車載醫(yī)用恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、恒溫控制系統(tǒng)在醫(yī)療領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如藥品的運輸、試劑的存貯，以及活體組織和血液的低溫處理等。因而設(shè)計一種高精度的車載醫(yī)用恒溫控制系統(tǒng)就具有重要的意義，而恒溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精確性則是設(shè)計的核心問題。
　　本文對市場中已有的恒溫控制系統(tǒng)進行了分析研究后，提出了系統(tǒng)設(shè)計方案。該恒溫控制系統(tǒng)以STM8S105為控制核心，以NTC熱敏電阻作為前端測溫元件，以AD7705為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以TEC半導體制冷器為加熱制冷單元。
　　該

2、恒溫控制系統(tǒng)通過熱敏電阻，將采集的溫度值轉(zhuǎn)化為模擬電壓值。該模擬電壓值經(jīng)過16位高精度A/D轉(zhuǎn)換器處理后，轉(zhuǎn)化為便于STM8S105處理的數(shù)字信號，并由4位LED數(shù)碼管將溫度值實時顯示出來。操作人員可通過按鍵電路設(shè)定需要的溫度值，溫度設(shè)定后，STM8S105微處理器輸出PWM信號控制DRV592驅(qū)動器，驅(qū)動TEC半導體制冷器對系統(tǒng)進行溫度控制，最終達到恒溫控制。
　　系統(tǒng)針對水浴恒溫控制的非線性、滯后性的特點，結(jié)合查表法與增量PI

3、D控制，構(gòu)建了一種復(fù)合控制方法:當設(shè)定溫度與實測溫度的差值較大時，系統(tǒng)采用查表法控制以減少溫度上升時間;當設(shè)定溫度與實測溫度的差值小于1℃時，系統(tǒng)采用增量PID控制以減少溫度超調(diào)。本課題設(shè)計系統(tǒng)的控溫目標是將溫度控制在37±0.1℃以內(nèi)。最終，通過對系統(tǒng)多次的實驗調(diào)試及調(diào)整，該設(shè)計較好的完成了恒溫控制的功能和參數(shù)指標。同時，本課題也探討了模糊PID控制及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制這兩種算法，并通過Matlab仿真對這些算法進行分析研究