CN203576831U - 一种带显示功能的六维治疗床智能控制器 - Google Patents

Abstract

一种带显示功能的六维治疗床智能控制器，属于放射性医疗设备控制装置。包括供电单元、微处理单元、通讯单元、按键单元、摇杆电位器信号输入单元以及指示单元，供电单元与微处理器单元、指示单元、摇杆电位器信号输入单元以及通讯单元相连，通讯单元、按键单元以及摇杆电位器信号输入单元与微处理单元相连，微处理单元与指示单元相连，其特征在于：设置有用于显示的LCD显示单元，所述的供电单元与LCD显示单元相连，微处理单元与LCD显示单元相连。本实用新型使用LCD对六维治疗床工作过程中的各种动作名称及状态进行显示，消除了指示灯指示时较为混乱的弊端，使操作过程更加可靠、便捷。

Description

一种带显示功能的六维治疗床智能控制器

技术领域

一种带显示功能的六维治疗床智能控制器，属于放射性医疗设备控制装置。具体涉及一种可对六维治疗床的运动进行精确控制，同时带有显示功能的六维治疗床智能控制器。

背景技术

在医用电子直线加速器六维治疗床中，为了能精确控制床运动，使其达到指定位置，并且便于直接操作，通常用床控制器来执行。由于床运动功能过多，为了确定当前操作是哪一动作，老式床控制器采取的是功能指示灯点亮方式进行显示，显示较为混乱，并且每一功能配合一速率方向摇杆，这样就使其操作比较混乱且容易出错。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用LCD显示屏对六维治疗床的各种工作状态进行显示，提高了显示的可靠性的带显示功能的六维治疗床智能控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该带显示功能的六维治疗床智能控制器，包括供电单元、微处理单元、通讯单元、按键单元、摇杆电位器信号输入单元以及指示单元，供电单元与微处理器单元、指示单元、摇杆电位器信号输入单元以及通讯单元相连，通讯单元、按键单元以及摇杆电位器信号输入单元与微处理单元相连，微处理单元与指示单元相连，其特征在于：设置有用于显示的LCD显示单元，所述的供电单元与LCD显示单元相连，微处理单元与LCD显示单元相连。

所述的微处理单元的微处理器型号为STM32F101RCT6。

所述的供电单元包括用于将直流电源12V转换为直流电源5V的电源转换电路和将直流电源5V转换为直流电源3.3V的电源转换电路。

与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是：本实用新型的一种带显示功能的六维治疗床智能控制器，使用LCD对六维治疗床工作过程中的各种动作名称及状态进行显示，代替了现有技术中利用指示灯进行指示，消除了指示灯指示时较为混乱的弊端，提高了显示的可靠性，使操作过程更加可靠安全、便捷。

微处理器采用型号为STM32F101RCT6，比现有技术中的单片机功能更加强大，扩展性更好，更加有利于各种功能的开发和实现。

附图说明

图1为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器原理方框图。

图2为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器微处理单元及附属电路原理图。

图3为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器供电单元3.3V电源电路原理图。

图4为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器供电单元5V电源电路原理图。

图5为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器摇杆电位器信号输入单元电路原理图。

图6为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器通讯单元电路原理图。

图7为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器背景灯模块电路原理图。

图8为一种带显示功能的六维治疗床智能控制器运动按键单元电路原理图。

具体实施方式

图1~8是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~8对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一种带显示功能的六维治疗床智能控制器有以下几部分组成：微处理单元、供电单元、通讯单元、指示单元、LCD显示单元、摇杆电位器信号输入单元以及按键单元。供电单元与微处理单元、通讯单元、摇杆电位器信号输入单元、指示单元以及LCD显示单元相连并为其供电。通讯单元与微处理单元相连，与微处理单元之间实现数据的通讯。摇杆电位器信号输入单元与微处理单元相连，通过摇杆电位器信号输入单元实现摇杆电位器与微处理单元的连接，当操作摇杆电位器时，通过摇杆电位器信号输入单元将摇杆电位器的信号传递至微处理单元。微处理单元与指示单元和LCD显示单元相连，通过指示单元以及LCD显示单元实现六维治疗床动作时动作名称及状态的显示，其中指示单元包括指示灯模块和背景灯模块。按键单元与微处理单元相连，通过按键单元的组合实现六维治疗床的所有动作。六维治疗床设置有纵向运动、横向运动、升降运动、公转运动、俯仰运动以及摇摆运动等六种运动动作，同时设置有速率运动、到位运动以及手动运动等三种控制运动动作的方式，其中速率运动是对床运动进行多级别的变速控制；到位运动是对要进行的运动，通过智能床控制器输入其指定直线位置或角度，进行到位运动；手动运动是指通过六维治疗床控制器，手动控制六维治疗床动作。

如图2所示，本实用新型的一种带显示功能的六维治疗床智能控制器的微处理单元的微处理器U1采用的型号为STM32F101RCT6。微处理器U1的5脚和6脚分别串联电容C3和电容C2后接地，微处理器U1的5脚和6脚之间同时并联晶振X1。电源VDD串联电阻R1之后同时并联微处理器U1的7脚、电容C12和按键S18的一端，电容C12和按键S18的另一端接地。微处理器U1的12脚串联电阻R7后接地，微处理器U1的12脚和13脚之间同时并联电容C15。微处理器U1的28脚串联电阻R4后接地，微处理器U1的31脚同时并联电容C16和电阻R6后接地。微处理器U1的47脚同时并联电阻R2和电容C7后接地，微处理器U1的60脚串联电阻R5后接地。

微处理器U1同时连接指示单元的指示灯模块。电源VDD同时并联发光二极管LD3~LD5的阳极，发光二极管LD3~LD5的阴极依次串联电阻R15~R17后与微处理器U1的21脚、22脚、23脚相连。发光二极管LD3~LD5分别用于对六维治疗床等中心、手动横向、手动纵向的状态进行指示。

接线端子J3与微处理器U1相连，用于实现LCD显示屏和微处理器U1的连接。接线端子J3的1脚和7脚接地，2脚和6脚接5V直流电源，接线端子J3的3脚、4脚、5脚分别与微处理器U1的41脚、44脚和45脚相连。LCD显示屏可进行运动名称的显示，到位运动数据的显示，通迅信息的反馈显示。

接线端子J2为微处理器U1的程序下载接口，其1脚接电源VDD，7脚接地，4脚、5脚分别与微处理器U1的49脚、46脚相连。

微处理器U1的57脚、58脚、59脚分别串联按键S16、按键S17和接线端子J1后接地，接线端子J1用于外接按键。按键16~17以及接线端子J1外接的按键用于实现上述的速率运动、到位运动以及手动运动。

本实用新型的一种带显示功能的六维治疗床智能控制器的供电单元包括如图3所示的利用型号为B1205S的电源模块U5将直流电源12V转换为直流电源5V的电路以及如图4所示的利用型号为LD1117-3v3的电源模块U2将直流电源5V转换为直流电源3.3V（即VDD）的电路。

如图3所示，接线端子J4用于引入直流电源12V，直流电源12V正极串联二极管D1之后与电源模块U5的1脚相连，12V负极接地的同时与电源模块U5的2脚相连，电源模块U5的1脚和2脚之间同时并联电解电容C1和电容C5。电源模块U5的输出端同时并联由电感L1、电解电容C11、电容C4组成的LC滤波电路以及由发光二极管LD2和电阻R10串联组成的负载电路。发光二极管LD2用于指示电源转换模块U5 的工作状态。

如图4所示，直流电源5V正极与电源模块U2的1脚相连，电源模块U2的2脚接地，同时与1脚之间并联电容C8。电源模块U2的输出端3脚与2脚之间同时并联电解电容C9、电容C13、电容C10、电容C14、电容C6以及由发光二极管LD1和电阻R3串联组成的负载电路。发光二极管LD1用于指示电源模块U2 的工作状态。

如图5所示，接线端子J5用于连接摇杆电位器，接线端子J5的1脚接直流电源VDD，3脚接地，2脚依次串联电阻R13~R12连接到集成运算放大器U4的同相输入端，集成运算放大器U4组成电压跟随器，其输出端串联电阻R11以及与肖特基二极管D2的3脚相连之后与微处理器U1的8脚相连，肖特基二极管D2的1脚连接直流电源VDD，2脚接地。肖特基二极管D2的型号为BAT54S，集成运算放大器U4的型号为LM358，也可用其他型号的芯片代替。

如图6所示，通讯单元采用的串口通讯芯片U3的型号为ST232，接线端子J6的1脚和2脚分别串联电阻R8~R9之后与串口通讯芯片U3的14脚和13脚相连。串口通讯芯片U3的11脚与微处理器U1的42脚相连，串口通讯芯片U3的12脚串联电阻R14之后与微处理器U1的43脚相连。

如图7所示，背景灯模块包括并联在直流电源12V与接地端之间的五条回路：第一条由电阻R18和发光二极管LD6~LD8串联组成；第二条由电阻R19和发光二极管LD9~LD11串联组成；第三条由电阻R20和发光二极管LD16~LD18串联组成；第四条由电阻R21和发光二极管LD12~LD13串联组成；第五条由电阻R22和发光二极管LD14~LD15串联组成。

如图8所示，按键S1、按键S5、按键S9、按键S12的一端依次与微处理器U1的15脚、16脚、17脚、20脚相连，按键S1、按键S5、按键S9按键S12的另一端与微处理器U19的9脚相连；按键S2、按键S6、按键S10、按键S13的一端同时依次与微处理器U1的15脚、16脚、17脚、20脚相连，按键S2、按键S6、按键S10、按键S13的另一端同时与微处理器U1的10脚相连；按键S3、按键S7、按键S11、按键S14的一端同时依次与微处理器U1的15脚、16脚、17脚、20脚相连，按键S3、按键S7、按键S11、按键S14的另一端与微处理器U1的11脚相连；按键S4、按键S8、按键S15的一端同时依次与微处理器U1的15脚、16脚、20脚相连，按键S4、按键S8、按键S15的另一端与微处理器U1的24脚相连。通过按键S1~S15的按键组合可实现纵向运动、横向运动、升降运动、公转运动、俯仰运动以及摇摆运动六种动作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种带显示功能的六维治疗床智能控制器，包括供电单元、微处理单元、通讯单元、按键单元、摇杆电位器信号输入单元以及指示单元，供电单元与微处理器单元、指示单元、摇杆电位器信号输入单元以及通讯单元相连，通讯单元、按键单元以及摇杆电位器信号输入单元与微处理单元相连，微处理单元与指示单元相连，其特征在于：设置有用于显示的LCD显示单元，所述的供电单元与LCD显示单元相连，微处理单元与LCD显示单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种带显示功能的六维治疗床智能控制器，其特征在于：所述的微处理单元的微处理器型号为STM32F101RCT6。

3.根据权利要求1所述的一种带显示功能的六维治疗床智能控制器，其特征在于：所述的供电单元包括用于将直流电源12V转换为直流电源5V的电源转换电路和将直流电源5V转换为直流电源3.3V的电源转换电路。

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