一种小型的X光牙片机.ppt

一种小型的X光牙片机的设计,学院：自动化与电气工程学院 班级：自动化0601班 姓名：李春晖 指导老师：储健,课题的建立,X射线是1895年德国物理学家伦琴首次发现的，他借助于这种射线的穿透能力摄取了人体内组织图像，自此X射线及X光片机的应用得到了长足的发展，而在医学牙科界更是发挥着不可替代的作用，而本次论文课题正是基于X射线在此领域的使用而建立的。课题的设计任务：设计一小型的X光牙片机。课题的设计目标：完善X光片机的结构，使X光片机更具高频化，小型化及智能化的构造。,X射线的产生,X射线是由X射线管产生的，其构造如下图：G是一抽成真空的玻璃泡，其中密封有电极K和A，K是发射电子的热阴极，A是阳极又称对阴极，在两极间加数万伏的电压，阴极发射的电子在强电场的作用下加速，高速电子撞击阳极靶时，就从阳极发射出x射线。,X射线的产生,因此X射线管要发出X射线，必须具备以下条件：（1）要有一个能发射电子的阴极（2）有一个真空度较高的空间（3）有一个能够受电子的轰击而产生X射线的阳极 同时灯丝对电子的激活和管内高压电场对电子的加速也是产生X射线所不可缺少的，因此对电压和电流的精确控制是非常有必要的，这也是本课题设计的主要内容。,高压电源的设计,高压系统的设计思路：高频逆变电路选用的是全桥逆变器，在控制电路中使用软开关技术并通过UC3875芯片进行控制。,高压电源的设计,UC3875外围电路图：,恒流源的设计,由于恒流源是给灯丝供电的，而灯丝则为X射线管内的电子提供了接地回路，因此灯丝供电电路只需一路输出就可以，于是在此设计中给灯丝供电的恒流源电路采用了简单的Buck降压变压器。在恒流源的控制电路中选用了比较成熟的TL494芯片。其外围电路为：,恒流源设计,系统电源的设计,其电路图为：,软件设计,由于系统的硬件参数比较复杂，每个器件的差异都会导致系统工作的各个参数的不同，因此对每一套设备都需要做严格的测试，测试后的参数才能运用到产品中，为了方便测试人员对系统的测试和顾客对成品的使用，本设计中需要写两套独立的程序，一套是测试程序，为测试人员测试设备时用的，另一套是工作程序，是面向顾客使用的。其程序流程框图如下：,测试程序设计流程,工作程序设计流程,调试,灯丝回路与高压回路是两个独立的回路，调试时采用人机界面给单片机发数据，这样用以给恒流源电路和高压源电路设置预定值，并且在输出回路中利用电阻采样，并将数据返回到控制芯片中做闭环控制。,