全文总字数:4081字
题目:磁控管微波功率PID控制系统设计
[摘要]: 微波治疗是利用微波生物效应的一种物理疗法。其对人体病变部位采用高频率局部辐射,在较小的微波功率输出情况下,不对患者造成任何伤害。微波治疗适用范围广,且可以做到无痛、无创伤治疗。随着我国医疗卫生事业迅速发展,此类优秀的治疗手段应该进一步普及大众。本次毕业设计课题即围绕如何设计一套更经济且可靠、安全的磁控管微波功率控制系统展开。系统硬件采用Microchip公司的dsPIC 系列芯片作为控制器,软件上采用增量式PID(Proportion Integral Differential)算法配合拟合的磁控管阻抗特性函数控制。开环的设计降低制造成本,却又不影响原有性能。
关键词:dsPIC、磁控管、微波治疗仪、PID。
- 前言
微波治疗仪的应用和设计已经相对比较成熟,设计之前,可以查阅各类文献资料,以前辈们的成果为基石,做出更好的改进。首先分析本次设计的核心内容,如下:
(1)dsPIC
不同于Microchip公司的PIC系列单片机,dsPIC系列芯片具有数字信号处理能力,即其内置DSP(Digital Signal Processor)运算核与DSP指令。通过dsPIC的命名方式也可以看到:小与的“ds”说明该心片具有数子信号处埋能力但并不主要表现为一个DSP,大写的“PIC”强调了这颗芯片虽然有DSP能力,但是它的主要角色是一颗MCU(Micro Control Unit)[1]。
结合本次所设计的控制系统需要进行大量计算,dsPIC系列芯片的DSP核心无疑为此提供了强大的硬件支持。与此同时,dsPIC还具有丰富的外设资源,控制能力毫不逊色于其他MCU,但价格上却与一般MCU相近,是磁控管微波功率PID控制系统运行的不二选择,经济且高效。
图 1 dsPIC33x系列 图 2 dsPIC30x系列
(2)微波治疗仪与磁控管
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