基于单片机STC89C58RD的脉动真空灭菌器控制系统的研制

摘要

近年来，医疗改革已逐步深入，人们的卫生健康意识也随之增强，医疗卫生服务的安全性越来越引起大家的关注，选择和使用合适的抗菌设备，是为人们营造安全，卫生，健康环境的有效途径。在灭菌设备中，真空压力蒸汽灭菌器因其灭菌效果好，操作简便可靠，最被大家认可，在医院供应中心、研单位手术科室、科及制药行业都有广泛的应用。
　　本文以高集成、大容量的STC89C58RD单片机为核心控制部件，设计了脉动真空灭菌器控制系统。该系统经过模块化设计，分为主控单元，人机交互界面，开关和模拟量检测，继电器和可控硅输出等四大部分。其中可控硅技术的应用，为大幅提高控制精度提供了硬件基础，
　　文中分别论述了单片机控制系统的软硬件设计、控制方法以及系统调试等部分，其中对系统的总体结构、工作原理、单片机及扩展接口电路、键盘及显示、A/D转换电路等硬件电路作了详细的说明。
　　在控制方面，考虑到脉动真空灭菌设备中，温度变化的特点：惯性大，有滞后性，不易确定数学模型等等，不宜使用常规PID调节，否则容易出现超调量大和系统振荡等问题。本文根据模糊控制方法不需要建立精确数学模型，控制灵活适应性强的优点，提出了一种模糊控制和PID控制相结合的控温方法，取得良好的效果
　　本课题的完成，有助于提高我国的灭菌技术水平，对引导灭菌设备朝着智能高端的方向发展具有现实意义。

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第一章 绪 论

1.1课题研究背景与意义

1.2灭菌方法分类

1.3国内外灭菌器的现状

1.4主要研究内容和章节安排

第二章 控制系统设计方案

2.1脉动真空灭菌器的介绍

2.2控制系统的设计方案

第三章 控制系统硬件电路的设计

3.1控制系统的结构

3.2单片机电路设计

3.3人机交互界面设计

3.4 AD转换电路设计

3.5可控硅输出电路设计

3.6本章小结

第四章 控制系统软件的设计

4.1硬件初始化程序

4.2特殊功能任务子程序

4.3灭菌流程程序

4.4本章小结

第五章 模糊PID控制方法的研究

5.1 PID参数自整定的思路

5.2 建立PID参数隶属度函数

5.3控制的规则

第六章 控制系统的调试

6.1硬件电路调试

6.2控制方法的验证

第七章 结论与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间研究成果