全自动生化分析仪是一种集光、电、机、液于一体的大型检验类仪器，主要用于检验人体体液的各种生化指标，是医疗临床检验的必备仪器之一。由于我国的生化分析仪研制起步晚、水平低，国产仪器的精度跟世界先进仪器之间的差距比较大，而作为生化分析仪的核心——控制系统，其稳定性的提高更是任重而道远。本文旨在研究与开发一款功能齐全、性能稳定、经济可靠、使用简单的中型全自动生化分析仪控制系统，为后续产品开发提供必要的指导意义。本文首先介绍了国内、外生化分析仪的相关技术的发展现状和趋势，并对生化分析仪的类型进行了阐述，从而得出了本文的研究重点——分立式全自动生化分析仪；接着介绍了生化分析仪的工作原理和整体结构，着重讲述了控制系统的设计：硬件部分和软件部分。从硬件的角度来看，整个控制系统的输入输出量非常多，对时序的要求非常严格，实时性很强。因此选用了高性能的ARM处理芯片SAM3U4E(Cortex-M3的内核)与Altera公司的EP4CE10F17C8N芯片，它们一起构成了整个硬件控制系统的核心，既简化了硬件结构，又提高了整个硬件系统的稳定性与可靠性。软件系统包括上位机软件和下位机控制软件，在下位机控制软件中利用FPGA来实现系统的实时控制，弱化主控制器(MCU)在实时控制过程中的角色，增强主程序的稳定性和可靠性。生化分析仪是属于光学式分析仪器，分光光度法是基于物质对光的选择性吸收原理而建立起来的方法。这样对采集光电信号的数据采集系统的精度要求很高。为了方便调整信号的强弱，系统采用了数字电位器，同时选用13-bit的高速A/D转换芯片AD7327，既满足了精度要求，又降低了系统的成本。全自动生化分析仪的主要控制对象为步进电机，而步进电机的控制方法有两种：恒压和恒流两种控制。由于恒压的控制方式对步进电机的要求很高，在电机运行的过程中，其电流是方波，导致转矩不恒定，存在比较大的脉动，所以本文采用的是恒流控制方式。根据不同的步进电机，选择不同的驱动芯片，同时在电机的运行过程中，采取不同的梯形加减速曲线，保证了电机的平稳运行。最后通过一些测试实验来验证整个控制系统的稳定性和可靠性，实验结果证明该控制系统的性能指标完全能够满足仪器的设计要求。