微量注射儀的設(shè)計及實現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-03-16 18:11
微量注射儀是一種微量、智能、精準的注射儀器,經(jīng)常應(yīng)用于生理科學(xué)實驗研究和臨床醫(yī)療中。其能夠完成對于一定量的液體藥物進行準確、定時、定量的長時間勻速注射。使用微量注射儀能夠在有效保障患者的用藥安全的同時,使得從事相關(guān)醫(yī)療工作者的工作量有所減輕。本文開發(fā)了一款智能、精準、高性價比的微量注射儀。根據(jù)Solid Works設(shè)計微量注射儀機械結(jié)構(gòu)模型,用亞力克制作模型并與步進電機YH42BYGH47、絲桿等組成注射儀推進器系統(tǒng);根據(jù)設(shè)計的電路原理圖,通過Proteus對微量注射儀控制系統(tǒng)進行功能仿真。然后,使用A3967slb芯片制作控制步進電機的驅(qū)動器PCB;采用SSD1306處理器控制0.96寸OLED屏幕實現(xiàn)與主控芯片Arduino UNO進行SPI通信,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時顯示;通過七個數(shù)控按鍵分別對注射器規(guī)格和注射量以及所需注射時間進行設(shè)定;采用雙限位開關(guān)設(shè)定注射結(jié)束時的終止位,避免了由于誤差造成步進電機過早停止剩余藥物的可能,同時也避免了由于誤差造成步進電機過晚停止時對注射儀的損壞;采用PID控制策略對步進電機進行閉環(huán)控制,提高注射時間的準確性。本系統(tǒng)采用兩種供電方式,9V電源適配器供電...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題主要研究內(nèi)容
第二章 微量注射儀工作原理
2.1 微量注射儀工作原理
2.2 步進電機原理及控制方法
2.2.1 步進電機的分類
2.2.2 步進電機位移的閉環(huán)控制原理
2.2.3 步進電機的驅(qū)動技術(shù)和細分
2.3 影響微量注射儀精準注射的主要因素
2.3.1 微量注射儀的結(jié)構(gòu)
2.3.2 步進電機的控制精度
2.4 本章小結(jié)
第三章 微量注射儀的硬件設(shè)計
3.1 微量注射儀結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.1.1 硬件的選型
3.1.2 微量注射儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2 微量注射儀控制系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
3.2.2 電路模塊的選型
3.2.3 按鍵電路的設(shè)計
3.3 步進電機驅(qū)動器的設(shè)計
3.3.1 步進電機電路設(shè)計
3.3.2 驅(qū)動器硬件PCB的設(shè)計
3.3.3 驅(qū)動器硬件的連接方式
3.4 微控制器模塊設(shè)計
3.4.1 微控制器的選擇
3.4.2 微控制器硬件電路
3.5 本章小結(jié)
第四章 微量注射儀軟件設(shè)計
4.1 下位機程序設(shè)計
4.1.1 下位機程序編寫及編譯
4.1.2 程序主體結(jié)構(gòu)
4.1.3 子程序結(jié)構(gòu)
4.2 Proteus仿真
4.2.1 仿真電路圖
4.2.2 仿真程序
4.2.3 仿真結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
第五章 微量注射儀硬件搭建與測試
5.1 微量注射儀硬件搭建
5.2 注射儀的參數(shù)與說明
5.3 控制面板的使用
5.4 運行與測試
5.4.1 運行與調(diào)試
5.4.2 測試數(shù)據(jù)分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與討論
6.1 總結(jié)
6.2 討論
參考文獻
附錄一、微量注射儀亞克力支架設(shè)計
致謝
作者在校期間獲獎情況
本文編號:3763060
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
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第一章 引言
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題主要研究內(nèi)容
第二章 微量注射儀工作原理
2.1 微量注射儀工作原理
2.2 步進電機原理及控制方法
2.2.1 步進電機的分類
2.2.2 步進電機位移的閉環(huán)控制原理
2.2.3 步進電機的驅(qū)動技術(shù)和細分
2.3 影響微量注射儀精準注射的主要因素
2.3.1 微量注射儀的結(jié)構(gòu)
2.3.2 步進電機的控制精度
2.4 本章小結(jié)
第三章 微量注射儀的硬件設(shè)計
3.1 微量注射儀結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.1.1 硬件的選型
3.1.2 微量注射儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2 微量注射儀控制系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
3.2.2 電路模塊的選型
3.2.3 按鍵電路的設(shè)計
3.3 步進電機驅(qū)動器的設(shè)計
3.3.1 步進電機電路設(shè)計
3.3.2 驅(qū)動器硬件PCB的設(shè)計
3.3.3 驅(qū)動器硬件的連接方式
3.4 微控制器模塊設(shè)計
3.4.1 微控制器的選擇
3.4.2 微控制器硬件電路
3.5 本章小結(jié)
第四章 微量注射儀軟件設(shè)計
4.1 下位機程序設(shè)計
4.1.1 下位機程序編寫及編譯
4.1.2 程序主體結(jié)構(gòu)
4.1.3 子程序結(jié)構(gòu)
4.2 Proteus仿真
4.2.1 仿真電路圖
4.2.2 仿真程序
4.2.3 仿真結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
第五章 微量注射儀硬件搭建與測試
5.1 微量注射儀硬件搭建
5.2 注射儀的參數(shù)與說明
5.3 控制面板的使用
5.4 運行與測試
5.4.1 運行與調(diào)試
5.4.2 測試數(shù)據(jù)分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與討論
6.1 總結(jié)
6.2 討論
參考文獻
附錄一、微量注射儀亞克力支架設(shè)計
致謝
作者在校期間獲獎情況
本文編號:3763060
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