钙离子作为细胞内重要的第二信使,调控着细胞的许多生理活动,因此研究细胞内外钙离子的活动规律具有重要意义。由于荧光显微技术具有响应时间短、对细胞低毒性等特点,而成为测量活细胞内游离钙浓度的主要方法。活细胞内钙离子浓度荧光显微检测系统的研制,将为细胞生物物理学、细胞生理学等研究提供一种有效的工具。本文的主要工作是研制全自动单细胞离子光电联合测量一体化系统中单色激发光源的控制电路系统,其包括单色光源箱内、外部控制电路。内部控制电路主要功能包括:光栅定位器控制、单色激发光源箱温度监测、单色光源系统工作状态显示、控制电源开启逻辑时序。内部控制电路采用内部集成有USB协议处理电路和8051内核的单片机EZ-USB FX2作为核心处理器,设计了基于USB2.0传输协议的光栅定位器控制电路。在分析温度传感器Pt100比率法温度测量的原理基础上,我们设计了单色光源系统温度监测电路。此外,内部控制电路还采用新型的有机自发光显示器用作系统工作状态的显示。智能化是现代电子仪器发展的必然趋势,为提高控制系统的智能化程度,我们还设计了单色激发光源系统外部控制电路即手控板电路,手控电路板电路以具有IAP功能的8051单片机(SST89E564)为核心处理器,使用手控板可以方便的脱离PC机控制单色激发光源箱。手控板电路提供给用户良好的人机界面,在这个界面下用户可对实验中所使用的单色激发光的波长参数进行编辑。手控板电路与FX2以RS232的通讯标准进行通信,再由FX2实现对单色激发光源箱中光栅定位器的控制。在本文最后讨论了如何利用Keil uVision2开发环境中的Keil monitor-51协议进行系统软件代码的调试以及部分调试结果。