第一章 绪 论
一、尿液自动分析法的发展
尿液检查是临床常规项目，对泌尿系统及全身其它部分诊断具有重要意义。以往多靠一般化学方法和显微镜检查来实现。1956年Comer等应用试纸法检测尿糖，以后又出现蛋白、隐血等试纸，这些试纸有的联合起来，组成各种联合试纸，即所谓的二联、三联等试纸，目前已发展到十一项，以往这些试纸测试多靠人工判读，这带来方便的同时，也影响判断结果的准确性。随着科学技术的进步，才逐渐演变成目前的仪器分析。尿液分析仪可分为湿式和干式化学系统两大类。湿式系统实际上是机械化了的试管法，属于分立式生化分析仪的一种。干式系统则主要着眼于自动评定试纸的结果。干式系统因其结构简单，应用更加普遍。平时所说尿液分析仪即是指此种干式尿液分析仪。
尿液分析仪测试原理实际同干式化学分析仪相同，不过要简单得多，其一般工作原理是：在一块长90mm、宽5mm的塑料条上的一端每隔约2mm粘上一块5mm宽的四方块状的试纸块，共有9—11块，其中一块是不参加反应的空白试纸块；其余几块，每块对应一项所测量的指标。我们把这样一条上面附有试纸块的塑料条叫做试纸条。
当把试纸条浸入尿液中后，除了空白块外，其余的试纸都和尿液发生了化学反应而产生了颜色的变化。例如pH试纸块，仅对尿液中的pH值产生反应。pH值不同，该块反应后生成的颜色深浅不同。即各试纸块所生成的颜色的深浅是该试纸所对应的测试项目在尿液中的含量成比例的。这一颜色的反应在3—30秒钟内就可以完成。
二、尿液自动分析的过程
在测试时，先把试纸条放在尿液中浸泡一下，然后将试纸条放在仪器的测试架上，使其受到光电扫描机构的扫描。如图1-2-1所示。
光电检测机构的上方是一个光源灯......

目 录
第一章 绪 论 1
一、尿液自动分析法的发展 1
二、尿液自动分析的过程 1
三、反射率测定方法 2
四、尿液分析仪采用的新技术 3
五、尿液分析仪的测试指标 3
第二章 尿液分析系统总体方案设计 4
一、方案论证 4
（一）CPU的选择 4
（二）存储器的选择 4
（三）时钟电路的选择 5
二、系统概述 5
第三章 尿液分析系统的硬件构成原理 7
一、CPU芯片及其扩展电路介绍 7
（一）89C51的组成 7
（二）89C51的硬件结构特点 8
（三）单片机时钟电路和复位电路 8
（四）单片机并行口扩展 9
二、光源部分电路设计 10
三、信号接收及I/V变转换部分电路设计 10
四、模/数转换电路设计 11
五、时钟电路设计 14
六、电机驱动电路设计 15
七、键盘电路设计 16
八、显示电路设计 16
九、报警电路设计 18
十、试纸条托盘位置检测电路设计 18
十一、电源电路设计 19
十二、通讯部分设计 19
十三、抗干扰电路设计 21
（一）电源抗干扰设计 21
（二）过程通道抗干扰设计 21
第四章 软件部分 23
一、编程准备工作 23
二、程序编写 23
（一）主程序设计 24
（三）键盘扫描程序设计 27
（四）时钟部分软件设计： 28
（五）检测子程序设计 29
（六）通讯子程序设计 30
（七）电机转动程序设计 32
结 束 语 34
一、结果分析： 34
二、结论 34
致 谢 35
参考书目 36
附 录 程序清单 37

 

1梁延贵 王裕琛，数字单元电路转换电路，第一版，科学技术文献出版社， 2003年1月
2何立民，MCS—51系列单片机应用系统设计，第一版，北京航空航天技术出版社，2002年2月
3薛栋梁，MCS—51/151/251单片机原理与应用（一），第一版，中国水利水电出版社，2001年6月
4潘新民，微型计算机控制技术，第一版，北京人民邮电出版社，1999年2月
5童诗白，模拟电子电路技术基础，第三版，高等教育出版社，2001年1月
6胡汉才，单片机原理及系统设计，第一版，清华大学出版社，2002年1月
7张毅刚，MCS—51单片机应用设计，第一版，哈尔滨工业大学出版社，1997年5月
8李华，MCS—51系列单片机实用接口技术，第一版，北京航空航天大学出版社，1993年7月
9陈粤初等，单片机应用系统与实践，第一版，北京航空航天大学出版社，1991年1月
10李广弟，单片机基础，第一版，北京航空航天大学出版社，2001年2月
11王幸之，单片机应用系统抗干扰技术，北京航空航天大学出版社，2000年10月
12徐君毅，单片微机原理及应用，第一版，上海科学技术出版社，1988年
13涂时亮，单片机软件设计技术，第一版，科学文献出版社重庆分社，1987年5月14谢剑英，微型计算机控制技术，第一版，国防工业出版社，1985年
15王锦标等，过程计算机控制，第一版，清华大学出版社，1992年1月
16黄一夫，微型计算机控制技术，第一版，北京机械工业出版社，1988年
17张毅刚，单片机原理及应用，第一版，高等教育出版社，2004年1月
18李元春，微型计算机控制，第一版，吉林大学出版社，1998年5月

 

摘 要

本设计是根据双波长反射原理制成的集电子学、光学于一体的自动分析系统。系统以单片机为核心，采用了高性能的外围芯片对其进行扩展。系统主要由以下部分组成：光电扫描机构、信号转换部分、CPU及存储器、输入/输出设备以及通讯部分、报警、电机驱动、电源、时钟等部分组成。其中，光电扫描机构选用数字电位器X9C102对发光器件两端电压进行精确调整，以确保光源的稳定性。信号转换部分包括光电转换、I/V变换以及模/数转换。光电转换部分采用光敏二极管接受光线，发出光电流；I/V变换部分采用积分电路；模/数转换部分采用LM331芯片组成高精度V/F电路进行模/数转换。CPU采用89C51单片机并用Flash Rom进行扩展，并且它能够同时使用C语言和汇编语言，使编程更加方便；通讯部分选用RS-232串口通讯与计算机实现信息沟通。另外本设计加入了时钟系统，为检测提供了计时功能；本设计还采用故障自诊断系统,在仪器使用不当或发生异常情况下提示系统的故障信息。在软件方面，采用了C语言和汇编语言同时编程，使程序结构更加合理,运行更加稳定。