Файл: 1 Обзор существующих методов и аппаратов 4 2 Анализ технического задания 10.docx
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 100
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7 Разработка конструкции устройства
В разрабатываемой конструкции используется типа монтажа -печатный. Печатный монтаж применяется для соединения между собой радиоэлементов, входящих в функционально законченный узел – печатную плату. Крепление будет осуществляться винтами М2.5*8 и стопорится фиксатором.
Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий
Исходя из требований к условиям эксплуатации, записанным в задании, следует, что нет необходимости в применении специальных способов защиты устройства от климатических факторов, вибрации и помехонесущих полей. Корпус устройства осуществляет частичную герметизацию.
Выбор способов обеспечения нормального теплового режима устройства
Компоненты систем функционируют строго в ограниченном температурном диапазоне. Уход температуры за указанные пределы может привести к необратимым структурным изменениям компонентов. Температурный фактор также влияет и на параметры электрических сигналов.
Тепловой режим конструкции считается нормальным, если обеспечивается нормальный тепловой режим всех без исключения составных частей конструкции (ИМС, ЭРЭ, соединений, материалов и т.п.).
Разрабатываемое устройство не будет применяться в условиях повышенных температур, поэтому не требуется специальных способов обеспечения нормального теплового режима ( охлаждения).
Для защиты от внешних климатических воздействий размещаем печатную плату с электрорадиоэлементами в пластиковом корпусе, который состоит из основания и крышки.
В корпусе предусматриваем размещение источника питания батареи и переключателя устройства с подсветкой при включённом сетевом питании.
Согласно схеме электрической принципиальной аппарат содержит генераторы импульсов и микроконтроллер, который оказывает воздействие через электроды-индукторы. Для удобства подключения в качестве соединителей выбираем розетки на плату. Они установлены на плате и в корпусе сделаны соответствующие отверстия под данные разъёмы.
Гнездо крепится на корпус с помощью шайбы и гайки.
Конструкционная схема изделия изображена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Сборочный чертеж аппарата
На рисунке 10 позициями обозначены: 1- корпус, 2 – печатная плата, 3,4,5 - винты, шайба и гайка, 6 - регулятор уровня мощности воздействия; 7- - индикаторы; 8 - разъем для подключения электродов.
При выборе материалов для изготовления составных частей изделия необходимо определиться в первую очередь с особенностями объекта, в котором будут применяться материалы, и технологией изготовления данного объекта.
Материалом корпуса изделия выбираем AБС-пластик. АБС-пластик - ударопрочная техническая термопластическая смола. Изделия из АБС-пластика используются в температурном диапазоне от -40°C до 90°C, что удовлетворяет требованиям технического задания.
Особенностями АБС-пластика является его прочность к внешним ударным воздействиям и сравнительно низкая стоимость. По климатическим требованиям, предъявляемым к устройству, оно соответствовать группе УХЛ 4.2. Данный материал подходит для применения в устройстве.
8 Разработка функционального алгоритма и программы работы микропроцессорного блока
Функциональный алгоритм представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 - Функциональный алгоритм аппарата магнитотерапевтического
Процедура проводится путем наложения электродов на тело пациента и передачи тока определенных характеристик от аппарата к человеку. Электроды при этом могут быть одноразовыми (клейкими) с применением токопроводящего геля или многоразовыми с использованием влажных прокладок. Процедура длится в среднем 20—30 минут, лечение курсовое, включающее до 20 сеансов, посещаемых через день.
Реализация алгоритма в программном коде
Измерение мощности воздействия будем производить по прерыванию окончания преобразования внутреннего АЦП. Выбраны каналы ADC1 и ADC3, то снимаем показания c АЦП, суммируем с прошлыми показаниями и помещаем в буфер, затем выбираем канал ADC0 и ADC2, проделываем те же самые действия для измерения мощности.
7 Разработка конструкции устройства
В разрабатываемой конструкции используется типа монтажа -печатный. Печатный монтаж применяется для соединения между собой радиоэлементов, входящих в функционально законченный узел – печатную плату. Крепление будет осуществляться винтами М2.5*8 и стопорится фиксатором.
Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий
Исходя из требований к условиям эксплуатации, записанным в задании, следует, что нет необходимости в применении специальных способов защиты устройства от климатических факторов, вибрации и помехонесущих полей. Корпус устройства осуществляет частичную герметизацию.
Выбор способов обеспечения нормального теплового режима устройства
Компоненты систем функционируют строго в ограниченном температурном диапазоне. Уход температуры за указанные пределы может привести к необратимым структурным изменениям компонентов. Температурный фактор также влияет и на параметры электрических сигналов.
Тепловой режим конструкции считается нормальным, если обеспечивается нормальный тепловой режим всех без исключения составных частей конструкции (ИМС, ЭРЭ, соединений, материалов и т.п.).
Разрабатываемое устройство не будет применяться в условиях повышенных температур, поэтому не требуется специальных способов обеспечения нормального теплового режима ( охлаждения).
Для защиты от внешних климатических воздействий размещаем печатную плату с электрорадиоэлементами в пластиковом корпусе, который состоит из основания и крышки.
В корпусе предусматриваем размещение источника питания батареи и переключателя устройства с подсветкой при включённом сетевом питании.
Согласно схеме электрической принципиальной аппарат содержит генераторы импульсов и микроконтроллер, который оказывает воздействие через электроды-индукторы. Для удобства подключения в качестве соединителей выбираем розетки на плату. Они установлены на плате и в корпусе сделаны соответствующие отверстия под данные разъёмы.
Гнездо крепится на корпус с помощью шайбы и гайки.
Конструкционная схема изделия изображена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Сборочный чертеж аппарата
На рисунке 10 позициями обозначены: 1- корпус, 2 – печатная плата, 3,4,5 - винты, шайба и гайка, 6 - регулятор уровня мощности воздействия; 7- - индикаторы; 8 - разъем для подключения электродов.
При выборе материалов для изготовления составных частей изделия необходимо определиться в первую очередь с особенностями объекта, в котором будут применяться материалы, и технологией изготовления данного объекта.
Материалом корпуса изделия выбираем AБС-пластик. АБС-пластик - ударопрочная техническая термопластическая смола. Изделия из АБС-пластика используются в температурном диапазоне от -40°C до 90°C, что удовлетворяет требованиям технического задания.
Особенностями АБС-пластика является его прочность к внешним ударным воздействиям и сравнительно низкая стоимость. По климатическим требованиям, предъявляемым к устройству, оно соответствовать группе УХЛ 4.2. Данный материал подходит для применения в устройстве.
8 Разработка функционального алгоритма и программы работы микропроцессорного блока
Функциональный алгоритм представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 - Функциональный алгоритм аппарата магнитотерапевтического
Процедура проводится путем наложения электродов на тело пациента и передачи тока определенных характеристик от аппарата к человеку. Электроды при этом могут быть одноразовыми (клейкими) с применением токопроводящего геля или многоразовыми с использованием влажных прокладок. Процедура длится в среднем 20—30 минут, лечение курсовое, включающее до 20 сеансов, посещаемых через день.
Реализация алгоритма в программном коде
Измерение мощности воздействия будем производить по прерыванию окончания преобразования внутреннего АЦП. Выбраны каналы ADC1 и ADC3, то снимаем показания c АЦП, суммируем с прошлыми показаниями и помещаем в буфер, затем выбираем канал ADC0 и ADC2, проделываем те же самые действия для измерения мощности.
7 Разработка конструкции устройства
В разрабатываемой конструкции используется типа монтажа -печатный. Печатный монтаж применяется для соединения между собой радиоэлементов, входящих в функционально законченный узел – печатную плату. Крепление будет осуществляться винтами М2.5*8 и стопорится фиксатором.
Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий
Исходя из требований к условиям эксплуатации, записанным в задании, следует, что нет необходимости в применении специальных способов защиты устройства от климатических факторов, вибрации и помехонесущих полей. Корпус устройства осуществляет частичную герметизацию.
Выбор способов обеспечения нормального теплового режима устройства
Компоненты систем функционируют строго в ограниченном температурном диапазоне. Уход температуры за указанные пределы может привести к необратимым структурным изменениям компонентов. Температурный фактор также влияет и на параметры электрических сигналов.
Тепловой режим конструкции считается нормальным, если обеспечивается нормальный тепловой режим всех без исключения составных частей конструкции (ИМС, ЭРЭ, соединений, материалов и т.п.).
Разрабатываемое устройство не будет применяться в условиях повышенных температур, поэтому не требуется специальных способов обеспечения нормального теплового режима ( охлаждения).
Для защиты от внешних климатических воздействий размещаем печатную плату с электрорадиоэлементами в пластиковом корпусе, который состоит из основания и крышки.
В корпусе предусматриваем размещение источника питания батареи и переключателя устройства с подсветкой при включённом сетевом питании.
Согласно схеме электрической принципиальной аппарат содержит генераторы импульсов и микроконтроллер, который оказывает воздействие через электроды-индукторы. Для удобства подключения в качестве соединителей выбираем розетки на плату. Они установлены на плате и в корпусе сделаны соответствующие отверстия под данные разъёмы.
Гнездо крепится на корпус с помощью шайбы и гайки.
Конструкционная схема изделия изображена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Сборочный чертеж аппарата
На рисунке 10 позициями обозначены: 1- корпус, 2 – печатная плата, 3,4,5 - винты, шайба и гайка, 6 - регулятор уровня мощности воздействия; 7- - индикаторы; 8 - разъем для подключения электродов.
При выборе материалов для изготовления составных частей изделия необходимо определиться в первую очередь с особенностями объекта, в котором будут применяться материалы, и технологией изготовления данного объекта.
Материалом корпуса изделия выбираем AБС-пластик. АБС-пластик - ударопрочная техническая термопластическая смола. Изделия из АБС-пластика используются в температурном диапазоне от -40°C до 90°C, что удовлетворяет требованиям технического задания.
Особенностями АБС-пластика является его прочность к внешним ударным воздействиям и сравнительно низкая стоимость. По климатическим требованиям, предъявляемым к устройству, оно соответствовать группе УХЛ 4.2. Данный материал подходит для применения в устройстве.
8 Разработка функционального алгоритма и программы работы микропроцессорного блока
Функциональный алгоритм представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 - Функциональный алгоритм аппарата магнитотерапевтического
Процедура проводится путем наложения электродов на тело пациента и передачи тока определенных характеристик от аппарата к человеку. Электроды при этом могут быть одноразовыми (клейкими) с применением токопроводящего геля или многоразовыми с использованием влажных прокладок. Процедура длится в среднем 20—30 минут, лечение курсовое, включающее до 20 сеансов, посещаемых через день.
Реализация алгоритма в программном коде
Измерение мощности воздействия будем производить по прерыванию окончания преобразования внутреннего АЦП. Выбраны каналы ADC1 и ADC3, то снимаем показания c АЦП, суммируем с прошлыми показаниями и помещаем в буфер, затем выбираем канал ADC0 и ADC2, проделываем те же самые действия для измерения мощности.
7 Разработка конструкции устройства
В разрабатываемой конструкции используется типа монтажа -печатный. Печатный монтаж применяется для соединения между собой радиоэлементов, входящих в функционально законченный узел – печатную плату. Крепление будет осуществляться винтами М2.5*8 и стопорится фиксатором.
Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий
Исходя из требований к условиям эксплуатации, записанным в задании, следует, что нет необходимости в применении специальных способов защиты устройства от климатических факторов, вибрации и помехонесущих полей. Корпус устройства осуществляет частичную герметизацию.
Выбор способов обеспечения нормального теплового режима устройства
Компоненты систем функционируют строго в ограниченном температурном диапазоне. Уход температуры за указанные пределы может привести к необратимым структурным изменениям компонентов. Температурный фактор также влияет и на параметры электрических сигналов.
Тепловой режим конструкции считается нормальным, если обеспечивается нормальный тепловой режим всех без исключения составных частей конструкции (ИМС, ЭРЭ, соединений, материалов и т.п.).
Разрабатываемое устройство не будет применяться в условиях повышенных температур, поэтому не требуется специальных способов обеспечения нормального теплового режима ( охлаждения).
Для защиты от внешних климатических воздействий размещаем печатную плату с электрорадиоэлементами в пластиковом корпусе, который состоит из основания и крышки.
В корпусе предусматриваем размещение источника питания батареи и переключателя устройства с подсветкой при включённом сетевом питании.
Согласно схеме электрической принципиальной аппарат содержит генераторы импульсов и микроконтроллер, который оказывает воздействие через электроды-индукторы. Для удобства подключения в качестве соединителей выбираем розетки на плату. Они установлены на плате и в корпусе сделаны соответствующие отверстия под данные разъёмы.
Гнездо крепится на корпус с помощью шайбы и гайки.
Конструкционная схема изделия изображена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Сборочный чертеж аппарата
На рисунке 10 позициями обозначены: 1- корпус, 2 – печатная плата, 3,4,5 - винты, шайба и гайка, 6 - регулятор уровня мощности воздействия; 7- - индикаторы; 8 - разъем для подключения электродов.
При выборе материалов для изготовления составных частей изделия необходимо определиться в первую очередь с особенностями объекта, в котором будут применяться материалы, и технологией изготовления данного объекта.
Материалом корпуса изделия выбираем AБС-пластик. АБС-пластик - ударопрочная техническая термопластическая смола. Изделия из АБС-пластика используются в температурном диапазоне от -40°C до 90°C, что удовлетворяет требованиям технического задания.
Особенностями АБС-пластика является его прочность к внешним ударным воздействиям и сравнительно низкая стоимость. По климатическим требованиям, предъявляемым к устройству, оно соответствовать группе УХЛ 4.2. Данный материал подходит для применения в устройстве.
8 Разработка функционального алгоритма и программы работы микропроцессорного блока
Функциональный алгоритм представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 - Функциональный алгоритм аппарата магнитотерапевтического
Процедура проводится путем наложения электродов на тело пациента и передачи тока определенных характеристик от аппарата к человеку. Электроды при этом могут быть одноразовыми (клейкими) с применением токопроводящего геля или многоразовыми с использованием влажных прокладок. Процедура длится в среднем 20—30 минут, лечение курсовое, включающее до 20 сеансов, посещаемых через день.
Реализация алгоритма в программном коде
Измерение мощности воздействия будем производить по прерыванию окончания преобразования внутреннего АЦП. Выбраны каналы ADC1 и ADC3, то снимаем показания c АЦП, суммируем с прошлыми показаниями и помещаем в буфер, затем выбираем канал ADC0 и ADC2, проделываем те же самые действия для измерения мощности.
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 | // Измерение мощности с помощью AVR #include #include #include unsigned int voltage, current, adc_counter; volatile unsigned long voltage_value, current_value; // Функции работы с LCD #define RS PD0 #define EN PD2 // Функция передачи команды void lcd_com(unsigned char p) { PORTB &= (1 << RS); // RS = 0 (запись команд) PORTB |= (1 << EN); // EN = 1 (начало записи команды в LCD) PORTB &= 0x0F; PORTB |= (p & 0xF0); // старший нибл _delay_us(100); PORTB &= (1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); PORTB |= (1 << EN); // EN = 1 (начало записи команды в LCD) PORTB &= 0x0F; PORTB |= (p << 4); // младший нибл _delay_us(100); PORTB &= (1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); } // Функция передачи данных void lcd_data(unsigned char p) { PORTB |= (1 << RS)|(1 << EN); // RS = 1 (запись данных), EN - 1 (начало записи команды в LCD) PORTB &= 0x0F; PORTB |= (p & 0xF0); // старший нибл _delay_us(100); PORTB &= (1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); PORTB |= (1 << EN); // EN = 1 (начало записи команды в LCD) PORTB &= 0x0F; PORTB |= (p << 4); // младший нибл _delay_us(100); PORTB &= (1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); } // Функция вывода строки на LCD void lcd_string(unsigned char command, char *string) { lcd_com(0x0C); lcd_com(command); while(*string != '\0') { lcd_data(*string); string++; } } // Функция вывода переменной void lcd_num_to_str(unsigned int value, unsigned char nDigit) { switch(nDigit) { case 4: lcd_data((value/1000)+'0'); case 3: lcd_data(((value/100)%10)+'0'); case 2: lcd_data(((value/10)%10)+'0'); case 1: lcd_data((value%10)+'0'); } } // Функция инициализации LCD void lcd_init(void) { DDRD = 0xFF; PORTB = 0x00; _delay_ms(50); // Ожидание готовности ЖК-модуля // Конфигурирование четырехразрядного режима PORTB |= (1 << PD5); PORTB &= (1 << PD4); // Активизация четырехразрядного режима PORTB |= (1 << EN); PORTB &= (1 << EN); _delay_ms(5); lcd_com(0x28); // шина 4 бит, LCD - 2 строки lcd_com(0x08); // полное выключение дисплея lcd_com(0x01); // очистка дисплея _delay_us(100); lcd_com(0x06); // сдвиг курсора вправо lcd_com(0x0C); // включение дисплея, курсор не видим } // вычисляем среднее значение АЦП if (adc_counter > 400) { ADCSRA = 0; // Выключаем АЦП // преабразуем данные в реальное значение voltage = (voltage_value/adc_counter) * 11/4; // преабразуем данные в реальное значение current = (current_value/adc_counter) * 10/4; adc_counter = 0; // Обнуляем счетчик выборок АЦП voltage_value = 0; // Обнуляем буфер значений current_value = 0; // Обнуляем буфер значений // Выводим данные на LCD lcd_com(0xC0); lcd_num_to_str(voltage/100, 2); lcd_com(0xC3); lcd_num_to_str(voltage, 2); lcd_com(0xC9); lcd_num_to_str(current/1000, 1); lcd_com(0xCB); lcd_num_to_str(current, 3); // Включаем АЦП ADCSRA |= (1 << ADEN)|(1 << ADSC)|(1 << ADPS2)|(1 << ADPS1)|(1 << ADPS0)|( 1 << ADIE); } _delay_ms(1); } |
Заключение
В курсовой работе было разработан аппарат магнитотерапевтический с низкочастотным переменным магнитным полем воздействия.
Низкочастотная магнитотерапия - наиболее распространенный вид магнитотерапии, при которой с лечебно-профилактическими и реабилитационными целями используют магнитные поля низкой частоты. Для лечебно-профилактического воздействия применяют переменное (ПеМП), пульсирующее (ПуМП), бегущее (БеМП) и вращающееся (ВрМП) магнитное поле. В основе действия лежат те же механизмы и физико-химические эффекты, что и при использовании постоянных магнитных полей. Однако главным действующим фактором является формирование в тканях индуцированных электрических токов, плотность которых определяется скоростью изменения магнитной индукции.
Основной частотный диапазон разработанного магнитотерапевтического аппарата 1-150 Гц. Силу воздействия устанавливают вначале минимальную и постепенно усиливают.
В курсовой работе описано назначение прибора, принципы его работы и анализ технических условий, проведен анализ элементной базы, выбор материалов и покрытий, проведены все необходимые расчеты.
В курсовой работе разработана структурная, электрическая принципиальная схемы, приведён анализ составляющих блоков устройства
Список используемых источников
-
Методы автоматизированного расчета электронных схем в технике связи: Учеб. пособ. для втузов /Б.А. Балабеков, В.Ю. ЛапидРадио и связь, 1990. -
Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учебное издание. -М.: Высшая школа, 1991. –621с.: ил. -
Ушаков А.А. Руководство по практической физиотерапии. – М.: ТОО «АНМИ», 1996.– 272 с.: ил.. -
Автоматизация схемотехнического проектирования: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Ильин и др. - М.: Радио и связь, 1987. -
Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. -2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1988.-304 с.:ил. -
Улащик В.С., Лукомский И.В. Общая физиотерапия: Учебник. – Мн.: Интерпрессервис, 2003. – 305 с. -
Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: Учеб. пособие для вузов/О.В. Алексеев, А.А. Головков, И.Ю. Пивоваров и др.; Под ред. О.В. Алексеева. – М.: Высш. шк., 2000. -
Умрихин В.В., Захаров И.С., Ширабакина Т.А., Вахания В.И. Конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств: Учебное пособие/ Курск. гос. техн. ун-т. Курск,2004 – 175с. -
Савельев М.В. Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ.- М. Высшая школа, 2001.-319с. -
Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры : Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Шахнова .-М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,2002- 528 с. -
Автоматизация проектирования радиоэлектронных устройств: Учеб-но-методическое пособие для слушателей ФЗО / Горбатенко С.А., Горбатенко В.В., Алексеенко С.П., Середа Е.Н. – Воронеж: ВВШ МВД России, 1998. -
Усатенко С.Т., Каченюк Т.А., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД. М.: Издательство стандартов, 1992. 316с. -
ГОСТ 2.701-89 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. М., 1989. 8 с. -
ГОСТ 2.702-91 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем. М., 1991. 16 с. -
ГОСТ 2.708-81 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники. М., 1981. 15 с.