引 言

研究表明不同頻率和強(qiáng)度超聲波對(duì)機(jī)體的作用是不同的,，其次,，溫度對(duì)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(huì)引起皮膚的燙傷,，因?yàn)槌曇灿袩嵝?yīng);因此,，如何把各個(gè)因素綜合考慮以達(dá)到既保證較高的滲透率又避免對(duì)人體產(chǎn)生灼傷及生理機(jī)能的損傷是研究的難點(diǎn)之一,。
 
單片機(jī)作為智能控制芯片，在電子信息,、自動(dòng)控制的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用,。醫(yī)療儀器的設(shè)計(jì)和研制也越來(lái)越多應(yīng)用單片機(jī)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(jī)C8051F340作為核心控制芯片的輸頻率,、強(qiáng)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(jì)

該系統(tǒng)包括：溫度測(cè)控模塊,、功率超聲發(fā)生器,、恒溫控制模塊、過(guò)流保護(hù)模塊,、顯示模塊和掉電存儲(chǔ)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(jī)C8051F340來(lái)進(jìn)行控制協(xié)調(diào)的,。它是整個(gè)系統(tǒng)的核心,。C8051F340單片機(jī)是集成在一塊芯片上的混合系統(tǒng)級(jí)單片機(jī)。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(yùn)行速度最高可達(dá)48 MIPS，與標(biāo)準(zhǔn)的8051相比,，在相同時(shí)鐘下單周期指令運(yùn)行速度為原來(lái)的12倍,。并且，它在一個(gè)芯片內(nèi)集成了構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)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(jì)數(shù)器 /定時(shí)器陣列(PCA),、定時(shí)器,、I/O端口、內(nèi)部振蕩器,、看門狗定時(shí)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(guò)對(duì)C8051F340 的編程，可以實(shí)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(duì)各部分工作條件的要求,，根據(jù)這些要求對(duì)加熱絲以及超聲發(fā)射進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)在每次測(cè)控過(guò)程中將各部分的溫度值送LCD進(jìn)行顯示,，并進(jìn)行越限判斷,，在溫度越限時(shí)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警。對(duì)溫度的控制采用調(diào)功方式控制電爐絲加熱使得實(shí)驗(yàn)過(guò)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(hào)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。