进样针控制模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种进样针控制模块，包括电源、单片机电路、光耦隔离电路、驱动电路和光电对管；所述光电对管的输出端与单片机电路的输入端相连，单片机电路的输出端与光耦隔离电路的输入端相连，光耦隔离电路的输出端与驱动电路的输入端相连，所述电源给单片机电路、光耦隔离电路、驱动电路和光电对管供电。本实用新型利用低价高性能的89C系列单片机代替步进电机控制器，实现了进样针的移动及定位、抽吸泵的速度控制，不仅简化了硬件线路，降低了成本，而且提高了系统的可靠性；另外利用光耦隔离电路进行隔离，增强抗干扰性能。
【专利说明】进样针控制模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及血气分析仪的进样针控制模块，属于电子测控领域。
【背景技术】
[0002]随着计算机与信息技术在医学上的广泛应用，对人体各参数的实时掌握可以更好的了解病人的身体状况，以便对其及时、恰当的治疗。血气分析仪就是通过对人体血液及呼出气体的酸碱度、氧分压、二氧化碳分压进行定量测定，从而分析和评价人体血液酸碱平衡状态和输氧状态，对临床疾病的诊断和治疗发挥着重要的作用。
[0003]进样针是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，在非超载情况下，电机的转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数，不受负载影响。在血气分析仪中，利用步进电机来拖动进样针，实现进样针移动、定位，以及抽吸泵的速度控制，从而进行血气分析。现有的步进电机大多采用步进电机控制器来控制，其硬件线路复杂，成本高，可靠性低。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的，在于提供一种硬件线路简单、成本低、可靠性高的进样针控制模块。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]一种进样针控制模块，包括电源、单片机电路、光耦隔离电路、驱动电路和光电对管；所述光电对管的输出端与单片机电路的输入端相连，单片机电路的输出端与光I禹隔离电路的输入端相连，光耦隔离电路的输出端与驱动电路的输入端相连，所述电源给单片机电路、光耦隔离电路、驱动电路和光电对管供电。
[0007]进一步的，所述单片机电路包括单片机、看门狗复位芯片和晶振电路。
[0008]优选的，所述单片机采用89C2051型号单片机。
[0009]优选的,所述看门狗复位芯片采用max813型号芯片。
[0010]优选的，所述晶振电路与所述单片机的X1、X2端口相连。
[0011]优选的，所述看门狗复位芯片的RES、WDI端口分别与所述单片机的RESET、P17端
口相连。
[0012]优选的，所述单片机的四根I/O引脚P32、P33、P34、P35与所述光耦隔离电路(MCT6)中4个光电二极管的阴极连接。
[0013]优选的，所述光耦隔离电路(MCT6)中4个光敏三极管的发射极输出端与驱动电路中的驱动管(TIP122)T1、T2、T3、T4的基极相连，控制进样针的A、B、C、D四相。
[0014]优选的，所述单片机的引脚P30、P31分别与所述光电对管N1、N2的光敏三极管的发射极相连。
[0015]采用上述方案后，本实用新型利用低价高性能的89C系列单片机代替步进电机控制器，实现了进样针的移动及定位、抽吸泵的速度控制，不仅简化了硬件线路，降低了成本， 而且提高了系统的可靠性；另外利用光耦隔离电路隔离，增强抗干扰性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的进样针控制模块的系统结构框图。
[0017]图2是本实用新型的进样针控制模块的具体电路图。
[0018]其中:1为电源，2为单片机电路，3为光耦隔离电路，4为驱动电路，5为光电对管，Ul为单片机，U2为看门狗复位芯片。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
[0020]如图1和图2所示，本实用新型的进样针控制模块包括电源1、单片机电路2、光耦隔离电路3、驱动电路4和光电对管5 ;所述光电对管5的输出端与单片机电路2的输入端相连，单片机电路2的输出端与光耦隔离电路3的输入端相连，光耦隔离电路3的输出端与驱动电路4的输入端相连，所述电源I给单片机电路2、光耦隔离电路3、驱动电路4和光电对管5供电。
[0021]进一步的，所述单片机电路2包括单片机U1、看门狗复位芯片U2和晶振电路。
[0022]优选的，所述单片机选用89C2051型号单片机，简化硬件线路。
[0023]优选的，所述看门狗复位芯片选用max813型号芯片。
[0024]优选的，所述晶振电路与所述单片机Ul的X1、X2端口相连，为电路提供时钟信号，且两个33pF的电容具有滤波的作用。
[0025]优选的，所述看门狗复位芯片U2的RES、WDI端口分别与所述单片机Ul的RESET、P17端口相连，Ul通过P17对U2进行定时复位，如果U2长时间接受不到复位信号，则由U2通过端口 RES对Ul复位。
[0026]优选的，所述单片机Ul的四根I/O引脚P32、P33、P34、P35与所述光耦隔离电路3 (MCT6)中4个光电二极管的阴极连接；所述光耦隔离电路3(MCT6)中4个光敏三极管的发射极输出端与驱动电路4中的驱动管(TIP122)T1、T2、T3、T4的基极相连，控制进样针的A、B、C、D四相,用于驱动进样针拖动进样针。
[0027]优选的，所述单片机Ul的引脚P30、P31分别与所述光电对管5 (N1、N2)的光敏三极管的发射极相连，用于检测进样针所处的位置，光电对管5中的发光二极管处于常导通状态，当有光从孔中透过，光敏三极管导通，单片机检测到“1”，否则检测到“0”，从而确定具体的进样位置。
[0028]步进电机驱动采用24伏直流电压，且采用大功率管TIP122驱动，单片机与驱动电路之间采用光耦隔离电路进行隔离，增强了抗干扰性能。单片机输出采用负逻辑，即当输出“I”时，光耦隔离电路中的发光二极管截止不发光，这样光敏三极管、大功率管TIP122均截止，相应控制绕组不通电；当输出“O”时，光耦隔离电路中的发光二极管导通，光敏三极管、大功率管TIP122均导通，相应控制绕组导通。采用单片机代替步进电机控制器控制步进电机，进而拖动进样针移动和定位，不仅简化了硬件线路，降低了成本，还提高了系统的可靠性。
[0029]所述单片机实现的驱动功能通过现有技术中的步进电机驱动器也可以实现，该方案所要保护的是硬件与硬件之间的连接关系，并没有对硬件中隐含软件或方法的改进之处。
[0030]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种进样针控制模块，其特征在于:包括电源、单片机电路、光耦隔离电路、驱动电路和光电对管；所述光电对管的输出端与单片机电路的输入端相连，单片机电路的输出端与光耦隔离电路的输入端相连，光耦隔离电路的输出端与驱动电路的输入端相连，所述电源给单片机电路、光耦隔离电路、驱动电路和光电对管供电。
2.如权利要求1所述的进样针控制模块，其特征在于:所述单片机电路包括单片机、看门狗复位芯片和晶振电路。
3.如权利要求2所述的进样针控制模块，其特征在于:所述单片机为89C2051型号单片机。
4.如权利要求2所述的进样针控制模块，其特征在于:所述看门狗复位芯片为max813型号芯片。
【文档编号】G01N35/10GK203643458SQ201320780120
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】严锡君, 孙奕, 严妍, 卜旸, 郁麟玉, 赵光辰, 孙桐, 王玲玲, 孟祥薇 申请人:河海大学