超聲潔牙機(jī)中壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超聲潔牙機(jī)是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng),把高頻率的振蕩電能信號(hào),通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)。壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為潔牙機(jī)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)潔牙機(jī)的性能有著舉足輕重的作用。如果驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)不合理,會(huì)使?jié)嵮罊C(jī)工作不穩(wěn)定,甚至對(duì)病人造成傷害。而壓電陶瓷的品質(zhì)因數(shù)高,諧振頻帶一般在100Hz以下,采用手工的方法很難找準(zhǔn)壓電陶瓷的諧振點(diǎn)。同時(shí),在工作的過(guò)程中,隨著溫度的升高,換能器的工作點(diǎn)也會(huì)發(fā)生漂移,使?jié)嵮罊C(jī)驅(qū)動(dòng)電源振蕩不穩(wěn)定、不能長(zhǎng)時(shí)間工作。

2、>　　為解決這些技術(shù)問(wèn)題,本論文通過(guò)單片機(jī)控制輸出步進(jìn)的模擬電壓,利用電壓來(lái)控制振蕩頻率步進(jìn)變化,壓控振蕩器選用脈寬調(diào)制單片發(fā)生模塊TL494。根據(jù)壓電陶瓷的諧振特性可知,在諧振點(diǎn)的阻抗最小,振蕩強(qiáng)度最大,因此可以通過(guò)檢測(cè)反饋電流的大小,來(lái)搜索壓電陶瓷的諧振頻率,搜索完成后便把頻率進(jìn)行數(shù)字鎖定,使驅(qū)動(dòng)器在穩(wěn)定的頻率下進(jìn)行工作。同時(shí)在工作點(diǎn)發(fā)生漂移后,對(duì)工作頻率進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),使系統(tǒng)一直處于最佳工作狀態(tài),并且能長(zhǎng)時(shí)間工作。
　　本設(shè)

3、計(jì)在硬件上主要分為主板與控制板兩部分。主板方面,本文在單片機(jī)STC89C52RC和TL494配合下設(shè)計(jì)了包括諧振點(diǎn)掃描模塊、振蕩電路模塊、功率放大模塊、頻率測(cè)量模塊、PWM調(diào)節(jié)模塊等?？刂瓢宸矫?以STM32為控制核心,采用四線電阻式觸摸屏以及TFT液晶屏,給用戶提供一個(gè)操作界面,并且采用串口與主板通信的方式,實(shí)現(xiàn)了控制板通過(guò)向主板發(fā)送命令來(lái)控制主板的工作。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,本設(shè)計(jì)自動(dòng)掃描搜索到的頻率處于諧振頻帶,誤差比一般