张智河，黄菊英

首都医科大学 生物医学工程学院，北京 100069

引言

化学发光免疫分析仪是通过检测患者血清从而对人体进行免疫分析的医学检验仪器，通过单光子计数技术实现免疫反应微弱荧光的测量[1]，通过抗体或抗原包被铁氧体磁颗粒进行磁分离清洗[2]，而步进电机控制是自动化学发光免疫分析测控系统的核心内容之一[3]。整个系统一般有步进电机十几、甚至二十几部，一个动作需要多部步进电机联合工作，如加样针动作就需要升降、旋转、吸打液体等至少3部步进电机联合工作。为了进一步提高整机的运行速度，多部步进电机联动控制成为必然，这就给固件编程提出了更高的要求。

文中基于ARM7TDMI-S的脉宽调制技术（Pulse Width Modulation，PWM）支持多个单边沿匹配输出[4]，经整形电路得到高分辨率的脉冲，实现了多部步进电机同步脉冲输出，即多轴联动。利用快速中断的顶级中断优先级优势，快速中断模式独有的独立寄存器优势，及不跳转在顺延地址空间直接编写中断处理函数的优势，实现了占用MCU最短、脉冲稳定可靠的输出[5]。在中断中实时读取相应电机位置光电信息，达到了步进与位置监测的同步性，确保了运动部件动作准确、快速。

如何提高脉冲控制分辨率是一个普遍课题[6]，文中方法改变原固件程序定时在主循环中直接控制IO口脉冲输出，解决了逻辑控制及中断事件对脉冲输出的不确定性影响，脉冲输出完全由硬件控制，同时充分利用高分辨时钟提高脉冲前沿的时间分辨率，至少比原控制方式提高1800倍，从而使电机运行平稳性和多轴联动定位精度上提高一个层次[7]。……