基于MSP430的自控式骨矯形器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.2 電機(jī)控制
　矯形器的調(diào)速功能通過(guò)MSP430F169的定時(shí)器B輸出PWM方波來(lái)實(shí)現(xiàn)[5]。通過(guò)改變捕獲/比較寄存器CCR1、CCR2中的數(shù)值就可以改變定時(shí)器B產(chǎn)生的2路（P4.1、P4.2）PWM方波信號(hào)的占空比, 通過(guò)改變捕獲/比較寄存器CCR0中的數(shù)值就可改變PWM方波信號(hào)的周期，由此達(dá)到改變微電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)P4.1輸出PWM信號(hào)時(shí)，矯形器正向運(yùn)行;當(dāng)P4.2輸出PWM信號(hào)時(shí)，矯形器反向運(yùn)行；當(dāng)P4.1與P4.2都輸出或者都不輸出信號(hào)時(shí)，矯形器停止運(yùn)行。
　矯形器運(yùn)行位移通過(guò)定時(shí)器A所記錄的脈沖數(shù)來(lái)確定。微電機(jī)的轉(zhuǎn)速為8 000 r/m，經(jīng)過(guò)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(duì)外套筒的運(yùn)行速度為0.975 mm/min，整個(gè)矯形器的運(yùn)行速度即為0.975 mm/min。通過(guò)運(yùn)算可知矯形器每運(yùn)行0.1 mm,微電機(jī)就運(yùn)行819.2轉(zhuǎn),而碼盤上固定了4個(gè)小磁鐵，計(jì)數(shù)器就記錄了3 277個(gè)脈沖。用戶通過(guò)鍵盤選擇當(dāng)次運(yùn)行位移，程序中通過(guò)設(shè)置CCR0值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)矯形器運(yùn)行位移的精確控制。電機(jī)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(jì)及實(shí)現(xiàn)。該骨矯形器安放在長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)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(hù)理簡(jiǎn)單；性能安全可靠、操控簡(jiǎn)單穩(wěn)定實(shí)用而又不困擾患者日常生活，在實(shí)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(shí)用價(jià)值。
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