基于AVR单片机的核磁共振仪床体检测系统 (1)2011-05-09 23:27:47来源:互联网
　　1 引言

　　近年来随着医学技术的快速发展，核磁共振仪已经在大中型医院中被广泛的应用。目前，在核磁共振仪的生产过程中，床体部分要与磁体一起搬入电磁屏蔽室组装后才能进行检测，这对人员和物资都是很大的浪费。针对这种状况，本文设计出了一套核磁共振仪床体部分的运动控制与检测系统，它能够对床体部分独立进行检测，而不必将全部系统在屏蔽室安装后检测，从而降低了核磁共振仪床体部分的生产和检测成本，缩短了生产周期。

　　本设计以通用医疗集团的Ovation5型核磁共振仪的床体为对象，对驱动床体做横向运动的直流步进电机和驱动床体做纵向运动的直流伺服电机的精确控制问题进行较为深入的分析和研究。系统主要采用了ATMEL公司的Atmega128单片机和ALTRA公司的EPM240T100型CPLD芯片作为主控制部分，实现了对床体纵向和横向运动的精确控制和检测。主控电路采用了全数字控制方式和抗干扰设计，具有很高的抗干扰性能。

　　2 检测系统的硬件设计

　　2．1 系统硬件结构

　　本检测系统主要由主控制板、显示部分、按键开关、传感器、串行通信和电机控制部分构成。床体的运动分为横向运动和纵向运动两种状态，分别由直流步进电机和直流伺服电机实现。本系统的硬件结构如图1所示。


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　　图1　 系统硬件结构示意图

　　从图1可以看出，电机的逻辑控制由主控制板实现。系统经过初始化之后，当开关或按键发出通断信号给主控制板时，由单片机判断床体当前的状态，如果床体没有处于极限位置，则单片机向相应的电机发出驱动信号，驱动床体向相应的方向运动，否则床体停止运动。横向运动采用开环控制，运动位置由单片机发出的脉冲个数决定。纵向运动采用闭环控制，由连接在直流伺服电机上的编码器反馈位置信号给主控制板。

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