本發(fā)明涉及通信，具體為一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法及調(diào)制電路。
背景技術(shù)：
1、在電化學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域，電化學(xué)工作站起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的電化學(xué)工作站在電極電壓調(diào)制方面存在一定的局限性。lmp91000芯片在現(xiàn)有的使用方法中，其電化學(xué)電極電壓輸出擋位有限，僅能產(chǎn)生12個擋位的電壓，分別是基準(zhǔn)電壓的2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％，再加上0％輸出。這種有限的擋位設(shè)置在面對一些需要高精度電壓控制的電化學(xué)測量技術(shù)時，如dv、dpv等電壓連續(xù)掃描技術(shù)，顯得分辨率不足。這可能導(dǎo)致測量結(jié)果不夠精確，無法滿足對電化學(xué)過程深入研究和精確分析的需求。
2、例如公告號為cn105871770b的發(fā)明專利，公告了調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法及裝置，方法包括：獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值，并將第一電壓值發(fā)送至調(diào)制器；獲取調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率；重復(fù)執(zhí)行以下操作，直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值：以預(yù)定的步長將偏置點(diǎn)的第一電壓值調(diào)整為第二電壓值，并將第二電壓值發(fā)送至調(diào)制器；獲取調(diào)制器的第二反饋光信號的第二平均光功率；若第二平均光功率與第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)門限，則將第二電壓值作為滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值；將滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至調(diào)制器，以控制偏置點(diǎn)的電壓。
3、例如公告號為cn115134204b的發(fā)明專利，公告了調(diào)制電路、調(diào)制的校準(zhǔn)方法以及調(diào)制系統(tǒng)，調(diào)制電路包括：第一電容單元，第一電容單元的第一端用于輸入基帶調(diào)制信號；第一電阻單元，第一電阻的第一端與第一電容單元的第二端電連接；調(diào)制器件，調(diào)制器件的第一端與第一電阻單元的第二端電連接，調(diào)制器件為電壓的變化使得電抗值變化的器件，調(diào)制器件的第二端與接地端電連接；第二電阻單元，第二電阻單元包括位于接地端和調(diào)制器件的第一端之間的阻值可調(diào)的器件，調(diào)制器件與第二電阻單元的連接支路還用于與載波發(fā)生器的輸入端電連接。。
4、但本申請?jiān)趯?shí)現(xiàn)本申請實(shí)施例的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：
5、目前的電壓調(diào)制系統(tǒng)多側(cè)重于基本的電壓輸出控制和常規(guī)的測量功能實(shí)現(xiàn)，如依據(jù)設(shè)定的基準(zhǔn)電壓和有限的擋位來生成電化學(xué)電極電壓，在ca、swv等部分電化學(xué)測量技術(shù)中可滿足基本需求。但實(shí)際工作環(huán)境復(fù)雜多樣，電路易受多種因素干擾，在面對干擾時，電極電壓易出現(xiàn)波動，導(dǎo)致輸出電壓的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性受限，而目前依據(jù)設(shè)定的基準(zhǔn)電壓和有限的擋位來生成電化學(xué)電極電壓,無法使實(shí)際的電化學(xué)電極電壓與環(huán)境擾動狀況相互適應(yīng)，使電極電壓調(diào)制難度增大，并降低了電極電壓調(diào)制效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法及調(diào)制電路，能夠有效解決上述背景技術(shù)中涉及的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明第一方面提供了一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，包括：
3、s1，搭建基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站，記為電化學(xué)電路，初始化電化學(xué)電路各模塊，并進(jìn)行首次電極電壓調(diào)制，獲取初始調(diào)制電極電壓值，由此進(jìn)入電極電壓誤差判定；
4、s2，基于電極電壓誤差判定結(jié)果判斷電極電壓再調(diào)制標(biāo)簽，若電極電壓再調(diào)制標(biāo)簽判定為無需再調(diào)制，則輸出初始調(diào)制電極電壓值，并生成停止信號，若電極電壓再調(diào)制標(biāo)簽判定為需求再調(diào)制，則執(zhí)行s3；
5、s3，采集電化學(xué)電路環(huán)境參數(shù)和負(fù)載輸出端輸出數(shù)據(jù)，分析電化學(xué)電路干擾指征系數(shù)，由此獲取lmp91000芯片偏壓配置提高比例偏差因子；
6、s4，基于lmp91000芯片偏壓配置提高比例偏差因子進(jìn)行電極電壓再調(diào)制，并重復(fù)進(jìn)行電極電壓誤差判定，由此判定電極電壓深入調(diào)制需求信息，若電極電壓深入調(diào)制需求信息判定為無需深入調(diào)制，則生成停止信號，若電極電壓深入調(diào)制需求信息判定為需求深入調(diào)制，則繼續(xù)電極電壓深入調(diào)制。
7、本發(fā)明第二方面提供了一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法的調(diào)制電路，包括：微處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、lmp91000芯片、比例加法器和計(jì)數(shù)器。
8、所述微處理器用于通過i2c和spi總線分別與lmp91000芯片和數(shù)模轉(zhuǎn)換器通信，以控制整個電路的運(yùn)行。
9、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，其輸出與比例加法器相連。
10、所述lmp91000芯片用于產(chǎn)生電化學(xué)電極電壓。
11、所述比例加法器為同相加法器，用于將數(shù)模轉(zhuǎn)化器的輸出與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行加法運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)制。
12、所述計(jì)數(shù)器用于記錄調(diào)制次數(shù)。
13、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：
14、(1)本發(fā)明通過提供一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法及調(diào)制電路，能夠?qū)崿F(xiàn)超過12檔的高精度分辨率電壓輸出。通過動態(tài)調(diào)整芯片偏壓配置，結(jié)合電路環(huán)境參數(shù)和負(fù)載輸出端數(shù)據(jù)的分析，可精確補(bǔ)償干擾影響，使電極電壓能更精準(zhǔn)地控制在所需范圍內(nèi)，有效提高測量的準(zhǔn)確性和靈敏度，通過采集和分析電化學(xué)電路環(huán)境參數(shù)以及負(fù)載輸出端數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)電路干擾程度動態(tài)調(diào)整電壓調(diào)制策略，提高電壓調(diào)制效率，同時，提高了電路整體的抗干擾性能，減少了因干擾導(dǎo)致的測量誤差和實(shí)驗(yàn)失敗的風(fēng)險。
15、(2)本發(fā)明通過分析電化學(xué)電路干擾指征系數(shù)，由此獲取lmp91000芯片偏壓配置提高比例偏差因子，能夠根據(jù)電路實(shí)際受到的干擾程度，精準(zhǔn)地調(diào)整lmp91000芯片的偏壓配置。由于干擾指征系數(shù)全面反映了電路環(huán)境干擾指標(biāo)和負(fù)載輸出端數(shù)據(jù)干擾指標(biāo)的綜合情況，基于此獲取的偏壓配置提高比例偏差因子可以有針對性地對芯片偏壓進(jìn)行優(yōu)化，在面對各種干擾因素導(dǎo)致的電極電壓波動時，如電源噪聲引起的電壓抖動、芯片溫度變化造成的輸出偏移等，能夠及時且準(zhǔn)確地補(bǔ)償這些干擾，確保電極電壓的穩(wěn)定性，有助于優(yōu)化整個電化學(xué)電路系統(tǒng)的性能并合理利用資源。通過精準(zhǔn)補(bǔ)償干擾，避免了因過度保守的偏壓設(shè)置而造成的能源浪費(fèi)，同時也減少了因干擾未得到有效抑制而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)失敗。
1.一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述進(jìn)行首次電極電壓調(diào)制，具體調(diào)制過程為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述電極電壓誤差判定，具體判定步驟如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述基于電極電壓誤差判定結(jié)果判斷電極電壓再調(diào)制標(biāo)簽，具體分析過程如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述若電極電壓再調(diào)制標(biāo)簽判定為無需再調(diào)制，則輸出初始調(diào)制電極電壓值，具體分析過程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述采集電化學(xué)電路環(huán)境參數(shù)和負(fù)載輸出端輸出數(shù)據(jù)，分析電化學(xué)電路干擾指征系數(shù)，由此獲取lmp91000芯片偏壓配置提高比例偏差因子，具體分析過程為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述判定電極電壓深入調(diào)制需求信息，具體分析過程為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述繼續(xù)電極電壓深入調(diào)制，具體分析過程為：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法，其特征在于：所述電化學(xué)電路干擾指征系數(shù)，具體獲取方法如下：
10.應(yīng)用如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述一種基于lmp91000芯片的電化學(xué)工作站電極電壓調(diào)制方法的調(diào)制電路，其特征在于：包括：微處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、lmp91000芯片、比例加法器和計(jì)數(shù)器；