自動(dòng)中藥煎藥機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

     介紹了自動(dòng)中藥煎藥機(jī)的工作原理、軟硬件組成及系統(tǒng)功能。與其他同類產(chǎn)品的溫度控制原理不同，系統(tǒng)采用分時(shí)功率控制.煎的工藝更符合中藥藥，其效果與傳統(tǒng)的中藥煎基本相同。該系統(tǒng)采用中中斷服務(wù)子程序完成LED動(dòng)態(tài)顯示，解決了動(dòng)態(tài)顯示軟件設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題，通過調(diào)整輸出方波占空比來控制雙向晶閘管的導(dǎo)通和截止時(shí)間，從而控制輸出功率，避免了PWM控制，在軟硬件設(shè)計(jì)上更加復(fù)雜。系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單明了。

     1導(dǎo)言

     中民族烹飪和中藥被稱為中中華民族對(duì)世界的兩大貢獻(xiàn)。然而，傳統(tǒng)的中藥煎方法給城市生活帶來了很大的不便。為了方便城市居民的生活，韓國(guó)開發(fā)了第一款自動(dòng)煎藥機(jī)。從那時(shí)起，自動(dòng)煎藥機(jī)在各大醫(yī)院和藥工廠得到了廣泛的應(yīng)用，并很快被引進(jìn)中國(guó)。實(shí)踐證明，與傳統(tǒng)的煎方法相比，煎XCB6XCB5X煎具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)提高工作效率，方便患者家屬；(2)減輕工作量；(3)確保中藥的療效；(4)減少差錯(cuò)的發(fā)生；(5)節(jié)約能耗；(6)更符合衛(wèi)生要求。隨著生產(chǎn)廠家的增加和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，煎藥機(jī)的性能有了很大的提高。該系統(tǒng)以工作性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的機(jī)單片機(jī)為硬件基礎(chǔ)，結(jié)合中藥煎的要求，設(shè)計(jì)了符合中藥藥的軟件，具有操作簡(jiǎn)單、工作性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際中中得到了用戶的高度評(píng)價(jià)。

     2.系統(tǒng)原理和功能

     2.1.基本原則

     目前，大多數(shù)常用的自動(dòng)煎藥機(jī)采用溫度控制方法，即在煎工藝的不同階段對(duì)湯藥的溫度進(jìn)行不同的控制。煎的原理與傳統(tǒng)的煎有很大的不同。傳統(tǒng)的中藥煎主要依靠火災(zāi)來控制煎的作用。該系統(tǒng)控制中藥煎系統(tǒng)的分時(shí)能力。通過控制各時(shí)程的加熱功率，模擬了傳統(tǒng)煎方法的火災(zāi)、中火災(zāi)和小火災(zāi)，使自動(dòng)煎系統(tǒng)與傳統(tǒng)的煎方法具有相同或相似的效果。在采用煎系統(tǒng)之前，可以調(diào)整系統(tǒng)的正、倒計(jì)時(shí)設(shè)定時(shí)間、各模式的輸出功率(系統(tǒng)的功率整定值為全功率的百分比)、溫度保護(hù)范圍等。定時(shí)控制是通過打破單個(gè)機(jī)的內(nèi)部時(shí)序中來完成的。功率輸出采用內(nèi)部中控制輸出方波占空比，輸出脈沖控制雙向晶閘管開斷時(shí)間，從而控制平均輸出功率。該控制方法比PWM控制簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，適用于控制要求不高的場(chǎng)合。不同的輸出功率對(duì)應(yīng)于不同的工作模式(分為全功率模式、a和B倒計(jì)時(shí)模式)。這些模式分別對(duì)應(yīng)于中藥傳統(tǒng)煎方法的火災(zāi)、中火災(zāi)和小火災(zāi)。為了防止系統(tǒng)溫度過高而燒毀加熱裝置，系統(tǒng)對(duì)加熱溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以避免發(fā)生故障。#p#分頁標(biāo)題#e#

     2.2.系統(tǒng)功能

     主要結(jié)果如下：(1)參數(shù)的可調(diào)函數(shù)。在啟動(dòng)煎系統(tǒng)之前，可以對(duì)系統(tǒng)的所有參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的參數(shù)保存在EEPROM芯片中中，該芯片可以被切斷和維護(hù)，供以后參考。在煎的過程中，中還可以調(diào)整當(dāng)前的定時(shí)值，以延長(zhǎng)或縮短當(dāng)前煎系統(tǒng)的持續(xù)時(shí)間；(2)數(shù)字顯示功能。用3位LED動(dòng)態(tài)顯示定時(shí)值和系統(tǒng)設(shè)置參數(shù).為了便于維護(hù)，還用于在溫度采集系統(tǒng)中顯示超過熱敏電阻標(biāo)準(zhǔn)的短路、開路和溫度。(3)自動(dòng)報(bào)警功能。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，即熱敏電阻短路、斷路和當(dāng)前加熱溫度超過系統(tǒng)設(shè)定的溫度范圍時(shí)，蜂鳴器立即報(bào)警，LED顯示相應(yīng)的報(bào)警信息。用戶確認(rèn)告警信息后，告警狀態(tài)解除；(4)斷電數(shù)據(jù)保護(hù)功能。將系統(tǒng)參數(shù)保存到EEPROM中后，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

     3.硬件電路組成

     系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)思想是在保證系統(tǒng)功能和運(yùn)行可靠性的前提下，盡可能降低成本。因此，系統(tǒng)選用機(jī)單片機(jī)作為控制和信息處理的核心。機(jī)單片機(jī)具有體積小、安裝方便、可靠性好、貨源充足等優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。AT89C52具有3臺(tái)16位定時(shí)中斷路器、8k閃存EPROM、256字節(jié)RAM、32根I/O線，指令系統(tǒng)與MCS 51單片機(jī)機(jī)兼容，二次電可擦除，程序可加密三級(jí)，安全性高，性價(jià)比高。該系統(tǒng)需要大量的時(shí)序中故障和大容量的程序存儲(chǔ)，因此選用AT89C52作為硬件核心，而不是AT89C51，價(jià)格稍低。TLC 549是德州儀器公司生產(chǎn)的10位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器.它采用CMOS工藝，具有內(nèi)部采樣和保持、差分基準(zhǔn)電壓的高電阻輸入、抗干擾、按比例范圍校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍、最大ISB(4.8rev)、少串行通信引腳(一個(gè)機(jī)3引腳)、小芯片尺寸等特點(diǎn)。因此，它被選為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器.系統(tǒng)采用24C01C存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)。24C01C的存儲(chǔ)空間較小，具有較小的串行通信能力。只有2個(gè)引腳連接到一個(gè)機(jī)上，讀寫方便，可讀寫頁面，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性強(qiáng)。硬件電路原理。