基于QCM传感器的凝血分析仪电路模块设计

　　本系统原设计为8通道QCM检测，即采用8套完全相同的以MAX913芯片为核心的振荡器，通过2个CD4069反相器反相后分别送到4个差频器 74LS74的D端，每一个差频器74LS74内部有2个D触发器。2个6M高精度有源晶振分别经时钟芯片CDCV304后变成8个6M输出信号，分别送到4个差频器74LS74的CLK端。经过4个差频器74LS74差频后的频率信号送到可编程逻辑器件EPM570GT100C3芯片的I/O口。 EPM570GT100C3在这里做频率计，通过软件编程来实现。记下的差频频率通过8位数据线送到51单片机AT89S52，同时AT89S52对EPM570GT100C3控制，以选择哪个通道，AT89S52处理后的数据经过232串口送到上位机。

　　石英晶体振荡及差频电路

　　为了保证QCM在滴入生物试剂后能振荡起来，必须采用一套比较特殊的自激振荡器电路，普通的用反相器构成的振荡器电路不易起振，自激振荡器通常是由基本放大电路、正反馈网络和选频网络三部分组成的。在石英晶体振荡电路中，石英晶体作为正反馈网络的主要组成部分，也是一种选频网络，只有在石英晶体振荡器的固有谐振频率下才能满足条件。根据这一原理，采用以MAX913芯片为核心的振荡器，它的输出是TTL电平，便于单片机或可编程逻辑器件的信号采集。测量用QCM振荡电路输出的方波信号送入差频器74LS74的D端，参考用高精度6M晶振输出的方波信号送入差频器 74LS74的CLK端，得到的差频信号送入可编程逻辑器件进行计数，采用差频的目的是为了降低输入到可编程逻辑器件EPM7128的频率。石英晶体振荡及差频电路如图2所示。

　　

　　图2 石英晶体振荡及差频电路