基于XMEGA的便携式电解质分析仪的设计

电解质分析仪可测定生物标本如血清、血浆、全血及稀释尿液中的值钾(K)、钠(Na)、氯(C1)、钙(Ca)、PH值等，并通过计算提供标准化离子钙(nCa)、总钙(TCa)，在临床上具有较重要的意义。自80年代汽巴康宁，奥林巴斯等国外产品进入中国后，国产电解质分析仪迅速跟进，并研制出一批性能较高的产品。近几年随着一些突发事件的发生(如：汶川大地震)，对便携式医疗仪器的需求大大增加，便携式电解质
分析仪就是其中之一。
这里提出一款采用ATMEL公司推出的高性能XMEGAl28单片机为核心器件设计的由电池供电的便携式电解质分析仪，可以满足野外使用需求。

1 XMEGA简介
XMEGA是8位AVR微处理器的强劲性能升级版本。XMEGA采用第二代picoPower技术，是唯一真正使用1．6 V工作电压的闪存微控制器。该器件功耗超低，并具有快速12位模拟功能、1个DMA控制器、1个创新的事件系统，以及1个AES加密引擎，全部都无需占用CPU资源，能够最大限度减少功耗和提高系统性能。XMEGAl28微控制器的闪存容量为128 Kb，采用100引脚的贴片封装，工作电压为1．6～3．6 V，32 MHz频率下处理性能可达到32 MI／s。
由于XMEGAl28的内部丰富的资源和强劲的性能。使其非常适合应用于嵌入式系统。该便携式电解质分析仪采用XMEGAl28作为核心微处理器，使得整个系统外围器件大大减少，在降低成本的同时又提高了系统安全性、可靠性。XMEGAl28较大的程序存储空间能够满足电解质分析仪的大量软件代码的存放。

2 系统硬件设计
该系统是以ATxmegal28Al微处理器为核心，外围连接有显示、按键、打印机、传感器放大盒、电源、通讯等模块，其硬件设计结构框图如图1所示。