基于DSP和FPGA的全自動生化分析儀控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、全自動生化分析儀是一個集光、機、電于一體的大型生化檢驗設備，主要用于臨床檢驗人體體液中的各種生化指標，是醫(yī)療機構進行臨床診斷所必需的儀器之一。 本文介紹了生化分析儀的原理、分析過程及國內外發(fā)展的狀況，敘述了全自動生化分析儀的原理、組成及其工作過程。目前生產的生化分析儀產品NSA800是利用多單片機方案，每個單片機控制一個執(zhí)行機構，由于子系統(tǒng)功能較為單一，因此設計起來較為簡單，但是所構成的總的系統(tǒng)過于龐雜，子系統(tǒng)過多，會給系統(tǒng)之間

2、的調試帶來困難，尤其是各子系統(tǒng)之間的動作時序難于保障，這是多微處理器不可克服的缺點。鑒于以上原因，本論文采用DSP和FPGA相結合的方案。采用這種方案，系統(tǒng)的硬件結構大大簡化，整個系統(tǒng)主要有兩片芯片控制，與單片機相比速度有很大的空間可以提高，系統(tǒng)的可靠性得到了增強，同時也給生產調試帶來便利。本論文重點論述新方案電子控制系統(tǒng)的軟硬件設計。 本論文硬件電路設計中采用一片高性能的DSP(數(shù)字信號處理器)TMS320C5402負責與上位

3、PC進行數(shù)據(jù)通信，同時采集光度計和溫度信號，并向FPGA發(fā)送命令和接受FPGA發(fā)送來的數(shù)據(jù)等。用可編程邏輯器件EPlC12來完成目前全自動生化分析儀的九片單片機所完成的系統(tǒng)控制，采用16位高速A/D轉換器AD976A進行模數(shù)轉換。 本論文軟件設計主要包括DSP和FPGA的軟件設計，DSP軟件設計部分利用C語言編程，與普通計算機C程序設計相比，面向DSP的C程序設計有自身的特點。FPGA軟件設計部分利用VHDL編程，鑒于本系統(tǒng)設計