基于BLDCM的口腔种植机的研究与设计

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人工种植牙被口腔医学界认为是缺牙的首选修复方式。种植牙是通过钻孔将人工牙根深植牙槽骨内,密合后配上牙冠,这样可以承受正常的咀嚼力量,在功能和外观上几乎和自然牙一样,因此,被称为人类的第三副牙齿。  医用无刷直流电机(BLDCM)具有调速性能好、安全、免保养、可整机消毒、体积小等优点在口腔医疗设备中得到广泛应用,但不同的应用场合对无刷直流电机控制系统的要求各不相同。为了改变国内常见的种植机大部分来自国外进口的现状,研究室与企业签定合同,要求开发出一台功能完善、价格低廉、性能稳定、安全可靠的口腔种植机。  论文提出了一套实用的设计方案:系统硬件平台采用STC89C54RD+为主控制器,把无刷直流电机专用控制芯片和电子测速芯片相结合,将无刷直流电机PWM(脉宽调制)控制中的H_ON–L_PWM方法运用于电机调速控制,构建了一套硬件验证平台。  系统软件采用C语言根据各项功能进行模块化编程。完成了无刷直流电机调速控制;一键多用、按键互锁、多击键方式响应;显示模式随菜单变化;参数定制和存储等功能,同时还设置了按键声音提示和操作错误报警。  在硬、软件设计完成的基础上,采用自行研制的主控电路板和电源电路板等模块组建了基于BLDCM的口腔种植机测试验证平台,对系统软硬件进行联调与测试。测试结果表明,无刷直流电机的调速范围宽、控制精度高。口腔种植机系统工作稳定可靠,达到了企业应用要求,通过了企业验收。
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