圖3展示了一個簡單的方法,,通過S08QG來實現(xiàn)步進電機控制,。
圖3 通過S08QG實現(xiàn)步進電機控制
步進電機的一個顯著特性是最大電流損耗為20mA,。電機提供的力矩并不大,,最大靜態(tài)力矩是4mNm,最大動態(tài)力矩是1.3 mNm,。但是它的力量足夠運轉標準化的計量器,。S08QG MCU的驅動電流達到25mA, 所以很適合這種應用。電機被直接連接到MCU的端口A 或端口B,,基于先前的條件,,只需要很小的外接電路(見圖1)。系統(tǒng)需要VCC,,GND和電機控制信號,,不需要附加外部的電子元件。
氧氣呼吸設備有三個簡單的控制手柄,,他們控制吸入的氣流和每分鐘的呼吸次數,。一個手柄根據病人的身材和體重控制適當的呼吸,第二個手柄控制每分鐘所需要的呼吸次數,,第三個手柄控制氧氣流的壓力,。在這個特殊的系統(tǒng)設計中,第二和第三個手柄是由步進電機自動控制的,。
軟件程序根據由脈搏血氧計通過SCI接口傳來的氧氣飽和度計算步進電機的運動,。氧氣飽和度數字為醫(yī)生提供了必要的信息來進行一系列比較,從而得出安全的范圍,,如表1所述,。頻率規(guī)定了每秒鐘的電機步數,這決定了電機旋轉有多快,。電機的物理限制決定了它們的運行頻率。一些電機因為應用于特殊用途,,在 10Hz 到 500Hz 之間運行,,而另外一些能夠在千赫茲的范圍內運行。對于這個系統(tǒng)而言,,最大頻率是 100Hz,,但為了在手術中更容易被醫(yī)生使用,它被設定為 50Hz,。
表1 氧氣飽和度安全范圍