引言
熏洗疗法是我国医学传统的外治法之一,因其具有良好的温经散寒、疏风通络、行气活血、祛风除湿、清热解毒作用,对风寒湿痹、外伤瘀痛、皮肤疽痒等病疗效显著而为临床医生所常用。由于熏洗疗法主要是通过热量和药物共同起作用,因而传统的熏洗方法存在很大的局限性:药液温度不易控制,不能保证在足够的时间内以适宜而较恒定的温度使热量和药液有效成份向病变部位充分渗透。
针对传统熏洗法的缺陷,经多年的实践自行研制出一种熏洗仪自动控制系统,该系统以AT89C52单片机为核心,能够根据用户设定的温度、时间自动调节冷热水和药液的混合比例,给出恒定温度的出水并且可以选择熏蒸、熏洗、洗浴三种模式。
熏洗仪自动控制系统设计要求
熏洗仪自动控制系统设计的要求如图1所示:
(1)4个发光二极管亮时分别代表:冷水正在加热、热水箱正在加水、冷水箱正在加水、药液温度过低。
(2)8个LED分别能够动态实时显示:药液重量、舱温、药液温度、时间。
(3)12个按键分别代表:舱温加、减,药温加、减,时间加、减;复位,启动,暂停,熏蒸、熏洗、洗浴三种模式选择。
系统硬件电路设计
熏洗仪自动控制系统是AT89C52单片机为核心,控制面板的内容显示和按键操作采用的BC7281A单片机。整个系统硬件电路包括:单片机及其外围电路、温度采样电路、水位采样电路、加热控制电路、键盘及显示电路、系统复位电路等。
熏洗仪控制板 AT89C52地址分配和相关管脚的连接:
P1.0~P1.2:完成冷水箱的水位传感器和温度传感器信号的采集和处理。P1.3~P1.5:完成热水箱的水位传感器和温度传感器信号的采集和处理。P1.6:舱温信号的采集和处理。P1.7:药温信号的采集和处理。INT0:完成药液重量传感器的采集和处理。INT1:手动操作中断。P2.0~P2.7:接8个继电器。WR、RD:用于通信。P0.4~P0.6:接可控硅进行输出控制。P0.7:蜂鸣器。
加热及水温控制 加热控制是通过单片机输出口,控制晶体三极管,从而控制固态继电器的通断即加热管的通断来完成加热。水温控制是通过设定值与测量值之间的比较进行的。当测量值低于设定值时,控制固态继电器的导通来控制加热管工作;当温度到达设定值时停止加热。单片机还根据测得的温度值决定继电器的通、断来控制混水电机的正反转使出水温度是达到用户要求。
水位控制 水位测量采用液位传感器。当检测到水位低于设定值时,输出的电磁阀控制信号经光耦隔离后控制双可控硅,实现电磁阀开/关。
熏洗仪控制面板 温度控制面板CPU采用的是AT89C2051单片机,AT89C2051含有2k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,15个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5 向量两级中断断结构,一个全双工串行通信口,内置一个精密比较器,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C2051可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
系统保护电路
AT89C2051各个管脚连接方式如图3所示。X5045是一种集看门狗、电压监控和串行EEPROM 三种功能于一身的可编程电路。这种组合设计减少了电路对电路板空间的需求。
X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU 作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU 可通过串行通信方式接口,共有4096个位,可以按512 x 8个字节来放置数据。
参考链接:http://www.picavr.com/news/2008-05/5416.htm
|