專利名稱：血液輻照器專用直流調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種血液輻照器專用直流調(diào)速器，用于血液輻照器等放射性醫(yī)療設(shè)備上。
背景技術(shù)：
直流電機(jī)調(diào)速是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的一個(gè)分支，市面上銷售的大多為可控硅控制的直流調(diào)速系統(tǒng)，此系統(tǒng)控制復(fù)雜，價(jià)格昂貴，而且不具備串行通訊功能。在醫(yī)用血液輻照器中，為了達(dá)到輻照劑量均勻和放射準(zhǔn)確，常常需要放射源以不同速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。若采用常規(guī)的直流調(diào)速系統(tǒng)，中央處理單元必須配備模擬量輸出單元，此單元價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種血液輻照器專用直流調(diào)速器，配置簡(jiǎn)單，成本低，控制精度高。
本發(fā)明所述的血液輻照器專用直流調(diào)速器，包括電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路，電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接外部的接口，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接直流電動(dòng)機(jī)的輸入端。
其中，優(yōu)選的電平轉(zhuǎn)換電路包括一個(gè)RS485轉(zhuǎn)換器和一個(gè)RS232轉(zhuǎn)換器，RS485轉(zhuǎn)換器的輸入端連接外部的接口，RS485轉(zhuǎn)換器的輸出端連接RS232轉(zhuǎn)換器的輸入端，RS232轉(zhuǎn)換器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端。
單片機(jī)上可增設(shè)監(jiān)控器，監(jiān)控器連接單片機(jī)控制輸入端，保證單片機(jī)正常工作，更加促進(jìn)控制準(zhǔn)確性。
工作原理外部的接口讀入PLC的通訊口采集預(yù)設(shè)速度數(shù)據(jù)，通過電平轉(zhuǎn)換電路將PLC的串口RS-232-C電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可以識(shí)別的TTL電平信號(hào)，輸入單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)經(jīng)過計(jì)算后，將結(jié)果通過驅(qū)動(dòng)電路來完成對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的控制。監(jiān)控器保證單片機(jī)正常工作。
本發(fā)明血液輻照器專用直流調(diào)速器，由于采用了通訊端口控制來完成直流電機(jī)速度的控制，從而避免了使用模擬量的輸出與采集設(shè)備，簡(jiǎn)化配置結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本，而且本調(diào)速器采用集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片來完成直流電動(dòng)機(jī)電壓的調(diào)整，從而減少了分立元件的不穩(wěn)定性，抗干擾能力強(qiáng)。


圖1、本發(fā)明原理方框圖。
圖2、本發(fā)明實(shí)施例電路原理圖。
圖3、本發(fā)明實(shí)施例監(jiān)控器電氣原理圖。
圖1-3中U1、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 U2、RS485電平轉(zhuǎn)換器 U3、RS232電平轉(zhuǎn)換器 U4、單片機(jī) U5、光電隔離器 U6、邏輯芯片 U7、監(jiān)控器芯片 R1、R2、RN1、RN2、電阻 C1-C6、電容 J1、接口 XT1、晶振 M1、直流電動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明血液輻照器專用直流調(diào)速器，電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接外部的接口，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接直流電動(dòng)機(jī)的輸入端。
如圖2所示，電平轉(zhuǎn)換電路包括RS485電平轉(zhuǎn)換器U2、RS232電平轉(zhuǎn)換器U3和電容C3-C6，接口J1的2個(gè)接線端分別連接RS485電平轉(zhuǎn)換器U2的6腳、7腳，RS485電平轉(zhuǎn)換器U2的1腳和4腳分別連接RS232電平轉(zhuǎn)換器U3的7腳和8腳，2腳和3腳連接VCC，5腳連接5VRTN，8腳連接+5V，RS232電平轉(zhuǎn)換器U3的1腳和3腳之間連接電容C3，4腳和5腳之間連接電容C4，6腳和15腳之間連接電容C3，2腳和16腳之間連接電容C6，9腳和10腳分別連接單片機(jī)U4的10腳和11腳。
單片機(jī)U4的18腳和19腳之間連接晶振XT1，并且分別通過電容C1、C2連接5VRTN。
驅(qū)動(dòng)電路包括直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U1、光電隔離器U5、邏輯芯片U6和電阻RN1、RN2。光電隔離器U5的2腳和4腳分別通過邏輯芯片U6連接單片機(jī)U4的39腳和38腳，11腳和32腳分別通過電阻RN1連接+5V，13腳和15腳接地，14腳和16腳通過電阻RN2分別連接直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U1的4腳和5腳。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U1的2腳和10腳連接直流電動(dòng)機(jī)M1的兩端。光電隔離器U5可以提高信號(hào)的抗干擾能力。
如圖3所示，監(jiān)控器包括監(jiān)控器芯片U7和電阻R1、R2。監(jiān)控器芯片U7的7腳和8腳之間連接電阻R1，3腳和4腳之間連接電阻R2，4腳接地，1-3腳、5腳和6腳分別連接單片機(jī)U4的24-26腳、28腳和27腳。監(jiān)控器芯片U7是增加單片機(jī)U4驅(qū)動(dòng)能力的驅(qū)動(dòng)芯片。
工作過程串行信號(hào)通過接口J1經(jīng)入RS485電平轉(zhuǎn)換器U2，把RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，進(jìn)而通過RS232電平轉(zhuǎn)換器U3把TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)U4可以接收的232電平信號(hào)。通過信號(hào)轉(zhuǎn)化電路，可以建立單片機(jī)U4和外部控制器的通訊。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U1通過5腳接收PWM脈寬調(diào)制信號(hào)，當(dāng)脈寬調(diào)制信號(hào)占空比為100％時(shí)，其給直流電動(dòng)機(jī)M1的輸出電壓最大，占空比與輸出電壓成一定的線性關(guān)系，通過控制占空比的數(shù)目，就可以控制直流電動(dòng)機(jī)M1的輸出電壓。
外部給定的調(diào)速信號(hào)數(shù)值和占空比成線性關(guān)系，即Y＝KX+B，其中X為調(diào)速信號(hào)數(shù)值，Y為占空比數(shù)值，通過改變自變量——調(diào)速信號(hào)數(shù)值，就可以改變因變量——占空比，進(jìn)而可以控制電機(jī)電壓。
權(quán)利要求
1.一種血液輻照器專用直流調(diào)速器，其特征在于包括電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路，電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接外部的接口，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接直流電動(dòng)機(jī)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液輻照器專用直流調(diào)速器，其特征在于電平轉(zhuǎn)換電路包括一個(gè)RS485轉(zhuǎn)換器和一個(gè)RS232轉(zhuǎn)換器，RS485轉(zhuǎn)換器的輸入端連接外部的接口，RS485轉(zhuǎn)換器的輸出端連接RS232轉(zhuǎn)換器的輸入端，RS232轉(zhuǎn)換器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液輻照器專用直流調(diào)速器，其特征在于單片機(jī)上設(shè)置監(jiān)控器，監(jiān)控器連接單片機(jī)控制輸入端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血液輻照器專用直流調(diào)速器，用于血液輻照器等放射性醫(yī)療設(shè)備上，包括電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路，電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接外部的接口，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接直流電動(dòng)機(jī)的輸入端。由于采用了通訊端口控制來完成直流電機(jī)速度的控制，從而避免了使用模擬量的輸出與采集設(shè)備，簡(jiǎn)化配置結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本，而且本調(diào)速器采用集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片來完成直流電動(dòng)機(jī)電壓的調(diào)整，從而減少了分立元件的不穩(wěn)定性，抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02P7/285GK1976204SQ20061007074
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者王權(quán) 申請(qǐng)人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司