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基于ARM的生化分析仪控制系统设计与实现

更新时间：2020-03-14 03:14:11 大小：5M 上传用户：zhengdai查看TA发布的资源 标签：arm 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本论文工作是国家十五科技攻关项目“自动生化分析仪的研制”课题(课题编号:2004BA706B05)的子课题——800速大型全自动生化分析仪控制系统设计的改进项目。生化分析仪是一种集光、机、电于一体的生化检验设备，为医师在疾病的诊断、治疗、预防中提供重要的科学依据。

  本论文介绍了生化分析仪的原理、分类、国内外发展状况，以及组成及其工作过程。在此基础上重点论述了全自动生化分析仪NSA-800的电子控制系统的改进设计和实现。本设计方案是用一片ARM代替多单片机在嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的调度下对生化分析过程进行控制的方案。本设计包括系统硬件电路的设计和软件设计两部分。

  在硬件设计方面，本设计采用ARM这一速度更快性能更好的微处理器作为整个电子控制系统的核心控制芯片，使得μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统及其基于此的软件得以很好的运行。本文论述了全自动生化分析仪电子控制系统的串行通信模块、步进电机驱动模块、位置信号模块、恒温控制模块、数据采集模块等模块。

  在软件设计方面，本设计是基于uC/OS-Ⅱ这种硬实时性强、内核精简的嵌入式操作系统的编程。本文重点论述了如何用一个定时器实现多个虚拟定时器来产生步进电机的驱动脉冲、步进电机的微步距控制、串口通信、数据采集、温度控制的编程。

  基于以上的软硬件设计，本方案在东软医电产品检验部进行了现场的调试实现。调试结果表明:在μC/OS-Ⅱ的调度下，ARM能够与上位机进行可靠而实时的通信，实现了对步进电机匀速运动和加减速运动的精确控制，试剂盘和反应盘温度控制得稳定，数据采集模块初步调通。实践证明，由于该系统设计方案用一片ARM替代多单片机（AVR单片机）省去了众多的外部总线和原方案中支持RS485协议的芯片，减少了单片机的数量，可靠性必然提高，而成本和该系统的运行耗电量大幅度降低。综上所述，基于ARM和μC/OS-Ⅱ的全自动生化分析仪控制系统是合理的，可行的，为今后控制系统的升级提供了一种理想方案。论文还对产品的升级方案提出一些展望。

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