免疫熒光分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

免疫熒光分析系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案1概要1.1目的免疫熒光分析系統(tǒng)是通過(guò)檢測(cè)患者血清血漿或全血中的目標(biāo)成分進(jìn)行定性、定量的分析，從而達(dá)到快速對(duì)人體健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估的目的。免疫熒光分析系統(tǒng)包括：免疫熒光試劑和免疫熒光儀器。1.2用途免疫熒光分析系統(tǒng)主要用于臨床實(shí)驗(yàn)室的體外診斷，檢測(cè)人類血液標(biāo)本，能夠?qū)ρ褐杏心繕?biāo)成分進(jìn)行定性、定量分析，并能提供相關(guān)檢測(cè)信息。1.3關(guān)鍵詞2免疫熒光檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)架主控單元（MCU）| 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)電源輸出打印（內(nèi)置）主控單元（MCU）| 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)電源輸出打?。▋?nèi)置）異常情

況報(bào)警系統(tǒng)框圖如圖所示：免疫熒光檢測(cè)系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)組成。上位機(jī)是一個(gè)嵌入式工業(yè)平板電腦，主要承擔(dān)工作為通過(guò)觸摸鍵下發(fā)控制指令，接收數(shù)據(jù)并顯示測(cè)試結(jié)果，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢，設(shè)置相關(guān)參數(shù)以及增添外設(shè)輸出打印等。下位機(jī)通過(guò)微處理器（MCU）實(shí)現(xiàn)接收并執(zhí)行控制指令，上傳每次的測(cè)試數(shù)據(jù)，異常情況錯(cuò)誤代碼，執(zhí)行狀態(tài)。下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)激光二極管的驅(qū)動(dòng)，光線接收以及信號(hào)的處理，ID卡的信息讀取，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，做圖打印，異常情況聲光報(bào)警等功能。2.2上位機(jī)上位機(jī)采用阿爾泰科技發(fā)展有限公司的HMI0711嵌入式平板電腦，具體參數(shù)如下:探中央處理器(CPU)Atmel公司AT91SAM9263處理器主頻：200MHz；探系統(tǒng)存儲(chǔ)器(SYSTEMRAM)SDRAM：64MB，32位數(shù)據(jù)總線NandFlash：256MB，掉電非易失，220MB用戶空間(可升級(jí)到1GB)探操作系統(tǒng)：WinCE5.0探液晶屏(DisplaySystem)類型：7寸TFT液晶屏分辨率：800x480背光：LED背光顏色：64K色背光的平均亮度壽命：20000小時(shí)探觸摸屏類型：4線電阻式觸摸屏單點(diǎn)壽命：大于10000萬(wàn)次通訊接口(Communicationinterface)RS232串口：1個(gè)，波特率高達(dá)115200bps調(diào)試串口：1個(gè)，三線串口，波特率設(shè)置為115200bpsRS485接口：1個(gè)，工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)RS485接口；USBHOST：2個(gè)，USB2.0協(xié)議，波特率高達(dá)12MbpsUSBDEVICE：1個(gè)，USB2.0協(xié)議，波特率高達(dá)12MbpsEthernet：1個(gè)，10M/100Mbps自適應(yīng)無(wú)隔離2.3下位機(jī)下位機(jī)包括電源模塊，激光發(fā)射接收與信號(hào)調(diào)理模塊，ID卡讀取模塊，步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊，通訊模塊，輸出打印模塊六部分組成。2.3.1電源模塊電源模塊主要為其它各個(gè)模塊提供電源，采用變壓器輸出整流濾波加三端穩(wěn)壓器的形式，輸出供電電壓包括：+12V，±5V,3.3V，1.8V。2?3?2激光的發(fā)射接收與信號(hào)調(diào)理模塊激光二極管采用東莞藍(lán)際光電有限公司的LJ520LD15MW激光模組，其中激光模組波長(zhǎng)為520nm，功率為15W，供電電壓3V，IOP為160mA。可以滿足任務(wù)要求。光路系統(tǒng)中凸透鏡、濾光片等選擇借鑒現(xiàn)有I-CHROMA的光路合成系統(tǒng)。2?3?3ID卡讀取模塊ID卡為一個(gè)E2PR0M，事先為其寫好了測(cè)試的項(xiàng)目以及測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，加上開始測(cè)試過(guò)程中的加密條的掃描，只有符合條件才能上傳測(cè)試結(jié)果，保證了每次測(cè)試的試劑都為一芯生物的產(chǎn)品。2.3.4步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊采用優(yōu)愛(ài)寶的42mm步進(jìn)電機(jī)和UIM23402控制模塊，步進(jìn)電機(jī)供電電壓10-30V，電流0.3A，步距角為1.8度,最大靜轉(zhuǎn)矩為0.16Nm,可以滿足系統(tǒng)需求。驅(qū)動(dòng)器UIM23402為電壓調(diào)速步進(jìn)控制器，速度可調(diào)速范圍0.2-900RPM，可以提供0-2A的任意電流，通電控制啟動(dòng)以及正反轉(zhuǎn)即可，為開環(huán)控制。

2.3.5通訊模塊通訊模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)數(shù)據(jù)交換的過(guò)程，系統(tǒng)通過(guò)RS232串口協(xié)議進(jìn)行全雙工的數(shù)據(jù)通訊。2.3.6輸出打印模塊輸出打印可由嵌入式打印機(jī)來(lái)完成，亦可通過(guò)上位機(jī)