海洋要素垂直剖面测量系统的数据存储

长期、定点、连续测量海洋环境参数，尤其是从海洋表面到海底的垂直剖面的监测一直以来大都是由船只完成，耗费大量的人力和财力。“海浪驱动自持式海洋要素垂直剖面测量系统”（简称“海马”）利用海洋无时不在的波浪能，驱动滑行器单方向下潜运动，直达海底或程序设定的预定深度，在控制系统作用下，滑行器依靠自身的浮力匀速上浮， 并在此过程中，完成海洋要素的自动测量和存储。 当今海洋仪器大多采用“闪存”来存储数据，主要有RS－232串口和并型口的CF(Compact Flash)卡两种形式。但是两种接口都有一定的缺陷：CF卡不能和PC机直接通信，必须通过转接口才能将数据传送到PC机上；而RS-232接口虽然可以和PC机直接通信，但是由于其传输速度较慢，不利于大量数据的传输。由于上述两种接口的缺点，“海马”采用U盘来实现数据的存储。 USB接口不仅可以和PC机直接通信，而且具有使用方便，数据传输率高，又支持即插即用等特点，但由于USB接口协议复杂，涉及的方面广，特别是软件种类比较多，而且USB芯片种类繁多，使得USB设备的开发非常困难。 本文设计的USB(Universal Serial Bus)接口电路以单片机AT89C51以及CYPRESS公司生产的USB接口芯片SL811HS为核心，结合了随机存储芯片HY62256以及看门狗芯片X25165。在介绍了SL811HS控制器芯片的主要特点的基础上，重点阐述了利用这一芯片在C语言的编程控制之下如何识别U盘的插入和拔出，以及如何将单片机的数据按协议规定写入U盘，其中的协议包括FAT文件协议，USB协议和UFI命令协议。 本系统实现了单片机对U盘的数据存储，速度快，存储容量大，数据读取方便，直观明了，系统工作安全可靠，抗干扰能力强，可扩展性大，而且针对下位机设计的串口协议简单，可以满足“海马”海量数据的存储要求。

海洋要素垂直剖面测量系统控制电路研究

“海浪驱动自持式海洋要素垂直剖面测量系统”（简称“海马”）利用海洋无时不在的波浪能，驱动滑行器单方向下潜运动，直达海底或程序设定的预定深度，在控制系统作用下，滑行器依靠自身的浮力匀速上浮， 并在此过程中，完成海洋要素的自动测量和存储。 “海马”的中央控制单元是滑行器运动状态的指令官。在控制电路的作用下，“海马”在水下完成单向抓紧、阻尼锁定和自由上浮三种状态。当系统处于单向抓紧状态时，滑行器只能向下运动。当波浪提升时，抓紧缆绳的棘爪松开，滑行器因惯性滞留原位；当波浪下降时，棘爪咬紧缆绳，滑行器步进下潜。锚定缆绳在波浪不停起伏的作用下连续做升沉运动，直达海底或控制单元预置的测量深度。在到达底部之后在控制系统的作用下，棘爪机构打开，滑行器与锚定缆绳失去啮合，完全处于自由状态，滑行器是一正浮力载体，所以，滑行器将在浮力作用下沿锚定钢缆上浮。在系统自由上浮的过程中，位于滑行器内的传感器开始测量所需海洋要素。阻尼锁定即为在引导缆的固定位置（例如，在近海面（5～8米）与近海底（15～20米））上分别敷设两只阻尼器，滑行器可固定于这两个特殊水层上，完成某些特殊海洋参数的测量。 中央控制单元硬件电路的设计基于AT89C2051单片机，结合了固态继电器、电磁继电器以及I2C总线芯片等元器件。整个硬件电路为配合系统的集成要求，设计成直径为109mm的圆形版图。在设计电路的同时考虑了从硬件方面避免电磁干扰的措施。 中央控制单元的软件编写采用汇编语言。汇编语言简单明了，程序总共分为3个主要模块，分别是主程序、运动状态控制模块和系统参数设置模块。模块化设计增强了程序的可读性。为了防止程序运行时跑飞，还可将“看门狗”电路芯片引入电路中。一旦程序跑飞，“Reset”信号被出发，程序被初始化。 文章同时介绍了对中央控制单元设置及使用的步骤及流程。后期的实验总共分为2次室内模拟实验和1次近海模拟实验。实验的数据图表说明，中央控制单元能够很好的控制“海马”滑行器在水下按照预先设定的状态运动，实验得到的数据表明，“海马”系统在下降过程中不采集任何数据，只有压力传感器不停的读取深度值与预先设定的值进行比较，系统只有在自由上浮过程中才会采集数据。在此过程中，电路的硬件和软件运行正常，达到实验初期设想的目的。

Toxicological effects of cinnabar in rats by NMR-based metabolic profiling of urine and serum

Cinnabar, an important traditional Chinese mineral medicine, has been widely used as a Chinese patent medicine ingredient for sedative therapy. However, the pharmaceutical and toxicological effects of cinnabar, especially in the whole organism, were subjected to few investigations. In this study, an NMR-based metabolomics approach has been applied to investigate the toxicological effects of cinnabar after intragastrical administration (dosed at 0.5, 2 and 5 g/kg body weight) on male Wistar rats.