多通道超声雾化器雾化率测试仪的设计

摘要

严重的噪声震动干扰将影响超声雾化器雾化率高精度的测试，是本论文设计的主要难点。本文设计的是一种智能化、多通道超声雾化器雾化率检测系统。由三大模块组成：数据采集模块、基于89C52为核心控制器模块、显示模块。其中数据采集模块完成对来自多通道称重传感器的电压信号的检测、放大、滤波、A/D转换。此时的数字信号送给单片机89C52控制器处理，由控制器完成对超声雾化器在单位时间内药水量的减少量的判断、计算、显示等功能。但系统精度不高，不可以满足超声雾化器生产厂家和国家食品药品监督局对超声雾化器雾化率合格率的测试要求，于是提出基于 FPGA/CPLD的FIR算法的动态测试超声雾化器的雾化率的检测系统的改进思想。称重传感器信号经前级放大滤波后，送入MAX125芯片进行A/D采样，CPLD器件FLEX10K10将采样后的信号进行FIR滤波和10个数的平均值处理，这样消除噪声震动干扰的效果更好。系统的精度提高，性能更能可靠。　　目前，超声雾化器雾化率测试仪的设计是属于一个新型的设计课题。主要是它针对超声雾化器这一特殊的产品来进行设计的，主要用于对其产品合格率的检测，使其符合医疗产品的规范。本文基于理论和实践相结合，设计出了一个智能化的，多通道的超声雾化器雾化率检测系统。它具有很好的现实意义，超声雾化器的生产厂家以往对超声雾化器的检测是靠人工进行的，这样既费力又费时费财，而且精度不高，超声雾化器雾化率测试仪的设计课题就这样产生了。　　本论文设计分为七个部分：　　第一章绪论；　　第二章系统的方案设计；　　第三章单元电路设计；　　第四章系统软件设计；　　第五章系统测试；　　第六章系统的改进设计；　　第七章全文总结。

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第一章 绪论

1.1超声雾化器的介绍

1.2超声雾化器的作用

1.3超声雾化器的工作原理

1.4本篇论文的结构安排

第二章 系统方案设计

2.1 超声雾化器雾化率测试仪的设计要求

2.2 设计的基本思路

2.3系统方案比较和论证

2.4系统组成

第三章 单元电路设计

3.1称重传感器

3.2前端信号处理

3.3通道模拟电子开关选择电路

3.4 A/D转换电路

3.5主控制电路

3.6LED显示电路

3.7串口通信显示电路

3.8电源部分的电路设计

第四章 系统软件设计

4.1开发软件及编程语言简介

4.2系统软件的设计

4.3软件流程框图

第五章 系统测试

5.1测试仪器清单

5.2测试方法

5.3测试结果和误差分析

第六章 系统的改进设计

6.1.硬件电路改进

6.2 FPGA/CPLD软件设计

第七章 全文总结

致谢

参考文献

研究生阶段的研究成果

附录A

附录B 系统的整体设计电路图

附录C FIR算法的程序清单