生化分析儀是目前各級醫院、防疫站必備的臨床診斷儀器之一,它能夠檢測出人體體液中某些生化指標的含量,為醫生對病人病情的判斷、治療提供依據,還可以對病人愈后的健康狀態進行跟蹤檢查。全自動生化分析儀是隨著現代科學技術的進步而發展起來的,它集加樣、加試劑、混合、去干擾物、保溫、檢測、計算等一體,克服了傳統檢測方法速度慢、精度低等缺點,越來越受到各級醫院的歡迎。
本論文在查閱了大量中英文資料的基礎上,首先介紹了全自動生化分析儀的背景、意義以及發展現狀,指出了設計全自動生化分析儀的必要性,然后結合國內外同類產品的設計介紹了其工作原理。
在生化分析儀工作原理的基礎上,本論文結合單片機技術和TWI、CAN通訊技術,設計了全自動生化分析儀的控制部分,該部分按照功能分為:加樣、加試劑1、加試劑2、攪拌和清洗五個模塊,各個模塊內部又分兩層進行設計:執行層以ATMEL公司的Atmega48單片機為主控芯片,控制層則以Atmega64單片機為核心。論文給出了詳細的電路原理圖、PCB圖,并編寫了全部程序,實現了控制部分預定的功能。以ATmega48為主控芯片,電機控制器L297和雙橋驅動器L298為驅動芯片設計了電機驅動模塊,給出了詳細的電路原理圖以及PCB圖,編寫了驅動模塊的程序,實現了預定的功能。以ATmega48為主控芯片,設計了基于電容分壓原理的樣品針液位感知和撞針保護電路,給出了詳細的電路原理圖以及PCB圖,實現了預定的功能。詳細敘述了加樣模塊、攪拌模塊和清洗模塊三個模塊控制層的程序流程以及CAN和TWI通訊的程序,經過調試證明所有程序運行正常。最后介紹了儀器調試的過程及方法,指出了設計中需要改進的地方。經過調試,儀器實現了預期的功能,驗證了軟硬件設計的合理性。
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