本設計可以采用外部A/D或LPC2148內部自帶的10位A/D轉換器，根據(jù)本設計對數(shù)據(jù)精度的要求，采用2148自帶的A/D。該模塊主要是檢測CPLD模塊產生的SH信號，當該信號為高時，處理檢測數(shù)據(jù)，同時設置啟動A/D轉換的條件，在SH下降沿到來時重新啟動A/D進行下次測量，直到檢測結束。在該模塊中，還有一個重要的任務—數(shù)據(jù)處理，在這里，每個參數(shù)每次采集多組數(shù)據(jù)，求出平均值，同時與標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷參數(shù)是否屬于正常范圍，并且增加了有無試紙的軟件識別。

LED控制模塊是通過恒流帶點校正功能的LED驅動芯片控制不同波長的LED的亮度、顯示順序及顯示的時間，使光纖采集到不同參數(shù)的光信號，輸入到CCD模塊。

在網絡傳輸層有兩個協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP，TCP協(xié)議是面向對象的協(xié)議，可靠性高，但是費用也高；UDP協(xié)議是提供最少服務和費用的傳輸層協(xié)議。UDP是最簡單的協(xié)議，具有以下特點：無連接、不可靠、提供應用層協(xié)議標識、提高UDP報的校驗和、以及緩沖和分段。Socket接口函數(shù)是TCP/IP的API。使用Socket接口函數(shù)編寫通信的任務時，分服務器和客戶機兩種方式。服務器方式是先接受到數(shù)據(jù)再進行處理，而客戶機則是先發(fā)生數(shù)據(jù)然后等待回應處理，它們所用到的socket API 函數(shù)是相同的。
結語

這是一種針對家庭用戶設計的基于嵌入式的微型 尿液分析儀，采用了恩智浦半導體(NXP Semiconductors) 高集成度的LPC2148微處理器，芯片內部集成的USB控制器可用來供電和傳輸數(shù)據(jù)，內部集成的ADC可以處理CCD采集到的模擬信號，內部集成SPI接口用于觸摸屏和以太網的通訊。復位部分采用了NXP公司的74HC125。

儀器通過檢測尿液中的10項成分來診斷人體的健康狀況。在用戶把浸過了尿液的 試紙條放入儀器后，通過LPC2148控制多波長LED進行分時發(fā)光，然后反射光通過光纖照射到CCD上，經過信號的采集和模數(shù)轉換，并在LCP2148中經過歸一化的算法，將結果輸出至LCD進行顯示，或者根據(jù)需要傳輸至PC。

本儀器的創(chuàng)新在于整個過程使用觸摸屏來進行操作，具有友好的人機交互接口。設計的一種光電檢測系統(tǒng)，消除了傳統(tǒng) 尿液分析儀機械傳動引起的誤差，并減小了體積和功耗。后續(xù)工作可以對以太網部分做進一步的研究，使得遠程醫(yī)療得到實現(xiàn)，適合家庭用戶的使用。

圖3 微型尿液分析儀正視圖

圖4 微型尿液分析儀后視圖

圖5 微型尿液分析儀側視圖
在設計的過程中，也遇到了很多問題。比如在調LCD的時候，由于購買的LCM的控制芯片SDE1335使用的5V電壓，而LPC2148使用的是3.3V電源，數(shù)據(jù)接口需要接上拉電阻，剛開始沒有發(fā)現(xiàn)這個問題，浪費了不少時間，后來在數(shù)據(jù)口接上10KW電阻，問題才得以解決。還有制作硬件，工藝達不到和資金問題。以及調觸摸屏的時候，按鍵識別不穩(wěn)定等很多時候會花費比較多的心思和時間，仍不能解決。感到過山窮水盡，不過大家都積極努力，而且互相鼓勵，在一起交流討論，最后都一一解決。

由于系統(tǒng)構架很大，而時間相對不是很充分。雖然我們盡可能地開發(fā)，不過還是有一些問題難以做得完善，比如USB通訊的多樣化功能的開發(fā)，以及以太網更大的拓展。我們也會繼續(xù)把開發(fā)進行下去。

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