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1、80C196单片机在尿液分析仪中的应用新型尿液分析仪的研制尚新娟[文章摘要]本文介绍了一种以80C552单片机为控制核心，采用新型可编程通用单片机外围芯片PSD311、I2C芯片24C256、看门狗电路、DS1302、语音电路API8208、OCM320*240LCD和M-T102热敏打印机等器件构成的尿液分析仪。阐述了尿液分析仪的基本工作原理和封闭化、模块化的设计思路；采用软、硬件相互配合，实现对环境温度、环境光和尿色等因素的自动补偿，实现了数据的采集、处理、显示、打印、串行通信等功能；采用超大规模液晶显示器作为人机对话窗口；并带有实时时钟和语音提示功能。整个仪器操作
2、方便，测量结果准确。[关键字]尿液分析仪80C552语音I2CThedesignofnew-typeUrineAnalyzerShangXinjuan1WangQuanjing2WangZhenju3((1JinanRailwayPolytechnic,Jinan250014,2ShandongJianzhuUniversity,MechatronicsEngineeringDept,Jinan.250101,3JinanSijianGroupConstructionCO.,LTD,Jinan250031)Abstract:ThispaperintroducesanUr
3、ineAnalyzerwhichuses80C552asitsmastercontroller.OtherhardwareembracesPSD311,serialE2PROM24C256,Watchdog,DS1302,highqualityvoicesynthesizerAPI8208,OCM320*240LCDandthermalprinterM-T102,andsoon.Thispaperalsointroducestherationaleofthisinstrument,andmoduleandclosedmentalityofdesigning;Itadop
4、tssoftwareandhardwaretorealizeautomaticcompensationforenvironmenttemperatureandluminanceandurinecolor.Thedatagathering,processing,display,printandserialcommunicationisrealized;Superlarge-scaleLCDisusedasInteractivewindow;Real-timeclockdisplayandvoiceprompt;Theresultofmeasurementisquiteri
5、ghtandtheinstrumentisalsoeasytooperate.Keywords:UrineAnalyzer80C552VoicesynthesizerI2C1引言 尿液分析仪是用来检查人体尿液中某些成分含量的自动化分析仪器,是临床生化分析不可缺少的仪器，尿液分析仪可广泛应用于各医疗卫生部门，为医生正确诊断提供有效的手段。作为医疗仪器，最重要的是测量精度和重复测量精度，影响其精度的原因有：(1)环境光和温度对测量结果的影响；（2）尿液浓度对结果的影响；（3）试纸的新鲜与否等。针对上述各种情况，在设计过程中从软硬件两方面给予解决。尿液分析仪采用了先进的超高
6、亮度冷光源测试技术，提高了光学系统的分辨能力和稳定性，降低了环境光对测试结果的影响。采用了封闭化、模块化的系统设计，选用大规模集成电路，降低了元件数量，减小了系统内部各部件间的相互干扰，提高了产品的可靠性、稳定性。采用软、硬件相互配合，实现了对环境温度、环境光和尿色等因素的自动补偿。 该分析仪的功能就是配合尿液分析仪专用试纸条测量人体尿液中的蛋白、葡萄糖、PH、酮体、胆红素、尿胆原、潜血和亚硝酸盐、尿白细胞、尿比重和维生素C等十一项指标；并能存储1000个标本数据，方便用户对历史记录进行查询。在设计过程中，考虑到了人性化设计，采用超大规模液晶显示器作为人机对话窗口，采
7、用实时语音为用户提示操作信息，其最主要的光学检测部件是非封闭的，方便用户拆卸和维修。2基本工作原理 仪器使用专用试纸条，其上排列有若干试剂块，每个试剂块涂有不同的化学试剂，这些物质与尿液中某种成分发生化学反应后会产生不同的颜色变化。图1为试纸条示意图，试纸条上共有n个试剂块(可以是8块、10块或11块)，块与块之间用空隙隔开，如图1所示。试纸条上的试剂区与尿液中的生化成份反应产生颜色变化，试剂区颜色的深浅使它在单色光的照射下反射率不同，根据反射率的梯度可确定尿液中生化成份的含量。所以通过用同种单色光照射试剂带，测定其反射率的大小，可以确
