下载文档原格式
第36卷第1期Vol.36 No.l 2021年02月Feb.2021汕头大学学报(自然科学版)Journal of Shantou University (Natural Science)文章编号：1001 - 4217(2021 )01 - 0021 - 12全自动生化分析仪的快速精准稳定加样机械系统设计李少敏I ，?,张兴伟1,卢新建护，赵永杰1,庞文裕1(1.汕头大学工学院，广东汕头515063； 2.汕头大学第二附属医院，广东汕头515041；3.广东省智行机器人科技有限公司，广东 佛山528226)摘要高速高精全自动生化分析仪的研制随着精准医疗临床生化检测需求的提高越发深入，用户和市场对生化检测加样环节的重复性、稳定性、准确性等要求逐步提高，因而需要对现有生化分析仪的结构进行改进和完善.本文设计了一款快速且精准稳定的生化分析仪加样系统，通过对光电编码器的改进以及结合电容式传感原理设计了加样针运动模块，使该加样系统能够满足最小精确加样量的需求，并将其应用于高、低速全自动生化分析仪中进行测试.首先采用Pro/E5.0对加样系统的机械结构进行设计建模，随后对设计方案进行优化改进并加工研制样机，最后利用仪器设备实物样机进行试验调试和验证.通过精准稳定的机械传动设计和对加样针的精确定位，本文设计的加样系统使加样过程中的微量加样控制更为准确和便利，有利于保障全自动生化检测的性能.关键词全自动生化分析仪；加样系统；光电编码器；传动机构；微量加样控制；定位中图分类号R197.39 文献标识码A0引言在临床医学诊断时，常常对血常规、胆固醇、葡萄糖、尿酸、转氨酶、尿素氮、白 蛋白、免疫球蛋白等人体生化指标进行检测叫通过观测这一系列人体体液指标特征， 从而确定肌体组织是否发生病变，进而对病人的病情做出判断、治疗以及治愈后健康状 态的跟踪调査•由于传统的检测需要医生手动完成加样、加试剂、混合、去干扰物、保 温、检测、计算等一系列既繁琐又缓慢的流程，并且在操作中会引入较大的误差，而自 动生化仪诞生以来既在一定程度上减少了手工操作产生的误差，提高了检测的准确性, 又为医务人员提供了更精确、更全面的信息PT,因此广受各种医疗、科研机构青睐.随 着现代电子技术、计算机技术、光学和各种生化技术的进步，全自动生化仪应运而生. 全自动生化分析仪(Automatic Biochemical Analyzer)作为用于临床检验的体夕卜诊断定量收稿日期：2020 - 09 - 04作者简介：李少敏(1984—),女，医学检验师，研究方向：医学检验及医疗器械研发.E-mail ： antong991********** 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51405279);广东省自然科学基金资助项目(2019A151501U47)；广东省科技专项资金资助项目；佛山市创新创业科技团队项目(2018IT100052);广东省普通高校省级重大科研资助项目(2017KZDXM036)22汕头大学学报（自然科学版）第36卷分析仪，它能快速进行肝功能、肾功能、血糖、血脂等常规生化指标的检测，对疾病的诊断、治疗和预后及健康状态提供信息依据，为临床疾病诊断提供准确的判断冋•从检测试剂被放在试剂盘上开始，经过加样、分析、取样、再加样等一系列操作宜到最后打印结果为止，均由仪器自动加载完成，极大地便利了医学检测流程•加样精度与速度是影响高速高精度全自动生化检测的关键因素•生化检测项目较多，且对检测结果的精度要求较高，加样数据的采集、输入、分析与输出是决定全自动生化仪检测精度的关键环节问•当加样速度较低时，全自动生化仪容易得到准确的生化检测结果；而当加样速度提升时，加样针将产生晃动，从而导致加样运动不平稳.同时加样速度加快将影响加样精度的准确性，会减少样品加样量和试剂吸取量，使加样精度的准确性降低，由于目前全自动生化分析仪样本试剂反应量都在微升量级,加样精度的降低将造成测量结果的偏差，甚至出现假阳性叫此外，全自动生化仪使用了较长一段时间之后，本机浓缩洗液较初始阶段洗液用量会明显减少，这将导致试剂针、样本针清洗不干净而产生交叉污染，并进一步致使反应杯清洗不干净引起检测结果不准确叫因此，开展生化分析仪加样系统的设计，针对样品吸取、试剂吸附、清洗以及加样针精准的微量加样控制进行深入研究，以确保加样数据的稳定输入与输出和提高生化仪检测结果的准确性，在学术研究和工程应用两方面都具有重要的价值.降低生化仪的最小加样精度是目前提高生化检测加样速度与精度的重要方法•为了节约试剂、降低医疗成本，同时加快仪器的分析测试速度，生化仪的加样量也在不断降低.国外相关研究领域对生化仪微量加样控制进行了深度研发，使其最小加样量被不断刷新从1mL到100応、10応再到如今的1p,L,对微量加样的最小值要求越来越高叫如Beckman公司在CX系列和Olympus公司在AU系列的全自动生化分析仪上的注射泵在其控制系统的驱动下加样最小精度可达1fl L.当标本、试剂加入量较少并且试剂加样注射器使用时间较长时，其测定结果的变异系数随着时间的延长逐渐变大闻，使生化检测结果产生误差•而法国的Pulssa科技公司生产的微量注射泵在行程测量下，理论加样精度可突破1ML,实现1ijl L到1mL范围的加样，在其完善的控制系统的驱动下，实际加样最小值变异系数小于1%,允许误差已小于2%问，大幅度降低了变异系数带来的影响•国内相关研究发展较晚，近年来长春光机所、深圳迈锐、上海科华等企业，都相继研制出功能完善、工作效率高、具有自主知识产权的全自动生化分析仪，在一定程度上打破了国际上日本、德国和美国等生化分析仪公司在中国市场的垄断局面卩坷，但目前国内生化分析仪最小加样量还在5“L左右，试剂消耗量较大，且控制精度不够高，稳定性和可靠性还较差问，相较国际先进水平尚存在一定的差距.为进一步研发具有高精度微量控制的全自动生化仪，需要攻克影响其性能提升的诸多技术问题，其中就包括与生化仪微量加样模块相协同配合的加样系统的设计问题•本文设计了一款快速、精准、稳定的生化分析仪加样系统，加样系统包含机械传动、光电编码盘定位、液面检测与防撞警报、微量加样以及加样针清洗五个模块•本文设计的加样系统可精确控制加样针插入试剂或样本的深度,在满足高精度微量加样控制的基础上，保证了加样系统的稳定传动和精确定位，有效增强了加样针运动的准确性和样本试剂量的正确性，以及对一次性加样针的彻底清洗，极大地降低了交叉感染的第1期李少敏等:全自动生化分析仪的快速精准稳定加样机械系统设计23概率.本文的工作致力于改善国产医疗器械的性能提升其在国际市场上的竞争力.1全自动生化分析仪加样系统设计1.1全自动生化仪的工作原理生化分析仪是将患者的末梢全血直接加在特定载体（生化试剂板）上，以标本中的水为溶剂，使血液中的预测成分与生化试剂板反应面上固化试剂进行化学反应，仪器再根据不同浓度的被测成分所产生有色产物的差异,通过反射光度法进行生化检测与分析.生化分析仪通过模仿手工操作的仪器来完成生化分析中的取样、加试剂、去干扰物、混合、保温、比色、结果计算、书写报告和清理等部分或全部步骤•它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定，具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点叫1.2全自动生化分析仪加样系统设计分析生化分析仪的加样机构主要由加样针、吸液臂、连接管路、负压泵，去离子水循环泵，酸碱清洗池，清洗池，反应杯等装配而成，其中加样针安装在吸液臂上•通过这一系列的器件组装而成的加样系统在控制系统的调节下完成吸液、注射及清洗操作的同时，还具有液面检测和防撞警报作用匹呵，其主要用途是从样本盘和试剂盘中吸取样本和试剂，输送至反应杯使两者进行生化反应，然后通过光电编码盘对反应物进行光学比色,进而分析测试结果址叫为了实现更快速、更精准的微量加样控制，本文设计了一款主要由机械传动模块、光电编码盘定位模块、液面检测与防撞警报模块、微量加样模块以及加样针清洗模块五个部分组成的加样系统，以保证全自动生化仪的生化检测性能•各模块功能如下：（1）机械传动模块为整个加样机械系统提供运动基础和动力；（2）光电编码盘定位模块对加样针的水平运动进行定位，保证加样针运动的准确性;（3）液面检测与防撞警报模块精确控制加样针插入试剂或样本的深度，防止出现“空吸”和“撞针”等现象，并对意外撞针事故进行急停和警报处理；（4）微量加样模块精密控制试剂与样本的吸液和加液量，确保反应的试剂样本量正确；（5）加样针清洗模块为完成一次加液操作的加样针进行彻底清洗，防止出现交叉感染，影响检测精度.2加样系统五大模块设计2.1机械传动模块分析与设计2.1.1吸液臂结构的设计在机械传动模块中，吸液臂作为主要传动部件，需要吸取、转移和注射样品或试剂.其运动精度对加样针的吸样、加样和清洗可造成宜接的影响•为使吸液臂完美契合24汕头大学学报(自然科学版)第36卷机械传动模块，吸液臂结构应满足以下四个设计要求：首先，为了保证吸液臂能够满足于机械传动模块的设计分析，应在满足设计要求、实现功能的基础上，尽量减少机构的自由度数；其次，传动的形式要合理，在满足运动功能的基础上，合理选择运动副的类别、力矩传递方式和路径，避免结构运动出现干涉、死点等问题咯叫再次，在确保零部件装配合理的基础上，需要简化结构，有利于节约空间，提高利用率，同时也能进一步加强结构的稳定性；最后，要具备较高的稳定性和安全性•全自动生化分析仪是完全代替手工全自动工作的，必须严格确保系统具有较高的稳定性和安全性，避免出现撞针、运动干涉卡死等现象，另外还需要配备检测液体液量的传感器、报警装置和急停装置等，如发生上述情况应及时发出警报并停止工作.基于吸液臂结构的设计要求，设计吸液臂空间机构运动方案如图］所示.在该机构中，吸液臂主要实现两个功能：一是在水平面上驱动加样针运动到工作位置；二是驱动加样针在竖直平面内，下降到液面以下位置进行吸液，然后上移，再进行下一步工作.图1吸液臂空间机构运动方案简图水平面上采用同步带传动驱动加样针进行旋转运动，由步进电机驱动主动轮，通过同步带带动固定在竖直轴的从动轮，从而可带动摆杆和加样针转动，实现电机轴的旋转运动转化为加样针的圆周运动.而竖直面选择电机一同步带轮一同步带一皮带轮传动方式为设计方案，其升降往复运动由电机的旋转运动，经由导轨进行导向后，转变为直线运动来实现，以满足经济性、平稳性、效率及精度等方面的要求•本设计采用花键轴作为吸液臂竖直面的传动导向机构，相较宜线导轨，花键轴具有高度的灵敏性，能大幅度提升负载能力，适用于振动冲击负荷作用过大、定位精度要求高、以及需要高速运动性能的环境⑷.花键轴的外形如图2.在吸液臂组件中，机架为其他元件(如步进电机、光电开关等)提供安装结构基础，并且保护内部运动组件.为了确保其精密的尺寸精度要求和稳定的结构特性，对其进行三维设计建模如图3(a),并加工实物如图3(b)所示.机架采用锌合金压铸件，一体成型，具有高强度、高刚度特性•其主要平面的拔模斜度为0.5。
《基于ARM的伺服控制器研发》一、引言随着工业自动化水平的不断提高，伺服控制系统在制造业中扮演着越来越重要的角色。
为了满足工业的高精度、高速度和高效率的要求，基于ARM的伺服控制器研发成为了当前研究的热点。
本文将介绍基于ARM的伺服控制器的研发背景、意义、研究现状以及本文的研究内容和方法。
二、研发背景与意义伺服控制系统是一种用于精确控制机械运动位置、速度和加速度的系统。
在制造业中，伺服控制系统广泛应用于各种自动化设备中，如数控机床、机器人、自动化生产线等。
随着工业技术的不断发展，对伺服控制系统的性能要求越来越高。
基于ARM 的伺服控制器具有高性能、低功耗、高集成度等优点，可以有效地提高伺服控制系统的性能，满足工业生产的需求。
三、研究现状目前，国内外对于基于ARM的伺服控制器的研发已经取得了一定的成果。
在硬件方面，研究人员通过优化电路设计、选择高性能的处理器和存储器等措施，提高了伺服控制器的处理速度和精度。
在软件方面，研究人员通过优化算法、改进控制策略等措施，提高了伺服控制器的控制精度和响应速度。
然而，仍存在一些问题和挑战，如如何进一步提高控制精度、如何降低功耗等。
四、研发内容与方法1. 硬件设计基于ARM的伺服控制器硬件设计主要包括处理器选择、电路设计、存储器选择等。
处理器选择要考虑处理速度、功耗和集成度等因素；电路设计要考虑到信号的稳定性和抗干扰能力；存储器选择要考虑到存储容量和读写速度等因素。
此外，还需要考虑散热设计、电源管理等其他因素。
2. 软件设计软件设计是伺服控制器研发的核心部分。
主要包括控制算法的选择和优化、控制策略的制定和实现等。
控制算法的选择要根据实际需求和系统性能要求进行选择，如PID控制算法、模糊控制算法等。
控制策略的制定要考虑系统的稳定性、快速性和精度等因素。
此外，还需要考虑软件的可靠性、易用性和可维护性等因素。
3. 实验与测试实验与测试是验证伺服控制器性能的重要环节。
通过对伺服控制器进行静态和动态实验，测试其性能指标，如响应速度、控制精度、稳定性等。
基于ARM7嵌入式微控制器的智能仪表的设计韩寿丽，董联锋，张宾中国农业大学工学院，北京 (100083)E-mail：hilary1432@摘要：本文介绍了一种基于ARM7嵌入式微控制器的多功能智能仪表的研制，给出了该仪表的软硬件设计方案。
简要介绍了仪表的硬件组成，详细阐述uC/OS-II嵌入式系统在ARM7微控制器上的移植及多任务的设计，使该仪表可以同时对多路模拟或数字信号进行采集、处理和显示。
最后以PWM输出为例，给出了PWM任务的设计方法。
关键词：嵌入式，uC/OS-II，数据采集，PWM中图分类号：TH1.引言测量仪器仪表是进行科学实验的重要工具，随着计算机技术及微电子技术的飞速发展，仪器仪表的智能化程度得到了不断的提高，其智能化突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用等等。
ARM7微控制器因为其体积小、性能高、功耗低等优点，它们非常适合于那些将小型化作为主要要求的应用，例如访问控制和电子收款机（POS）。
由于具有大的缓冲区规模和强大的处理能力，它们非常适合于通信网关和协议转换器、软件调制解调器、声音识别以及低端的图像处理。
而多个32位定时器、PWM输出、A/D转换和GPIO使它们特别适用于工业控制和医疗系统[1]。
高校机械设计制造及自动化专业开设了机械原理和机械设计两门课，为加深学生对机械传动相关内容的理解和认识，提高动手能力，进行机械传动相关实验是必要的教学手段，然而本校的实验设备部分存在陈旧、老化等不同程度的损坏，一定程度上影响了实验精度，所以，根据教学的需要，本文研制了一种基于嵌入式ARM7微控制器的智能仪表，该仪表可对直流电机或步进电机进行调速，同时可对JSC系列转矩转速传感器、输出电压范围0-3.3V传感器，欧姆龙绝对编码器和相对编码器进行数据采集和处理，并可实现键盘扫描、LCD输出显示等功能。
技术创新《微计算机信息》 (嵌入式与 SOC2010年第 26卷第 6-2期现场总线技术应用 200例 ARM 开发与应用基于 ARM7的呼吸力学参数检测系统的设计Design of a measuring system for respiratory mechanics parameters based on ARM7 (泸州医学院黄志伟杨国城尹德辉HUANG Zhi-wei YANG Guo-cheng YIN De-hui摘要 :在气流伯努利定理的基础上 , 设计和开发了基于 ADuC7024的呼吸力学参数检测系统。
介绍了该系统的传感器选型、放大电路设计、三通阀控制电路等硬件关键技术 , 同时对系统的应用程序和人机交互界面实现的功能也做了阐述。
临床对比实验表明 , 该检测系统能有效监测病人呼吸气道的各项力学参数 , 实现对麻醉呼吸机工作状态的监测和病人呼吸气道的实时监测 , 对肺部疾病的家庭保健和预防起到很好的指导作用。
关键词 :ADuC7024; 呼吸力学参数 ; 检测系统中图分类号 :TP274.2文献标识码 :AAbstract:a measuring system for respiratory mechanics parameters based onADuC7024is developed and designed, based on the Bernoulli ’ s theorem. This paper introduces some key problems like the sensor choosing, amplifier and valve control circuit designing, expatiates the application and man -machine interface. The clinical contrast results show that the measurin g system could effectively monitor the patient ’ s respiratory mechanics parameters, could monitor work status of the ventilator and instruct the lung disease ’ s care and prevention.Key words:ADuC7024; respiratory mechanics parameter; measuring system文章编号 :1008-0570(201006-2-0114-021前言目前临床监护仪对呼吸参量的检测大多数采用阻抗法 , 只能测量呼吸频率 , 不能测量和反映病人肺部功能的其他重要生理参数。
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于ARM7的最小系统实验板1.该课题的背景及意义ARM公司是一家知识产权供应商，与其他半导体公司所不同的是不制造芯片及不向终端用户出售芯片，只是转让设计方案，然后由其合作伙伴生产各色的芯片。
这种双赢的伙伴关系使得ARM公司迅速的成为全球性RISC微处理器标准的缔造者，同时也给用户带来了巨大的好处，使其在掌握一种ARM内核结构及其开发手段时，就能使用多家公司相同ARM内核的芯片。
ARM微处理器是英国先进RISC 机器公司的产物，它具有极高的性价比，代码密度以及出色的实时中断响应和很低的功耗，它占用面积很少的硅片，从而使其成为嵌入式系统的理想选择。
ARM 微处理器的应用范围十分广泛，比如手机、PDA、MP3/MP4和种类繁多的便捷式消费品。
ARM处理器得到了众多厂家的支持，在32 位嵌入式应用领域获得了巨大的成功,如Inter、Motorola 、IBM、NS、Atmel、Philips、NEC、OKI、SONY 等世界上几乎所有的半导体公司获得ARM 授权，开发具有自己特色的基于ARM 的嵌入式系统芯片[1]。
ARM处理器具备了RISC的结构特点：1.它具有大量的通用寄存器；2.通过装载或保存结构使用独立的load和store指令来完成数据在寄存器和外部存储器之间的传送，而且处理器只处理寄存器中的数据，避免多次访问存储器；3.它的寻址方式相当简单，所有的装载或保存的地址只能有寄存器的内容和指令域来决定；4.使用了统一的和固定长度的指令格式；5.每一条数据处理指令可以同时包含逻辑运算单元的运算及移位处理，来实现对逻辑运算单元和移位器的最大利用；6.地址自动增和减的寻址方式优化程序中的循环处理；7.Load/store指令可批量传输数据，来实现最大数据的吞吐量；大多数的ARM指令是可以“条件执行”的，即只有当某个特定条件满足时指令才会被执行。
通过使用条件执行，可以减少指令数目，改善程序的执行效率和提高代码密度。
基于ARM7的X射线分幅相机的控制系统设计摘要：X射线分幅相机是一种用于医学诊断、安全检测等领域的重要设备，其控制系统的设计对于相机的性能和稳定性具有重要影响。
本文基于ARM7处理器，设计了一种适用于X射线分幅相机的控制系统，并对其进行了详细的介绍和分析。
1.引言X射线分幅相机是一种能够对物体进行高灵敏度、高分辨率X射线成像的设备，广泛应用于医学影像学、材料科学、安全检测等领域。
X射线分幅相机的控制系统是其核心部件之一，负责对相机的操作和参数控制，直接影响相机的成像效果和稳定性。
2. 系统架构设计X射线分幅相机的控制系统主要由ARM7处理器、外设接口模块、存储模块、通信模块和人机交互界面组成。
系统架构如图所示。
(图1系统架构图)ARM7处理器作为系统的核心控制单元，负责对外设接口模块进行控制和数据处理，并通过通信模块与上位系统进行数据交互。
存储模块用于存储相机的参数设置和成像数据，通信模块用于与上位系统进行数据交互，人机交互界面用于操作相机并显示成像效果。
3. 硬件设计3.1 ARM7处理器ARM7处理器具有较高的计算能力和通用性，适合于X射线分幅相机的控制系统设计。
在本设计中，选择了一款主频为100MHz的ARM7处理器作为核心控制单元，其内置了丰富的外设接口和通信接口，可以较好地满足相机控制系统的需求。
3.2 外设接口模块外设接口模块包括X射线探测器、光栅控制器、高压发生器等，用于对X射线成像过程中各个部件进行控制和数据传输。
在本设计中，将外设接口模块通过SPI、I2C、UART等通信接口连接到ARM7处理器上，通过统一的接口进行控制和数据交互。
3.3 存储模块存储模块用于存储相机的参数设置和成像数据，可以选择闪存、SD卡等存储介质。
在本设计中，选择了一款高速闪存作为存储模块，用于存储相机的参数设置和成像数据。
通信模块用于与上位系统进行数据交互，可以选择以太网、WiFi、蓝牙等通信方式。
在本设计中，选择了以太网接口作为通信模块，通过TCP/IP协议与上位系统进行数据交互。
技术交流基于ARM7的高精度频率计的设计薛巨峰1 关子钧1 刘彬2东北林业大学机电工程学院1 哈尔滨铁路局物资管理处2摘要：文章通过对相位重合检测技术的分析，提出了基于此理论并用ARM7 作为主控芯片的高精度频率计的设计方法。
该设计方法通过捕捉相位之间的重合点，能够有效消除±1个字的计数误差。
在此基础上由于ARM7 具有32位的处理器内核以及流水线技术，使得频率计的测量速度和精度比传统的使用16位单片机设计的频率计要高很多。
本频率计最大测量频率为10MHz。
同时本设计采用安捷伦公司生产的恒温晶振10811A作为标准频率，能够有效保证测量精度能够达到10-10量级。
为了降低成本，在设计中选用采用ARM7 芯片内部的计数器以及用简单的逻辑电路进行设计。
由于其测量精度要超过多周期同步测量法，而成本又比模拟内插法和游标法低很多，因此此频率计拥有很广泛的市场前景。
关键词：相位重合点 频率计 ARM频率是人们工作和生活当中常用到的物理量之一。
其中时间、速度等物理量都可以用频率来表示。
近年来随着现代工业的发展，高精度的频率计得到广泛的重视与应用，比如各大高校和科研院所的实验室需要用到的频率计基准。
但是目前能够满足高精度测量要求的频率计结构复杂而且价格昂贵，因此设计一款精度高、成本低的频率计就十分必要了。
直接计数法是过去经常用到的测量频率的方法。
直接计数法包括两种测量原理，一种测量原理是在闸门时间T 不变的情况下，对被测频率进行计数，通过所计的脉冲数N与T的比值求出相应的频率值；另一种原理是在给定的一个被测信号周期内对标准频率进行计数，通过所计的数值N0与标准频率值求出被测频率。
但它们都存在±1个字的计数误差。
测量精度低。
其次是多周期同步测量法，此方法又叫作倒数计数器法。
它是目前频率测量中应用最为广泛的测频方法。
多周期同步测量法的测量原理是在若干个给定的被测信号的周期中对标准频率和被测频率同时计数，根据所测得数值求出被测频率。
zhiy分类号 密级 公开 UDC 编号
硕 士 学 位 论 文 基于ARM7半自动生化分析仪的研究和设计 The Research and Design of Semiautomatic Clinic Analyzer Based on ARM7
申请学位级别 硕 士 专业名称 检测技术与自动化装置 论文提交日期 xx年xx月 论文答辩日期 xx年xx月 学位授予单位和日期 江 苏 大 学 年 月
答辩委员会主席 ________ 评阅人 ______________ xx年xx月 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保 密 □，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 □。
学位论文作者签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日
√ 江 苏 大 学 硕 士 学 位 毕 业 论 文
I 独 创 性 声 明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过后作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名： 日期： 年 月 江 苏 大 学 硕 士 学 位 毕 业 论 文
I 摘 要 生化分析仪是一种集光、机、电和医于一体的医疗临床诊断设备，主要用于临床检验人体血液和其他体液中的各种生化指标。当人体组织发生病变时,病人体液中的生化指标将会发生变化,准确而快速的检测出这些生化指标,可以为医生诊断和确定病人病情提供科学的依据。随着科学技术和人类社会的不断发展，检测快速、操作简单直观、低成本、高性能小型生化分析仪是近年来一个重要的发展方向。 本文通过了解生化分析仪原理和生化测试基础，根据生化分析仪所要达到的性能指标，设计半自动化生化分析仪控制系统的总体结构，对硬件和软件功能做出明确和合理的分配。 以嵌入式技术为核心，选用当前32位的ARM7处理器LPC2124，研究了ARM的体系结构，搭建了智能型半自动生化分析仪的硬件平台，详细的介绍了生化分析仪的各个功能模块的控制方法；并根据系统的各模块特点，阐述了系统的PCB的设计和制作的原则，使该硬件平台具有一定的抗干扰能力。 在半自动生化分析软件设计方面，本文详细的介绍了ADS1.2调试环境，以及仿真调试工具H-JTAG；按照系统功能要求和模块化程序思想，设计了显示模块、键盘处理、A/D转换模块、实时时钟和温度控制模块等。同时本文还论述了程序调试的一般方法，在软件设计和调试过程中的问题，总结了一些的解决方案。 最后对整个系统相关功能模块进行实验测试，并对测试结果进行了误差分析。上述研发成果通过试验室仿真调试证实了有效性和实用价值，为本生化分析仪最终完成以及以后的研究开发打下了良好的基础，其中系统的任务调度方法和生化分析方法，具有一定的应用和推广价值。 关键词：生化分析仪；LPC2124；嵌入式；ADS；生化测试；抗干扰 江 苏 大 学 硕 士 学 位 毕 业 论 文
II ABSTRACT
The biochemical analyzer is an instrument including optics, mechanics，electronics and medicinal technology. It is used in the detection of various biochemical indexes of blood and the other body fluid. When the body tissue lesions, the patient’s body fluids of biochemical parameters will be changing. Detecting these biochemical parameters accurately and rapidly can provide scientific basis for doctors to diagnosis and determine the patient’s condition. Along with the development of science and technology, the small biochemical analyzer with fast detection, easy operation and low cost have become an important direction of development in recent years. Studying though the principles of biochemical analysis and the basis of biochemical test, and according to the performance indicators of the biochemical analyzer to be achieved, the architectures of control system of the biochemical analyzer is designed, and a clear and reasonable distribution for the hardware and software functions is made. Based on embedded technology as the core, thoroughly studied the ARM system structure ,an intelligent semiautomatic clinical chemistry analyzer is designed by using LPC2124 ARM7 EMPU. The control methods of various functional modules of biochemical analyzer are also introduced in detailed. In accordance with the characteristics of system modules on the system, the principle of design and production of PCB is expounded , so that the hardware platform has certain anti-interference capacity. Concerning software development of semiautomatic clinical chemistry analyzer, the debugging environment ADS and simulation tool H-JTAG are introduced at length. According the functional requirements of the system and modularization method of programming, the display module, keyboard handling, A / D converter module, real-time clock , temperature control module and the other module are designed. At the same time, this paper also discusses the general method of debugging in the software design and debug and sums up a number of solutions. Finally, some function modules related to the whole system have been 江 苏 大 学 硕 士 学 位 毕 业 论 文 III experimented and tested. At the same time carried on the error analysis to the test result. The aforesaid research and research and develop achievement’s validity and pratical value have been proved by laboratory simulation. This has laid a good foundation for final completion of the semiautomatic biochemical analyzer and the future development and study, among these, System task scheduling method and biochemical analytical methods have certain popularization using value. Keyword: Biochemical analyzer;LPC2124;Embeded system; ADS; Biochemical test; Anti-disturbing
