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《便携式口腔生物力测量仪的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、便携式口腔生物力测量仪的研制1式唯粥儆硎20OO年中国医疗器槭杂志文苹编号:1000—6974(2ooo)o3一{)151—04f一,便携式口腔生物力测量仪的研制/T垃7张新海',孙肖东,林珠''/1第四军医土学口腔医学院(陕西,西安,710032)2第二炮兵S-程学院(陕西,西安,710025)提要一种采用单片机控制,电池供电的便携式口腔生物力测量仪具有多通道,高精度,宽量程范围,低功耗,性能稳定的特点,可进行数据信息的采集,显示和储存.有望成为口腔生物力的理想测试仪器.关■词便携式;生物力;单片机中圈分类号t'rl-/787文献标设码:ATheI~veaorl,mlt0fanOralB
2、iamedtan~TestingImminentZHANGXin—hal',sUNXiao—do,LIN丑lu1Forth眦ta口MeScalUr,;vemity2TheSeetradArtilleryErd玎gG弩Al吲嘣Anoralblqmaec.hmealteB血gLnsmmle~,whichisp0血bIe'p0e硝withban郫andeontrolledbyrkch面cI【啪r"pLr嘧,Ⅵdeaedb~.Theimmames~w疆cIl嘣its珊cban_1el,bi出acemaey,lowpowerdi~pa-don,widergeofforcer岫旧那咖andstablep
3、e哪龇船.h锄beusedfor耻qui吕ing,咖ingand咖dngd啦.Anditrr唧beexpectedtobe蚰ideaIin由IⅢH吐fororalbion1eclwI呻娜珊嘶I豇衄.1瞻p;bi呻ed碹l1ic日l;echipmicrocomputer各种口腔生物力学测量分析仪器广泛应用于口腔修复学,口腔正畸学,口腔解剖生理学等学科,用研究口腔肌肉压力,咬合力,颞领关节内压力等生物力,成为口腔生物力测量研究的有效手段.本文研制开发一种新型,操作方便,稳定性好,精度高而又便于携带的小型测量仪器,能够为该领域的研究提供一个较佳的手段.该仪器由硬件和软件两部分组成,其核心部分是单片
4、微机系统MCU(MicroControllerUnit),仪器通过固化在单片微机系统内的程序来实现数据的采集,存储,分析和再现.1硬件系统仪器硬件由以下几个部分组成.其整机原理框图见图1.收穗日期:1999—6—11.18通道口腔生物力信号捡测电路:电路前级采用LM324运算放大器,Vec最低3V,输出摆幅为0V到(roe一1.5V),设计闭环增益为47dB+13dB设计输出幅度最低值小于1v,最高值大于8V(大约9.6V),信噪比优于50dB,其电路示意图见图2,
5、I3以前的部分总计有8路,配合8个传感器实施8点采集,
6、I3以后的部分为公用通道.1.2高精度A/D转换:采用ANALOG公司
7、生产的模数转换芯片33)574.供电电压±12~,+5v.属于12位高速A/D芯片(25坤).1.3单片微机系统:采用美国ATMEL公司出品的AT89C52CPU,~6byteRAM,8KFlashROM.3个16bit的定时器,6个中断源(TO,T1,T2,EX0,EX1,ESei~1),2级中断,工作电压为4.25—5.5V..七吁落牙?152?中国医疗器械杂志Ghint~eJo~onl,ffMeScalhHnuⅡ*ⅡbⅡ蚰猢24卷第3期豳Illlltltll莹;;罩i岩;嚣Ei;鼍{宅互暑芑gg;ii￡;;;;ii;{;ii墨三兰兰兰;;eel垂荤盆月il1.4液晶显示LcD:选用LC
8、17做为显示设备,122x32点阵,特点是显示的信息量足够大,美观方便,可用性佳.对液晶显示器的编程由系统初始化,显示R分配,显示功能设置和显示数据输人等几个部分.1.5掉电保护RM:;i图1酋;;善基鲁軎誉善蓉鲁舌吾手}§.i8;{嚣采用LG的GM76C256,32Kbyte的容量.寻址32K的容量,地址线为A0一A14,实际应用中,选地址线0000H一7FFFH.1.6串行接口电路和电源管理电路:AT89C.52自带UART申行接121电路,电源采用4.8V一6V直流供电.2软件设计本仪器的软件部分采用模块化结构,使用C语言对单片机进行编程,从而实现对数据采集过程的控制.其主程序流程图如
9、图3所示.圈2图3主程序流程图2ooo年24卷第3期中国医疗器械杂志clljnnof.Medicalk瑚m目n∞?153?对于ADC部分,有两个需要特别关注的地方,一是ADC的启动方式,二是ADC如何将数据送至MCU.一般来说,为了最大限度地利用ADC的采样速率,可采用自启动方式,这样带来的另外一个问题是如何知道一个数据是什么时间采集的.因此最终选用了定时+访问标志位的方法实现采集的启动.可是需要引起充分重视
