基于MSP430的自控式骨矯形器的設(shè)計與實現(xiàn)
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3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.1主程序
為了減輕CPU的負(fù)擔(dān)和降低電路功耗, 系統(tǒng)全部功能都使用中斷方式實現(xiàn)。主程序進(jìn)行一些必要的初始化工作后進(jìn)入低功耗死循環(huán)狀態(tài)并等待中斷。一旦有中斷, CPU從低功耗模式中喚醒,進(jìn)行中斷處理, 中斷結(jié)束后再次返回低功耗死循環(huán)。主程序的流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/166532.htm
3.2 電機控制
矯形器的調(diào)速功能通過MSP430F169的定時器B輸出PWM方波來實現(xiàn)[5]。通過改變捕獲/比較寄存器CCR1、CCR2中的數(shù)值就可以改變定時器B產(chǎn)生的2路（P4.1、P4.2）PWM方波信號的占空比, 通過改變捕獲/比較寄存器CCR0中的數(shù)值就可改變PWM方波信號的周期，由此達(dá)到改變微電機轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)P4.1輸出PWM信號時，矯形器正向運行;當(dāng)P4.2輸出PWM信號時，矯形器反向運行；當(dāng)P4.1與P4.2都輸出或者都不輸出信號時，矯形器停止運行。
矯形器運行位移通過定時器A所記錄的脈沖數(shù)來確定。微電機的轉(zhuǎn)速為8 000 r/m，經(jīng)過減速器4 096:1的減速，輸出速度為1.95 r/m，因此中心螺桿的轉(zhuǎn)速也為1.95 r/m，而中心螺桿的螺紋導(dǎo)程為0.5 mm。所以內(nèi)套筒相對外套筒的運行速度為0.975 mm/min，整個矯形器的運行速度即為0.975 mm/min。通過運算可知矯形器每運行0.1 mm,微電機就運行819.2轉(zhuǎn),而碼盤上固定了4個小磁鐵，計數(shù)器就記錄了3 277個脈沖。用戶通過鍵盤選擇當(dāng)次運行位移，程序中通過設(shè)置CCR0值來實現(xiàn)對矯形器運行位移的精確控制。電機控制程序流程圖如圖5所示。
本文介紹了一種新型高精度自控式骨矯形器設(shè)計及實現(xiàn)。該骨矯形器安放在長骨骨髓腔內(nèi)，以避免外固定器械的高并發(fā)癥，既可作內(nèi)固定器，又具有牽張作用，能夠在單次牽張后，達(dá)到長時間持續(xù)穩(wěn)定的牽張效果；肢體牽張手術(shù)創(chuàng)傷小，手術(shù)操作及術(shù)后護理簡單；性能安全可靠、操控簡單穩(wěn)定實用而又不困擾患者日常生活，在實際應(yīng)用中效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的骨矯形器，具有非常高的實用價值。
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