医用自动洗片机控制器的研制

2010-12-24 10:13:23来源: 电子设计信息网

  1 引 言

  洗片机是各医院影像科的必需设备。医院影像科每天要冲洗大量的x-射线透射胶片,工作量大,且洗片操作有一定难度,对操作人员专业技术要求高,另外,洗片时化学药液对人体有伤害。因此,目前医院大多采用医用自动洗片机。进口的自动洗片机效果好,但价格昂贵。本文介绍了一种自行研制的由微型机控制的医用自动洗片机控制器,主要介绍其软硬件设计方案,并重点介绍了温度检测模块及cpld(complex programmable logic device)在设计中的应用。

  2 系统概述及功能要求

  洗片过程主要由显影、定影、冲洗和烘干四部分组成,如图1所示。

洗片过程

  胶片先在装有显影药液的显影槽中放置一定时间,再在装有定影药液的定影槽中放置一定时间,接着在冲洗槽中用清水冲洗,最后烘干,洗片过程即完成。四个过程对温度、时间均有要求,且显影、定影过程对药液浓度有要求。

  洗片机有四种状态:冷机、预热、洗片和自检。冷机状态即系统上电但不工作;预热状态即机内无胶片但工作区加热到一定温度,当有进片时可迅速升温到洗片温度;洗片状态时进行洗片流程;自检状态时可检查各执行机构是否正常。

  控制器实现的主要功能有:(1)控制整个洗片工艺的流程;(2)检测并控制显影、定影、烘干三个工作区的温度,显影、定影的药液量及液面高度,洗片的速度(即胶片在各工作区的时间)及泵与阀;(3)判断进出片及胶片型号;(4)统计各型号胶片的洗片数量,统计药液使用量;(5)机内时钟,定时开、关机;(6)由键盘和液晶显示器组成的人机接口,方便操作,并可实现参数的设置。

  3 硬件系统的设计

  控制器由主控模块、键盘显示模块及执行机构三大部分组成,如图2所示。

系统结构框图

  主控模块和键盘显示模块各由一片at89c52单片机控制,两部分之间采用串行通讯。设计采用双cpu,是考虑到执行机构在机箱下部,而主控模块与执行机构之间的距离应尽量小,以提高系统可靠性。液晶显示与键盘模块完成任务较多且功能独立,可单独采用一片cpu,另外,键盘显示模块与主控模块分开,可放在机箱上部,方便操作。

  键盘显示模块主要由at89c52单片机、键盘、液晶显示和串行通讯接口等组成。

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关键字:医用  自动  控制  控制器

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/1224/article_1507.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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