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雷火电竞app官网入口:以单片机为核心的超声波洁牙机软硬件的设计方案

发布时间:2021-10-01 01:30
本文摘要:文中研究以单片机设计为关键的超声波洗牙机硬件软件设计方案,该超声波洁牙机应用电流量取样系统对全自动扫瞄寻找谐振点,谐振频率和波动抗压强度数据看准,谐振点改变超过,解决困难了应用模拟仿真谐振电路设计方案的超声波洗牙机的一些原有缺少,一、硬件开发硬件配置电源电路框架图如图所示1下图。

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文中研究以单片机设计为关键的超声波洗牙机硬件软件设计方案,该超声波洁牙机应用电流量取样系统对全自动扫瞄寻找谐振点,谐振频率和波动抗压强度数据看准,谐振点改变超过,解决困难了应用模拟仿真谐振电路设计方案的超声波洗牙机的一些原有缺少,一、硬件开发硬件配置电源电路框架图如图所示1下图。该超声波洁牙机的基础工作中全过程以下:TL494为关键谐振电路在MPU操控下造成频率效率高的推挽单脉冲键入,由MPU串行通信传送数据到波动频率控制回路,操控波动造成电源电路的波动频率,使谐振电路造成的波动信号的频率和频率不会受到MPU操控,该波动信号经功率放大电路电源电路放缩,经电源变压器降血压后驱动压电陶瓷片,把显像波动电信号改以显像阻尼振动信号,该阻尼振动能不错地清除牙渍和牙齿结石等,进而超出美观大方牙的实际效果。   1、电源设计显像超声波洁牙机在长期工作中时输出功率为10~20W,且回绝在180~250V的长工作电压范畴内工作中,为符合要求,提升开关电源一部分筋挛,本电源电路开关电源一部分应用电源变压器。

整个机械电路设计图如图2下图。    本电源变压器应用摩托罗拉公司的DC-DC操控处理芯片MC34063,该电源电路具有路线比较简单,成本费划算,高效率,升温较低的特性。关键元器件MC34063是一种片式双极型线形集成电路芯片,片内包含有温度补偿携带隙标准源,一个频率周期时间操控震荡器控制器和大电流量键入开关电源。

键入工作电压U=(1 R2/RI)·1.25V,限流电阻为1Omega;,故输人电流量被允许在0.3V/1Omega;=0.2A。2、谐振电路  波动信号的造成有多种多样方式。非常简单的方式是由PIC16F73必需造成PWM键入,该方式简洁便捷,但有两个缺少:第一,没法造成推挽波动信号。

因此功率放大电路电源电路不可以工作中在因此以自感电动势,高效率较低,筋挛较相当严重,有益于电源电路稳定工作中。第二,压电陶瓷片的谐振点在(30plusmn;5)kHz,谐振频带宽度le;80Hz。

PIC16F73的PWM键入在25~35kHz频率下,Q频率ge;lOOHz,因而PICl6F73的PWM键入有可能去找接近压电陶瓷片的最好谐振点。小编设计方案的谐振电路圆满解决了所述难题。  谐振电路操控处理芯片应用TLt94,该处理芯片內部框架图如图所示3下图,确立电源电路闻图2。推挽波动信号由TL494的9脚和10脚键入,该信号的频率由T1。

494的5脚和6脚外接的电容器Ct和电阻器Rt规定,Rt和Ct直辖市用超低温浪的电阻器和电容器。该信号波动频率计算方法为:fosc=1.1/2Rt·Ct;该信号的频率由TL494的1脚和2脚的外置信号工作电压规定。

  3、频率操控  为合乎压电陶瓷片波动频率为25~35kHz,Q频率le;80Hz的回绝,图2电源电路中的Rw是电阻值为20kOmega;的粗调电阻器,数字电位器IC4是PICl6F73操控下的细调电阻器。经推算出来Rw粗调(以1C4为8kOmega;计),使,fosc转变范畴为24.5~35.5kHz,符合要求。细调的数字电位器IC4配搭总电阻值10kOmega;,256级移动式的MCP41010,MCP41010与PIcl6F73的通讯应用省时省力的SPI方法,Q电阻值是39.0625Omega;。

震荡器的Q频率为:  波动频率为35kHz时的Q频率为30.4Hz,波动频率为25kHz时的Q频率为15.6Hz。由所述数据信息由此可见,应用数字电位器操控TL494工作方式可合乎压电陶瓷片谐振视频码率的回绝。本超声波洁牙机设计方案了灵巧的抗压强度控制回路。

PIC16F73的RAl脚外接电阻器Rw1,徵在各有不同方向则RAl輸出的模拟仿真工作电压各有不同,经PICl6F73內部A/D转换为数据信号,该信号规定由CCPl键入的PWM信号的频率。PWM信号经过滤后送到TI.494的2脚,与l脚送至的参考工作电压比较,进而规定TL494的9脚和10脚键入的波动信号脉长在0~48%。

当扩展槽开关电源插进时,PIC16F73鉴别到RC3輸出为上拉电阻,则PICl6F73的PWM键入频率为0,TL494的9脚和10脚键入波动信号频率为O,进而操控超声波洁牙机中止机械设备波动键入。  5、推挽功率放大电路  显像机械设备波动为了更好地起着不错的洗牙实际效果,机械设备波动必不可少超出一定的抗压强度,即送到压电陶瓷片的由TL494键入的波动信号必不可少再作历经功率放大电路。因为整流管流进的一瞬间电流量超出1.1A,为提升整流管筋挛,扩大散热器,应用场效管做为输出功率驱动器管。

本电源电路中的场效管应用简法驱动器,实践经验,该功率放大电路电源电路特性稳定,筋挛非常少,能合理地扩大pcb线路板容积。经功率放大电路后的信号由电源变压器降血压到峰峰值250~350V,送到压电陶瓷片转换为显像机械设备波动。  6、谐振点的扫瞄寻找  压电陶瓷片的谐振点全自动扫瞄寻找是本电源电路的诸多特性和难点。

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因为压电陶瓷片的谐振点不尽相同,为了更好地让电源电路能适应能力各种各样压电陶瓷片,小编设计方案了谐振点全自动扫瞄寻找电源电路。当PICl6F73刚通电,且扩展槽开关电源接好时,CCPl的PWM键入脉长同样为80%,进而TL494的9脚和10脚的键入信号脉长同样稳定。

另外PICl6F73周期时间地传送数据到数字电位器MCP41010,使MCP41010的6脚和5脚问的电阻器从OQ到10kOmega;,则TL494的9脚和lO脚的键入频率以15.6~30.4HzQ转变。频率同样稳定的信号,当波动信号频率与压电陶瓷片的谐振频率完全一致时,流过场效管源漏极的电流量仅次。

该电流量由取样电阻Ra更改为工作电压信号,经运敲放缩后送到PICl6F73的RAO,PIC16F73对该工作电压进行A/D转换为标值Q,记忆力寄住Q为最高值时送到数字电位器的数据信息P。当数字电位器由O转变到10kOmega;时,压电陶瓷片谐振点的扫瞄寻找顺利完成。把数据信息P送到数字电位器,则TL494键入同样频率的波动信号,就是压电陶瓷片的谐振频率。

运算放大器的型号选择一定要注意视频码率低于2MHz,由于取样电阻Ra的最高值工作电压在扫瞄寻找时转变快速,假如运算放大器的视频码率匮乏,则有可能去找接近压电陶瓷片的最好谐振点。本电源电路配搭视频码率为2.8MHz的MCP602。二、软件开发  本超声波洁牙机的硬件开发稍为贞简易,软件开发较为比较简单。

手机软件总流程表如图4下图。三、抗干扰性设计方案  沽牙机本身有继电器、脚摔开关电源、电源变压器等元器件不容易造成极强的阻拦。此外,该设备还设备作为口腔科放化疗台,该放化疗台有很多台功率较强的电动机在工作中,不容易对超声波洁牙机造成 相当严重的干扰信号。当影响信号来临时性,有可能经常会出现卡死,程序流程乱窜,损坏系统软件主要参数等不长期状况,因此在硬件配置和手机软件上面适度采行一些抗干扰性对策。

  1、硬件配置抗干扰性  在超声波洁牙机的开关电源輸出尾端终端设备电源滤波器,杂讯电力网中的古志谐波电流和单脉冲阻拦。单片机设计型号选择时随意选择携带硬件看门狗的型号规格,或是多加看门狗电路,能够合理地监管程序流程否陷入无限循环常见故障。在每一个处理芯片的开关电源輸出尾端相融地端并相连一个O.1米u;F去耦电容,对脚开关电源送的信号进行光阻隔。

之上对策全是切实可行的。  2、手机软件抗干扰性  第一,手机软件校检。对给出的键入信号和设定皆大大的不断创出,且周期时间原著在5ms。

对A/D转换应用转换8次求平均法,以得到 尽量精准的信号。  第二,手机软件圈套。手机软件圈套技术性是根据调用函数命令私自将捕获的乱窜程序流程引入废黜详细地址0000H,使程序流程划归正规。

在各操控控制模块中间和仍未用以的程序流程室内空间设定手机软件圈套能够合理地诱发程序流程乱窜,使程序执行更加可靠。


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