本文關(guān)鍵詞：基于ARM的便攜式流式細(xì)胞儀設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：流式細(xì)胞儀(Flow cytometer, FCM)是一項(xiàng)集激光技術(shù)、電子物理技術(shù)、光電測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及細(xì)胞熒光化學(xué)技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)為一體的新型高科技儀器。從1953年第一臺(tái)流式細(xì)胞儀問(wèn)世至今,流式細(xì)胞儀已獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前流式細(xì)胞儀整體分為科研型和臨床型兩種,而便攜式臨床應(yīng)用型流式細(xì)胞儀的開(kāi)發(fā)是當(dāng)今相關(guān)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于便攜式流式細(xì)胞儀的開(kāi)發(fā)均處于實(shí)驗(yàn)室階段,本文在充分分析流式細(xì)胞儀的相關(guān)背景基礎(chǔ)之上,提出了以微流控芯片為平臺(tái),采用嵌入式ARM處理器為控制核心的一套手持式流式細(xì)胞檢測(cè)裝置的總體構(gòu)想,該裝置主要包括：微流控芯片平臺(tái)、光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、ARM控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電源供電系統(tǒng)等。由于時(shí)間所限,本論文主要完成其中的ARM控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集的部分內(nèi)容。具體為： (1)搭建用于檢測(cè)熒光顆粒的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),其中光源為中心波長(zhǎng)488nm的藍(lán)光LED,此外,光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)還包含濾光片、光敏二極管等光學(xué)器件。 (2)改寫(xiě)針對(duì)OK6410開(kāi)發(fā)板內(nèi)置ADC芯片的驅(qū)動(dòng)程序,利用內(nèi)置ADC采集外部模擬輸入信號(hào),并利用QT圖形化界面開(kāi)發(fā)軟件,編寫(xiě)基于閾值法的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)程序并下載到ARM嵌入式開(kāi)發(fā)板中運(yùn)行,完成了整個(gè)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)的搭建。 (3)利用ARM嵌入式開(kāi)發(fā)板的GPIO管腳模擬SPI總線控制外接ADC芯片,并將外接ADC芯片替換內(nèi)置ADC芯片,添加到信號(hào)采集與分析系統(tǒng)中。完成對(duì)經(jīng)光電二極管、放大濾波電路處理之后的熒光顆粒信號(hào)的采集工作,而內(nèi)置ADC將來(lái)仍可用于采集RPS信號(hào)。 (4)繪制外置AD7707芯片的PCB電路圖,并利用Solidworks打印便攜式系統(tǒng)的封裝模型,將本文所做的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)采集電路,嵌入式開(kāi)發(fā)板等相結(jié)合,搭建整個(gè)便攜式流式細(xì)胞儀設(shè)備,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：流式細(xì)胞儀 ARM Linux驅(qū)動(dòng)程序 QT
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TN492;TP368.1;TH79
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題背景11-14
• 1.1.1 流式細(xì)胞儀簡(jiǎn)介11-12
• 1.1.2 流式細(xì)胞儀的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.1.3 流式細(xì)胞儀目前存在的缺陷13-14
• 1.2 本文研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.3 本章小結(jié)15-16
• 第2章 LED光學(xué)信號(hào)檢測(cè)平臺(tái)搭建16-20
• 2.1 微流控芯片簡(jiǎn)介16-17
• 2.1.1 微流控芯片簡(jiǎn)介16-17
• 2.1.2 檢測(cè)熒光顆粒信號(hào)的原因17
• 2.2 光學(xué)檢測(cè)平臺(tái)的搭建17-18
• 2.3 光學(xué)檢測(cè)平臺(tái)正確性驗(yàn)證18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 基于開(kāi)發(fā)板內(nèi)置AD的信號(hào)檢測(cè)20-34
• 3.1 Linux系統(tǒng)底層驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)介20-21
• 3.1.1 Linux系統(tǒng)簡(jiǎn)介20
• 3.1.2 底層驅(qū)動(dòng)程序的概念及意義20-21
• 3.2 內(nèi)置AD簡(jiǎn)介21-22
• 3.3 AD驅(qū)動(dòng)及測(cè)試程序編寫(xiě)22-23
• 3.3.1 AD驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)22-23
• 3.3.2 AD測(cè)試程序編寫(xiě)23
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析23-25
• 3.5 Qt軟件測(cè)試程序的編寫(xiě)25-27
• 3.6 仿真結(jié)果及分析27-28
• 3.7 程序移植及整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)28-32
• 3.7.1 將Qt移植到開(kāi)發(fā)板中28-29
• 3.7.2 將測(cè)試程序移植進(jìn)開(kāi)發(fā)板29-30
• 3.7.3 結(jié)合內(nèi)置AD聯(lián)調(diào)系統(tǒng)30-31
• 3.7.4 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)結(jié)果及結(jié)果分析31-32
• 3.8 本章小結(jié)32-34
• 第4章 基于外置AD7707芯片的信號(hào)檢測(cè)34-50
• 4.1 GPIO簡(jiǎn)介及研究意義34
• 4.1.1 GPIO簡(jiǎn)介34
• 4.1.2 研究GPIO的意義以及應(yīng)用前景34
• 4.2 GPIO驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)及內(nèi)核燒寫(xiě)34-36
• 4.2.1 GPIO驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)34-36
• 4.2.2 將GPIO驅(qū)動(dòng)程序燒寫(xiě)進(jìn)內(nèi)核36
• 4.3 GPIO測(cè)試程序的編寫(xiě)及結(jié)果分析36-39
• 4.3.1 GPIO測(cè)試程序編寫(xiě)36-37
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)果分析37-39
• 4.4 內(nèi)置AD存在的缺陷39-40
• 4.5 AD7707芯片簡(jiǎn)介以及電路焊接40-43
• 4.5.1 AD7707芯片簡(jiǎn)介40-41
• 4.5.2 芯片寄存器的研究41-43
• 4.6 SPI驅(qū)動(dòng)及測(cè)試程序編寫(xiě)43-44
• 4.6.1 SPI驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)43-44
• 4.6.2 測(cè)試程序編寫(xiě)44
• 4.7 結(jié)果以及分析44-47
• 4.8 聯(lián)調(diào)外接AD電路測(cè)試結(jié)果及分析47-49
• 4.8.1 AD7707寄存器配置47-48
• 4.8.2 外接AD測(cè)試結(jié)果48-49
• 4.8.3 結(jié)果分析49
• 4.9 本章小結(jié)49-50
• 第5章 便攜式流式細(xì)胞儀的封裝50-55
• 5.1 AD7707外接電路的設(shè)計(jì)50-52
• 5.1.1 AD7707的硬件配置50
• 5.1.2 AD7707PCB板的制作50-52
• 5.2 便攜式流式細(xì)胞儀的制作52-53
• 5.3 實(shí)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第6章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 結(jié)論55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 致謝59-60
• 作者簡(jiǎn)介60

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本文編號(hào)：400994