專利名稱:一種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):
直流電機調(diào)速是工業(yè)自動化系統(tǒng)中重要的一個分支,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,為了達到輻照劑量均勻和放射準確,常常需要放射源以不同速度進行運動。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,配置簡單,成本低,控制精度尚。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、單片機和驅(qū)動電路,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的輸入端, 單片機的輸出端連接驅(qū)動電路,驅(qū)動電路連接直流電動機的輸入端。其中,優(yōu)選的電平轉(zhuǎn)換電路包括一個RS485轉(zhuǎn)換器和一個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的輸入端。單片機上可增設(shè)監(jiān)控器,監(jiān)控器連接單片機控制輸入端,保證單片機正常工作,更加促進控制準確性。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電平信號轉(zhuǎn)換為單片機可以識別的TTL電平信號,輸入單片機進行處理。 單片機經(jīng)過計算后,將結(jié)果通過驅(qū)動電路來完成對直流電動機的控制。監(jiān)控器保證單片機正常工作。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)速器采用集成電機驅(qū)動芯片來完成直流電動機電壓的調(diào)整,從而減少了分立元件的不穩(wěn)定性,抗干擾能力強。
圖1、本發(fā)明原理方框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明。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
3部的接口,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接單片機的輸入端,單片機的輸出端連接驅(qū)動電路,驅(qū)動電路連接直流電動機的輸入端。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 Jl的2個接線端分別連接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U4的10腳和11腳。單片機U4的18腳和19腳之間連接晶振XTI,并且分別通過電容Cl、C2連接 5VRTN。驅(qū)動電路包括直流電機驅(qū)動芯片U1、光電隔離器TO、邏輯芯片,TO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‘U4的39腳和38腳, 11腳和32腳分別通過電阻RNI.連接+5V,13腳和15腳接地,14腳和16腳通過電阻RN2 分別連接直流電機驅(qū)動芯片Ul的4腳和5腳。直流電機驅(qū)動芯片Ul的2腳和10腳連接直流電動機Ml的兩端。光電隔離器TO可以提高信號的抗干擾能力。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Rl,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U4的 24-26腳、觀腳和27腳。監(jiān)控器芯片U7是增加單片機U4驅(qū)動能力的驅(qū)動芯片。工作過程串行信號通過接口 Jl經(jīng)入RS485電平轉(zhuǎn)換器U2,把RS485信號轉(zhuǎn)換為rTl。電平信號,進而通過RS232電平轉(zhuǎn)換器U3把TTI。電平信號轉(zhuǎn)換為單片機‘U4可以接收的232 電平信號。通過信號轉(zhuǎn)化電路,可以建立單片機’U4和外部控制器的通訊。直流電機驅(qū)動芯片Ul通過5腳接收PWM脈寬調(diào)制信號,當脈寬調(diào)制信號占空比為100%時,其給直流電動機 Ml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機Ml的輸出電壓。外部給定的調(diào)速信號數(shù)值和占空比成線性關(guān)系,即Y = KX+B,其中X為調(diào)速信號數(shù)值,Y為占空比數(shù)值,通過改變自變量一一調(diào)速信號數(shù)值,就可以改變因變量一一占空比,進而可以控制電機電壓。
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、單片機和驅(qū)動電路,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的輸入端, 單片機的輸出端連接驅(qū)動電路,驅(qū)動電路連接直流電動機的輸入端。
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RS485轉(zhuǎn)換器和一個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,其特征在于單片機上設(shè)置監(jiān)控器,監(jiān)控器連接單片機控制輸入端。
全文摘要
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、單片機和驅(qū)動電路,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的輸入端,單片機的輸出端連接驅(qū)動電路,驅(qū)動電路連接直流電動機的輸入端。由于采用了通訊端口控制來完成直流電機速度的控制,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)速器采用集成電機驅(qū)動芯片來完成直流電動機電壓的調(diào)整,從而減少了分立元件的不穩(wěn)定性,抗干擾能力強。
文檔編號H02P7/00GK102480261SQ201010552920
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者王宏 申請人:山東超瑞施生物磁學(xué)工程技術(shù)研究中心