伴隨著生物醫學電子學的迅速興起,手術刀已經從單純的金屬刀片發展為融合現代高科技的手術器具:電凝刀、氬氣刀、高頻電刀、超聲手術刀等。 所謂超聲手術刀,是指采用超聲能對軟組織進行止血切開和凝固的一種外科手術裝置,用來代替普通的手術刀來切除人體的病變組織或器官,以達到手術治療的目的。超聲手術刀適用于需要控制出血和最小程度熱損傷的軟組織進行切開的場合,因此被廣泛地應用于外科手術。如今,超聲外科手術刀及其衍生的手術器具幾乎已進入外科手術的各個??祁I域,并成為了外科技術進步的標志之一。 但是,現有的超聲手持治療頭因其加工中的選材、裝配及工藝要求甚高,稍有誤差就不能滿足其諧振頻率的設計要求而報廢;已合格的超聲手持治療頭在儲存和使用過程中因時效老化、磨損等也易造成該超聲手持治療頭偏離其諧振頻率而失效或縮短使用時間。 為了避免以上的不足,本文設計了一種精確校準超聲手術刀諧振頻率的電路裝置,該電路通過電反饋自動掃頻使超聲手持治療刀頭總是工作在諧振狀態。而且,對于不同頻率段的超聲手持治療頭,該電路也能自適應匹配使用。 論文共分為六章。其中第一章為緒論;第二章介紹了超聲電源總體解決方案;第三章介紹了系統硬件電路設計;第四章介紹了系統的主板系統電路軟件設計與開發;第五章是上位機軟件設計和數據分析;第六章是總結與展望。 本文主要內容包括: 1.介紹了超聲手術刀的研究背景和其相關技術的國內外發展的狀況,簡要闡明了超聲治療的原理,超聲手術刀的組成結構以及工作原理。 2.設計并制作了基于STC單片機為微控制器的系統硬件電路平臺。系統利用單片機控制DDS芯片產生可調頻率的電壓信號。比起一般的可編程計數器或是定時器電路,DDS芯片輸出信號的頻率切換變化反應快,精度高;系統以刀頭電流信號的大小來檢測電路是否到達諧振狀態,電路結構簡單,對超聲刀正常工作影響小;系統通過控制數控工作電源調節電路輸出級的工作電壓,實現在一定范圍內的超聲刀電功率輸出的任意調節。 3.設計了系統硬件電路平臺的控制軟件以及上位機人機對話軟件。電路平臺的控制軟件包括變步長諧振頻率自動搜索、諧振頻率跟蹤、超聲功率調整、數據上傳等功能模塊。上位機軟件為VB交互界面...
上傳時間: 2022-05-30
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感應加熱技術是20世紀初才開始應用于工業部門的,它通過電磁感應原理和利用渦流對工件進行加熱,是制造業和材料加工中的一種重要手段。目前感應加熱電源在金屬熔煉、鑄造、鍛造、透熱、淬火、彎管、燒結、表面熱處理、釬焊以及晶體生長等行業得到了廣泛的應用。隨著微機技術和IGBT器件的發展,新型中頻感應加熱電源成為研究的重點。 本文以中頻串聯諧振感應加熱電源為研究對象,采用單片機C8051f300和脈沖輸出芯片SG3525相結合的方式,增加了IGBT驅動電路的設計和限頻保護電路的設計。實現了感應加熱電源的數字化控制,為感應加熱電源系統的數字化、信息化、智能化提供了優質、可靠的技術基礎。 論文先介紹了感應加熱電源的基本原理以及感應加熱技術的發展動態。針對30kW/10kHz-30kHz中頻感應加熱電源的主電路和控制電路進行了設計,然后通過對感應加熱電源中的主電路拓撲結構進行分析,比較串聯諧振逆變電路與并聯諧振逆變電路的優缺點,選擇了更適合中頻感應加熱電源的串聯諧振逆變電路。在確定了設計方案后,詳細分析了電源的主電路結構并進行了系統各組成部分器件的參數計算和選取。 論文在分析和對比了感應加熱電源的各種調功方式后,選擇了PWM調功對感應加熱電源進行恒流調節。論文是以單片機80C51f330為控制核心的硬件控制平臺,包括頻率、占空比可調并通過數碼管顯示、保護電路、驅動電路、顯示電路等外圍電路。在此基礎上編寫了相應的程序,完成了樣機,并進行了整機調試,可以達到順利加熱。 通過實測波形的分析,實驗限頻電路可以很好的使電源工作在感性狀態,驅動電路的驅動能力很好,增加了系統的安全性。系統硬件電路可靠,程序運行良好。
上傳時間: 2022-05-30
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新版本無人機.刷機用借助此實際應用程序,管理無人機的所有區域,例如電動機,GPS,傳感器,陀螺儀,接收器,端口和固件INAV-Chrome 的配置器中的新功能:修復了導致加速度計校準失敗的錯誤支持DJI FPV系統配置輸出選項卡中的怠速節氣門和馬達極現在可以在“混合器”選項卡中選擇“漫遊者”和“船用”平臺。 固件方面的支持仍然有限!閱讀完整的變更日誌 在過去的幾年中,無人駕駛飛機取得了相當大的進步,越來越多的人能夠獲取和使用無人機。 不用說,無人機可以基於特定固件在一組命令上運行。 在這方面, 用於Chrome的INAV-Configurator隨附的工具可幫助您輕鬆配置無人機的各個方面。支持多種硬件配置首先要提到的一件事是,要求Google Chrome瀏覽器能夠訪問INAV-Chrome的配置器功能。 儘管它已集成到Chrome中,但它可以作為獨立應用程序運行,甚至可以脫機使用,而與瀏覽器無關。 您甚至可以從Google Apps菜單為其創建桌面快捷方式。不用說,另一個要求是實際的飛行裝置。 該應用程序支持所有支持INAV的硬件配置,例如Sirius AIR3,SPRacingF3,Vortex,Sparky,DoDo,CC3D / EVO,Flip32 / + / Deluxe,DragonFly32,CJMCU Microquad,Chebuzz F3,STM32F3Discovery,Hermit ,Naze32 Tricopter框架和Skyline32。該窗口非常直觀,並提供各種令人印象深刻的提示和文檔。 在上方的工具欄上,您可以找到連接選項,這些選項可以通過COM端口,手動選擇或無線模式進行。 您也可以選擇自動連接。 連接後,您可以在上方的工具欄中查看設備的功能,並在側面板中輕鬆瀏覽配置選項。管理傳感器,電機,端口和固件本。
標簽: configurator 無人機
上傳時間: 2022-06-09
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NRF24L01是NORDIC公司最近生產的一款無線通信通信芯片,采用FSK調制,內部集成NORDIC自己的EnhancedShortBurst協議??梢詫崿F點對點或是1對6的無線通信。無線通信速度可以達到2M(bps)。NORDIC公司提供通信模塊的GERBER文件,可以直接加工生產。嵌入式工程師或是單片機愛好者只需要為單片機系統預留5個GPIO,1個中斷輸入引腳,就可以很容易實現無線通信的功能,非常適合用來為MCU系統構建無線通信功能。
上傳時間: 2022-06-15
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源,其成份是由鉛(Pb)、結(Zr)及鈦(Ti)的氧化物皓鈦酸鉛(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源,以激振彈性體,稱此結構爲定子(Stator),將其用彈簧與轉子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅使轉子轉動,由於壓電材料的驅動能量很大,並足以抗衡轉子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達數十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲:1,轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2,低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構造簡單,體積大小可控制。5,不須經過齒輸作減速機構,故較爲安靜。實際應用上,超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性,因此在不適合應用傳統馬達的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽: 超聲波電機
上傳時間: 2022-06-17
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功率超聲波應用技術已經在清洗、乳化和加工等方面取得可觀的成效。超聲消洗是功率超聲技術最廣泛也較成熟的一種應用,并且H益向各行各業滲透。超聲波清洗中的壓電換能器常因驅動電路的輸出頻率沒有諧振在壓電陶瓷片的共振頻率上,因而導致壓電陶瓷片的Q值下降,損耗加大,繼而使得陶瓷片發熱,效率減小而發生斷裂。因此共振頻率是壓電陶瓷超聲波換能器的一個重要參數,它隨負載及工作溫度等因素的變化而變化,或隨時間的增加而變化,換能器饋電電路能否自動跟蹤其共振頻率就變得很重要。此外,由于目前市場上的超聲波清洗機設備多采用單一頻率的工作方式,也就是每套設備只能工作在一個超聲頻率上,這使得結構復雜的工件得不到充分清洗,同時,由于駐波場的形成,造成清洗盲區,使清洗效果不均勻。本文以半橋變換器為夾心式壓電換能器的驅動電路,以脈寬調制器3525為脈沖波產生電路,采用單片機8951,DAC0832D/A轉換器及軟件技術,設計出具有頻率跟蹤功能的雙頻超聲波發生器,較好地消除超聲波清洗機清洗槽內由駐波引的清洗死角,有效地提高了超聲波清洗機清洗效率。實驗表明,采用雙頻超聲波清洗方式的超聲波清洗機,工作穩定、高效,具有廣泛的應用前景.關鍵詞:雙頻超聲波發生器;動態阻抗匹配:超聲波換能器;頻率跟蹤;單片機
標簽: 超聲波清洗機
上傳時間: 2022-06-18
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【摘要】在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題,例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、積分和微分控制)是目前采用最多的控制方法?!娟P鍵詞】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題, 例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度, 既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。本論文利用PID 算法在matlab 中進行仿真并講解實物搭接效果, 具體如下:1、利用指導書中推導的模型和實際的參數,建立水箱液位控制系統的數學模型,并進行線性化;2、構成水箱液位閉環無靜差系統,并測其動態性能指標和提出改善系統動態性能的方法,使得系統動態性能指標滿足σ%≤10%,調節器調節閥水槽測量變送出水閥系數<0.5 秒,靜態誤差小于2%;3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋變量K,然后與仿真模型結合構成最優控制的水箱液位系統,通過圖形分析是否滿足系統的性能參數;
標簽: pid調節控制系統
上傳時間: 2022-06-18
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超聲波電機(Utrasonic Motor簡稱USM)是一種新型的微特電機,有別于傳統的電磁電機。在本文引言中,說明了USM與傳統電磁電機相比的主要優點、基本組成及應用前景,同時說明了開展專用USM的驅動電路研究工作的背景及主要工作內容,作者要完成設計、樣品加工及應用三部分工作等,此論文就是這三部分研究工作的總結。首先,根據對驅動電路的要求,結合國內外傳統壓電馬達驅動電路的系統方案,設計出專用超聲波電機的驅動電路的系統方案。在本方案中增加了位置檢測與歸零單元,去掉了頻率跟蹤單元,采用DSP作為控制單元,整合了電機驅動信號產生、電機選擇與啟動、位置檢測信號處理和特殊信號譯碼等功能,有利于電路小型化和穩定性。方案具有新穎和獨特性。其次,詳細介紹了利用仿真與實際調試相結合的方法,完成了推挽逆變電路及升壓脈沖變壓器的工程設計和調試,著重解決了浪涌及功率開關管保護等問題,注意了變壓器繞制工藝與漏感的關系。采用DSP芯片實現了多種控制和軟、硬件結合,給出了用C語言編寫的程序,重點解決了程序的調試與抗干擾問題。采用獨特的數字編碼方法,實現了位置檢測的結構設計,完成了性能初步調試以及與DSP組成閉環系統,消除電機不斷步進引起的空間位置上的積累誤差,實現了電機步進誤差歸零的技術要求。設計了電路工程板圖,完成了樣機兩臺的加工和調試工作,與超聲波電機進行了匹配調試實驗,重點解決了阻抗匹配問題,達到了驅動電路的設計指標,實現了設計、加工、匹配調試三解工作的基本,aCn.coinal最后,根據前一段工作,提出了一些今后工作的意見,特別是工程應用化與集成化方面的研究想法。關鍵詞:超聲波電機,驅動電路,DSP,脈沖變壓器,位置檢測與歸等
上傳時間: 2022-06-18
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GPS 接收機靈敏度分析
標簽: gps接收機
上傳時間: 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移,使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態,導致換能器功率損耗和發熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩態時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態,具有實際應用價值。
上傳時間: 2022-06-18
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