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流式细胞仪调试软件需求说明

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流式细胞仪调试软件需求说明

调试软件需求规划文档，基于原课题组开发。软件定位为生产调试、维修测试和科研客户简易操作。基于原有 CyteCluster 软件，新增单步调试功能。

一、编写目的与范围

编写目的

描述流式细胞仪调试软件的设计规划，包括：

  • 总体框架与模块划分
  • 单步调试功能
  • 存储显示功能
  • 数据采集功能
  • 统计分析功能

应用范围

  • 流式细胞仪生产厂家的生产调试
  • 维修现场的测试运行
  • 科研客户对流式细胞仪的简单操作

核心需求：简单的单步调试、数据采集、存储显示、统计分析。

设计目标

研制符合当前流式细胞仪调试定位的软件，包含单步调试、数据采集、存储显示、统计分析等功能。 要求：安装简便、界面友好。

二、功能需求总览

调试软件在原有 CyteCluster 软件基础上开发，核心思路：

  • 原有软件已有数据采集和统计分析功能
  • 新增第三个 Tab 页：单步调试功能
  • 修改通信协议为新设计的协议

功能模块

模块来源主要变更
数据采集原有软件
统计分析原有软件
单步调试新增（第三 Tab）

三、数据采集功能

  • 原有软件已具备
  • 调试软件开发主要工作：将原有软件的通信协议修改为新设计的通信协议
  • 数据采集页面的界面和功能保持不变

四、统计分析功能

  • 原有软件已具备
  • 调试软件开发主要工作：通信协议修改为新设计的协议
  • 统计分析页面的界面和功能保持不变

工具栏按钮功能

按钮功能
新建实验清空旧数据和旧画布，重新开始实验
保存数据保存实验数据至本地磁盘
导出 PDF导出 PDF 报告，保存至本地
显示/隐藏统计报告显示统计报告窗口：总个数、个数比、CV 值、平均值、中间值等，参数可自行选择
方格布局重新布局所有画布
荧光补偿计算荧光补偿矩阵，进行数据补偿

五、单步调试页面（新增核心功能）

原有软件不具备，调试软件新增第三 Tab 页面实现。

设计目标

实现通信协议中所有类别的指令，方便生产厂家或维修现场的调试和测试。

指令覆盖的指令类别

  1. 开机握手
  2. 复位
  3. 自检
  4. 单步
  5. 参数配置
  6. 参数查询
  7. 工作模式指令

界面设计要求

  • 带参数的指令：指令按钮后跟随参数设置文本框，并标注参数名称与设置范围
  • 有返回数据的指令：指令按钮后跟随返回数据显示文本框、图形或表格
  • 保存功能：需要的地方补充保存按钮，实现调试数据的保存

采集单元特殊说明

指令实现情况说明
AD 采集❌ 不实现实现过程较复杂，且”数据采集”页面已具备
示波采集✅ 实现从各个探测器采集指定个数的 AD 值，以坐标图显示（横坐标点数，纵坐标 AD 值），用于观察各探测器通道的暗噪声稳定情况

六、软件环境

序号名称详细参数备注
01操作系统Windows 7 32bit
02USB 驱动CyAPI
03开发工具Qt 5.2、QWT 6.1、QCustomPlot
04USB 2.0传输 PC 主机与 FPGA 主控板之间的指令和数据
05RS232传输 PC 主机与泵阀单元、自动上样机构之间的指令与数据

七、硬件环境

序号设备名称详细参数备注
01内存1G
02硬盘160G
03CPUIntel i3 @ 3.2 GHz
04接口两个 USB 2.0 端口，一个 RS232 端口
05采集卡FPGA

八、架构与技术要点

开发策略：基于 CyteCluster 增量开发

  • 复用已有的采集 + + 数据采集与统计分析模块
  • 新增单步调试 Tab 页作为第三 Tab
  • 通信协议升级为新设计协议

通信架构（双总线）

  • USB 2.0：PC ↔ FPGA 主控板（指令 + 数据）
  • RS232：PC ↔ 泵阀单元 / 自动上样机构（指令 + 数据）

技术栈

  • Qt 5.2（GUI 框架
  • QWT 6.1 / QCustomPlot（绘图组件
  • CyAPI（USB 驱动
  • Windows 7 32bit 平台

关联笔记

关系图谱

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