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基于ARM的基因扩增人机交互技术研究

更新时间：2020-03-27 11:41:59 大小：14M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：arm 人机交互 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

在20世纪末，生命科学仪器的的快速发展，使得基因、克隆、生物芯片在生命科学领域成为热门话题。很多科学家断言，21世纪将是“生命科学”的新时代。聚合酶链反应(PCR)技术，在生命科学的研究中被认为是最重要的成果。PCR基因扩增仪，就是一种自动完成聚合酶链反应的仪器设备，被广泛应用在生命科学、生物化学、遗传工程、医学诊断、疫情检测和食品科学等领域。

本文以PCR基因扩增仪为研究背景，对嵌入式系统和Qt图形界面在基因扩增人机交互中的应用进行了深入研究。通过对主流的几种嵌入式操作系统、嵌入式GUI功能特点的比较和分析，最终采用了ARM11处理器的S3C6410芯片为中央处理单元，以其强大的运算处理能力和丰富的拓展功能为依托，搭载Linux3.0内核的嵌入式Linux操作系统，利用Qt/Embeded图形开发工具，完成了宿主机开发环境的搭建，NFS等服务器的配置，Bootloader的分析与移植，Linux内核的裁剪配置和根文件系统的制作。

人机交互界面的开发是在Qt/Embedded平台下完成的。在该部分设计中，对Qt集成开发环境的搭建及目标平台的开发移植过程进行了详细阐述。为了降低开发难度、缩短开发周期，将模块化设计和面向对象的编程方法相结合，确定了PCR基因扩增系统GUI的实现方法和开发流程。详细介绍了基因扩增系统GUI部分的实现过程，包括虚拟机下Ubuntu开发平台的构建，arm-linux-gcc交叉编译器的安装配置，与目标机配套的Qt图形库的编译安装，触摸屏驱动程序的修改与移植，以及系统GUI主要功能界面的设计与实现。本文的创新之处在于采用了“ARM+Linux+Qt”的系统开发方案，集成最新的软硬件资源，借助信号与槽机制，利用双缓冲显示技术，最终开发出了一套友好易用的基因扩增人机交互系统，并具有一定的实用性和应用价值。该系统与传统基于单片机的PCR仪相比在人机交互环节上尤为突出，省去了原来的手动按键调节功能，可以显示在一块液晶屏上，并被安装到PCR仪器上，能够可靠、稳定地运行在Linux系统下，支持触摸屏驱动，操作直观便捷，可拓展性良好，人机界面绚丽美观，基本满足主要模块的功能需求。