尿液分析仪

　　尿液分析仪可广泛应用于各医疗卫生部门，是临床生化分析不可缺少的仪器。作为医疗仪器，最重要的是其精度问题，影响其精度的原因有:(1)环境光线对测量结果的影响;(2)尿液浓度对结果的影响(如病人喝的水多水少);(3)试纸的新鲜与否。针对上述各种情况，在设计过程中从软硬件两力面予以解决，在下面的叙述中将给出具体的解决力法。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PH值、亚硝酸盐、葡萄糖、蛋自质、}S血_、酮体、胆红素、尿胆素原、尿比重、自细胞、维生素c等十一项指标;并能存储500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，采用提示信息引导用户操作，另外结构简中，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。

　　注:试纸有八项(8A)、十项(10A)、十一项(11A)。如:8A试纸其中有一空自块

　　1基本原理

　　当专用的试纸条蘸上被测尿样时，要发生化学变化，其明显的反应就是颜色要发生改变。对于每个测试小块来说对应一个项目，其化学配力不同，颜色变化也就不同，对光线的反射率也就不同;对同一个测试小块来说，尿液浓度不同，其颜色变化也就不同。利用光电池检测反射光的强度转换成电信号，经放大后进行:A/D转换，再经数据处理，然后存储、显示、打印。

　　2硬件设计

　　2.1总体设计

　　本仪器的硬件枢图如图1所示:

　　由80c196控制光源红、黄、兰三灯)的亮与灭，给被测试纸提供波反分别为550nm.620nm.720nm的可见光，并控制步进电机运动，使11个被测小块都能顺序的精确定位在光源的聚焦点上，光电池检测反射光的强弱，由800196进行:A/D转换、数据处理后，送入中行E2PROM存储。显示和打印控制部分读取E2PROM的内容，按既定的方式显示、打印。同时CPU还负责处理键盘的输入和通过RS-232接口与上位机进行数据传输。

　　2.1.1 MC U

　　本仪器的MCU采用Intcl公司的800196单片机。该单片机采用68引脚plcc封装形式，内部寻址采用寄存器结构，从而避免了以往8位单片机只能用累加器参与寻址而产生的瓶颈效应，大大提高了工作效率。并且带有10位的:A/D转换器，可直接与模拟量输入信号对于该仪器来说就是经光电检测后放大的电压信号);还可以提供脉宽调制信号，经外接积分电路后产生模拟量输出信号，来完成对光电检测信号的补偿。另外，该单片机采用CMOS工艺，功耗小，并有掉电保护和闲置功能。

　　2.1.2数据存储器

　　尿液分析仪最多要对11个项日其实是12个项目进行测量，为了去除尿样浓度对测量值的影响，增加了一个空自块，每 一项的测量值都减去空自块所测得的值。为了去除环境光的影响，每个项目要在环境光和三种光源下分别测量，这样要测出四组数据。另外还要保存500个记录，因此采用了大容量的I2C中行E2PROM 240256作为采样、显示、打印的数据RAM，从而使采样部分和显示部分相对独立，体现了一种模块化设计的思路。并且240256支持I2C总线数据传送协议，数据传送由产生时钟和所有起始停IF信号的806196控制:806196的P2.6和P2.7分别接24C256的SDA和SCL。