【正文】 sis 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 bee 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 antiinterference capacity.Concerning software development of semiautomatic clinical chemistry analyzer, the debugging environment ADS and simulation tool HJTAG 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, realtime 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 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 pletion 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。 國內(nèi)外的分類以及研究現(xiàn)狀與趨勢 世界上第一臺用于臨床生化檢驗的自動分析儀是美國泰克尼康(Technicon)公司于1957年設(shè)計生產(chǎn)的，儀器名為Auto Analyzer，它是一臺單通道、連續(xù)流動式自動分析儀，最初只用于血葡萄糖、尿素氮測定，報告的結(jié)果是光密度(O. D.)值，此后世界上許多著名的公司都相繼研制成功了自己的全自動生化分析儀，如美國的貝爾曼公司、日本的日立、島津、德國的拜爾公司等等[6]，這些公司的各種自動生化分析儀產(chǎn)品都已經(jīng)經(jīng)歷了幾代的更新，在分析精度和檢驗速度方面都得到了不斷的提高。這類儀器的特點是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，靈活性大，既可分開單獨使用，又可與其他一起配合使用，價格便宜，一般在分立式分析儀中常見。而后一種診斷方法更符合社會發(fā)展的需要。由于生化分析儀可以給醫(yī)生提供受檢者的綜合性信息，近些年來，生化分析儀成為臨床分析最重要的檢驗儀器之一[12]。 生化分析儀是醫(yī)院臨床分析的不可或缺的一種檢驗儀器。完成生化分析儀控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。 本章小結(jié)本章介紹了生化分析儀的國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，討論了生化分析儀的研究意義和價值，明確了生化分析儀系統(tǒng)的研究目標和主要研究的內(nèi)容。當(dāng)光通過盛有樣品溶液的比色杯時，吸收的強度與溶質(zhì)濃度和光通過的距離有一定的關(guān)系。 1）終點法是使用一種或兩種試劑，當(dāng)樣品和試劑混合后，待測樣品與試劑的物理化學(xué)反應(yīng)到達終點時，測一次吸光度，來計算待測樣品的濃度。不難看出,終點分析法中,血清中待測物質(zhì)的含量和反應(yīng)液的最終吸光度成正比,而與反應(yīng)過程無關(guān)。 與單波長法不同,雙波長法具有排除來自樣品內(nèi)部干擾和降低吸收池誤差的優(yōu)點。工作方程是工作工作曲線反映的生化項目濃度與反應(yīng)吸光度的函數(shù)關(guān)系式。為了盡可能避免記憶錯誤的校準結(jié)果，每次校準都進行兩次重復(fù)實驗，只有完全合格的數(shù)據(jù)才被接受。液路控制系統(tǒng)包括進、排液管道、蠕動泵及比色池，蠕動泵由步進電動機帶動來吸取檢液進入比色池，及檢后排除廢液，亦可用于清洗。第三章 半自動生化分析儀的硬件設(shè)計現(xiàn)有的半自動生化分析儀多以一片或多片8位單片機為主控制器，控制各功能模塊，協(xié)調(diào)各部分的工作，再以一臺PC機作為上位機進行數(shù)據(jù)管理。LPC2124支持多種通信接口，包括UART、I2C 和SPI等通用的串行接口，對于 MCU的外圍接口部分設(shè)計極為方便、靈活。u Embedded ICE— RealMonitor軟件調(diào)試時，中斷服務(wù)程序可繼續(xù)執(zhí)行。u 片內(nèi)晶振頻率范圍：1～30MHz。這些是完成系統(tǒng)功能的必要組成部分，其主要作用是保證系統(tǒng)的各部分能正常的工作，然后MCU根據(jù)外圍電路的動作，進行必要的處理以及執(zhí)行相應(yīng)的命令。包括存儲電路、液晶顯示、鍵盤電路、打印機電路以及實時時鐘。,，選用了SPX1117系列LDO芯片，其輸出電流大，輸出電壓精度高，穩(wěn)定性好，輸出電流可達800mA，輸出精度在正負1％以內(nèi)，還具有電流限制和熱保護功能，廣泛的用于嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)控制等領(lǐng)域。 1) MAX708S簡介MAX708S的屬于微處理器uP監(jiān)控器件，可監(jiān)測uP及數(shù)字系統(tǒng)中的供電及電池工作情況。從模式,（b）所示,從XTAL1腳輸入占空比因數(shù)為5050的時鐘信號,時鐘頻率在1M～50MH內(nèi),本設(shè)計采用振蕩模式,并聯(lián)一個1M的電阻便于起振，電容C1和C2選擇20pF。其中NO表示沒有分光鏡（不透光），用于系統(tǒng)的暗電流檢測，提高儀器的測試精度。本文的定位功能是由光電開關(guān)所實現(xiàn)。本文提出一種光源間歇式控制方式，即：儀器處于待測狀態(tài)時，光源加半量電壓或電流，以維持光源恒溫，儀器處于測定狀態(tài)時，光源加額定電壓或電流。由于反應(yīng)液與比色池有迅速的溫度交換，實際上通過控制比色池的溫度達到控制反應(yīng)液溫度的目的。其核心部件是蠕動泵，直接關(guān)系到進液量的精確與否。它不受接觸電阻、引線電阻、電壓噪聲的干擾。其放大倍數(shù)按照一定的梯度變化。AD7705要求外部主時鐘輸入，并通過SPI總線進行數(shù)據(jù)的傳輸。 AD7705數(shù)據(jù)傳輸時序圖本系統(tǒng)通過兩路的模擬輸入口AIN1和AIN2對溫度和吸光度進行采集，并根據(jù)溫度和吸光度的信號的大小對增益進行調(diào)節(jié)。RX8025是EPSON公司推出的一款工業(yè)級內(nèi)含總線接口功能的具有極低功耗的多功能時鐘/日歷芯片，RX8025的多種報警功能、定時器功能、時鐘輸出功能、以及中斷輸出功能能完成各種復(fù)雜的定時服務(wù)。 RA8806是一個文字與繪圖模式的點矩陣液晶顯示（STNLCD）控制器，其內(nèi)建了雙圖層（Two Page）顯示內(nèi)存，及512Kbyte ROM的字型碼，可以顯示全型（16x16 pixels）的繁體中文字型（BIG5，13973個字型）或是簡體中文字型（GB，9216個字型）。儀器鍵盤設(shè)置為16個鍵，其中數(shù)字鍵10個，功能鍵6個。u 打印機內(nèi)設(shè)大容量輸入緩存器，具有“假脫機打印”功能。2) 以每個功能電路的核心元件為中心，減少和縮短各元器件之間的引線和連接；減少信號環(huán)路面積。本設(shè)計中，數(shù)字地與模擬地分離，最后接于電源地。具體從核心處理器LPC212最小系統(tǒng)、外圍電路、光電和溫度調(diào)理電路、然后到系統(tǒng)的人機交互模塊，詳細的闡述了各個功能模塊的實現(xiàn)，最后論述了印制電路板時應(yīng)注意的一些問題。1. CodeWarrior IDE簡介ADS IDE集成開發(fā)環(huán)境，并集成了ARM匯編器、ARM的C/C++編譯器、Thumb的C/C++編譯器、ARM連接器，包含工程管理器、代碼生成接口、語法敏感(對關(guān)鍵字以不同顏色顯示)編輯器、源文件和類瀏覽器等等。 HJTAG支持所有基于ARM7和ARM9的芯片的調(diào)試，并且支持大多數(shù)主流的ARM調(diào)試軟件，如ADS、RVDS、IAR和KEIL。HJTAG SERVER通過與并口相連的JTAG調(diào)試板控制目標調(diào)試板。根據(jù)用戶提供的配置文件，HFLASHER最終完成FLASH燒寫工作。主程序主要完成數(shù)據(jù)的采集、生化過程檢測控制、數(shù)值顯示等功能。以溫度測量為例，一般溫度的變化是一個緩慢的過程，它以秒或分為單位變化，而在一個良好的、反應(yīng)迅速的系統(tǒng)中，一個循環(huán)會控制在幾個毫秒內(nèi)。這種調(diào)度器提供了一種單任務(wù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一次只為一個任務(wù)分配存儲器。因為每個中斷只占據(jù)向量表中1個字的存儲空間，只能放置一條ARM指令，使程序跳轉(zhuǎn)到存儲器的其他地方，再執(zhí)行中斷處理。因此，對程序中需要用到的每一種模式都要給SP定義一個堆棧地址。6. 改變處理器模式因為在初始化過程中，許多操作需要在特權(quán)模式下才能進行（比如對CPSR的修改），所以要特別注意不能過早的進入用戶模式。本系統(tǒng)根據(jù)情況需要，需要自制一個16按鍵的28矩陣鍵盤。最簡單的一種情況是：IMPORT mainB main直接從啟動代碼跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的主函數(shù)入口，當(dāng)然主函數(shù)名字可以由用戶隨便定義。所謂應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境的初始化，就是完成必要的從ROM到RAM的數(shù)據(jù)傳輸和內(nèi)容清零。存儲器端口的接口時序優(yōu)化是非常重要的，這會影響到整個系統(tǒng)的性能。由于這類代碼直接面對處理器內(nèi)核和硬件控制器進行編程，一般都是用匯編語言。我們從兩個角度來解釋調(diào)度器：u 一方面，調(diào)度器可以看作一個簡單的操作系統(tǒng)，允許以周期性或單次方式來調(diào)用任務(wù)。這種處理模式避免了一般順序處理程序刻板遵循處理順序的毛病，當(dāng)主程序順序執(zhí)行到功能塊時，不會因為該功能塊未準備好而出現(xiàn)長時間在原地等待直至該功能塊準備完畢的問題與由于各個功能塊的準備時間不盡相同，等待時間不易控制，最終導(dǎo)致程序不穩(wěn)定的問題。系統(tǒng)應(yīng)用程序由主程序、中斷服務(wù)程序和其他子程序組成。目前，HFLASHER 支持的常見的片內(nèi)和片外FLASH 芯片。HJTAG的功能和特定總結(jié)如下：1. 支持RDI ；2. 支持所有ARM7以及ARM9芯片；3. 支持THUMB以及ARM指令；4. 支持LITTLEENDIAN以及BIGENDIAN；5. 支持SEMIHOSTING；6. 支持WIGGLER,SDTJTAG和用戶自定義JTAG調(diào)試板；7. 支持WINDOWS ；8．支持常用FLASH芯片的編程燒寫；9. 支持LPC2000和AT91SAM片內(nèi)FLASH的自動下載；2. HJTAG仿真器的應(yīng)用HJTAG支持ARM公司的RDI接口。 所示。本文也將從以上幾個個方面來闡述本系統(tǒng)的軟件編程思想和具體的實現(xiàn)方法。本系統(tǒng)采用了加入濾波電容的方法，大小為幾十到幾百微法。2. PCB的布線電源線要盡可能短，以減少環(huán)路電阻，同時，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，以提高抗干擾能力，所布信號線盡可能短，并盡量減少過孔數(shù)目。在系統(tǒng)中，LPC2124的片內(nèi)工作頻率為44MHz，因此，在PCB的設(shè)計過程中，須遵循一些高頻電路設(shè)計的基本原則[32]。u ～（5 * 7點陣ASCII字符）的打印