一種用于透析裝置的動(dòng)力泵控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體是一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界人口老齡化的加劇，腎功能疾病已經(jīng)成為危害人們生命安全的最大疾病之一，血液透析是一種安全、易行、應(yīng)用廣泛的治療腎功能疾病的方法。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的提高，中國透析人數(shù)增長率達(dá)15%以上，并且持續(xù)增長，透析裝置的重要部分是帶動(dòng)血液循環(huán)的動(dòng)力栗，因此動(dòng)力栗的運(yùn)轉(zhuǎn)直接關(guān)系到病人的生命安全，而現(xiàn)有的透析技術(shù)中動(dòng)力栗的控制方法普遍存在精度低，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速不是很穩(wěn)定，所以栗在運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖流，使管路內(nèi)的壓力變化較大，使動(dòng)力栗產(chǎn)生的脈沖流，同時(shí)出現(xiàn)回流現(xiàn)象，影響栗管內(nèi)壓力和流量的穩(wěn)定性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種控制精準(zhǔn)、精度高的用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，包括角度傳感器、位置傳感器、顯示屏、單片機(jī)U1、按鍵雙電源供電系統(tǒng)和控制電路，所述角度傳感器和位置傳感器的輸出端分別連接單片機(jī)U1，所述單片機(jī)還分別連接按鍵、顯示屏、控制電路和雙電源供電系統(tǒng)；
[0006]所述控制電路包括電容Cl、電容C2、芯片U2和電阻R2，電阻R2分別連接單片機(jī)Ul引腳Pl.0分別和按鍵開關(guān)SI，單片機(jī)Ul引腳Pl.1分別連接電阻R3和按鍵開關(guān)S2，單片機(jī)Ul引腳Pl.2分別連接電阻R4和按鍵開關(guān)S3，電阻R4另一端分別連接電阻R2另一端、電阻R3另一端和電源VCC，所述按鍵開關(guān)SI另一端分別連接按鍵開關(guān)S2另一端和按鍵開關(guān)S3另一端并接地，所述單片機(jī)Ul引腳RESET分別連接電容C3和接地電阻R1，電容C3另一端連接電源VCC，所述單片機(jī)Ul引腳XTALl分別連接晶振Q和電容Cl，電容Cl連接電容C2并接地，電容C2分別連接單片機(jī)Ul引腳XTAL2和晶振Q另一端，所述單片機(jī)Ul引腳GND接地，單片機(jī)Ul引腳P2.0分別連接電阻R5和芯片U2引腳IN4，單片機(jī)Ul引腳P2.1分別連接電阻R6和芯片U2引腳IN3，單片機(jī)Ul引腳P2.2分別連接電阻R7和芯片U2引腳IN2，單片機(jī)Ul引腳P2.3分別連接電阻R8和芯片U2引腳INl，電阻R8另一端分別連接電阻R5另一端、電阻R6另一端、電阻R7另一端和電源VCC，所述芯片U2引腳COMMON接地，芯片U2引腳CLAMP接電源VCC，所述單片機(jī)Ul引腳EA/VP連接電源VCC，單片機(jī)Ul引腳Vcc連接電源VCC，所述芯片U2引腳OUTl分別連接電阻R12和步進(jìn)電機(jī)M引腳1，所述芯片U2引腳0UT2分別連接電阻Rll和步進(jìn)電機(jī)M引腳2，所述芯片U2引腳0UT3分別連接電阻RlO和步進(jìn)電機(jī)M引腳3，所述芯片U2引腳0UT4分別連接電阻R9和步進(jìn)電機(jī)M引腳4，步進(jìn)電機(jī)M引腳5連接電源VCC，所述芯片U2型號(hào)為ULN2003A。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述單片機(jī)Ul型號(hào)為AT89C51。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述芯片U2在驅(qū)動(dòng)過程中，芯片U2起到將控制信號(hào)功率放大和信號(hào)反相的作用，進(jìn)而穩(wěn)定地將步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)平穩(wěn)有效地送給步進(jìn)電機(jī)M，確保步進(jìn)電機(jī)M的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0009]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述位置傳感器安裝在步進(jìn)電機(jī)M的輸出軸上。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型控制系統(tǒng)通過使用單片機(jī)和ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片來控制和驅(qū)動(dòng)電機(jī)對動(dòng)力栗流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠快速調(diào)節(jié)動(dòng)力栗的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使得動(dòng)力栗轉(zhuǎn)動(dòng)的速度穩(wěn)定，使用時(shí)不易出現(xiàn)回流現(xiàn)象，由于保持動(dòng)力栗的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，減小了動(dòng)力栗的損耗，提高了動(dòng)力栗的壽命，因此具有控制精準(zhǔn)、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為單片機(jī)Ul和控制電路的連接電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請參閱圖1-2，一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，包括角度傳感器、位置傳感器、顯示屏、單片機(jī)U1、按鍵雙電源供電系統(tǒng)和控制電路，所述角度傳感器和位置傳感器的輸出端分別連接單片機(jī)U1，所述單片機(jī)還分別連接按鍵、顯示屏、控制電路和雙電源供電系統(tǒng)；
[0015]所述控制電路包括電容Cl、電容C2、芯片U2和電阻R2，電阻R2分別連接單片機(jī)Ul引腳Pl.0分別和按鍵開關(guān)SI，單片機(jī)Ul引腳Pl.1分別連接電阻R3和按鍵開關(guān)S2，單片機(jī)Ul引腳Pl.2分別連接電阻R4和按鍵開關(guān)S3，電阻R4另一端分別連接電阻R2另一端、電阻R3另一端和電源VCC，所述按鍵開關(guān)SI另一端分別連接按鍵開關(guān)S2另一端和按鍵開關(guān)S3另一端并接地，所述單片機(jī)Ul引腳RESET分別連接電容C3和接地電阻R1，電容C3另一端連接電源VCC，所述單片機(jī)Ul引腳XTALl分別連接晶振Q和電容Cl，電容Cl連接電容C2并接地，電容C2分別連接單片機(jī)Ul引腳XTAL2和晶振Q另一端，所述單片機(jī)Ul引腳GND接地，單片機(jī)Ul引腳P2.0分別連接電阻R5和芯片U2引腳IN4，單片機(jī)Ul引腳P2.1分別連接電阻R6和芯片U2引腳IN3，單片機(jī)Ul引腳P2.2分別連接電阻R7和芯片U2引腳IN2，單片機(jī)Ul引腳P2.3分別連接電阻R8和芯片U2引腳INl，電阻R8另一端分別連接電阻R5另一端、電阻R6另一端、電阻R7另一端和電源VCC，所述芯片U2引腳COMMON接地，芯片U2引腳CLAMP接電源VCC，所述單片機(jī)Ul引腳EA/VP連接電源VCC，單片機(jī)Ul引腳Vcc連接電源VCC，所述芯片U2引腳OUTl分別連接電阻R12和步進(jìn)電機(jī)M引腳1，所述芯片U2引腳0UT2分別連接電阻Rll和步進(jìn)電機(jī)M引腳2，所述芯片U2引腳0UT3分別連接電阻RlO和步進(jìn)電機(jī)M引腳3，所述芯片U2引腳0UT4分別連接電阻R9和步進(jìn)電機(jī)M引腳4，步進(jìn)電機(jī)M引腳5連接電源VCC，所述芯片U2型號(hào)為ULN2003A。
[0016]單片機(jī)Ul型號(hào)為AT89C51。
[0017]芯片U2在驅(qū)動(dòng)過程中，芯片U2起到將控制信號(hào)功率放大和信號(hào)反相的作用，進(jìn)而穩(wěn)定地將步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)平穩(wěn)有效地送給步進(jìn)電機(jī)M，確保步進(jìn)電機(jī)M的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0018]位置傳感器安裝在步進(jìn)電機(jī)M的輸出軸上。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理是:步驟一、位置傳感器記錄所述動(dòng)力栗栗軸的圓周位置并將數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)Ul，角度傳感器測出所述動(dòng)力栗栗軸在各圓周位置上對應(yīng)的角速度值并將數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)U1，從而得出所述動(dòng)力栗栗軸各圓周位置的目標(biāo)角速度值；完成后執(zhí)行下一個(gè)步驟；步驟二、單片機(jī)Ui輸出控制信號(hào)量控制動(dòng)力栗轉(zhuǎn)動(dòng)；所述控制電路通過位置傳感器和角速度傳感器采集所述動(dòng)力栗栗軸各圓周位置的實(shí)際角速度值，并將步驟一得到的目標(biāo)角速度值減去栗軸各圓周位置的實(shí)際角速度值，得出所述栗軸各圓周位置的速度變化差值；完成后執(zhí)行下一個(gè)步驟；步驟三、通過步驟二得出的所述栗軸各圓周位置的速度變化差值得出對應(yīng)的控制信號(hào)量差值；將步驟一所述固定的控制信號(hào)量與栗軸各圓周位置的控制信號(hào)量差值的和作為所述栗軸各圓周位置的校正控制信號(hào)量；單片機(jī)Ui輸出校正控制信號(hào)量控制所述動(dòng)力栗轉(zhuǎn)動(dòng)，直到所述動(dòng)力栗的栗軸各圓周位置均達(dá)到步驟一得到的目標(biāo)角速度值，以上角度信息和位置信息均可在顯示屏上顯示，并且可通過按鍵進(jìn)行人工操作，本系統(tǒng)采用雙電源供電系統(tǒng)作為能源，即使在醫(yī)院斷電時(shí)也能正常工作，避免因電壓不足或停電給患者帶來痛苦和人身傷害。系統(tǒng)通過使用單片機(jī)和ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片來控制和驅(qū)動(dòng)電機(jī)對動(dòng)力栗流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠快速調(diào)節(jié)動(dòng)力栗的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使得動(dòng)力栗轉(zhuǎn)動(dòng)的速度穩(wěn)定，使用時(shí)不易出現(xiàn)回流現(xiàn)象，由于保持動(dòng)力栗的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，減小了動(dòng)力栗的損耗，提高了動(dòng)力栗的壽命，因此具有控制精準(zhǔn)、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，包括角度傳感器、位置傳感器、顯示屏、單片機(jī)U1、按鍵雙電源供電系統(tǒng)和控制電路；其特征在于，所述角度傳感器和位置傳感器的輸出端分別連接單片機(jī)U1，所述單片機(jī)還分別連接按鍵、顯示屏、控制電路和雙電源供電系統(tǒng)； 所述控制電路包括電容Cl、電容C2、芯片U2和電阻R2，電阻R2分別連接單片機(jī)Ul引腳Pl.0分別和按鍵開關(guān)SI，單片機(jī)Ul引腳Pl.1分別連接電阻R3和按鍵開關(guān)S2，單片機(jī)Ul引腳Pl.2分別連接電阻R4和按鍵開關(guān)S3，電阻R4另一端分別連接電阻R2另一端、電阻R3另一端和電源VCC，所述按鍵開關(guān)SI另一端分別連接按鍵開關(guān)S2另一端和按鍵開關(guān)S3另一端并接地，所述單片機(jī)Ul引腳RESET分別連接電容C3和接地電阻R1，電容C3另一端連接電源VCC，所述單片機(jī)Ul引腳XTALl分別連接晶振Q和電容Cl，電容Cl連接電容C2并接地，電容C2分別連接單片機(jī)Ul引腳XTAL2和晶振Q另一端，所述單片機(jī)Ul引腳GND接地，單片機(jī)Ul引腳P2.0分別連接電阻R5和芯片U2引腳IN4，單片機(jī)Ul引腳P2.1分別連接電阻R6和芯片U2引腳IN3，單片機(jī)Ul引腳P2.2分別連接電阻R7和芯片U2引腳IN2，單片機(jī)Ul引腳P2.3分別連接電阻R8和芯片U2引腳IN1，電阻R8另一端分別連接電阻R5另一端、電阻R6另一端、電阻R7另一端和電源VCC，所述芯片U2引腳COMMON接地，芯片U2引腳CLAMP接電源VCC，所述單片機(jī)Ul引腳EA/VP連接電源VCC，單片機(jī)Ul引腳Vcc連接電源VCC，所述芯片U2引腳OUTl分別連接電阻R12和步進(jìn)電機(jī)M引腳1，所述芯片U2引腳0UT2分別連接電阻Rll和步進(jìn)電機(jī)M引腳2，所述芯片U2引腳0UT3分別連接電阻RlO和步進(jìn)電機(jī)M引腳3，所述芯片U2引腳0UT4分別連接電阻R9和步進(jìn)電機(jī)M引腳4，步進(jìn)電機(jī)M引腳5連接電源VCC，所述芯片U2型號(hào)為ULN2003A。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)Ul型號(hào)為AT89C51。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述芯片U2在驅(qū)動(dòng)過程中，芯片U2起到將控制信號(hào)功率放大和信號(hào)反相的作用，進(jìn)而穩(wěn)定地將步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)平穩(wěn)有效地送給步進(jìn)電機(jī)M，確保步進(jìn)電機(jī)M的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于透析裝置的動(dòng)力栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器安裝在步進(jìn)電機(jī)M的輸出軸上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于透析裝置的動(dòng)力泵控制系統(tǒng)，包括角度傳感器、位置傳感器、顯示屏、單片機(jī)U1、按鍵雙電源供電系統(tǒng)和控制電路。本實(shí)用新型控制系統(tǒng)通過使用單片機(jī)和ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片來控制和驅(qū)動(dòng)電機(jī)對動(dòng)力泵流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠快速調(diào)節(jié)動(dòng)力泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使得動(dòng)力泵轉(zhuǎn)動(dòng)的速度穩(wěn)定，使用時(shí)不易出現(xiàn)回流現(xiàn)象，由于保持動(dòng)力泵的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，減小了動(dòng)力泵的損耗,提高了動(dòng)力泵的壽命，因此具有控制精準(zhǔn)、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】A61M1/14
【公開號(hào)】CN204840429
【申請?zhí)枴緾N201520196622
【發(fā)明人】趙全明
【申請人】無錫市人民醫(yī)院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年4月2日