自動中藥煎藥機的設計與開發(fā)
介紹了自動中藥煎藥機的工作原理、軟硬件組成及系統功能。與其他同類產品的溫度控制原理不同,系統采用分時功率控制.煎的工藝更符合中藥藥,其效果與傳統的中藥煎基本相同。該系統采用中中斷服務子程序完成LED動態(tài)顯示,解決了動態(tài)顯示軟件設計中的復雜問題,通過調整輸出方波占空比來控制雙向晶閘管的導通和截止時間,從而控制輸出功率,避免了PWM控制,在軟硬件設計上更加復雜。系統設計思路簡單明了。
1導言
中民族烹飪和中藥被稱為中中華民族對世界的兩大貢獻。然而,傳統的中藥煎方法給城市生活帶來了很大的不便。為了方便城市居民的生活,韓國開發(fā)了第一款自動煎藥機。從那時起,自動煎藥機在各大醫(yī)院和藥工廠得到了廣泛的應用,并很快被引進中國。實踐證明,與傳統的煎方法相比,煎XCB6XCB5X煎具有以下優(yōu)點:(1)提高工作效率,方便患者家屬;(2)減輕工作量;(3)確保中藥的療效;(4)減少差錯的發(fā)生;(5)節(jié)約能耗;(6)更符合衛(wèi)生要求。隨著生產廠家的增加和競爭的加劇,煎藥機的性能有了很大的提高。該系統以工作性能穩(wěn)定、價格低廉的機單片機為硬件基礎,結合中藥煎的要求,設計了符合中藥藥的軟件,具有操作簡單、工作性能可靠等優(yōu)點,在實際中中得到了用戶的高度評價。
2.系統原理和功能
2.1.基本原則
目前,大多數常用的自動煎藥機采用溫度控制方法,即在煎工藝的不同階段對湯藥的溫度進行不同的控制。煎的原理與傳統的煎有很大的不同。傳統的中藥煎主要依靠火災來控制煎的作用。該系統控制中藥煎系統的分時能力。通過控制各時程的加熱功率,模擬了傳統煎方法的火災、中火災和小火災,使自動煎系統與傳統的煎方法具有相同或相似的效果。在采用煎系統之前,可以調整系統的正、倒計時設定時間、各模式的輸出功率(系統的功率整定值為全功率的百分比)、溫度保護范圍等。定時控制是通過打破單個機的內部時序中來完成的。功率輸出采用內部中控制輸出方波占空比,輸出脈沖控制雙向晶閘管開斷時間,從而控制平均輸出功率。該控制方法比PWM控制簡單,操作簡單,適用于控制要求不高的場合。不同的輸出功率對應于不同的工作模式(分為全功率模式、a和B倒計時模式)。這些模式分別對應于中藥傳統煎方法的火災、中火災和小火災。為了防止系統溫度過高而燒毀加熱裝置,系統對加熱溫度進行監(jiān)測,以避免發(fā)生故障。#p#分頁標題#e#
2.2.系統功能
主要結果如下:(1)參數的可調函數。在啟動煎系統之前,可以對系統的所有參數進行調整,并將調整后的參數保存在EEPROM芯片中中,該芯片可以被切斷和維護,供以后參考。在煎的過程中,中還可以調整當前的定時值,以延長或縮短當前煎系統的持續(xù)時間;(2)數字顯示功能。用3位LED動態(tài)顯示定時值和系統設置參數.為了便于維護,還用于在溫度采集系統中顯示超過熱敏電阻標準的短路、開路和溫度。(3)自動報警功能。當系統發(fā)生故障時,即熱敏電阻短路、斷路和當前加熱溫度超過系統設定的溫度范圍時,蜂鳴器立即報警,LED顯示相應的報警信息。用戶確認告警信息后,告警狀態(tài)解除;(4)斷電數據保護功能。將系統參數保存到EEPROM中后,數據不會丟失。
3.硬件電路組成
系統硬件電路的設計思想是在保證系統功能和運行可靠性的前提下,盡可能降低成本。因此,系統選用機單片機作為控制和信息處理的核心。機單片機具有體積小、安裝方便、可靠性好、貨源充足等優(yōu)點,適合大規(guī)模生產和應用。AT89C52具有3臺16位定時中斷路器、8k閃存EPROM、256字節(jié)RAM、32根I/O線,指令系統與MCS 51單片機機兼容,二次電可擦除,程序可加密三級,安全性高,性價比高。該系統需要大量的時序中故障和大容量的程序存儲,因此選用AT89C52作為硬件核心,而不是AT89C51,價格稍低。TLC 549是德州儀器公司生產的10位模擬數字轉換器.它采用CMOS工藝,具有內部采樣和保持、差分基準電壓的高電阻輸入、抗干擾、按比例范圍校準轉換范圍、最大ISB(4.8rev)、少串行通信引腳(一個機3引腳)、小芯片尺寸等特點。因此,它被選為模擬數字轉換器.系統采用24C01C存儲系統參數。24C01C的存儲空間較小,具有較小的串行通信能力。只有2個引腳連接到一個機上,讀寫方便,可讀寫頁面,數據存儲可靠性強。硬件電路原理。