本文在分析自动对焦技术原理和现状的基础上,设计了一种基于DSP的可应用于多种显微镜的自动对焦系统。该系统以DSP芯片作为系统的控制核心,利用模拟CMOS图像传感器采集显微镜图像,一路输出到电视监视器显示,另一路通过解码芯片解码,由DSP根据采样窗口设计对图像信号进行采集存储,并运用搜索算法和评价函数分析图像,得出对焦位置,控制步进电机使显微镜运行到准确对焦位置,完成自动对焦在DSP上的实现。在系统设计过程中,通过巧妙的采样窗口设计,使DSP能够直接采集图像数据,节省了常用的采样控制器和存储器,优化了电路结构,降低了开发成本。在软件搜索算法上提出了搜索预判向方法,在爬山算法的基础上提出了新的搜索策略,改进了评价函数的计算方法,这些算法可以有效地扩大对焦搜索范围,减少搜索陷入局部峰值的概率,极大地提高了系统自动对焦成功率。在程序设计上,充分利用DSP的计算能力,优化代码结构,在很大程度上提高了软件的执行效率。在系统测试中,本方案设计的自动对焦系统在对焦范围、对焦时间和对焦精度上都表现良好。系统运行稳定性高,效果好,完全胜任常用显微镜的自动对焦任务。