基于AVR單片機的核磁共振儀床體檢測系統(tǒng) (1)2011-05-09 23:27:47來源:互聯(lián)網(wǎng)
　　1 引言

　　近年來隨著醫(yī)學技術(shù)的快速發(fā)展，核磁共振儀已經(jīng)在大中型醫(yī)院中被廣泛的應(yīng)用。目前，在核磁共振儀的生產(chǎn)過程中，床體部分要與磁體一起搬入電磁屏蔽室組裝后才能進行檢測，這對人員和物資都是很大的浪費。針對這種狀況，本文設(shè)計出了一套核磁共振儀床體部分的運動控制與檢測系統(tǒng)，它能夠?qū)Υ搀w部分獨立進行檢測，而不必將全部系統(tǒng)在屏蔽室安裝后檢測，從而降低了核磁共振儀床體部分的生產(chǎn)和檢測成本，縮短了生產(chǎn)周期。

　　本設(shè)計以通用醫(yī)療集團的Ovation5型核磁共振儀的床體為對象，對驅(qū)動床體做橫向運動的直流步進電機和驅(qū)動床體做縱向運動的直流伺服電機的精確控制問題進行較為深入的分析和研究。系統(tǒng)主要采用了ATMEL公司的Atmega128單片機和ALTRA公司的EPM240T100型CPLD芯片作為主控制部分，實現(xiàn)了對床體縱向和橫向運動的精確控制和檢測。主控電路采用了全數(shù)字控制方式和抗干擾設(shè)計，具有很高的抗干擾性能。

　　2 檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計

　　2．1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

　　本檢測系統(tǒng)主要由主控制板、顯示部分、按鍵開關(guān)、傳感器、串行通信和電機控制部分構(gòu)成。床體的運動分為橫向運動和縱向運動兩種狀態(tài)，分別由直流步進電機和直流伺服電機實現(xiàn)。本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。


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　　圖1　 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖

　　從圖1可以看出，電機的邏輯控制由主控制板實現(xiàn)。系統(tǒng)經(jīng)過初始化之后，當開關(guān)或按鍵發(fā)出通斷信號給主控制板時，由單片機判斷床體當前的狀態(tài)，如果床體沒有處于極限位置，則單片機向相應(yīng)的電機發(fā)出驅(qū)動信號，驅(qū)動床體向相應(yīng)的方向運動，否則床體停止運動。橫向運動采用開環(huán)控制，運動位置由單片機發(fā)出的脈沖個數(shù)決定。縱向運動采用閉環(huán)控制，由連接在直流伺服電機上的編碼器反饋位置信號給主控制板。

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