现代医学中，血球仪能迅速检测人体血液的主要成分，在临床医疗中占据了重要地位。国内早期的血球仪受到当时条件限制，基本采用模拟电路来识别血细胞信号，该方法无法识别较复杂信号从而产生漏计或错计。此外采用模拟电路识别血细胞信号，电路体积庞大、调试困难、电路参数易受到环境等因素影响，导致识别统计变得不准确。随着集成电路、EDA技术的发展，数字技术在社会生产各方面得到了越来越广泛的应用。数字化检测方法不易受电源等因素的干扰，且可以识别复杂信号，电路简单且稳定。采用数字化的方法对血细胞信号检测无疑是解决以上问题的最佳途径之一。本文针对血球仪数字化得需求，通过对血细胞信号分析，提出一种易于在FPGA中实现的状态分析识别算法，采用该方法在Cyclone II系列FPGA（EP2C35）中完成了三通道血细胞分析装置设计。在此基础上，采用SOPC技术将Nios II处理器、LCD控制器、血细胞识别装置等功能模块在单片FPGA中实现，减少了血液分析仪的电路板体积并降低了实现成本，同时提高了血球仪识别统计的性能。另外设计了高速数据采集电路、四线电阻式触摸屏控制器、血细胞信号发生器等构成整个血液分析硬件平台。在Nios II集成开发环境下采用小巧实用的μC/OS-II实时操作系统和用户图形界面μC/GUI完成血液分析人机交互系统，并在该人机交互系统中完成了整个应用程序的设计。最后，采用质控血和血细胞信号发生器对血球仪的重复性与线性度这两项关键指标进行测试，测试结果表明本血球仪在这两项指标上均满足《血液分析仪国家医药行业标准》中的要求，可以用于临床医学诊断。