專利名稱:一種口腔治療臺控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于口腔內(nèi)科、口腔外科、牙齒修復(fù)科以及正畸科的口腔治療臺控制系統(tǒng)，屬于口腔治療臺控制系統(tǒng)的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，用于口腔內(nèi)科、口腔外科、牙齒修復(fù)科以及正畸科的口腔治療臺控制系統(tǒng)存在的缺點是智能化程度低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制不便，故障率高，難于滿足使用的需要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種實現(xiàn)智能控制的口腔治療臺控制系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，使用性能穩(wěn)定。
本發(fā)明的原理框圖如圖1所示，包括有面板控制模塊(1)、底座控制模塊(2)及負責供電給上述兩個模塊的供電模塊(3)，面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)之間通過接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸。
上述面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)通過串行外設(shè)接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制。
上述面板控制模塊(1)包括有中央處理單元(1A)、第一光電隔離電路(1B)、第一繼電器組(1C)、輸入鍵盤(1D)、第二光電隔離電路(1E)、第二繼電器組(1F)、PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)，其中中央處理單元(1A)的輸入接口與輸入鍵盤(1D)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第一光電隔離電路(1B)及第一繼電器組(1C)與光槍手機等設(shè)備(A)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第二光電隔離電路(1E)及第二繼電器組(1F)與茶杯給水、沖痰盂控制機構(gòu)(C)連接，通過第二光電隔離電路(1E)及PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)與無影燈(D)連接。
上述中央處理單元(1A)還連接有對無影燈進行開關(guān)控制及對茶杯給水進行開關(guān)控制的無影燈紅外傳感器及茶杯給水紅外傳感器(B)。
上述輸入鍵盤(1D)為164擴展鍵盤。
上述底座控制模塊(2)包括有底座中央處理單元(2A)、第三光電隔離電路(2B)、第三繼電器組(2C)、腳踏輸入鍵盤(2E)，其中中央處理單元(2A)的輸入接口與腳踏輸入鍵盤(2E)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第三光電隔離電路(2B)及第三繼電器組(2C)與實現(xiàn)牙椅向四個方向運動、到漱口位置運動和到就診位置運動的液壓傳動機構(gòu)(E)連接。
上述底座中央處理單元(2A)的輸入接口通過信號調(diào)節(jié)電路(2D)還連接有對牙椅進行位置控制的位置傳感器(F)。
上述底座中央處理單元(2A)的輸入接口還連接有進行實時監(jiān)控、反饋信息并做出相應(yīng)的保護反應(yīng)動作的牙椅運動四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)(G)。
上述供電模塊(3)包括有第一整流穩(wěn)壓電路(3A)、第二整流穩(wěn)壓電路(3B)；第三整流穩(wěn)壓(3C)，供電模塊的輸入經(jīng)過變壓器變壓成后，再經(jīng)過整流、穩(wěn)壓，輸出到面板控制模塊和底座面板控制模塊。
上述面板控制模塊(1)中的中央處理單元(1A)為單片機U1，第一光電隔離電路(1B)包括有電阻R1～R8，光電隔離器U3～U6；信號分別從中央處理單元(1A)的引腳輸入，經(jīng)過光電隔離器U3～U6的處理，再輸出到第一繼電器組(1C)；第一繼電器組(1C)包括有三極管Q1～Q4，二極管D2～D5，電容C4～C7，繼電器K1～K4；信號分別從第一光電隔離電路(1B)輸入，經(jīng)過繼電器K1～K4的處理，再輸出到光槍手機等設(shè)備(A)；輸入鍵盤(1D)為按鈕S1～S19，信號的輸入和輸出均為中央處理單元(1A)；第二光電隔離電路(1E)包括有電阻R49～R54，光電隔離器U24～U26；信號分別從中央處理單元(1A)的PA2、PA3、PD5腳輸入，經(jīng)過光電隔離器U24～U26的處理，再輸出到第二繼電器組(1F)和PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)；第二繼電器組(1F)為包括有三極管Q18、Q19，二極管D19、D20，繼電器K10～K11，壓敏電容C43、C44；信號分別從第二光電隔離電路(1E)輸入，經(jīng)過繼電器K1～K4的處理，再輸出到茶杯給水，沖痰盂控制機構(gòu)；PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)包括有保險絲F3、電阻R51、功率管接口J15；信號從第二光電隔離電路(1E)輸入，經(jīng)功率管處理，信號輸出到無影燈接口J14；底座控制模塊(2)中的底座中央處理單元(2A)包括單片機U9、第三光電隔離電路(2B)包括有電阻R26～R33，光電隔離器U10～U14；信號分別從四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)(G)輸入，經(jīng)過光電隔離器U10～U14的處理，再輸出到中央處理單元(2A)；第三繼電器組(2C)包括有電阻R34～R48，三極管Q8～Q12，發(fā)光二極管D7～D11，二極管D12～D16，繼電器K5～K9，電容C29～C33，保險絲F1；信號分別從中央處理單元(2A)的引腳輸入，經(jīng)過繼電器K5～K9的處理，再輸出到液壓傳動機構(gòu)(E)；腳踏輸入鍵盤(2E)為一個3×2行列式掃描鍵盤，包括按鈕S20～S25，信號從中央處理單元(2A)輸入，經(jīng)過鍵盤的響應(yīng)與處理，信號輸出到中央處理單元(2A)；信號調(diào)節(jié)電路(2D)包括電阻R21～R24，把傳感器的電阻值變化轉(zhuǎn)變成0～5V的電壓變化，其中信號的輸入是連接在JP17的1、2腳和3、4腳的兩個位置傳感器的因牙椅位置變化而引起的電阻值改變，經(jīng)過R21、R23和RS22、R24的分壓得到電壓信號，信號輸出到單片機的39、40腳；供電模塊(3)中的第一整流穩(wěn)壓電路(3A)包括整流橋D22、電容C45；第二整流穩(wěn)壓電路(3B)包括整流橋D21、電容C48、C49、穩(wěn)壓管U27，第三整流穩(wěn)壓電路(3C)包括整流橋接口J12，電容C46、C47，穩(wěn)壓管U28，濾波電路從變壓器接口J10輸入，經(jīng)穩(wěn)壓濾波電路處理，向面板模塊、底座模塊和無影燈輸出。
本發(fā)明由于采用面板控制模塊與底座控制模塊通過串行外設(shè)接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制的結(jié)構(gòu)，因此，其不僅實現(xiàn)智能控制，并且結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，使用性能穩(wěn)定。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的口腔治療臺控制系統(tǒng)。
圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為本發(fā)明中面板控制模塊(1)的原理框圖；圖3為本發(fā)明中底座控制模塊(2)的原理框圖；圖4為本發(fā)明中供電模塊(3)的原理框圖；圖5為本發(fā)明面板控制模塊(1)中中央處理單元(1A)、第一光電隔離電路(1B)、第一繼電器組(1C)的電路圖；圖6為本發(fā)明面板控制模塊(1)中第二光電隔離電路(1E)、第二繼電器組(1F)、PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)的電路圖；圖7為本發(fā)明面板控制模塊(1)中輸入鍵盤(1D)的電路圖；圖8為本發(fā)明中底座控制模塊(2)中底座中央處理單元(2A)、第三光電隔離電路(2B)的電路圖；圖9為本發(fā)明中底座控制模塊(2)中第三繼電器組(2C)、腳踏輸入鍵盤(2E)的電路圖；圖10為本發(fā)明中供電模塊(3)的電路圖。
具體實施方式實施例本發(fā)明的原理框圖如圖1所示，包括有面板控制模塊(1)、底座控制模塊(2)及負責供電給上述兩個模塊的供電模塊(3)，面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)之間通過接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸。面板控制模塊采用RS232串行異步通信方式與PC機通信。
上述面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)通過串行外設(shè)接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制。
其中，面板控制模塊(1)的原理框圖如圖2所示，上述面板控制模塊(1)包括有中央處理單元(1A)、第一光電隔離電路(1B)、第一繼電器組(1C)、輸入鍵盤(1D)、第二光電隔離電路(1E)、第二繼電器組(1F)、PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)，其中中央處理單元(1A)的輸入接口與輸入鍵盤(1D)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第一光電隔離電路(1B)及第一繼電器組(1C)與光槍手機等設(shè)備(A)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第二光電隔離電路(1E)及第二繼電器組(1F)與茶杯給水、沖痰盂控制機構(gòu)(C)連接，通過第二光電隔離電路(1E)及PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)與無影燈(D)連接。
上述中央處理單元(1A)的輸入接口還連接有對無影燈進行開關(guān)控制及對茶杯給水進行開關(guān)控制的無影燈紅外傳感器及茶杯給水紅外傳感器(B)。
上述輸入鍵盤(1D)為164擴展鍵盤。
底座控制模塊(2)的原理框圖如圖3所示，上述底座控制模塊(2)包括有底座中央處理單元(2A)、第三光電隔離電路(2B)、第三繼電器組(2C)、腳踏輸入鍵盤(2E)，其中中央處理單元(2A)的輸入接口與腳踏輸入鍵盤(2E)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第三光電隔離電路(2B)及第三繼電器組(2C)與實現(xiàn)牙椅向四個方向運動、到漱口位置運動和到就診位置運動的液壓傳動機構(gòu)(E)連接。
上述底座中央處理單元(2A)的輸入接口通過信號調(diào)節(jié)電路(2D)還連接有對牙椅進行位置控制的位置傳感器(F)。
上述底座中央處理單元(2A)的輸入接口還連接有進行實時監(jiān)控、反饋信息并做出相應(yīng)的保護反應(yīng)動作的牙椅運動四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)(G)。
上述供電模塊(3)包括有第一整流穩(wěn)壓電路(3A)、第二整流穩(wěn)壓電路(3B)；第三整流穩(wěn)壓(3C)，供電模塊的輸入經(jīng)過變壓器變壓成后，再經(jīng)過整流、穩(wěn)壓，輸出到面板控制模塊和底座面板控制模塊。
本實施例中，本發(fā)明中面板控制模塊(1)的電路圖如圖5、6、7所示；圖5、6、7中，C1～C15為電容，D1整流堆，D2～D5為二極管，J1～J3為電氣接口，JP1～JP5為電氣接口，K1～K4為繼電器，LS1為蜂鳴器，Q1～Q5為NPN三極管，Q6～Q7為PNP三極管，R1～R18為電阻，S1為按鈕，U1為單片機，U2為穩(wěn)壓、濾波、12v輸入、5v輸出電源，U3～U6為光電耦合器，用于信號輸入和隔離干擾，Y1為晶振，面板控制模塊(1)中的中央處理單元(1A)為單片機U1，第一光電隔離電路(1B)包括有電阻R1～R8，光電隔離器U3～U6；信號分別從中央處理單元(1A)的引腳輸入，經(jīng)過光電隔離器U3～U6的處理，再輸出到第一繼電器組(1C)；第一繼電器組(1C)包括有三極管Q1～Q4，二極管D2～D5，電容C4～C7，繼電器K1～K4；信號分別從第一光電隔離電路(1B)輸入，經(jīng)過繼電器K1～K4的處理，再輸出到光槍手機等設(shè)備(A)；輸入鍵盤(1D)為按鈕S1～S19，信號的輸入和輸出均為中央處理單元(1A)；第二光電隔離電路(1E)包括有電阻R49～R54，光電隔離器U24～U26；信號分別從中央處理單元(1A)的PA2、PA3、PD5腳輸入，經(jīng)過光電隔離器U24～U26的處理，再輸出到第二繼電器組(1F)和PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)；第二繼電器組(1F)為包括有三極管Q18、Q19，二極管D19、D20，繼電器K10～K11，壓敏電容C43、C44；信號分別從第二光電隔離電路(1E)輸入，經(jīng)過繼電器K1～K4的處理，再輸出到茶杯給水，沖痰盂控制機構(gòu)；PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)包括有保險絲F3、電阻R51、功率管接口J15；信號從第二光電隔離電路(1E)輸入，經(jīng)功率管處理，信號輸出到無影燈接口J14；164外接鍵盤電路在單片機和外接的164鍵盤之間傳送信號。SPI通信接口只是物理層的連接，傳送電氣信號，具體協(xié)議是單片機內(nèi)部集成。
本發(fā)明中底座控制模塊(2)的電路圖如圖8、9所示；C16～C42為電容，LED為指示燈，D7～D16為二極管，D17～D18為整流堆，F(xiàn)1為保險絲，J4～J7為電氣接口，JP6～JP11為電氣接口，K5～K9為繼電器，Q8～Q12NPN為三極管，R19～R48為電阻，S2為按鈕，U9為單片機，U10～U14為光電隔離器，U16～U17為5V穩(wěn)壓管，U18為12V穩(wěn)壓管，Y2為晶振，底座控制模塊(2)中的底座中央處理單元(2A)包括單片機U9、第三光電隔離電路(2B)包括有電阻R26～R33，光電隔離器U10～U14；信號分別從四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)(G)輸入，經(jīng)過光電隔離器U10～U14的處理，再輸出到中央處理單元(2A)；第三繼電器組(2C)包括有電阻R34～R48，三極管Q8～Q12，發(fā)光二極管D7～D11，二極管D12～D16，繼電器K5～K9，電容C29～C33，保險絲F1；信號分別從中央處理單元(2A)的引腳輸入，經(jīng)過繼電器K5～K9的處理，再輸出到液壓傳動機構(gòu)(E)；腳踏輸入鍵盤(2E)為一個3×2行列式掃描鍵盤，包括按鈕S20～S25，信號從中央處理單元(2A)輸入，經(jīng)過鍵盤的響應(yīng)與處理，信號輸出到中央處理單元(2A)；信號調(diào)節(jié)電路(2D)包括電阻R21～R24，把傳感器的電阻值變化轉(zhuǎn)變成0～5V的電壓變化，其中信號的輸入是連接在JP17的1、2腳和3、4腳的兩個位置傳感器的因牙椅位置變化而引起的電阻值改變，經(jīng)過R21、R23和RS22、R24的分壓得到電壓信號，信號輸出到單片機的39、40腳；JP6的1、3腳接第一個限位開關(guān)，JP6的2、3腳接第二個限位開關(guān)，JP6的4、6腳接第三個限位開關(guān)，JP6的5、6腳接第四個限位開關(guān)，JP8接障礙開關(guān)。以第一個光電隔離電路為例說明，當限位開關(guān)斷開時，光電隔離器U10的1、2腳無電流流過。根據(jù)光電隔離器的性質(zhì)，U10的3、4腳也無電流流過，即3、4腳斷開，此時Limit Up(即4腳)為高電平；當限位開關(guān)閉合時，光電隔離器U10的1、2腳有電流流過。根據(jù)光電隔離器的性質(zhì)，U10的3、4腳導(dǎo)通，此時Limit Up為低電平。其余類同。SPI通信接口只是物理層的連接，傳送電氣信號，具體協(xié)議是單片機內(nèi)部集成。通過JP9外接腳踏鍵盤，單片機采用行列掃描方式獲取鍵值。
本發(fā)明中供電模塊(3)的電路圖如圖10所示；供電模塊(3)中的第一整流穩(wěn)壓電路(3A)包括整流橋D22、電容C45；第二整流穩(wěn)壓電路(3B)包括整流橋D21、電容C48、C49、穩(wěn)壓管U27，第三整流穩(wěn)壓電路(3C)包括整流橋接口J12，電容C46、C47，穩(wěn)壓管U28，濾波電路從變壓器接口J10輸入，經(jīng)穩(wěn)壓濾波電路處理，向面板模塊、底座模塊和無影燈輸出。
本發(fā)明工作時，底座控制模塊和面板控制模塊，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制。底座控制板與面板控制板之間的通信是串行外設(shè)接口(SPI)進行高速數(shù)據(jù)同步傳輸。面板模塊采用RS232串行異步通信方式與PC機通信。ATMEGAL16處理器是采用增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。ATmega16資源豐富，具有32路可編程I/O口、512字節(jié)的EEPROM、四通道的PWM輸出、8路10位ADC轉(zhuǎn)換通道和3個內(nèi)部定時器/計數(shù)器，能有效滿足口腔治療臺控制器的設(shè)計要求。
面板模塊實現(xiàn)口腔治療臺的方向控制系統(tǒng)的輸入、口腔治療臺位置的記憶系統(tǒng)的輸入、口腔治療臺的就診位置和漱口位置切換系統(tǒng)輸入、茶杯給水和沖洗痰盂系統(tǒng)輸入，處理和輸出、無影燈開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入，處理和輸出。面板控制模塊總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。面板控制模塊的CPU可接收一個通過164擴展的面板鍵盤輸入。為了提高醫(yī)生的工作效率和照顧病人的就診習(xí)慣，面板控制模塊中還增加了兩個紅外輸入端，一個是對無影燈的開關(guān)控制，另一個是茶杯給水的開關(guān)控制。由于外部設(shè)備對于CPU來說都屬于強電控制部分，為了使兩者之間既保持控制信號聯(lián)系，又要隔絕電氣方面的聯(lián)系，即實行弱電和強電隔離，面板控制模塊增加了光電隔離電路來保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定和操作人員的安全。無影燈的無極調(diào)節(jié)的設(shè)計采用了PWM方式。ATmega116的定時器都提供了PWM輸出，考慮到燈光調(diào)節(jié)的精度和速度，選擇了16位定時器的9位快速PWM模式。由于無影燈的額定功率是50W，額定電壓是12V，屬于大電流工作，為了保證無影燈的調(diào)節(jié)精度，在控制電路上采用場效應(yīng)管IRF540與光電隔離電路配合控制。
口腔治療臺的方向控制的輸入由面板鍵盤上的S5、S6、S7和S8四個方向鍵組成。
口腔治療臺位置的記憶系統(tǒng)的輸入由面板鍵盤上的S13位置設(shè)定狀態(tài)鍵，S14、S15、S16位置的設(shè)定和讀取鍵組成。
口腔治療臺的就診位置和漱口位置切換輸入由S9、S10鍵組成。茶杯給水和沖洗痰盂輸入由S4茶杯給水定時設(shè)定狀態(tài)鍵和S12茶杯給水鍵、S12痰盂沖洗鍵組成。茶杯給水定時系統(tǒng)的處理可由控制器內(nèi)的基準時間片發(fā)生系統(tǒng)精確定時，相應(yīng)的有手工供水和自動給水兩種操作方式。
無影燈開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入由面板鍵盤上的S17無影燈開關(guān)鍵、S19和S18亮度調(diào)節(jié)鍵組成。無影燈的處理是由控制系統(tǒng)內(nèi)的PWM脈沖發(fā)生系統(tǒng)控制，當無影燈全亮?xí)rPWM的占空比為100％，對PWM的占空比調(diào)節(jié)可實現(xiàn)對無影燈亮度的準無級調(diào)節(jié)。
底座模塊實現(xiàn)口腔治療臺的方向控制、口腔治療臺位置的記憶系統(tǒng)、口腔治療臺的就診位置和漱口位置切換、口腔治療臺的位置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和口腔治療臺運動的障礙和限位。
底座控制板CPU直接和一個3×2鍵盤相連，CPU接收從鍵盤輸入，執(zhí)行相應(yīng)的指令，并控制模塊上各繼電器的通斷。液壓傳動模塊接收斷電器的通斷信號，開關(guān)電磁閥以控制油泵中的液壓油的流向，實現(xiàn)牙椅向四個方向運動、到漱口位置運動和到就診位置運動。在運動過程中，CPU對四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)的反饋信息進行實時監(jiān)控并做出相應(yīng)的保護反應(yīng)動作。
口腔治療臺的方向控制系統(tǒng)可接受鍵盤的輸入，并將口腔治療臺移動方向信號的輸出。
口腔治療臺位置的記憶系統(tǒng)在設(shè)定位置時，將即時的位置數(shù)據(jù)存儲于控制器內(nèi)的EEPROM，在移動到記憶位置時把位置數(shù)據(jù)從EEPROM中的讀取出來。記憶系統(tǒng)可實現(xiàn)三路記憶位置的存儲與讀取。
口腔治療臺的就診位置和漱口位置切換系統(tǒng)在設(shè)計上與口腔治療臺位置的記憶系統(tǒng)的設(shè)計相仿，但由于其操作的頻率遠遠高于位置記憶系統(tǒng)，并且不要求數(shù)據(jù)的掉電保存，其數(shù)據(jù)可保存在內(nèi)部的RAM中。
口腔治療臺的位置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可采集位置傳感器的電壓信號，經(jīng)過抗混濾波器濾除高頻信號，通過CPU內(nèi)置的ADC轉(zhuǎn)換通道進行轉(zhuǎn)換。
口腔治療臺運動的障礙和限位系統(tǒng)在口腔治療臺運動的四個方向處設(shè)置四個位置限位開關(guān)，實現(xiàn)限位位置的開關(guān)信號產(chǎn)生。此四個信號送入底座CPU后，控制器即停止口腔治療臺的相應(yīng)位置的運動。障礙信號由底座的障礙開關(guān)產(chǎn)生，此信號一旦產(chǎn)生，控制器即進入中斷并判斷此時的口腔治療臺運動狀態(tài)，如果口腔治療臺處于運動狀態(tài)，控制器即發(fā)出口腔治療臺上移信號以使口腔治療臺脫離障礙狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于包括有面板控制模塊(1)、底座控制模塊(2)及負責供電給上述兩個模塊的供電模塊(3)，面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)之間通過接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)通過串行外設(shè)接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述面板控制模塊(1)包括有中央處理單元(1A)、第一光電隔離電路(1B)、第一繼電器組(1C)、輸入鍵盤(1D)、第二光電隔離電路(1E)、第二繼電器組(1F)、PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)，其中中央處理單元(1A)的輸入接口與輸入鍵盤(1D)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第一光電隔離電路(1B)及第一繼電器組(1C)與光槍手機等設(shè)備(A)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第二光電隔離電路(1E)及第二繼電器組(1F)與茶杯給水、沖痰盂控制機構(gòu)(C)連接，通過第二光電隔離電路(1E)及PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)與無影燈(D)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述中央處理單元(1A)還連接有對無影燈進行開關(guān)控制及對茶杯給水進行開關(guān)控制的無影燈紅外傳感器及茶杯給水紅外傳感器(B)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述輸入鍵盤(1D)為164擴展鍵盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5任一項所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述底座控制模塊(2)包括有底座中央處理單元(2A)、第三光電隔離電路(2B)、第三繼電器組(2C)、腳踏輸入鍵盤(2E)，其中中央處理單元(2A)的輸入接口與腳踏輸入鍵盤(2E)連接，中央處理單元(1A)的輸出接口通過第三光電隔離電路(2B)及第三繼電器組(2C)與實現(xiàn)牙椅向四個方向運動、到漱口位置運動和到就診位置運動的液壓傳動機構(gòu)(E)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述底座中央處理單元(2A)的輸入接口通過信號調(diào)節(jié)電路(2D)還連接有對牙椅進行位置控制的位置傳感器(F)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述底座中央處理單元(2A)的輸入接口還連接有進行實時監(jiān)控、反饋信息并做出相應(yīng)的保護反應(yīng)動作的牙椅運動四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)(G)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述供電模塊(3)包括有第一整流穩(wěn)壓電路(3A)、第二整流穩(wěn)壓電路(3B)；第三整流穩(wěn)壓(3C)，供電模塊的輸入經(jīng)過變壓器變壓成后，再經(jīng)過整流、穩(wěn)壓，輸出到面板控制模塊和底座面板控制模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的口腔治療臺控制系統(tǒng)，其特征在于上述面板控制模塊(1)中的中央處理單元(1A)為單片機U1，第一光電隔離電路(1B)包括有電阻R1～R8，光電隔離器U3～U6；信號分別從中央處理單元(1A)的引腳輸入，經(jīng)過光電隔離器U3～U6的處理，再輸出到第一繼電器組(1C)；第一繼電器組(1C)包括有三極管Q1～Q4，二極管D2～D5，電容C4～C7，繼電器K1～K4；信號分別從第一光電隔離電路(1B)輸入，經(jīng)過繼電器K1～K4的處理，再輸出到光槍手機等設(shè)備(A)；輸入鍵盤(1D)為按鈕S1～S19，信號的輸入和輸出均為中央處理單元(1A)；第二光電隔離電路(1E)包括有電阻R49～R54，光電隔離器U24～U26；信號分別從中央處理單元(1A)的PA2、PA3、PD5腳輸入，經(jīng)過光電隔離器U24～U26的處理，再輸出到第二繼電器組(1F)和PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)；第二繼電器組(1F)為包括有三極管Q18、Q19，二極管D19、D20，繼電器K10～K11，壓敏電容C43、C44；信號分別從第二光電隔離電路(1E)輸入，經(jīng)過繼電器K1～K4的處理，再輸出到茶杯給水，沖痰盂控制機構(gòu)；PWM調(diào)節(jié)控制電路(1G)包括有保險絲F3、電阻R51、功率管接口J15；信號從第二光電隔離電路(1E)輸入，經(jīng)功率管處理，信號輸出到無影燈接口J14；底座控制模塊(2)中的底座中央處理單元(2A)包括單片機U9、第三光電隔離電路(2B)包括有電阻R26～R33，光電隔離器U10～U14；信號分別從四個方向的限位開關(guān)和底座障礙物保護開關(guān)(G)輸入，經(jīng)過光電隔離器U10～U14的處理，再輸出到中央處理單元(2A)；第三繼電器組(2C)包括有電阻R34～R48，三極管Q8～Q12，發(fā)光二極管D7～D11，二極管D12～D16，繼電器K5～K9，電容C29～C33，保險絲F1；信號分別從中央處理單元(2A)的引腳輸入，經(jīng)過繼電器K5～K9的處理，再輸出到液壓傳動機構(gòu)(E)；腳踏輸入鍵盤(2E)為一個3×2行列式掃描鍵盤，包括按鈕S20～S25，信號從中央處理單元(2A)輸入，經(jīng)過鍵盤的響應(yīng)與處理，信號輸出到中央處理單元(2A)；信號調(diào)節(jié)電路(2D)包括電阻R21～R24，把傳感器的電阻值變化轉(zhuǎn)變成0～5V的電壓變化，其中信號的輸入是連接在JP17的1、2腳和3、4腳的兩個位置傳感器的因牙椅位置變化而引起的電阻值改變，經(jīng)過R21、R23和RS22、R24的分壓得到電壓信號，信號輸出到單片機的39、40腳；供電模塊(3)中的第一整流穩(wěn)壓電路(3A)包括整流橋D22、電容C45；第二整流穩(wěn)壓電路(3B)包括整流橋D21、電容C48、C49、穩(wěn)壓管U27，第三整流穩(wěn)壓電路(3C)包括整流橋接口J12，電容C46、C47，穩(wěn)壓管U28，濾波電路從變壓器接口J10輸入，經(jīng)穩(wěn)壓濾波電路處理，向面板模塊、底座模塊和無影燈輸出。
專利摘要
本發(fā)明是一種口腔治療臺控制系統(tǒng)。包括有面板控制模塊(1)、底座控制模塊(2)及負責供電給上述兩個模塊的供電模塊(3)，面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)之間通過接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸。上述面板控制模塊(1)與底座控制模塊(2)通過串行外設(shè)接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制。本發(fā)明由于采用面板控制模塊與底座控制模塊通過串行外設(shè)接口進行數(shù)據(jù)同步傳輸，構(gòu)成雙CPU模塊進行協(xié)同控制的結(jié)構(gòu)，因此，其不僅實現(xiàn)智能控制，并且結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，使用性能穩(wěn)定。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的口腔治療臺控制系統(tǒng)。
文檔編號A61C19/00GK1994252SQ200610037305
公開日2007年7月11日 申請日期2006年8月25日
發(fā)明者王桂棠, 吳黎明, 唐露新, 黃一聲, 鄧耀華, 湯秀春, 葉裕祺 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan