范文一:专业英语翻译
饮用水处理工艺和气味控制
ERIKA E.HARGESHEIMER 和SUSAN B.WATSON0
卡尔加里市,工程与环境服务部,水厂部,格伦莫尔水厂实验室邮政信箱2100年卡尔加里,AB ,加拿大和T2P 2M5,卡尔加里大学生物科学系2500号加拿大T2N lN4。
(1995年5月第一次成稿,1996年1月修订)
摘要——水饮用水源的有效性的治疗方法为消除水华在浮游植物季节性造成的味道和气味的事件进行评价,溶气气浮(DAF ), 传统的重力沉降(CGS ),臭氧和颗粒活性炭(GAC )中过滤过程进行了研究试验工厂规模的实验, 澄清DAF 通过不断产生沉淀而比CGS 水浊度低(NP 大于2微米每毫升)。水中关于DAF 和CGS 的粒子数目平均分别降到3600和7500个/毫升。原水中丰富的浮游植物是影响DAF 和CGS 去除效率的一个最重要的因素。在低浓度(接近250微克每升)水中的生物质比高浓度(1750微克每升)中的去除率要少。DAF 和CGS 分别从29-85%及21?49%中清除。可以和微型浮游生物的例外减少作比较。所有的其他类群通过DAF 比CGS 能更有效的去除。气味分析报告表明DAF 不能单独减少腥味。一些类似的恶心气味因为浮游植物的出现而产生。臭氧应用改变了腥气味和不理想的“塑胶类”气味,只有通过活性炭过滤/砂过滤器删除了所有的气味。在一年中的大部分时间里可以去除如颜色和TOC 的可溶性成分。但是当浮游生物大量繁殖时,DAF 去除TOC 要明显多于CGS 。通过活性炭过滤器比通过无烟煤过滤器分别大幅提高TOC 和颜色的去除率。DAF 澄清和GAC 过滤的组合是减少粒子的最有效途径,一种颜色,味道和气味的化合物。版权属于爱思唯尔科有 限公司,1996年。
关键词—浮游植物,味道和气味,风味剖面分析,颜色,颗粒去除,饮用水处理,溶气气浮,沉淀,臭氧氧化,过滤,颗粒活性炭过滤。
引言
在一年中的大多数时候,加拿大卡尔加里约30万格伦莫尔水厂用户每周对于水的味道和气味只有一到两个投诉,对于氯气味的描述是这些少见的投诉中最常见的。格伦莫尔水处理厂从从格伦莫尔水库的蓄水中获取源水(图1),在这个水
库浮游植物生物量通常是相当低(<300微克 1升),除了在秋季浮游植物大量繁殖时,可造成味道和气味上的问题(哈迪斯蒂,1993,1994)。在过去5年的味道和气味问题有着密切的联系是硅藻大量繁殖其中包括(星杆藻,等片藻属)或金藻(密集锥囊藻,尾窝虫)(dixon等一览表,1993;="" 哈迪斯蒂兰,1993,1994)="" 这些植物生长的时间和散发气味的强度一直是充满变化但是始终如一。用户反映饮用水的味道如同鱼腥味,有霉味和土腥味。关于味道和气味的投诉从1990年起从172升至420起。在这五年内,1992年收到的投诉最多。这一年,在5月的3个星期内收到470起投诉中的大部分,在这期间浮游植物(尾窝虫康拉德的总状花序)水华使得水中散发出强烈的腥味(dixon="" 等,1993年)。尾窝虫在格伦莫尔水库浓度最高时达到0.525="">300微克>
浮游生物造成味道和气味问题的爆发(Hardisty.1993,1994年)。在有60年历史格伦莫尔污水处理厂工艺流程包括预氯化,氟化,明矾与水力絮凝,沉淀,(双媒体凝血无烟煤和沙)过滤和后加氯,虽然可以使水浊度不超过0.1NTU ,但是化学和物理的工艺难以有效减少浮游植物的出现。在过去的两年进行了一项研究,制定计划以升级格伦莫尔水处理厂。(塞德纳格A1 .. 等1992年; 瓦兰斯燃气轮机格A1 .. 1995)。虽然每年因为口感和气味而影响成品水质的事件只在每年的几个星期内发生,但是水的感官品质是公众所能接受的饮用水最重要的条件。改进的处理工艺,可以消除藻类引起的口感和气味包括溶气气浮(DAF 的)澄清作为替代传统的重力沉淀(CGS ),臭氧和颗粒活性炭(GAC )中过滤。通过改进化学混合设施和沉淀设施的工作效率可以升级现有的格伦莫尔水处理厂的CGS 工艺。DAF ,臭氧和GAC 不能加装到现有设备上,但正在考虑尽可能组建成一个高效率的工作车间。DAF 被认为能有效替代在源水区诸如浮游植物类的低密度颗粒的常规沉积物。(萨贝尔,1985年; 詹森斯,1991:卡明斯基等..1991年:Edzwald 和Walsh.1992)这些和目前的一些证据表明,浮游植物的丰度和物
种组成也会相对影响DAF 的效率。
詹森斯(1991)报告说,DAF 减少了57-100%浮游植物类群,但是降低去除的效率可以观察到一些物种,即一些蓝藻(例如粉状微囊藻),鞭毛(例如眼虫),隐菌,和一些绿球藻目(例如盘星)。笔者认为DAF 和沉淀和浮游植物没有明显的关系,考尔等人(1994年),也认为DAF 对于去除颤藻的蓝藻没有作用。在源水目前的水平超过70.000 cell/ml。卡明斯基等一览表(1991年)报告了浮选“99%的星杆藻,丝囊藻属及衣藻。马利和Edzwald (1 99 1)报告说,DAF 的产生比传统的重力沉降明显降低更多的残余浊度,尤其是在较低的温度时。有报告称这两个过程可以消除溶解的有机物种数目。没有任何研究报告称去除浮游植物的数量与味道和气味的缓解有关系。在这项研究中,两个试点污水处理厂(格雷亚韦斯艾拉,1992年; 瓦兰斯等,1995),DAF 或者CGS 的纯化会被用来作为评估卡尔加里间歇性气味和味道问题的治疗方案。考虑的选项分别是用DAF 和CGS 纯化,臭氧(只由DAF 产生),和过滤用加特/砂相比无烟煤/砂双双重介质媒体,试验厂的CGS 用于评估为提升现有饮用水可供选择的水处理设备。
第二个试点工程用来研究可能出现的新设施,包括DAF ,臭氧以及活性炭过滤器。由于利用臭氧的方法不符合现有CGS 设施的成本效益,因此这个过程只是存在于DAF 试验中。重要的是选择减轻味道和气味上的问题而不会减少沉淀。因此每个过程的效果要在去除的效果上进行评估:(1)粒子作为测量浊度和颗粒计数(2)浮游植物的叶绿素?一(测卡1)和浮游植物生物量(3)由FPA 测量口感和气味。
(4)总有机碳(TOC )(5)颜色。
材料与方法
试验工厂
设计和施工细节的考虑为D 及C 的试验工厂已提交别(1992年格里夫斯等.. ;
瓦兰斯艾拉1995年)一个试验工厂(额定流量=10M/H)包括四个阶段的快速混合, 变速絮凝,气浮,臭氧氧化和过滤。DAF 的不锈钢水箱尺寸为二千五百五十〇毫米(长)x 600毫米(宽)× 1700毫米的表面面积(高)1.53平方米和6.54米表面负荷率/小时(范围 O到3.07),DAF 槽的操作与溢出率是10M/小时,保留时间为15.6分钟。倾斜巴菲莱从水平为70和巴菲莱是300毫米以下的水面。两个淹没扩散喷嘴紧邻上游淹没斜巴菲莱。分别维持在85循环率。臭氧加入以下DAF 的使用不锈钢柜台当前的联系栏(升25毫米i.d.x5000毫米/小时:湿润体积= 0.055 M的)。作者:0.3毫克/ 1臭氧剂量增加一个2.1分钟的接触时间,水流量通过臭氧接触器为1.0 m0/h.The其他试验厂(额定流量= 0.648 m0/h1包括快速混合,分两个阶段变速絮凝,沉淀和过滤。 这两个试验工厂配备了1 /砂,活性炭1无烟煤/砂过滤器(0.018平方米,额定流量=升1.7米/小时)。该过滤器,安装1993年5月,是经营无消毒剂残留和生物活性进行。两种1 52毫米直径的过滤列载405毫米煤炭超过305毫米角形沙子。表1和2,分别总结凝血剂和过滤介质使用。该DAF 试验工厂有8个(4个样品,采样点臭氧和4个样品无臭氧;源头,POST —DAF ,post —GAC ,活性炭/砂过滤器,无烟煤/沙石过滤器)浊(子仪和粒子计数 浊度进行了分析,阐述在色号(1991) 使用一个哈希比/ XR 的浊度(哈希有限公司拉夫兰, CO.1。颗粒计数使用模型进行3000 批次取样控制模型的粒子计数器4100 (太平洋科学Hiac / Royco科,银春,医学博士。)与2-60“米粒子尺寸范围。粒子样本
计数超过极限浓度的传感器(10000 粒子/m1)的稀释体积稀释技术(哈格斯海默和Lewis.1994)。叶绿素a 和浮游植物样品从两个试点工厂的过程
如前所述流期间两个植物收集。浮游生物大量繁殖:1993年4月和3月,1994年微型飞行下丙酮提取,叶绿素a 分析分光光度法中所述色号(1991)。浮游植物生物量的分析,样品前浮游植物生物量的分析,样品前。送达卢戈氏碘下10W 的光存储条件。列举了浮游植物和生物量
计算从藻类估计,使用倒显微镜技术(隆德等格A1 .. 1958年)。在每个采样 到目前为止,详细的罪名确定至少有20分类群进行了从一个子源样本,CGS 和DAF 水。这些数据进行统计分析,调查的总体DAF 的影响和对浮游植物生物量总参谋长。 此外,一式三份子样本,并从每个日期治疗进行了编码,用一个简化的,更迅速办法,只有最主要的浮游植物(8一10种)计数,而罕见的形式在物种水平录得按大小和形态类别。这分类学方法提供了详细的估计数少浮游植物的生物量在可接受的计数/抽样误差(± 20%威伦最大,1976年)统计分析,使用最小二乘程序在GLM (SAS )的允许荷兰国际集团设计的不平衡在物种/组不始终在足够数量的记录在每个子样本。澄清的D 和C 对早期动脉硬化产生作用。
浮游植物大小类别(共> 35,10-35,5 -10和 <5米的最大轴向线性维度)和浮游植物>5米的最大轴向线性维度)和浮游植物>
FPA ,TOC 和颜色
水的气味特征,定量使用焦平面(杰瑞等一览表。1985;APHA ,1991年)样品被
加热到
25。C 的水浴前嗅闻气味强度和记录了一个为期3个等级(0 =无气味1 =轻微气味.2 =温和气味.3:强烈的气味)颜色和TOC 燃烧红外法进行分析,作为描
述色号(1 99 1)关于升年收集的样本1993年至1994年6月。
结果与讨论
水质概况
从1993年到1994年原水TOC 和浊度分别介于0.7至4.7毫克/升和0.45至47ntu 。在1994年的3月到5月间浮游植物生长期,TOC 浓度低于2.0毫克每升。水源水从格伦莫尔处理厂进入时颜色比较浅,在0至20TCU 范围内。水波的颜色与春季激流有关,与浮游植物的生长关系较小。在1993年春季浮游植物优势类群和1994年(表3)为冠盘藻,钝齿锥囊藻,鞭毛虫。这些物种通常发现春
季和低温弱光条件(哈迪斯蒂,1993,1994)。物种出现
<1%的生物质包括monoraphidium komarokova柑-="" legn。;="" 卵囊lacustris="" chodat;="" 眼虫藻。;="" 星杆jormosa="" 哈斯。;="" diatoma大麦博瑞;chrysochromulina="" 草拉基,隐erosa="" 埃伦。:katablepharis="" 卵圆skuia="" :rhodomonas="" 小粒skuia="">1%的生物质包括monoraphidium>
和Amphidinium 菌。
浊度和粒子计数比
图2a 比较了荷兰国际集团DAF 和CGS 纯化从1994年3月1日到7月30日。这个时期包括Dinobryon 从3月22日至5月3日和开花高峰浊度。春季径流8日至一九九四年六月八日,资料来源水浊度介于0.41到47ntu ,平均大于5 ntu ,在Dinobryon 盛开浊度值从未超过1 0ntu。在试验工厂DAF 的澄清水浊度通为20一50%,浊度低于CGS 。下面的CGS 介于0.27与5.34ntu 之间,平均1.25以下,而浊度DAF 是图2. 气浮从源水和CGS 去除微粒(3月1日7月30日1 994))(甲)和浊度(乙)粒子计数(NP 方案> 2.0?m/m1)。
味道和气味控制
范围大大降低至0.19至2.16ntu 并且平均到0.61ntu 。春季径流过程中,当 源水浊度达到高峰,47ntu ,最高值。以前的CGS 和DAF 值分别为5.34和2.16ntu 。图2b 比较粒子数比(NP> 2.0#米/毫升)数据对应的结果与图2A 一样浑浊,粒子计数结果证实,DAF 比CGS 纯化效果更好。图2b 比较粒子数比(NP> 2.0#米)对于图2B 所示的时期。均粒子数在水中发现以下C 和D 组3600个/毫升和7500颗粒/毫升。最大的不同在于在CGS 和DAF 之间在浮游植物3月22日到5月2日生长期间。在这段时间后DAF 的还有NP>2.0微米每毫升超过10000粒子每毫升。同时后DAF 水NP 大于NP2.0微米每毫升时一般都是低于5000粒子每毫升。同样的,浮游生物迁移的角度来 , GAC过滤器提供类似质量和数量的水给无烟煤/砂双介质过滤器在臭氧化DAF 的试验装置过滤之前大幅降低,导致过滤后的水粒子计数通过微絮凝(Chang and Singer,1 99 1年;Gong el a1..1993;Yorton el a1..1993)臭氧化以下DAF 减少粒子计数(NP>2 um /ml) 在两个GAC/砂和无烟煤/砂滤从200到小于2 粒子每毫升,尽管臭氧过滤之前提供显着在改善微粒去除。如下所述,它并没有解决浮游植物的气味问题。
叶绿素a 和浮游植物
平均叶绿素a 浓度的来源,DAF 与CGS 的样本(表4),分别是4.1,1.1和1.7微克每升。DAF 在原水去除百分之73的平均叶绿素A ,尽管CGS 去掉了百分之
57. 这些结果很好的与CGS 和DAF 去掉浮游植物的结果而产生的生物总量。如图3所示,通过长时间在对于原水总生物量的波动观察,在1994年被CGS 和DAF 净化过程减至最低。表5总结了检测到的总浮游植物的数量,包括DAF 和CGS 在1993年和1994年浮游植物生长期内。在这两年,DAF (73%到76%)比CGS (52%到54%)消除了更多的浮游植物。1993年净化工艺看起来比1994年去除浮游植物的效率要高。所有的生物量在大小和形态组的数据显示被DAF 和CGS
去除的的数量非常多除了在丰度非常小的区域计数并不显著以外。图4比较了由DAF 和CGS 在格伦莫尔水库去掉导致味道和气味问题的浮游植物的总生物量(Hardisty .1 994)。由这8个类群所示,DAF 和CGS 作用范围分别是29%到50%和21%到49%。通过两个过程去除例外的浮游生物的可以互相对比,DAF 比CGS 在其他所有的类群中去除效率更高。由DAF 创造的最佳去除效率可以通过钟罩冲的营养和和囊肿形式,大量的繁殖能够使金藻五种包裹形成的非能动休眠细胞。这种微生物使导致1993年和1994年招来味道和气味投诉的原因。DAF 和CGS 去除总的如钟罩虫的细胞和隐孢子虫分别为85%和43%。图5比较了通过两个实验剩余的如钟罩虫。
GAC/砂和无烟煤/砂媒体过滤后,剩下钝齿锥囊藻小于克/1。浮游植物的绝对数量是影响DAF 和GAC 去除效率的一个最重要的因素。DAF 和CGS 在原水低物质浓度中比在高物质浓度中的去除效率要低(图6)。钝齿锥囊藻类比其他浮游植物清除效率更高,因为它们是密度最高的物种。统计分析数据汇集在1993年和1994年发现原水总的浮游植物生物量与其相对去除量这两个过程之间是明显的非线性关系(图6)。DAF 和CGS 使生物量减少的量和预测图6所示模型原水生物量浓度的增加量相似。这可能是由于这一事实,即有相当分散在生物量减少的百分比结果在低浓度的水源。不过,这显得去除效率之间的差异因为浮游植物密度的增加而不是那么明显。统计上CGS 去除不同径级浮游植物没有显著差异(所有尺寸平均42-52%),同样,这些差异在DAF 上也不显著。然而,有一种趋势表明DAF 去除小尺寸的比大尺寸的更有效(图4)(尤其是)35微米的组)。例如。DAF 能去掉80%的5-10微米的浮游植物但是只能去除66%的大于35微米的浮游植物。、
FPA ,TOC 和颜色
浮游植物的水溶性成分和物理成分通过转换净化并不一定转化为满意的味道和气味问题。虽然与水有关的下列DAF 要小于CGS 。DAF 的单独问题并没有完全缓解(表6)。通过无烟煤过滤/沙减少只有轻微的F 等级为C 相比澄清水。臭氧加DAF 也没有成功消除异味。钝齿锥囊藻的腥味因为臭氧而变为“塑料”一样的气味。这种气味强烈(FPA 等级=1)而且在美学观点上不可以接受这样的腥味。用臭氧通过活性炭过滤/砂过滤器使原有腥味变成塑料味。
1994年TOC 浓度介于0.5至4.4毫克,平均为1.7毫克/升;TOC ,消除有机碳(DOC )的比率为1.06. 。6月平均月TOC 浓度超过1.06. 几乎现在所有的TOC 都被看做DOC 。今年大部分的DAF 和CGS 组比较发现在去除物理过程。
TOC 的季节性浓度升高影响试验工程去除效率的过程。在冬季TOC 含量低于1.0毫克/L时,DOC 和CGS 的去除率都小于3%的TOC 。平均TOC 浓度和清除量相应在早春增加(1994年3月到4月),但是,由DAF 和CGS 去除的效率是可以比较的。在TOC 浓度范围为1.0至2.5mg/时DAF 13%TOC ,CGS 去除10%TOC 。由DAF 和CGS (大于30%)最高的TOC 的平均去除率在春节径流期混凝剂作用时期。TOC (6月月平均为3.6毫克/升)而且浊度达到最高峰。DAF 比CGS 只有在浮游植物对于TOC 的去除率要更有效率。1994年4月29日是浮游植物水化的一个高峰,例如,DAF 比CGS 去除的TOC 要多40%, 在这期间更多的TOC 被DAF 去除。GAC/沙石过滤器比无烟煤/砂过滤器去除量多5-30%。
在表7总结中,1994年浮游植物生长期内原水的颜色是5.4TCU 而且水的颜色只能保持7天,CGS 和DAF 分别去除54%和61%的颜色。GAC 和 CGS或者DAF 过滤78%的颜色。最好的颜色去除效果是用臭氧加DAF 。这个臭氧过滤通过GAC/砂滤水导致水中没有颜色。
概要和结论
浊度和粒子计数
DAF 提供了优越的澄清微粒迁移比CGS 水源载浮游植物以及浊度是由于时粉质径流材料。尽管以前的研究(Janssens.1991)认为DAF 的浊度和浮游植物的迁移没有明确的关系。DAF 和CGS 在原水中含有高浓度的浮游植物时去除效率最高。浮游植物浮起来时比沉下去时更容易去掉,在径流水浊度加重淤泥材料。然而DAF 仍然比CGS 提供的净化。在1994年春季径流期间,原水浊度高峰达到47ntu ,这个值远远低于正常时期的100ntu ,1995年持续的研究比较DAF 和CGS 的效率在更多原水处。浊度和颗粒计数过滤水来自海关总署和无烟煤双重介质过滤器全年可比。臭氧化之前过滤微粒浓度大大降低。由海关总署制作/砂过滤水和无烟煤/沙双重介质过滤器; 类似观察两种过滤器。
叶绿素A 和浮游植物生物量都证实了测量浮游植物的去除效率DAF 要大于CGS 。DAF 比CGS 提供了多25%的浮游植物同样类比于叶绿素A 和CGS 。无论是DAF 还是CGS 对于浮游植物的去除率都是与浮游植物的浓度有关。由于浮游植物的数量增加,同时DAF 和CGS 变得更加有效。当原水中浮游生物量超过1600微克/升,DAF 和CGS 消除浮游植物的效率分别达到95%和65%。当浮游植物水平降低时,这两个过程的去除效率更加降低。DAF 和CGS 对于浮游植物类群的8个族群的消除率不相同。DAF 似乎影响浮游植物细胞大小。虽然不明显。但DAF 去除的效率相对于大尺寸的浮游植物比小尺寸的要低。
FPA,TOC 和颜色
虽然DAF 减轻原水中浮游植物的气味要比CGS 更加有效,DAF 不能单独完全解决口味和气味问题。臭氧还没有消除浮游植物的气味,而造成的腥味霉味,从而转化成其他的气味问题。无烟煤/砂滤双重介质没有有效的去除气味而GAC/砂过滤器有效地消除浮游植物气味以及臭氧的气味。DAF 和CGS 过程中去除TOC 是最能
比较的时期。在浮游植物生物量增加的时期,DAF 去除TOC 的效率要超过CGS 。正像微粒的消减,DAF 和CGS ,TOC 去除率的差异被最大化时,高浓度的浮游植物在原水。GAC/砂过滤器比无烟煤/砂消除TOC 效率更高,DAF 在去除颜色的效率上要略微高于CGS 。臭氧是消除异色的最好方法。
味道和气味控制的解决方法对于减少浮游植物和减轻口感和气味问题,最有效的方法是找到DAF 和CGS 相结合的活性炭过滤。结合臭氧和GAC/砂滤将减轻成品水的气味。
鸣谢——对于参与并由贡献于试验工程计划的各位表示由衷的感谢。包括罗伯特普里查德,读T.Seid -ner.Thomas Greaves.Keith贝申斯基和Anita 哈贝科斯特(在卡尔加里市工程与环境署,水务科)和巴里瓦兰斯(艾伯塔相关工程公司)。
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范文二:专业英语翻译
1 系统设计1.1 系统的运行环境
智能C语言考试系统的运行环境是根据我校教育技术中心的机房现有的硬件环境(每个机房有五十台左右的学生机和一台教师机)规划的。教师机端和学生机端都采用Window XP操作系统。每个机房都采用工作组模式组成局域网。开发工具采用VB 6.0,数据库采用Access 2000。
1.2 系统运行模式的选择
当前流行B/S和C/S这两种模式结构。B/S结构是随Internet 发展而来的。客户端不需要安装软件,只要有IE 就可以运行,故它在远程教育的考试系统中具有重要意义。但是它数据安全性较低,对服务器要求高,数据传输速度也慢。而C /S结构是传统的结构,技术非常成熟,安全性较高,网络通信量低,响应速度快。
根据我校机房软硬件条件及C语言智能考试系统自身的需要,选择C/S结构进行系统设计。
1 System design 1.1 Run environment of system
The running environment of intelligent C language examination system, which is according to our school staff of educational technology center computer room of existing hardware environment (There are around fifty students machine terminal and a teacher machine terminal in the machine room) to be planned in present circumstances. The teacher machine terminal and students machine terminal adopt Window XP operating system. Working mode of LAN is used in each room. VB 6 is widely used in development tools, The database uses Access 2000.
1.2 The choice of system operating mode
B/S and C/S structure in the two sort of modes is very popular in the current. B/S comes with the development of Internet. So long as the IE can run, the client does need not to install the software, so it has important significance in the examination system of the distance education. But the data security is low, and high demands on the server, which the data transmission speed is slow. The C / S structure is a traditional structure, which has proven technique, high security, low network traffic and fast response speed.
According to our school room hardware and software conditions and the C language intelligent examination system ,which is to meet their own needs when selecting C / S structure of the system design.
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范文三:专业英语翻译
用常规和超声波辅助提取核桃青皮中天然抗氧化物的方法比较
Reza Tabaraki ?and Shahrbanoo Rastgoo
化学科学学院、伊拉姆大学、伊拉姆,伊朗
(收到2013年6月8日?接受2013年12月16日)
摘要?农业产业产生大量富含酚类的副产品,由于它们的抗氧
化特性获得了很多关注。超声波技术以乙醇作为食品级溶剂使用于提取核桃青皮中抗氧化物。响应面法(RSM)用来优化实验条件。反应总酚含量(TPC ),三价铁还原抗氧化能力(FRAP ),清除1.1—二苯—2—三硝基苯肼的活性自由基(DPPH )和抑制其产量。干样品的总酚含量从6.28变化到7.23mg GA g ?1。干样品的三价铁还原抗氧化能力从0.33变化到0.46mmol Fe 2+g ?1和抑制1.1—二苯—2—三硝基苯肼的活性自由基值范围33.98%至56.31%。提取率从33.04%到38.72%不等。超声波辅助提取的最佳条件为:以60%乙醇水溶液为溶剂,温度为60℃提取30min 。超声波辅助提取与常规的提取结果表明,用超声波辅助提取30min ,总酚含量,三价铁还原抗氧化能力,1.1—二苯—2—三硝基苯肼的活性自由基和产量在的获得都显著高于用常规提取16小时。该提取物可以替代人工合成抗氧化剂用于食品产品,颜色和氧化稳定性。
关键词:超声波、抗氧化剂、核桃青皮,响应面法正文
核桃树(胡桃科)的绿皮、叶、茎和树皮在韩国,日本和中国很长时间被广泛用于民间医药治疗癌症和皮肤病。核桃青皮(核桃)是一种传统的中药,长期用于清热、解毒、止痛、治疗皮肤病[1]。不同
的部位显示了核桃产物中的抗氧化成分,如果实[2,3],叶[4]、酒[5]和青皮[6-8]。
自由基是包含一个或多个不成对电子的原子或分子。因为这个原因,他们能与多种分子有较高的反应活性和改变它们的理化性质,活性氧(ROS )通常是细胞代谢过程中产生的,为此,有氧细胞的抗氧化防御机制,保护他们免受氧化应激[9]。过量生产的活性氧可以导致基因,蛋白质和脂类的累积损伤,这是涉及各种疾病的过程,从癌症到糖尿病和神经退行性疾病[10]。因此,抗氧化剂已经成为这些疾病的治疗药物[11]
据研究在最近几十年中,倾向于使用天然物质代替合成物质的越来越多。天然抗氧化物,如酚类化合物,被用作天然抗氧化剂。它们是重要的,由于它们有益于人体健康,减少氧化应激和抑制自由基。它们用作食品添加剂增加利益。[12,13]
几种常规的从原料中提取目标化合物的提取技术被报道。然而,它们通常用较长的提取时间和较高的温度,但提取效率较低。随着近几年“绿色化学”观念的发展,有利于环境保护的技术变得越来越受关注。最近,超声波辅助提取(UAE )被广泛应用于从不同的材料中提取目标化合物,由于其通过在低频率超搅拌,促进在不相溶的相大量传质。[14]它在更短的时间提供了高重复
能力,简化的操作,并降低了能量输入,以及溶剂消耗[15]。采用低于超声辐射(20-100KHZ )的常规提取,结构变化和退化是可以避免的。因此,超声波辅助提取可能是一个有效
的和可取的技术,用于提取的化学品[16]。影响萃取效率的因素很多,如提取方法、溶剂类型、溶剂浓度、提取温度和提取时间[17]。在许多实验中,甲醇是一个合适的提取溶剂,得到好的酚类化合物产率。然而,美国食品药物管理局建议对环境无害的和无毒的食品级有机溶剂,如水和乙醇,用于提取目的[18]。
响应面法(RSM )已经被越来越多地用于优化加工参数,因为它与其他方法比较可以更有效和更容易安排和解释实验[19]。响应面法的主要优点是减少试验需要测试的多个参数及其相互作用的数量。因此,它比其他方法相比需要优化的过程不费力费时。不同于传统的经验方法,响应面法可以生成一个数学模型,并考虑实验变量之间的可能的相互关系,减少实验次数。
本研究的目的是用响应面法优化超声波辅助提取的变量,如改变温度,时间和乙醇的浓度,为了最大的从核桃的绿色外壳提取抗氧化物。最后,超声波辅助提取(UAE )与传统的提取的比较。
材料和方法1. 植物材料
核桃是传统的波斯胡桃(核桃),在2010季从设拉子的当地市场购买。青皮核桃用手采摘成果然后用蒸馏水冲洗。外壳用烘箱(Memmert,GmbH+Co.KG, DIN 40050, Germany) 在40℃与空气流通中干燥,用实验室研磨机磨碎(ParsCo., Iran) 。样品范围经一系列的筛
(35、60、80孔径,德马公司,伊朗)分级,获得的颗粒尺寸分布。样品放在塑料袋中在?20℃冷冻保藏直到提取样品。2. 化学试剂
1,1-二苯基-2-苦-肼(DPPH)2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ ),福林:1,1-二苯基-2-苦基肼购自西格酚试剂和和没食子酸从默克公司购买。玛奥德里奇。3. 提取程序
从核桃青皮中提取抗氧化物的过程通过超声波进行超声波浴S30H (机,德国) 与最大60khz 的频率(280w)。核桃绿皮粉(0.5g) 是用溶剂(10毫升) 在不同时间和温度提取。提取后, 核桃青皮提取物在2000转离心20分钟。然后,提取物在旋转蒸发浓缩40℃波形成的。
4. 溶剂--固比溶剂型优化和粒径
样品提取与乙醇、甲醇、水和ace-色调,分别在45℃下超声30分钟最好的溶剂在选择时根据响应的值。溶剂--固比对提取的影响是逐级通过考虑四个比率:20:1,30,40,50:1;v:m 。核桃青皮(0.5,0.33,0.25和0.2g) 是一个用固定10毫升乙醇溶剂45o C 为30分钟。山姆-不同粒径的平差(35,60,80目筛) 是索尼-并为45o C 与乙醇(10毫升) 和30分钟40:1溶剂-到固体比例。
5. 总酚含量(TPC)
据估计,所得提取物中的总酚含量比色法测定的基础上由单身人士描述的程序和Rossi 与一些修改[6]。简单地说,1毫升的样本(或斯坦-与1毫升的福林-酚酚试剂混合标准) 。后3分钟,1毫升的碳酸钠溶液(7.5%w/v) 被添加到混合物,调整到与蒸馏水10毫升。反应被关在了90分钟之后, 吸光度是黑暗看725nm 。没食子酸用于标准构建曲线(0.12毫米) 。结果表示为没食子酸每当量/克干样品(气体排放) 。
6. Dpph 自由基含量测定
1,1苦基苯二苯基-2-肼(DPPH)清除能力按照以前的方法[20]自由基进行了监测。不同浓度的样品提取物(0.3毫升) 混合在一起2.7毫升的含有dpph 自由基的甲醇溶液。混合-真的是大力动摇和离开,放在黑暗中,直到稳定吸收
层次编码
独立变量乙醇浓度(%)温度(℃)时间(min )
单元编码X1X2X3
-1453030
0554550
1656070
结果与讨论
1. 溶剂型和溶剂--固比粒子对萃取的大小的影响
响应面模型的开发之前, 的影响溶剂类型、溶剂对TPC 固体比和粒度, 捆牢价值,DPPH 清除活动和提取率investi -封闭的。很明显, 酚和抗剂的复苏化合物从每个新鲜样本矩阵是依赖于外牵引溶剂。甲醇比乙醇、丙酮和水在提取核桃青皮的酚醛树脂和抗氧化剂(图1) 在相同的提取条件下(20:1(v:m),45oC 和30分钟) 。然而, 环保无毒食品级推荐的水和乙醇等有机溶剂食品和药物管理局用于提取[18]。所以放-北环线被选为下一步实验的萃取溶剂。
还研究了来自核桃青皮多酚和抗氧化剂的提取溶剂对固体的比例的影响4比(20:1,
,在30分钟的提取期间,用乙醇溶液,在45摄氏度显着增30:1,40:1,50:1; ν:米)
加观察到在40:1的溶剂与固体之比(图2)。因此,40一种溶剂对固体:1的比例(毫升; 克)被选中。
核桃青皮粉末通过三个不同的传递标准尺寸的筛(0.5,0.25孔径和0.18毫米)。那里-结果表明,较小的颗粒大小增加了抗氧化剂extract-化和产量超过30分钟的提取时间与乙醇解决方案化45℃,溶剂固比40:1(图3)。一般来说,较小的颗粒尺寸优选为工业过程,以缩短即使用于研磨需要的能量的提取时间要考虑的。提取率的为小的增加粒子是由于每单位质量较大的表面积。此外,该分析物通过固体基质的孔迁移速率也增加与颗粒尺寸的减小。的粒径0.25毫米用于下一提取实验(图3)。
TPC 图1。总酚醛树脂的溶剂类型对提取的影响抗氧化剂从核桃绿色壳。(毫克GA g ?1) ,FRAP (mmolFe2+g ?1) 和dpph 自由基(%)。
图2。溶剂--固比对(30分钟响应的影响萃取时间和45o C) 。TPC (毫克GA g ?1) FRAP (毫摩尔Fe2+g ?1) 和DPPH (%抑制) 。
图3。对总酚提取的粒度影响和绿色核桃壳的抗氧化剂。TPC (毫克GA g ?1) ,FRAP (mmolFe2+g ?1) 和dpph 自由基(%)。
2从核桃青皮萃取过程的建模
该反应(总酚含量,抗氧化活性和实验设计的每次运行的产率),实验设计表2。编码和解码值为每个独立的变量实验也提出了。总酚含量的核桃绿色皮提取物不同从6.28到7.23毫克GA 克?1干燥样品。收紧和清除DPPH 自由基分析是用来确定提取物的抗氧化活性。如表二所示, 活动收紧和DPPH 化验值从0.33变化到0.46更易铁2+g?1干样和抑制33.98%到56.31%,替换有效。提取收益率从33.04%到38.72%不等。
回归系数和二阶的方差分析阶多项式模型(式(2)),用于总酚含量,抗核桃青皮提取物和产率氧化剂活性总结于表3中。如图所示,外加的回归参数模型的响应面分析,线性,二次和跨操作方面有显著影响(P ≤0.01或P ≤0.05)。这些MOD-ELS 被用于三维响应的结构表面图来预测独立之间的关系因变量。
表2.
Exp.no 1
X 1-1
X 2-1
X 3-1
E(%)45
T(℃) 30
t(min)30
TPC (mgGA
g -1)
6.82
FRAP (mmolFe2+g -1)
0.36
DPPH (%)41.80
Yield (%)
2345678910111213141516
表3
-1-1-1111100-110000-111-1-1110000-11001-11-11-11000000-114545456565656555554565555555453060603030606045454545306045457030703070307050505050505030706.886.286.56.616.436.977.066.756.676.376.736.396.727.237.010.410.400.460.370.380.390.420.360.340.380.330.340.390.350.4233.9856.3155.3437.1451.1235.1736.8251.0250.5943.3438.8848.5640.4849.8655.06
35.8436.8037.4435.8433.1238.7233.2834.1235.3633.0433.4833.6036.1636.9635.04
β0β1β2β3β11β22β33β12β13
TPC 4.61*151.08×10-3-2.28×10-3-91.68×10-3**-1.83×10-3*-1.03×10-3*0.96×10-3**1.59×10-3**-0.23×10-3FARP 0.53-14.87×10-4-13.77×10-4-54.31×10-40.38×10-40.42×10-40.85×10-4**-0.31×10-4-0.47×10-4DPPH -218.92*83.61×10-1*39.39×10-1*-18.12×10-1-0.68×10-1-0.15×10-10.11×10-1-0.43×10-1**0.15×10-1Yield -0.13
1423.81×10-3*-88.63×10-3-76.62×10-3-10.33×10-32.61×10-34.27×10-3**-0.40×10-3-6.10×10-3**
β23
0.18×10-3
*******
0.13×10-4
**
0.02×10-1
**
-1.27×10-3
**
ns
**
0.3720.94
Ns,
***
ns 0.6100.94
ns
*
ns
**
0.0440.850.7350.93
3. . 过程变量对总酚类化合物的影响总酚类化合物
获得绿色核桃壳提取物总酚含量超声波辅助提取示于表2。回归对实验数据进行分析,并且模型的系数(公式(2))进行了评价的意义。效果的乙醇浓度上的提取高度显著酚类化合物(表3)。式。(3)示出的关系乙醇浓度,温度和时间的提取总酚:
Y 1(mgGA/gdw)=4.609+0.151E?2.28×10?3T?9.168×10?2t Y 1(mgGA/gdw)=?1.83×10?3E 2?1.03×10?3T 2+0.96×10?3t 2Y 1(mgGA/gdw)=+1.59×10?3ET?0.23×10?3Et+0.18×10?3Tt (3)
其中Y 代表核桃青皮中总酚含量提取。E T,T 是乙醇浓度(%)、温度(℃) 分别和时间(分钟) 。
图4.Response 表面图的(a )的乙醇/温度
(二)的EtOH/时间和(c )温度/时间的总的效果多酚含量(TPC )。
图5. 响应表面图的(a )的乙醇/温度(二)的EtOH/时间和(c )温度/时间
上的抗氧化活性测定法(FRAP )的效果。
预测模型(等式(3)),可以通过表面可视化响应曲线。这个图形表示是一
个n 维面在第(n +1)维空间。一般,二维一个三维图的表示可以得出。因此,如果有三个或更多的变量,积可视化是可能的仅当一个或多个变量设置为一个恒定值。这些外加脸被Minitab 的软件绘制。Figs.4-7说明响应为因变量(TPC ,
的表面两个因素函数当第三因子保持恒定在中层(表1)。FRAP ,DPPH 和产量)
乙醇浓度和TPC 在恒定时间提取温度的效果表现为一个鞍形(图4(a ))。如图所示,较高量的酚的混合物,得到在乙醇浓度约60%和50-60之间的温度
℃。TPC 用乙醇浓度的增加而逐渐增加和温度,以及在约60%达到最佳值,并50℃,它开始之前的减少。在etha-的一般情况下,极性NOL -水混合物将用加入了连续增加水乙醇。更极性的酚类化合物可以被提取根据“相似相溶”的原则。
乙醇浓度和提取时间对TPC 的影响在固定提取温度(45℃)示于图4b )。
乙醇浓度证明在TPC 一个显着的影响线性和二次的方式(见表3)。在时间上的水平,TPC 随乙醇浓度可达的增加至60%和在乙醇浓度进一步增加导致聚减速苯酚抽提。
提取温度与TPC 的关系和时间图4(c )所示。核桃青皮EX-总酚含量
束容易的增加而增加的温度高达48℃。温和加热可能软化植物组织,削弱细胞壁IN-完整性,水解束缚酚类化合物债券(phe-NOL 蛋白或苯酚-多糖)以及增强酚醛塑料溶解度; 从而更酚醛塑料将分发到溶剂中。
4. 过程变量对的影响抗氧化化合物
核桃青皮提取物抗氧化活性(FRAP和dpph 自由基) 的分析结果如表2所示。
每个抗氧化法(TPC ,FRAP ,DPPH... )只提供一个估计抗氧化能力,是受它的条件,试剂和不同种类的抗氧化剂。因此,使用不同的抗氧化剂测定有助于鉴别在COM 的响应变化英镑提取样本。这些天然抗氧化剂的COM 磅可以通过HPLC 从提取物中分离出来。该关系核桃青皮提取物的抗氧化活性之间的船和主要变量示于图5和6的抗氧化活性受此影响的时间FRAP 和线性二次项条款乙醇浓度和温度DPPH 的。该MOD-埃尔斯的抗氧化活性表示在方程。(4)和(5):
Y 2(mmolFe 2+/gdw)=0.53?1.49×10?3E?1.38×10?3T
Y 2(mmolFe 2+/gdw)=?5.43×10?3t+0.38×10?4E 2+0.42×10?4T 2
Y 2(mmolFe 2+/gdw)=+0.85×10?4t 2?0.31×10?4ET?0.47×10?4Et
Y 2(mmolFe 2+/gdw)=?0.13×10?4Tt
Y 3(%Inhibition)=?218.92+8.36E+3.94T?1.81t?0.68×10?1E 2
Y 3(%Inhibition)=?0.15×10?1T 2+0.11×10?1t 2?0.43×10?1ET
Y 3(%Inhibition)=+0.15×10?1Et?0.02×10?1Tt (4)(5)其中Y2和Y3代表在核桃青皮提取物三价铁还原抗氧化能力(FRAP )和1,1-二苯基-2-
苦基苯肼清除活性(DPPH )。
乙醇浓度,温度和时间上的影响FRAP 和DPPH 示于图5和6所示,最高
活动乙醇浓度,得到的45-55%和50-60℃之间的提取温度。抗氧化活性
(DPPH )与乙醇浓度和萃取温度的增加而逐渐增加,并取得了最佳值才开始下降。如图响应面地皮的时间上FRAP 的影响(图5(b )和图5(c ))和DPPH 值图6(b )和图6(c ))以恒定的乙醇浓度和恒定温度,延长提取时间对核桃青皮提取物的抗氧化活性产生积极的影响。
图6. 表面地皮的效果(一)的EtOH/温度(二)的EtOH/时间和关于抗自由基活性(DPPH )(C )的温度/时间。
图7. 响应面分析为(一)乙醇/温度(B )乙醇/时间和(c )温度/时间对产量的影响(%)。
反应变量
TPC (mgGA g-1)
FRAP (mmolFe2+g-1)
DPPH (%)
超声波辅助提取最佳条件乙醇(%)604546温度(C )486060时间(min )307030最大值预测值7.140.4758.10实验值*6.95±0.210.45±0.0456.32±2.61
表5. 用超声波辅助和常规提取核桃青皮中天然抗氧化物的比较
(超声波辅助提取的条件:60%乙醇、60℃,30min ;常规条件:60%乙醇、60℃,16小时)
反应
TPC (mgGA g -1)
FRAP (mmolFe2+g -1)
DPPH (%)
超声波辅助提取6.830.3734.21常规4.250.0223.55
本研究显示超声波技术从核桃青皮中提取多酚和抗氧化物应用响应面法(RSM)来同时优化的实验变量和评价变量的相互作用,如乙醇浓度、温度、时间。在以往的实验中,甲醇是一个合适的提取溶剂。然而,环保无毒食品级有机溶剂如水、乙醇被用于提取。超声波辅助提取(UAE)与常规提取方法进行比较。用超声波辅助提取30min ,总酚含量,三价铁还原抗氧化能力,1.1—二苯—2—三硝基苯肼的活性自由基和产量在的获得都显著高于用常规提取16小时。因此,超声波辅助提取在较短的时间内有较高的提取率,从而降低了能量投入。
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范文四:专业英语翻译
英译汉
P3
项目的生命期可被认为是一个贯穿某一从头至尾实施完成项目的全过程。这个过程通常十分复杂,可以按图1-1所示的框架被细分成若干个阶段。不同阶段的可交付成果被整合在一起,从而得到最终的产品。尽管每一个阶段所需要的技能会有所不同,但通常都包括每一个专家知识领域的技术和管理活动。业主可以根据项目的规模和特点有选择地把项目的全过程分解成或多或少的不同阶段,从而获得最高效的实施结果。业主通常保留规划和计划阶段的直接控制工作,而随着项目复杂程度的不断增加,会将其他工作委托给外部的咨询单位。由于建筑设施的运营和维护在项目完工和接收后仍将持续很长时间,因而除非要考虑项目设施的寿命成本,否则常常会被当作一个独立的问题来对待。尽管只有采购和施工阶段被认为是建筑业的传统领域,但是从项目的构思和可行性研究直至设施的接收占用都被广义地认为属于设计建造过程。
P7
The residential market is heavily affected by general economic
conditions ,tax laws ,and the monetary and fiscal policies of the
government .Often ,a slight increase in total demand will cause a substantial investment in construction ,since many housing project can be started at different location by different individuals and developers at the same
time .Because of the relative ease of entry ,at least at the lower end of the market ,many new builders are attracted to the residential housing
construction .Hence ,this market is highly competitive ,with potentially high risk as well as high rewards .
住宅市场很大程度上被经济总体状况,税法,金融及政府财政策略所影响。通常,轻微的需求增长就能造成实质的建筑业投资,因为很多个房屋建造项目可以被不同开发商及个人在不同的地方同时启动。因为很容易进入这个市场,至少是低端市场,很多新兴开发商会被吸引到住宅开发市场。所以,这个市场竞争激烈,机遇于风险并存!
P12
A common trend in industrial construction, particularly for large projects, is to engage the services of a design/construct firm. By integrating design and construction management in a single organization, many of the conflicts between designers and constructors might be avoided. In particular, designs will be closely scrutinized for their construct ability. However, an owner engaging a design/construct firm must insure that the quality of the constructed facility is not sacrificed by the desire to reduce the time or the cost for completing the project. Also, it is difficult to make use of competitive bidding in this type of design/construct process. As a result, owners must be relatively sophisticated in negotiating realistic and cost-effective construction contracts.
对于工业建设项目,尤其是大型项目,目前有一个雇佣设计/施工公司为业主服务的共同趋势。在一个项目中,把设计和施工管理同时交给一个机构,就可能避免原先存在于设计和施工者之间的许多矛盾。尤其是,设计的可建造性必须被详细审查。然而,业主雇佣设计/施工公司必须确保建筑产品的质量而并不是以缩短工期或者成本为代价来完成项目。并且,在这种形式的设计/施工过程很
难利用公开招标的方式。因此,业主必须用相对充分的经验来处理建筑合约中现实的和有效成本问题。
范文五:专业英语翻译
第6章 中断系统和响应服务
6-1 简介
中断和响应服务发生的情形,简单来说,就像一个学生,他正在写作业,忽然电话响了,他必须记住他刚做完了哪些以及他停下来的地方,然后去接电话,接着回来并且记起当电话响起时,他已经完成的部分和他停止的位置,再次从停止点开始完成作业。微控制器芯片也需要暂时存储当前信息,停止运行,然后跳到特定的程序去完成另一个任务,再返回获取之前存储的信息,继续最初的操作,在停止点再次开始工作。
整个中断处理过程可以分为三个部分:中断请求和响应,堆栈寄存器的访问,中断服务的实现。第一个是指一个中断系统,第二个是用一个栈内存块的地址和所需的访问方法,第三个则能满足实际应用中往往有特殊的入口/出口的一些子程序的实现。
中断函数允许单片机CPU 和内部设备同时共同工作,这样一些临时任务、故障随机发生时都能随时解决。这个有趣的过程,在下面的章节中描述。
6-2 中断系统
一般来说,中断系统可以从三个角度了解:中断方式和过程,中断控制和操作,以及中断响应,详细如下。
1.中断方式和过程
在如图6.1所示的一个完整的中断处理过程中,操作系统首先受到内部或外部中断请求信号,回答它(如果需要),存储当前数据进栈寄存器按照一定的顺序,并且跳到(如果需要的话)预先给定的中断服务子程序,通过一个入口,进行该子程序。最后,完成中断子程序后(如果有),操作通过出口跳回到分支点,按相反的顺序从栈寄存器读取数据,然后从分支点继续主程序。
中断模式可以是非常不同的,如:
——继续主程序,不响应
——使用中断请求标志位,无中断服务
——完整的中断处理
——内部中断要求
——外部中断请求
——单中断源的中断请求
——多个中断源的中断请求,使用偏好选择模式
——单一过程的中断
——重叠过程的中断
其中主要的部分将在后面的实践中讨论。
2. 中断源
中断源是指内部或外部的元素或功能产生中断请求信号,要求单片机的运行逻辑单元执行一个中断程序块。
中断源可以是内部或外部的,一个定时器或计数器的功能块,跳跃或掉电电压水平,串行或并行数据符号链,一般来说,一个复杂的中断源甚至按照预先设计标准从逻辑上或物理上来描述。
3.优先等级
如果一个或多个中断请求信号在同一时间发生
或者发送给一个处理中断过程中的CPU ,它有必要根据规定的顺序(被称为优先等级)的要求去响应。操作逻辑系统最先响应的中断,要求优先级比其他所有同时到来的高,或停止处理在手的中断,响应一个刚收到的最高优先等级中断请求,然后回头继续处理第二个中断请求。
6-3 中断控制和操作
执行一个中断过程中的一些关键步骤和相关程序,详细如下
1. 中断标志位
一旦外部或内部产生中断请求并发送到中断功能块输入点,告知这一请求是通过一个寄存器,SFR 设定的。从这个符号,CPU 可以识别出:
——需要何种中断?
——是外部还是内部?
——它需要何种方法?
——它的优先级是什么等等。
然后,CPU 可以决定是否需要予以回应,这取决于中断启用/禁用指令,预先由单片机用户编写控制程序。
如果一个相关的中断功能块是由指令预先启用,这是一个中断优先级最高的请求,或是当前唯一请求,那么运行逻辑单元会响应它,然后跳到一个服务程序(如果有)以及一个特殊的入口地址,“进入向量”。
2. 中断启用/禁用控制
中断启用(也称开放或允许)和禁用(也称关闭或屏蔽)通过设置控制寄存器的位来执行,该寄存器的每个位单元,都起到了重要作用,表明一个特殊的任务或能力,如允许或禁止内部或外部中断响应请求,定时器/计数器中断,串口中断,打开或关闭CPU 的总中断,等等
6-4访问堆栈和中断服务
如果CPU 表示当接收到一个中断请求信号时,允许任何中断响应和相关的中断响应,然后运行逻辑单元将响应请求,存储关键参数,这对于操作逻辑单元跳回很有必要,入栈寄存器按从上到下的顺序,然后跳入预先给定的中断服务子程序以及一个预先给定的中断入口地址,而值得注意的是,某些设备的堆栈访问有自己的
硬件功能,但有些没有,因此,被称为push 和pop 的两个程序块必须事先安排。
在开始实施整个中断服务子程序之前,一个要做的重要的事情是关闭其他意外中断功能块来避免干扰,虽然,一些预期的中断功能块必须在任何时间打开等待以响应他们的请求,这样一个或多个重叠的中断才可以进行。
中断服务程序将以一个子程序的形式完成,然后一个称为pop 的栈访问会跑去取上述关键参数,按照从底到顶的顺序,这样操作逻辑单元可以跳转到分支点,在该操作逻辑单元跳出来之前,继续执行主程序。
完整的过程可以看图6.1.
6-5 实践研究-80C51型单片机中断功能
80C51微控制器有一个复杂的中断系统,典型地体现了上面提到的几乎所有的功能,特点和方法。
1. 中断源
80C51型总共设计有5个中断源(80C52比它多一个时间、计数器T2),它们是
a.INT0(P3.2)外部中断请求“0”,低电平有效,
中断请求信号由INT0引脚输入
b. INT1(p3.3)外部中断请求“1”,低电平有效,
中断请求信号由INT1引脚输入
c. TF0(p3.4)定时/计数器T0计数溢出的中断请求
d. TF1(p3.5)定时/计数器T1计数溢出的中断请求
e. RX,TX 串行口中断请求
2. 中断请求标志寄存器
上面提到的四个中断源的中断请求标志由TCON 锁存,上述提到的最后一类由SCON 锁存。它们的字节地址和位地址如下表所示。
TF1:T1计数最高位溢出时,由硬件置1,清0;
TF0:T0计数最高位溢出时,由硬件置1,清0;
IE1:低电平时,IE1=1,向CPU 请求置1,软件清0;
IE0:低电平时,IE0=1,向CPU 请求置1,软件清0;
TI:串行口发送中断请求标志位,硬件置1,必须由软件清0;
RI:串行口接收中断请求标志位,硬件置1,必须由软件清0;
顺带一提,TCON 寄存器中,IT1和IT0这2位与中断系统无关。
3. 中断允许控制
CPU 对各中断源的开放或屏蔽是由片内的中断允许寄存器IE 控制的,它的字节地址为A8H, 其格式如下表所示:
EX0- 外部中断0中断允许位;
ET0- 定时器/计数器T0的溢出中断允许位;
EX1:- 外部中断1中断允许位;
ET1- 定时器/计数器T1的溢出中断允许位;
ES- 串行口中断允许位;
EA- 中断允许总开关控制位,EA=1,所有中断请求被开放;EA=0,所有的中断请求被屏蔽。
IE 的所有位置1时允许中断,置0时屏蔽中断,重置后值均为0.
4. 优先级
80C51单片机有两种优先级,高优先级和低优先级,由中断优先级寄存器IP 控制,其字节地址为0B8H ,格式如下
在所有的数字单位中设置更高的等级,当他们较高时等于1,较低时,等于0 在执行高级别的中断过程中效率较低,但是这并不影响,所有的中断被禁用,清除任何通过EA 中断服务的子程序
中断在同级别不打断对方。当所有的中断请求的同时,根据他们的CPU 阵列命令:
1.INT0,2 T0 ,3 INT1,4 T1 5 Serial port.
5.外部触发方式
INT0,INT1有两种触发方式:电平触发方式,对低水平的有效电压,和初始的触发方式,高电平有效,都是通过设置位选中,IT1(TCON 。2)和IT0(TCON 。0)的TCON :IT1,ITO = 0的电压电平触发方式,和IT0 = 1电压弹簧的触发方式
通常,确保CPU 必须接收请求信号,在电压的初始脉冲之前和之后的边缘的水平必须保持在一个时间长度或超过一个机器周期,和电压水平后的时尚边缘的水平必须持续到CPU 响应。
6.中断要求取消
在运行中断服务子程序的CPU ,往往必须取消刚刚收到中断要求,才回到分支点,以避免混乱相同的重叠而中断。有三个中断取消方式简单描述如下: a. 自动复位:内部硬件的中断定时/计数器溢出,T0和T1,和INT0和INT 外部电压弹簧将自动内部硬件使用tf0,TF1,ie0取消,和IE 。
b. 用消减软件取消:串行输入/输出中断必须由软件清除的的衰减 ,RI ,Ti ,TF2取消,和efx2。
c. 特殊取消时尚:没有硬件或软件取消时尚电压中断,因此需要采取一些特殊的方法来取消这一中断要求
7.中断响应过程和向量地址
(1) 反应过程
时间顺序的中断响应表现为表格6.1
(2)中断向量地址
五个中断向量地址,随着逻辑跳转到中断服务子程序,显示在表6.2. 为了知道这些地址对应到相关的中断的时候是很重要的一个编程的应用的过程中断功能块
6-6 汇编程序设计实例
例一 实时显示的数量(≤255)的下边缘的信号在INT1 / INT2发送,用R7串数
ORG 000H ;
AJMP MAIN ; 跳到主程序
ORG 0003H ; int0的集向量地址
AJMP IP0 ; 跳转到中断服务子程序
ORG 0030H
MAIN: MOV SP,# 60H ;
SETB IT0 ;
SETB EX0 ; CPU
MOV R7
LP: ACALL DISP ;
AJMP LP
IP0: INC R7 ;
RETI ;
,# 00H; 设置堆栈指针 设置/ INT0为边沿触发方式 中断开 设置初始值的计数器 来电显示程序 加1计数器 中断返回
例二 利用定时器/计数器T0,T1作为外部中断资源输入
描述:集T0为反模式2初值0FFH ;当计数器输入T0(P3.4)接收下来的边缘信号计数器增加增量1和设置一个中断标志要求中断CPU ,减去1从和信号P1口的程序,然后返回主程序.
ORG 0000H
AJMP MAIN ; 主程序
ORG 000BH
AJMP L0 ; 跳转到中断服务子程序
MAIN: MOV SP,# 53H ; 设置初始值,堆栈指针
MOV TMOD,#06H ; 集T0模式2
MOV TL0,#0FFH ; 设置时间常数
MOV TH0,#0FFH
SETB TR0 ; 启动计数器
SETB ET0 ; 使t0计数
SETB EA ; CPU中断开
SJMP $ ; 等待中断
L0: DEC A ; T0中断服务程序
MOV P1,A ; 减去1发送到P1口
RETI ; 中断返回
例三 假如一个晶体振荡器的频率为6MHz 时,定时器T0节点0中发出越来越边缘通过2毫秒的延迟P1
分析:假如到模式0使用中断和定时在2ms 借助中断服务子程序
时间常数计算:N=2
较低的5位设置为0,和较高的8位设置为Th0,所以TL0 = 18h,Th0 = 0e0h,工作方式设置为00H.
ORG 0000H
AJMP T0M0 ; 主程序
ORG 000BH
AJMP IT0P ; 跳转到中断服务程序
ORG 0030H
T0M0 MOV TM0D,#00H ; 在模式0设置定时器T0
MOV TL0,#18H 集T0时间常数
SETB ET0 ; 使T0中断
SETB EA ; CPU中断开
SETB TR0 ; T0 开始计时
SJMP $ ; 等待T0中断
IT0P: CLR P1.0 ; 输入的增加,边缘经P1.0 SETB P1.0
MOV TL0,#18H ; 循环T0
MOV TH0,#0E0H
RETI ; 中断返回
注:注:模式0不能自动设定时间恒,这可以通过程序
课后习题
用自己的话简洁的回答下列问题
1. 什么是中断过程一个完全中断过程包括哪几个主要步骤?
2. 如果一个中断设备在CPU 上显示如何识别?
3. 草鉴一定中断函数并抗议其稳定运行需要做什么?
4. 如何实现回应功能根据使用者有没有使用中断服务子程序?
5. 80C51,80C196,PIC17XX 芯片各自包含了多少中断功能?如果一个芯片的所有功能在同一时间都不能工作了该怎么办?
6. 应该做什么怎么做才能阻止当前参数返回到分支点?一个中断子程序能否单独的以80C51,80C196和PIC75XX 为起始点?
7. 能够使用什么方法区分不同的中断并且表明他们的模型?
8. SERS 用什么地址建立在80C51单片机芯片为中断函数选择,中断模式指示,中断设备识别?
9. 中断标志是什么意思? 他们的地址是什么?怎么使用他们?
10. 如何使用外部中断功能在80C51系统中建立一个断电事故发生时数据不会 丢失的智能设备?
写出指令组,汇编和51语言各自在80C51芯片中引发的中断函数类型 设计一个完全组装或C51程序,包括外部中断服务子程序,使8051芯片能够实现以的100赛跑计时功能,并说明设计的方法和原理,见第二章第六节。
设计一个完全组装或c51语言程序,包括外部中断服务子程序,使8051芯片能够实现以下的计时功能为气体毒性指示预警系统,并说明设计的方法和原理,见第三章第六节。