单片机智能控制医用设备的研究
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摘要
随着生活水平的提高,人们对医疗灭菌消毒更加关注了.而中小诊所的消毒灭菌设备简陋,自动化程度低,消毒质量难以控制.已经不能很好的满足实际需要了。单片机进入中国20余年以来以其体积小、功能强、扩展灵活、使用方便等特点,逐渐应用到各行业的工程实际当中。目前出现的一款较新的PIC单片机,以其内部集成模块多,易于开发,抗干扰能力强等特点,逐渐在中小型控制系统中得到了广泛的应用。模糊控制是一种新型的智能控制方法。其最突出的优点是无需建立控制对象的数学模型,尤其适用于非线性、时变、滞后系统的控制。基于以上考虑,以及对各种灭菌方法的综合比较,参考国内外的发展动态。本文将重点研究了基于PIC16F877单片机模糊控制的温度压力蒸汽灭菌器系统。
本论文主要工作和研究内容如下:通过比较确定以PIC16F877单片机为核心的、以模糊控制为控制策略的蒸汽灭菌系统;对温度压力的测控电路进行了设计;在MPLAB开发环境下完成了整个控制系统的程序编制;利用MATLAB对模糊控制系统进行仿真,结合仿真结果优化参数,使得模糊控制器具有动态响应快,超调量小,稳定性好的特点;然后在虚拟试验室(PROTEUS)中搭建整个系统的硬件电路,将预先编制好的汇编语言程序写入(虚拟)单片机,对设计系统的软硬件进行整体仿真,并给出了仿真结果图及相应的分析。
With the improving of the standard of living,people have paid more attention to the sterilizing effect.But the sterilizers in the clinics were simple and crude.They couldn`t suit our qualifications.It has been over twenty years since the single-chip entered China, and it has been applied in the different practical projects because of it's characteristic, such as small bulk, multifunction, flexible extension, convenient use and so on. Fuzzy control is one of the typical intelligent control methods. Its most outstanding advantage is not to derive a mathematics model of control system. It is especially adapted for non-linear, time-varying and lagging system. Considering the above mention,at the same time reference to the these days developments ,this thesis will research the application of single-chip PIC16F877 in the control system of temperature–pressure steamsterilizer.
This dissertation's main contents are included as follows: Comparing many kinds of control system and then designing control system of temperature– pressure steamsterilizer based on fuzzy controlling strategy; devising the circuit of temperature and pressure; realizing the fuzzy control by assemble language; The fuzzy algorithm controlling system is simulated with MATLAB.At the same time,the software and the hardware are simulated under the virtual laboratory(PROTEUS).
本论文主要工作和研究内容如下:通过比较确定以PIC16F877单片机为核心的、以模糊控制为控制策略的蒸汽灭菌系统;对温度压力的测控电路进行了设计;在MPLAB开发环境下完成了整个控制系统的程序编制;利用MATLAB对模糊控制系统进行仿真,结合仿真结果优化参数,使得模糊控制器具有动态响应快,超调量小,稳定性好的特点;然后在虚拟试验室(PROTEUS)中搭建整个系统的硬件电路,将预先编制好的汇编语言程序写入(虚拟)单片机,对设计系统的软硬件进行整体仿真,并给出了仿真结果图及相应的分析。
With the improving of the standard of living,people have paid more attention to the sterilizing effect.But the sterilizers in the clinics were simple and crude.They couldn`t suit our qualifications.It has been over twenty years since the single-chip entered China, and it has been applied in the different practical projects because of it's characteristic, such as small bulk, multifunction, flexible extension, convenient use and so on. Fuzzy control is one of the typical intelligent control methods. Its most outstanding advantage is not to derive a mathematics model of control system. It is especially adapted for non-linear, time-varying and lagging system. Considering the above mention,at the same time reference to the these days developments ,this thesis will research the application of single-chip PIC16F877 in the control system of temperature–pressure steamsterilizer.
This dissertation's main contents are included as follows: Comparing many kinds of control system and then designing control system of temperature– pressure steamsterilizer based on fuzzy controlling strategy; devising the circuit of temperature and pressure; realizing the fuzzy control by assemble language; The fuzzy algorithm controlling system is simulated with MATLAB.At the same time,the software and the hardware are simulated under the virtual laboratory(PROTEUS).
引文
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