引 言

研究表明不同頻率和強度超聲波對機體的作用是不同的,，其次，溫度對于經(jīng)皮給藥也有一定的影響,，如一定的溫度可以提高滲透率,，但太高的溫度會引起皮膚的燙傷,，因為超聲也有熱效應(yīng);因此,，如何把各個因素綜合考慮以達到既保證較高的滲透率又避免對人體產(chǎn)生灼傷及生理機能的損傷是研究的難點之一,。
 
單片機作為智能控制芯片，在電子信息,、自動控制的各個領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用,。醫(yī)療儀器的設(shè)計和研制也越來越多應(yīng)用單片機技術(shù)，使其朝著智能化,，小型化方向發(fā)展,。綜合考慮各種因素，在此介紹了一種采用高性能單片機C8051F340作為核心控制芯片的輸頻率,、強度等可調(diào)，可控恒溫的低頻超聲波促透皮系統(tǒng),。

1 硬件設(shè)計

該系統(tǒng)包括：溫度測控模塊,、功率超聲發(fā)生器、恒溫控制模塊,、過流保護模塊,、顯示模塊和掉電存儲模塊?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示,。

系統(tǒng)各部分的工作是由高性能單片機C8051F340來進行控制協(xié)調(diào)的。它是整個系統(tǒng)的核心,。C8051F340單片機是集成在一塊芯片上的混合系統(tǒng)級單片機,。具有與8051指令集完全兼容的CIP-51內(nèi)核,，采用了流水線指令結(jié)構(gòu)，其運行速度最高可達48 MIPS,，與標(biāo)準(zhǔn)的8051相比,，在相同時鐘下單周期指令運行速度為原來的12倍。并且,，它在一個芯片內(nèi)集成了構(gòu)成一個單片機數(shù)據(jù)采集或控制系統(tǒng)所需要的功能部件;模擬多路選擇器,、可編程增益放大器、ADC,、電壓比較器,、電壓基準(zhǔn)、溫度傳感器,、SMBus/I2C,、UART、SPI,、USB可編程計數(shù)器 /定時器陣列(PCA),、定時器、I/O端口,、內(nèi)部振蕩器,、看門狗定時器及電源監(jiān)視器等幾乎所有模擬和數(shù)字外設(shè)及其他功能部件。通過對C8051F340 的編程,，可以實現(xiàn)多種功能,。

該系統(tǒng)利用鍵盤輸入電路獲得操作人員對各部分工作條件的要求，根據(jù)這些要求對加熱絲以及超聲發(fā)射進行設(shè)置,，同時在每次測控過程中將各部分的溫度值送LCD進行顯示,，并進行越限判斷，在溫度越限時啟動報警電路發(fā)出報警,。對溫度的控制采用調(diào)功方式控制電爐絲加熱使得實驗過程中保持溫度恒定,，包括溫度的讀取、溫度值的處理及輸出信號驅(qū)動負載,。