赵瑞卿，陈小惠，林圣东

（南京邮电大学， 210046）

0 引言

电解质分析仪在临床医学中主要用于各种离子浓度的检测，是现在医院中的必备设备。本文介绍的一种基于USB数据采集系统的新型电解质分析仪，具有高输入阻抗与高分辨率的特点，能够与多种离子选择电极进行配套使用，可测量K、Na、Cl、Ca等离子浓度。

在基于USB的电解质分析仪的设计中，我们使用了Cypress公司的EZ-USB FX2LP系列芯片CY7C68013A，CY7C68013A是一种集成了USB协议的增强型51单片机，电路设计相对简单，系统集成度高。通用串行总线USB接口与传统计算机接口如RS232、PCI接口和PS/2接口等相比，具有速度快，可靠性高，体积小，成本低，连接方便，支持热插拔，兼容性高，可扩展性好等优点。与传统电解质分析仪不同，我们使用USB协议将采集到的数据传输到计算机中，使测量结果的处理、显示与存储变的更加简单，对于临床的操作与使用来说更加方便。在AD转换部分，选择了16位的高精度AD转换芯片，保证了信号精度的要求。在进样模块的步进电机控制部分，使用单片机与光电开关进行联合控制，提高了仪器的可靠性。

1 系统整体框架及功能

在进样与传感器模块中采集过来的微小信号，经过调理电路对信号进行处理与放大，再经选通后进入AD转换芯片，将模拟信号转换成数字信号，再经集成有USB协议的微处理器通过USB接口控制传输至上位机，由上位机软件进行处理和显示；同时，上位机软件通过微处理器，能够对仪器的整个运作流程进行控制，实现相应的功能。……