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基于DSP和FPGA的全自动生化分析仪控制系统的设计与实现
资料介绍
全自动生化分析仪是一个集光、机、电于一体的大型生化检验设备，主要用于临床检验人体体液中的各种生化指标，是医疗机构进行临床诊断所必需的仪器之一。 本文介绍了生化分析仪的原理、分析过程及国内外发展的状况，叙述了全自动生化分析仪的原理、组成及其工作过程。目前生产的生化分析仪产品NSA800是利用多单片机方案，每个单片机控制一个执行机构，由于子系统功能较为单一，因此设计起来较为简单，但是所构成的总的系统过于庞杂，子系统过多，会给系统之间的调试带来困难，尤其是各子系统之间的动作时序难于保障，这是多微处理器不可克服的缺点。鉴于以上原因，本论文采用DSP和FPGA相结合的方案。采用这种方案，系统的硬件结构大大简化，整个系统主要有两片芯片控制，与单片机相比速度有很大的空间可以提高，系统的可靠性得到了增强，同时也给生产调试带来便利。本论文重点论述新方案电子控制系统的软硬件设计。 本论文硬件电路设计中采用一片高性能的DSP(数字信号处理器)TMS320C5402负责与上位PC进行数据通信，同时采集光度计和温度信号，并向FPGA发送命令和接受FPGA发送来的数据等。用可编程逻辑器件EPlC12来完成目前全自动生化分析仪的九片单片机所完成的系统控制，采用16位高速A/D转换器AD976A进行模数转换。 本论文软件设计主要包括DSP和FPGA的软件设计，DSP软件设计部分利用C语言编程，与普通计算机C程序设计相比，面向DSP的C程序设计有自身的特点。FPGA软件设计部分利用VHDL编程，鉴于本系统设计具有大量状态转移和复杂时序控制，利用有限状态机来完成实用系统的设计。
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