论文部分内容阅读
随着电子技术的发展,人们对医疗诊断仪器的自动化和智能化要求越来越高。因为全自动化的仪器可以免去大量重复手工操作,避免误操作,提高检测效率;另一方面,医疗诊断仪器的复杂度和精密度也是越来越高。使用传统的单片机等微控制器来直接实现大型医疗诊断仪器的自动化与智能化变得越来越困难,特别是开发高性能的全自动化学发光免疫分析仪那样的医疗仪器。所以,使用嵌入式实时操作系统就显得相当重要。把复杂的多任务管理交给操作系统,简化了程序设计,提高了单片机的实时性能和仪器的可靠性。随着单片机技术的发展,工作频率和存储器有了很大提升,单片机具备了移植操作系统的条件。论文在研究了Freescale的S12XS系列单片机MC9S12XS128和μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统的基础上,提出了将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到S12XS微控制器。实现对步进电机的机械传动及定位系统的协调控制,应用于化学发光免疫分析仪的添加试剂系统的自动控制。论文从硬件和软件两个方面进行了研究。硬件方面:设计了MC9S12XS128单片机正常工作的完整电路和步进电机驱动芯片THB6128正常工作的完整电路。由于步进电机使用的是24V高电压,为了避免因步进电机方面的短路烧毁单片机,设计了光耦合器隔离电路。软件方面:移植μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统到MC9S12XS128单片机;配置了单片机各模块的工作方式;设计了步进电机的调速方案和控制流程;分析了步进电机在添加试剂系统中的工作流程并给出了详细的控制程序。论文以合理的电路设计和软件编程实现了既定目标。实际测试表明基于S12XS微控制器的μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统实现了对化学发光免疫分析仪的添加试剂系统的自动控制,且效果良好。论文也为化学发光免疫分析仪的全自动控制奠定了基础。