近年来，我国食品安全事件层出不穷，进行食品安全的检测刻不容缓，食品安全分析检测样品前处理技术是影响检测结果的一个关键因素。固相萃取技术作为一种样品前处理技术用于样品的分离、纯化和浓缩，能有效提高分析物的回收率，广泛用于食品安全分析检测中。本文通过对固相萃取技术的研究，对全自动固相萃取仪的硬件电路和软件系统进行设计，完成了全自动固相萃取仪的研制。全自动固相萃取仪的研制涉及机械、化学、自动化等多个学科，仪器由三维机械臂、取样针管、高精度蠕动泵和一些机械零件组成。仪器采用上下位机协同控制的方式进行工作。控制系统硬件电路的主控芯片采用ARM920T内核的S3C2440微处理器和Cortex-M3内核的STM32处理器，软件系统采用WinCE6.0嵌入式操作系统。本人的主要研究工作是控制系统的软件和硬件电路设计。具体完成的工作如下：针对手工萃取的不足，通过对固相萃取原理的研究，提出了固相萃取自动化的解决方案。提出了基于嵌入式操作系统的上下位机控制方式，对全自动固相萃取仪的控制系统进行了设计。完成了基于S3C2440的上位机控制电路和基于STM32的三维运动平台控制电路。对WinCE内核进行裁剪，在ARM处理器上完成了WinCE6.0嵌入式操作系统的移植，实现了全自动固相萃取仪操作系统的定制。设计了全自动固相萃取仪的触摸屏人机交互界面。在Visual Studio2005上开发智能设备应用程序，完成了装置的应用软件设计。