基于嵌入式系统的超声波雾化器的设计与实现

发布时间：2017-05-16 12:18

  本文关键词：基于嵌入式系统的超声波雾化器的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伴随着全球气候变暖和工业发展使得空气污染越来越严重的现状。再加上季节更替期间气温的变化,呼吸道疾病侵犯人们的身体健康的趋势正日益加重。而吃药打针输液等传统的治疗模式是无法满足治疗各种的当代复杂呼吸道疾病病,尤其是老人与儿童。本论文研发了一款以STC单片机为核心的网式超声雾化器。网式超声雾化器是一种新型医疗仪器。该仪器采用了较为先进的脉冲宽度调制技术来直接控制换能器的工作频率；通过使用BOOST升压电路来提升换能器的震荡电压幅值。换能器将电能转换成高频振动,再经过变幅杆将振荡幅度放大。不需要使用加热或者化学方法将药液雾化。药液从微网孔板雾化喷出,形成可以被病人直接吸入的气雾,操作简单方便。本论文介绍了网式超声雾化器的研究背景、雾化治疗的历史、雾化治疗的优势和雾化器的市场需求。然后简略描述了网式超声雾化器原理,最后着重介绍了网式超声雾化器硬件电路的设计与软件设计。其中在硬件设计部分主要介绍了电源处理模块、A/D采样模块、控制电路模块、升压电路模块、wifi控制模块、液晶显示模块、微控制器模块。软件设计使用C语言进行开发,软件模块主要包括主程序模块、AD采样模块、显示模块、PWM驱动模块、wifi转串口通信模块。最后对研发系统的子模块进行了电路仿真。并对网式超声雾化器的电路输出进行了测试。
【关键词】：雾化器 PWM 升压电路 wifi模块
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH789
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 课题的研究背景及意义14
• 1.2 雾化吸入国内外研究现状及发展趋势14-16
• 1.3 国外雾化器的代表产品16
• 1.4 本文的组织内容16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 相关基础理论18-27
• 2.1 嵌入式系统18-21
• 2.1.1 嵌入式系统及其发展18-20
• 2.1.2 嵌入式系统在医学领域的应用20-21
• 2.2 压电陶瓷片原理21
• 2.3 超声波及其特性21-23
• 2.4 变幅杆的原理及特性23
• 2.5 AD采样技术23-24
• 2.6 PWM技术24-25
• 2.7 雾化器消毒25-26
• 2.8 本章小节26-27
• 第三章 网式超声雾化器硬件电路设计27-44
• 3.1 硬件电路总体框图27-28
• 3.2 电源处理模块28-30
• 3.3 采样电路模块30-33
• 3.4 控制电路模块33-35
• 3.5 升压电路模块35-36
• 3.6 振荡电路模块36
• 3.7 wifi模块36-39
• 3.8 按键防抖设计39-40
• 3.9 液晶显示电路40-41
• 3.10 微控制器模块41-42
• 3.11 PCB布线图42-43
• 3.12 本章小结43-44
• 第四章 网式超声雾化器的软件设计44-54
• 4.1 综合检测仪软件设计主程序流程44-45
• 4.2 ADC采样模块程序45-48
• 4.3 PWM驱动程序48-50
• 4.4 witi通信模块50-52
• 4.5 OLED显示模块52-53
• 4.6 本章小结53-54
• 第五章 网式超声雾化器测试实验结果54-58
• 5.1 网式超声雾化器振荡电路与升压仿真测试54-55
• 5.2 网式超声雾化器硬件测试55
• 5.3 按键开关防抖设计测试55-56
• 5.4 网式超声雾化器整体模块测试56-57
• 5.5 本章小节57-58
• 第六章 总结及展望58-59
• 6.1 论文工作总结58
• 6.2 论文工作展望58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士学位期间的发表论文情况61

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