能够使软件的可靠性有效提高;(4)对于串联开关、联动开关，比如层门之间的连锁开关、轿顶和轿厢之间，可将其设置为一个输入点;(5)对于具备相同作用的开关信号，如安全触板的开关以及大门开关，可将其采用并联的形式输入PLC内;(6)采用组合式按钮输入法，应用该方法时应使用两个输入点数，把按钮键进行组合，再由程序自动对组合信号进行识别和复原;(7)进行编码的输入：运用二进制编码，在按钮开关中输入识别信号，再自动转接到PLC程序进行复原、识别，可以非常有效地减少PLC输入点数。
参考文献
[1] 朱善君，等.可编程序控制系统原理、应用、维护[M].北京：清华大学出版社，1992.
[2] 王兆义.可编成控制器教程[M].北京：机械工业出版社，2000.
作者简介：王琼(1980-)，男，浙江嵊州人，上虞杭协热电有限公司热控工程师，研究方向：电厂自动化控制系统管理与维护、硬件的日常维护及软件编程。
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摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。
关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。
一、 引言
从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。
近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应
用PCR的DNA生物传感器也越来越多。
二、 研究现状及主要应用领域
1、 发酵工业
各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。
(1). 原材料及代谢产物的测定
微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。
在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（Psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。
当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（Trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。
此外，还有用大肠杆菌（E.coli）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌—胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。
(2). 微生物细胞总数的测定
在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。
(3). 代谢试验的鉴定
传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。
2、 环境监测
(1). 生化需氧量的测定
生化需氧量（biochemical oxygen demand –BOD）的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的BOD测定需要5天的培养期，操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大，不宜现场监测，所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前，有研究人员分离了两种新的酵母菌种SPT1和SPT2，并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量BOD，其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中BOD的测定，其测量最小值可达2 mg/l，所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器，用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料，在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存，浸泡后即恢复活性，为海水中BOD的测定提供了快捷简便的方法[4]。
除了微生物传感器，还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的BOD值。该传感器的反应时间是15min，最适工作条件为30°C，pH=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响（在1000mg/l范围内），并且不被重金属（Fe3+、Cu2+、Mn2+、Cr3+、Zn2+）所影响。该传感器已经应用于河水BOD的测定，并且获得了较好的结果[4]。
现在有一种将BOD生物传感器经过光处理（即以TiO2作为半导体，用6 W灯照射约4min）后，灵敏度大大提高，很适用于河水中较低BOD的测量[5]。同时，一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的BOD值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管，假单胞细菌（Pseudomonas fluorescens）用光致交联的树脂固定在反应器的底层，该测量方法既迅速又简便，在4℃下可使用六周，已经用于工厂废水处理的过程中[5]。
(2). 各种污染物的测定
常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。
测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(NOx-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的NOx-进行了测量，其效果较好[6]。
硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在pH=2.5、31℃时一周测量200余次，活性保持不变，两周后活性降低20%。传感器寿命为7天，其设备简单，成本低，操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量，所用细菌是Chromatium.SP，与氢电极连接构成[7]。
最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（E.coli）中，用来检测砷的有毒化合物[8]。
水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前，有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来，以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为：pH=7.4、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（Pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸GF/A，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。
还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶G，与自动系统CL-FIA台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°C下可以使用两周以上，重复性高[12]。
最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --NP-80E）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（Trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围0.5~6.0mg/l内，电信号与NP-80E浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。
除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（Vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（Alcaligenes eutrophus (AE1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。
还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（Saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母CUP1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacZ基因的融合体。其工作原理，首先是CUP1启动子被Cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果Cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围(0.5~2)´10-3mol范围内测定CuSO4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中，使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度，其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔，所需时间为60~100min[15][16]。
用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功，使用嗜碱性细菌Alcaligenes cutrophus，并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量，其结果令人满意[17]。
估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌（ cyanobacterium Spirlina subsalsa）和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质，对三种主要污染物（重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂）的不同浓度进行了测定，均可监测到它们的有毒反应，重复性和再生性都很高[18]。
近来由于聚合酶链式反应技术（PCR）的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用，不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用PCR技术的DNA压电生物传感器，可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上，用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的DNA样品进行同样的杂交反应并由PCR放大，产物为气单胞菌属（Aeromonas hydrophila）的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因，这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。
还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质，目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的PSP毒素[20]。DNA传感器也在迅速的得到应用，目前有一种小型化DNA生物传感器，能将DNA识别信号转换为电信号，用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性，并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法，目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。
太阳能充电器的设计
摘要：设计了基于LP3947的太阳能充电电路，通过脉宽调制对锂电池充电进行智能控制，从而提高太阳能电池输出功率及锂电池的使用效率，达到延长电池使用寿命和时间的目的。
关键词：太阳能；LP3947；锂电池
1.引言
太阳能作为一种新型的资源越来越多地被人们关注，它所带来的一系列的产业也逐渐成为目前非常具有开发潜力的产业。太阳能光伏发电是太阳能应用的主要产业之一。在我国太阳能资源极其丰富，陆地每年接受的太阳辐射能相当惊人。如果将这些太阳能充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且可以有效地减少常规能源所带来的环境污染。
目前光伏发电在小型电器电路上的运用也逐渐的成熟，随着人们生活中越来越多的离不开手机、mp3、数码相机等一系列的数码产品，它们的充电问题成为了使用者极其关心的问题之一。设计一个利用光伏充电原理的充电器来为这些数码产品进行充电可以在很多方面解决各种问题。太阳能充电器具有携带方便、外型美观时尚，甚至可以在没有电源的情况下为手机等一系列的数码产品进行充电。
2.太阳能电池板种类及工作原理
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，目前处于主流的是应用光电效应原理工作的太阳能电池，其基本原料为以半导体.当P-N 结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子，即引起光伏效应，产生一与P-N 结内建电场方向相反的光生电场，其方向由P 区指向N区.此电场使势垒降低，其减小量即为光生电势差，P 端正，N 端负，由此生产的结电流由P 区流向N 区，形成单向导电，发挥出与电池一样的功能。
由于太阳电池板输出电压不稳定，故增加了稳压电路，通过稳压电路、充电电路为负载电池充电，同时还可以为内部蓄电池充电以备应急之用;光照条件较差时，太阳电池板输出电压较低，达不到充电电路的工作电压，因此增加了升压、稳压电路，以便为充电电路提供较稳定的工作电压.阴天、夜间等光照条件极差的情况下，可利用系统内部的蓄电池，通过升压电路为后续设备充电。另外，充电器还设计有照明灯，当夜间光线较暗时，通过蓄电池为照明灯供电，可供应急使用。
3.充电器设计
3.1电池充电原理
锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命，图3为锂电池的充电曲线，共分三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例，其终止充电电压为4.2V。用1/10C（约80 mA）的电池进行恒流预充，当电池端电压达到低压门限V（min）后，以800 mA（充电率为1C）恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2 V 时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C（约80 mA）时，认为接近充满，可以终止充电。
手机电池充电曲线
3.2充电器设计思想
太阳能手机充电控制电路的设计思想，从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发，同时配有锂离子蓄电池.当在户外无220V 交流电时，采用太阳能对手机锂离子直接充电，同时对锂离子蓄电池充电；当阴雨天天气或夜晚等阳光不足时，采用配置的锂离子蓄电池对手机锂离子充电，以保证任何情况下不间断.即：系统的设计以太阳能充电为主，在有足够的阳光且蓄电池又有足够供电能力的情况下，系统能够以太阳能充电为主给手机充电，蓄电池给手机补电；在无阳光或阳光弱时，以蓄电池充电为主给手机充电，太阳能为手机补电。
3.3充电控制电路设计
3.3.1升压电路设计
由于在不同的时间、地点太阳光照强度不同，太阳电池板输出电能不稳定，需加人相应的升压、稳压等控制环节。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值。
3.3.2稳压电路设计
稳压电路的设计以三端集成稳压器W7800为核心，它属于串联稳压电路，其工作原理与分立元件的串联稳压电源相同。由启动电路、取样电路、比较放大电路、基准环节、调整环节和过流保护环节等组成，此外还有过热和过压保护电路，因此，其稳压性能要优于分立元件的串联型稳压电路。而且三端集成稳压器设置的启动电路，在稳压电源启动后处于正常状态下，启动电路与稳压电源内部其他电路脱离联系，这样输入电压变化不直接影响基准电路和恒流源电路，保持输出电压的稳定。
3.3.3充电电路设计
锂电池以体积小、容量大、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多(寿命长)等优点，广泛地被使用在许多数码产品中。但锂电池对使用条件要求较严格，如充电控制要求精度高，对
过充电的承受能力差等。因此，为了保护锂电他，该充电电路包括电池充电控制电路与电池电量检测控制电路两部分。电池充电控制电路，用来控制升压或稳压电路对锉电池进行充电，同时也是锂电池
的充电电路。电池电量检测电路，用以检测充电电量的多少，当电池充满电时，充满指示灯亮，逻辑电路控制充电电路断开，停止充电。
4结束语
随着现代的科技发展电子产品几乎可以普及,但电子产品的电池却一直困扰这我们。我着次的研究的目的不是让电池的容量增大,而是把太阳能充电器安装在电子产品表面上这样就可以大量增加电池的使用时间。
