全自动生化分析仪两级控制系统的研究与设计

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1、分类号；密级：ＵＤＣ：学号；４０６１３０８１３１１３南昌大学硕±研究生学位论文全自动生化分析仪两级控制系统的研究与设计ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆｔｗｏＬｅｖｅｌＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｕｔｏｍａｔｉｃＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＡｎａｌｚｅｒｙ万里霞ｉｉ培养单位（院、系）：信息工程学院电气与自动化工程系指导教师姓名、职称：龙伟教授！申请学位的学科口类：工学■学科专业名称：控制科学与工程论文答辩日期；２０化年月日

2、夕＾ＩＩＪ）＇、答辩委员会主席；刪：评閒人２０１６年月日一、学位论又独创性声巧木人卢明所呈交的学位论文是本人巧导师指导下进行的硏究Ｔ－作及取巧的特别加Ｗ巧巧和致谢的地方外，论文中不包含研究成果，除了文中。据我所知其他人。经发裴或撰写过的硏究成果，也不包含为获得南呂大学或巧他教朽机？一口］忠构的学位或化巧而使用过的材料。与我同Ｔ作的１对木研梵所做的任何贞献均Ｕ化论文中作了明确的说明并表示谢意。‘学位论文作者签名巧弓隻餐解日期：若年ｒ月二、学位论文版权使用授权书

3、己大学有关保留，巧怠本学位论文作巧完全ｒ解南、使用学位论文的规定＇学校有权保留并向国寒巧关部口或机构送交论文的复巧件种电了版，允许论义全部或部分内容编入付关被巧阔和巧阅。木人段权南昌人学可臥将学位论文的捏制手段保任、汇编本学位论数据库进行检索，可封采用影印、缩印或巧描等期刊（光盘椒）化子杂点文。问时投权北京万方数据股份有限公司和中巧学术库》和《中閨优秀隱硕十学化巧将本学位论文收录到《中国学巧论义全义数据通过网络向社会公众提供信息服务，同意按论文。全文数据巧》中全文发表，并＂章程规定亨受

4、相关权益。、ｒ＼（手与）：学伉论文作者籍名（手写导师嚴名年争；＞ｎ籍字曰期：年ｒ月＞円籍字曰期：又却／７挪７￥３娜１人協諸獻从瓜１／淹浩卻１子的姓寺皆学号Ｍ論沁１□硕论文级别博和院／系／所色絮，１专化Ｉ接纠ｆ知獲ｍ京！马坤Ｅａｉｌ＿备注／＂＂二１呀□保密（向校学位办申请获批准为保密，＿！＿年＾月后公开）摘要摘要生化分析仪是一种用于获取人体体液（如血清、淋巴液等）中各项生化成分浓度的检验设备。随着科学技术的不断发展以及国家“分级诊疗”制度的实施，智能化、标准化、低

5、价格已成为当前生化分析仪发展的主要趋势。因此，研发一款功能齐全、性能稳定、价格低廉的全自动生化分析仪，并设计一套稳定可靠的控制系统，具有重要的市场前景和现实意义。本文分析了生化分析仪的国内外发展现状，重点介绍了国内生化分析设备在控制系统设计等方面存在的不足。例如，目前主流国产生化分析仪采用的是ARM主板与驱动电路板相结合的单级控制架构，这种架构存在着实时性差、可靠性低等问题，在实际使用中会出现“超时”、“死机”等故障。针对上述控制架构存在的实时性差、可靠性低等不足，本文设计了一种适用于生化分析仪的两级控制系统，其

6、中下位机控制系统以ATMEL公司生产的P89V51型单片机为控制器，采用KeiluVision4为软件开发工具和C语言为开发语言，设计了一种主从单片机多机通信、并行控制的下位机控制系统架构，主单片机负责接收PC机发送的指令并进行解析，然后通过CPLD的内部串口扩展模块实现与5个从单片机的多机通信，从而完成了分析动作和数据采集、处理、故障监测等控制功能；上位机控制系统则以监控级PC机为核心，选用Windows7作为上位机软件运行平台，采用VisualStudio2010开发环境和SQLSever2008数据库设计出

7、一款运行稳定、功能完善的用户操作软件，实现了可视化人机交互和数据存储、显示、报告打印等管理工作。两级控制系统可实现生化仪管理工作和控制功能的分离，且二者独立工作、互不影响，从而保证了整机运行的可靠性和稳定性。本文的主要研究成果是：通过对生化分析仪中不同控制方案的研究，设计了一种两级控制系统的架构模式，实现了整个系统的管理工作和控制功能的分离，提高了仪器的稳定性和可靠性；本文成果已通过江苏省医疗器械检验所的注册检验，并取得相应的市场准入证明；本文设计的液面探测电路已获1项实用新型专利授权，并发表相关学术论文1篇。关

8、键词：生化分析仪；两级控制系统；单片机；用户操作软件IIAbstractABSTRACTBiochemicalanalyzerisakindofspecialanalyticalinstrumentusedtodetectthebiochemicalparametersinbodyfluids,suchasbloodandurine.Withthedevelopmento