寄生虫卵电子杀灭装置信号源设计

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寄生虫通过寄生引发人体或者牲畜的各种疾病,有发病潜伏期,感染源多样、发病速度快等特点,给人类社会造成巨大危害。传统杀灭技术效率低,操作复杂且不易推广,开发快速、高效、低毒性、广谱的有效杀虫方式,是全球科学研究的重要课题。本文设计一款寄生虫卵电子杀灭装置信号源,针对寄生虫的重要源头——虫卵进行杀灭,利用电磁波对细胞的非热效原理,使用特定频率的电磁波照射寄生虫卵,当电磁波频率与细胞固有震荡频率相近时,产生“窗效应”,细胞会对电磁波产生选择性吸收,导致蛋白质和核算变异,引起生物体死亡。论文对寄生虫卵电子杀灭装置信号源的工作原理和实现方式进行详细描述,并对信号产生部分的软硬件实现进行重点介绍。论文首先介绍了寄生虫发病原理、危害和防治措施,以及电子杀灭寄生虫卵的生物电磁学原理,国内外技术现状,指出装置设计的关键部分为信号源。然后,介绍了信号产生主流技术、DDS技术的优越性、DDS技术工作原理和信号产生过程;详细介绍了寄生虫卵电子杀灭装置信号源前后端无线通信的系统结构,通信协议分层设计的原理和帧结构;给出了寄生虫卵电子杀灭装置信号源的硬件构成方案,并对系统各子模块的硬件电路、工作原理进行描述,包括前端控制器的电源管理、键盘和显示、控制器、无线通信电路以及后端信号处理部分的各子电路。随后,介绍了系统的软件设计流程,给出了软件结构和具体的算法实现,包括无线通信的软件设计及DDS的控制显示模块、累加器模块、ROM查找表模块、波形选择模块等。最后,对寄生虫卵电子杀灭装置信号源前后端无线通信的可靠性进行测试,对产生的各类信号的输出结果进行时序仿真和ModelSim仿真,并针对其DDS的误差产生和结果进行简要分析。实际测试结果和运行情况表明,本文设计的杀灭寄生虫卵装置无线通信可靠,波形输出平滑,能实现任意波形输出,其功能和性能符合设计要求。
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