引言
熏洗療法是我國(guó)醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)的外治法之一,因其具有良好的溫經(jīng)散寒、疏風(fēng)通絡(luò)、行氣活血、祛風(fēng)除濕、清熱解毒作用,對(duì)風(fēng)寒濕痹、外傷瘀痛、皮膚疽癢等病療效顯著而為臨床醫(yī)生所常用。由于熏洗療法主要是通過(guò)熱量和藥物共同起作用,因而傳統(tǒng)的熏洗方法存在很大的局限性:藥液溫度不易控制,不能保證在足夠的時(shí)間內(nèi)以適宜而較恒定的溫度使熱量和藥液有效成份向病變部位充分滲透。
針對(duì)傳統(tǒng)熏洗法的缺陷,經(jīng)多年的實(shí)踐自行研制出一種熏洗儀自動(dòng)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為核心,能夠根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的溫度、時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)冷熱水和藥液的混合比例,給出恒定溫度的出水并且可以選擇熏蒸、熏洗、洗浴三種模式。
熏洗儀自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
熏洗儀自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求如圖1所示:

(1)4個(gè)發(fā)光二極管亮?xí)r分別代表:冷水正在加熱、熱水箱正在加水、冷水箱正在加水、藥液溫度過(guò)低。
(2)8個(gè)LED分別能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示:藥液重量、艙溫、藥液溫度、時(shí)間。
(3)12個(gè)按鍵分別代表:艙溫加、減,藥溫加、減,時(shí)間加、減;復(fù)位,啟動(dòng),暫停,熏蒸、熏洗、洗浴三種模式選擇。
系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
熏洗儀自動(dòng)控制系統(tǒng)是AT89C52單片機(jī)為核心,控制面板的內(nèi)容顯示和按鍵操作采用的BC7281A單片機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)硬件電路包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)及其外圍電路、溫度采樣電路、水位采樣電路、加熱控制電路、鍵盤(pán)及顯示電路、系統(tǒng)復(fù)位電路等。
AT89C52地址分配和相關(guān)管腳的連接:
P1.0~P1.2:完成冷水箱的水位傳感器和溫度傳感器信號(hào)的采集和處理。P1.3~P1.5:完成熱水箱的水位傳感器和溫度傳感器信號(hào)的采集和處理。P1.6:艙溫信號(hào)的采集和處理。P1.7:藥溫信號(hào)的采集和處理。INT0:完成藥液重量傳感器的采集和處理。INT1:手動(dòng)操作中斷。P2.0~P2.7:接8個(gè)繼電器。WR、RD:用于通信。P0.4~P0.6:接可控硅進(jìn)行輸出控制。P0.7:蜂鳴器。
加熱控制是通過(guò)單片機(jī)輸出口,控制晶體三極管,從而控制固態(tài)繼電器的通斷即加熱管的通斷來(lái)完成加熱。水溫控制是通過(guò)設(shè)定值與測(cè)量值之間的比較進(jìn)行的。當(dāng)測(cè)量值低于設(shè)定值時(shí),控制固態(tài)繼電器的導(dǎo)通來(lái)控制加熱管工作;當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定值時(shí)停止加熱。單片機(jī)還根據(jù)測(cè)得的溫度值決定繼電器的通、斷來(lái)控制混水電機(jī)的正反轉(zhuǎn)使出水溫度是達(dá)到用戶(hù)要求。
水位測(cè)量采用液位傳感器。當(dāng)檢測(cè)到水位低于設(shè)定值時(shí),輸出的電磁閥控制信號(hào)經(jīng)光耦隔離后控制雙可控硅,實(shí)現(xiàn)電磁閥開(kāi)/關(guān)。
溫度控制面板CPU采用的是AT89C2051單片機(jī),AT89C2051含有2k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,15個(gè)I/O口線(xiàn),兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)5 向量?jī)杉?jí)中斷斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,內(nèi)置一個(gè)精密比較器,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),AT89C2051可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。

系統(tǒng)保護(hù)電路
AT89C2051各個(gè)管腳連接方式如圖3所示。X5045是一種集看門(mén)狗、電壓監(jiān)控和串行EEPROM 三種功能于一身的可編程電路。這種組合設(shè)計(jì)減少了電路對(duì)電路板空間的需求。

X5045中的看門(mén)狗對(duì)系統(tǒng)提供了保護(hù)功能。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而超過(guò)設(shè)置時(shí)間時(shí),電路中的看門(mén)狗將通過(guò)RESET信號(hào)向CPU 作出反應(yīng)。X5045提供了三個(gè)時(shí)間值供用戶(hù)選擇使用。它所具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓的影響,當(dāng)電源電壓降到允許范圍以下時(shí),系統(tǒng)將復(fù)位,直到電源電壓返回到穩(wěn)定值為止。X5045的存儲(chǔ)器與CPU 可通過(guò)串行通信方式接口,共有4096個(gè)位,可以按512 x 8個(gè)字節(jié)來(lái)放置數(shù)據(jù)。