現(xiàn)代的生物組織切片機(jī)存在自動(dòng)化程度不夠高、切片精度不能滿足用戶要求等缺點(diǎn)。為有效解決這些問題,提出一種基于STM32+FreeRTOS架構(gòu)的全自動(dòng)生物組織切片機(jī)控制器設(shè)計(jì)方法,該控制器控制切片機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)了切片/修片模式可調(diào)、自動(dòng)/手動(dòng)切片可調(diào)、切片速度可調(diào)、切片厚度可調(diào)、切片厚度信息存儲及切片計(jì)數(shù)等功能。經(jīng)試驗(yàn),切片厚度最小可達(dá)0.5 um,自動(dòng)化程度高,性能穩(wěn)定。 

【文章來源】：金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,20(03)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)原理框圖

為了降低切片機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲及功耗，切片機(jī)的切割動(dòng)力部分采用直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示，全橋逆變電路采用6個(gè)MOSFET功率管IRF3808構(gòu)成，Q1～Q3為上橋臂，Q4～Q6為下橋臂，Vdd接DC24V。全橋逆變電路工作時(shí)，MOSFET管在飽和與截止?fàn)顟B(tài)之間切換。主控制器STM32F103產(chǎn)生的PWM不能直接驅(qū)動(dòng)MOSFET管，采用IR2130作為MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路。圖2的C3、C4、C5是自舉電容，為上橋臂功率管驅(qū)動(dòng)的懸浮電源存儲能量，D1、D2、D3型號為8TQ080，其作用是防止上橋臂導(dǎo)通時(shí)的直流電壓母線電壓短接到IR2130的電源上而使器件損壞。電流比較器輸入端ITRIP和VS0端接逆變電路下橋臂MOSFET的源極公共端，流入VS0端的電流就是流過電機(jī)的電流，電流經(jīng)采樣電阻R12、R13進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷�。無刷直流電機(jī)的U、V、W極與P2轉(zhuǎn)接口相連，主控芯片輸出的PWM信號通過P3與IR2130的功率輸入驅(qū)動(dòng)信號HIN1～HIN3、LIN1～LIN3連接，F(xiàn)AULT與STM32的外部中斷引腳PC8引腳連接，當(dāng)發(fā)生過流時(shí)觸發(fā)外部中斷。2.5 人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的總體任務(wù)關(guān)聯(lián)圖如圖3所示。系統(tǒng)應(yīng)用軟件包含一個(gè)ISR（電機(jī)位置速度信息采集ISR）和8個(gè)任務(wù)：顯示任務(wù)、鍵盤任務(wù)、切片厚度存儲任務(wù)、報(bào)警任務(wù)、直流無刷電機(jī)控制任務(wù)（切割動(dòng)力任務(wù)）、切片速度調(diào)節(jié)任務(wù)、步進(jìn)電機(jī)控制任務(wù)和啟動(dòng)任務(wù)。啟動(dòng)任務(wù)由主函數(shù)創(chuàng)建，其他七個(gè)任務(wù)在啟動(dòng)任務(wù)中創(chuàng)建，每個(gè)任務(wù)之間通過全局變量、消息隊(duì)列或信號量進(jìn)行信息傳遞。每個(gè)任務(wù)有各自的優(yōu)先級，通過操作系統(tǒng)的調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)各自的功能。3.2 鍵盤任務(wù)設(shè)計(jì)


本文編號：3318124