多功能數(shù)字X射線機控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、X射線機是醫(yī)學影像科的主要醫(yī)療設備之一，在臨床中廣泛使用。傳統(tǒng)X射線機存在功能單一，成像質(zhì)量差，控制方式落后等缺點。隨著我國醫(yī)療體制改革的大力推進，廣大基層醫(yī)院亟需配備性能優(yōu)良、價格實惠的醫(yī)療設備。目前，X射線機正朝著專有化、數(shù)字化、多功能、動態(tài)等方向發(fā)展。多功能X射線機已成為國內(nèi)外科研機構和醫(yī)療設備企業(yè)研究開發(fā)的熱點。
　　本文通過調(diào)研X射線機的臨床需求和發(fā)展方向，分析傳統(tǒng)X射線機在功能上的缺陷和性能上的不足，綜合考慮其穩(wěn)定性、

2、經(jīng)濟性和易操作性，設計了一套運用于多功能數(shù)字X射線機的機械控制系統(tǒng)，并對控制系統(tǒng)的硬件電路、控制軟件和配電系統(tǒng)進行了詳細設計。本文主要工作包括:
　　1.通過分析X射線機的發(fā)展歷程、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，確立以多功能數(shù)字X射線機的控制系統(tǒng)為研究對象，并闡述課題研究目的及研究意義。
　　2.通過論述多功能數(shù)字X射線機的整機結構，剖析多功能機的整體優(yōu)勢，確立以STM32為主控芯片，以不同類型的電機為驅(qū)動機構，并匹配檢測和限位

3、裝置，設計了控制系統(tǒng)總體方案，重點分析了控制對象、功能需求、器件選型等關鍵性問題。
　　3.硬件方面，根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的組成要素，將整個控制系統(tǒng)分為人機交互系統(tǒng)、下位機控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、電機驅(qū)動及執(zhí)行系統(tǒng)，重點設計人機交互和下位機系統(tǒng)，并實現(xiàn)了控制部分與動力部分的有效隔離。具體包括STM32最小系統(tǒng)、液晶顯示與按鍵輸入電路、電源電路、隔離電路、傳感器電路、串口通信電路、繼電器控制電路、系統(tǒng)啟動電路、電機驅(qū)動電路、系統(tǒng)供配電電路

4、等。
　　4.軟件方面，首先闡述控制系統(tǒng)軟件部分所需實現(xiàn)的功能，然后詳細設計了人機交互系統(tǒng)和下位機系統(tǒng)的程序部分，最后對控制系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)部分進行詳述。選用RVMDK集成開發(fā)環(huán)境，運用模塊化思想編寫驅(qū)動程序。人機交互通過RS485通信將命令下發(fā)給下位機，下位機處理完信息后再通過RS485通信返回給上位機。具體包括STM32系統(tǒng)初始化、按鍵輸入、位置檢測、液晶驅(qū)動、串口通信等。
　　5.對電氣控制柜進行詳細設計，包括電氣原理圖