近期在美國德克薩斯州奧斯汀舉辦的NI峰會(huì )上MIT和Continuum設計咨詢(xún)公司聯(lián)合展示了他們正在研究的“人類(lèi)生理模擬系統”,這個(gè)系統模擬了很多人類(lèi)生理器官比如肝、腦、腸、心、腎、胰、骨髓等,并且模擬了營(yíng)養物質(zhì)的流動(dòng),這個(gè)模擬系統的意圖在于研究人類(lèi)不同器官對于各種各樣體外藥物治療的反應情況,并且這個(gè)項目受到了美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的大力資助。![]() 圖1:MIT和Continuum設計推出的“片上人類(lèi)生理模擬系統” 營(yíng)養輸送系統則采用了十二個(gè)微型流體泵,每個(gè)微型流體泵則需要三個(gè)小型的氣動(dòng)閥門(mén)按一定的次序來(lái)控制才能夠將營(yíng)養物質(zhì)流輸送到模擬系統的各個(gè)器官中,對于這些閥門(mén)的控制采用的是NI MyRIO控制器平臺,共設置了36個(gè)控制通道以及壓力傳感,對于十二個(gè)微型流體泵的控制刷新率達到了了1KHz,滿(mǎn)足的測試需要,此外豐富的擴展I/O使得基于Zynq的MyRIO控制器平臺非常適合這個(gè)應用。 ![]() 圖2:整個(gè)測試系統的組成:模擬器官、微型流體泵和NI MyRIO控制器 NI MyRIO是NI針對高校教學(xué)應用而推出的嵌入式創(chuàng )新實(shí)驗與項目開(kāi)發(fā)平臺,NI MyRIO是基于Xilinx Zynq技術(shù),集成了雙核ARM處理器以及豐富的可編程邏輯資源,通過(guò)LabVIEW圖形化編程方式能夠讓學(xué)生在很短的時(shí)間內快速實(shí)現系統級嵌入式應用的開(kāi)發(fā)。 ![]() 圖3:NI MyRIO嵌入式創(chuàng )新平臺 NI MyRIO外觀(guān)尺寸非常小巧,易于攜帶,完全可以放在口袋或者背包中。外設接口包括10條模擬輸入線(xiàn), 6條模擬輸出線(xiàn),40條數字I/O線(xiàn),內置了WiFi功能,我們可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸數據并部署代碼。除此之外板上還集成了速度計、可編程LED、音頻I/O、模擬和數字I/O以及USB端口。 NI MyRIO支持用LabVIEW或C/C++對ARM進(jìn)行編程,LabVIEW中包含大量現成算法函數,同時(shí)針對NI MyRIO上的各種I/O接口提供經(jīng)過(guò)優(yōu)化設計的現成驅動(dòng)函數,方便快速調用;對FPGA進(jìn)行自定義編程,可采用LabVIEW圖形化編程方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。 |