Разработка структурной и принципиальной схемы автоматизированного микроскопа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Анализ технического задания

2. Разработка алгоритма работы устройства

2.1 Задачи решаемые системой

2.2 Определение производительности системы

2.3 Подсчет погрешности выдерживания частоты

2.4 Погрешность выдерживания фазы управляющего сигнала

3. Разработка структурной схемы

4. Выбор элементов принципиальной схемы

4.1 Выбор асинхронного двигателя

4.2 Выбор коммутирующей микросхемы

4.3 Выбор микроконтроллера

5. Энергопотребление

6. Разработка программного обеспечения

7. Безопасность и экологичность проекта

7.1 Анализ условий труда при эксплуатации источника напряжения

7.2 Оценка микроклимата в помещении

7.3 Оценка освещенности

7.4 Оценка излучения

Заключение

Список используемых источников

Приложение

Введение

Сравнительный анализ методов подсчета клеток крови

В настоящее время существуют различные лабораторные методы исследования крови. Для подсчета и анализа клеток используют ручные микроскопические методы и гематологические счетчики разного уровня автоматизации. За последние 15-20 лет произошло существенное развитие технологии и аппаратуры для автоматического исследования клеток. В некоторых странах мира автоматический анализ крови почти полностью заменил ручные и полуавтоматические методы.

Ручные микроскопические методы

Наиболее распространен классический микроскопический метод подсчета клеток в камере Горяева. Окрашенный препарат крови должен сначала быть просмотрен с помощью иммерсионного объектива и окуляра. Использование увеличения позволяет оценить соответствующее клеточное распределение, ориентировочное количество лейкоцитов в мазке. При исследовании эритроцитов важно выявить отклонения в их размере, форме, степени насыщения и распределении гемоглобина, а также наличие включений. Затем оценивается число и морфология тромбоцитов, а также морфология и дифференциальный подсчет лейкоцитов.

Ручные методы подсчета клеток чрезвычайно трудоемки и не всегда дают достаточно точные результаты, так как при визуальном подсчете постоянно присутствует субъективный фактор. Кроме того, малейшие отклонения от правил подготовки камеры и подсчета клеток влияют на конечный результат исследования. В месте с тем, эти методы не требуют сложного оборудования, реактивов и могут быть применены практически в любых условиях.

Гематологические анализаторы

Для подсчета и анализа клеток крови используют гематологические анализаторы разного уровня сложности.

Автоматические счетчики крови оценивают размеры, цитохимические и другие характеристики клеток. Они анализируют около 10000 клеток в одном образце и имеют несколько различных каналов подсчета клеточных популяций и гемоглобина. На основании количества определяемых параметров и степени сложности их можно условно разделить на 3 основные класса:

I класс - полуавтоматические и автоматические анализаторы, определяющие до 8-10 параметров без дифференцировки лейкоцитов.

II класс - автоматические гематологические анализаторы, определяющие до 20 параметров, включая расчетные показатели красной крови и тромбоцитов, гистограммы распределения лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов по объему, а так же частичную дифференцировку лейкоцитов на три популяции - лимфоциты, средние клетки и гранулоциты.

III класс - высокотехнологичные гематологические анализаторы, позволяющие проводить развернутый анализ крови, включая полную дифференцировку лейкоцитов по 5-ти параметрам (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты и лимфоциты), гистограммы распределения лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов по объему, скетограммы.

Гематологические анализаторы без дифференцировки лейкоцитов (I класс) могут успешно применяться в небольших лабораториях, выполняющих минимальный перечень рутинных исследований крови и обслуживающих реанимационные отделения, донорские пункты, при диспансерном исследовании населения и т.д. Анализаторы с частичной дифференцировкой лейкоцитов (II класс) обеспечивают высокую специфичность и чувствительность выявления патологических отклонений крови. Однако для данных анализаторов существует вероятность оценки патологической пробы, как нормальной, что заставляет относиться осторожно к использованию их в качестве скринговых в отношении лейкоцитарной формулы. В то же время анализаторы этого класса могут быть применены для динамического наблюдения за состоянием лейкоцитарной формулы пациентов. Появление «сигнала тревоги» указывает на необходимость обязательного морфологического контроля. Анализаторы данного класса используют в лабораториях, выполняющих 100 и более анализов ежедневно и обслуживающих различные специализированные отделения. Высокотехнологические гематологические анализаторы с полной дифференцировкой лейкоцитов (III класс) могут использоваться для широкого скрининга образцов крови. При наличии «сигнала тревоги» в исследуемых пробах, морфологический визуальный контроль необходим во всех случаях. Высокая производительность и возможность полной автоматизации технологического процесса позволяет использовать приборы данного класса в крупных лабораториях с большим объемом и спектром исследований, в диагностических центрах, в лабораториях, обслуживающих гематологические, радиологические, химиотерапевтические и другие специализированные отделения.

Преимущество современных технологий подсчета и оценки форменных элементов крови: высокая производительность (до 100-120 проб в час), небольшой объем крови для анализа (12-150 мкл), анализ большого массива (десятки тысяч) клеток, определение с высокой точностью и воспроизводимостью 20 и более параметров одновременно, графическое представление результатов исследований клеток. Несмотря на все достоинства, даже самые современные анализаторы не в состоянии полностью заменить метод микроскопической оценки клеток.

Системы компьютерного анализа изображения клеток

Компьютерные, или «цифровые» микроскопы, состоят из микроскопа с тринокуляром, средства ввода изображений, компьютера и программного обеспечения.

Принцип работы компьютерных микроскопов сводятся к следующему:

изображение поля зрения микроскопа при помощи камеры отображается на экране монитора;

по указаниям врача изображение, выведенное на экран, запоминается в базе данных компьютера вместе с сопровождающей текстовой информацией;

вся информация, ранее занесенная в память компьютера, может быть вызвана из базы данных, отредактирована, распечатана;

при выполнении количественных анализов изображения подвергаются компьютерной обработке, целью которой является выделение границ клеток и внутриклеточных структур. Данная процедура называется сегментацией и может проводиться как в автоматическом (для контрастных объектов), так и в полуавтоматическом режиме (для слабоконтрастных объектов); выделенные объекты автоматически измеряются с определением более чем 30-ти различных геометрических, цветовых, текстурных и других признаков;

результаты измерений клеток популяции используются для количественного анализа, классификации и диагностики.

Цифровой микроскоп позволяет: облегчить формирование заключений на основе системы подсказок, вызвать на экран изображения сходных объектов из атласа, напечатать их, воспользоваться советами компьютерных систем диагностики, сохранить в базе данных и напечатать результаты анализа. Цифровой микроскоп эффективно выполняет и трудоемкие количественные анализы. Врач может активно пользоваться опытом, заложенным в программном обеспечении цифрового микроскопа.

Первые цифровые микроскопы появились более 40 лет назад, однако только в последние 5 лет их применение входит в практическое здравоохранение и становится экономически выгодным.

Хотя цифровой микроскоп расширил возможности врача-морфолога, он не принимает самостоятельных решений и оставляет за врачом ответственность за подбор исследуемых клеток и за условия их наблюдения. Применение цифрового микроскопа требует такой же высокой квалификации специалиста, как и ручная микроскопия.

В последнее десятилетие появились принципиально новый класс микроскопов - автоматические микроскопы-анализаторы, самостоятельно выполняющие основные этапы микроскопии.

В состав микроскопа-анализатора кроме компонент цифрового микроскопа входят средства перемещения и фокусировки препарата (моторизованный предметный стол, моторизованный узел фокусировки, блок управления).

Автоматизированный блок микроскопа-анализатора с аппаратно-программной компонентой самостоятельно выбирает маршрут просмотра, фокусирует, обнаруживает клетки заданных типов, контролирует качество условий наблюдения и качество приготовления препарата.

Микроскоп-анализатор позволяет, в сравнении с ручной микроскопией, значительно улучшить представительность выборки клеток и тем самым повысить объективность и точность анализа. Прибор автоматически классифицирует клетки по субпопуляциям и представляет их на экране монитора для просмотра врачу в виде галерей изображений. Врач избавляется от рутинных операций по сбору выборки и выполняет в основном функции эксперта.

На сегодняшний день функции автоматизированного микроскопа удалось реализовать для анализа мазка крови, препарата фекалий, осадка мочи, подсчета популяции меченных FITC лимфоцитов.

Автоматизированный компьютерный микроскоп МЕКОС

С применением специального программного обеспечения на базе микроскопа-анализатора серии МЕКОС-Ц1 российскими учеными созданы автоматизированные рабочие места (АРМ) врача-гематолога, который решает проблему автоматизации подсчета лейкоцитарной формулы и представляет собой удачное дополнение к гематологическому анализатору среднего класса. Проточный гематологический анализатор обнаруживает патологию, а микроскопический анализ морфологии клеток крови служит для ее дифференциальной диагностики. На первом этапе анализа на гематологическом анализаторе проводится исследование жидкой части крови, в результате которого выделяются пробы, нуждающиеся в расшифровке полной лейкоцитарной формулы. Далее готовится мазок крови, производится его окраска и образец анализируется на автоматизированном компьютерном микроскопе МЕКОС-Ц1. Через 2 минуты после начала автоматического просмотра мазка крови на экран монитора выводятся все обнаруженные лейкоциты в виде отдельных галерей. Если в анализируемом мазке присутствуют бластные клетки, они после завершения просмотра представляются в отдельной галерее под названием «прочие». В эту же галерею заносятся и все артефакты, связанные с нарушением технологии приготовления и окраски мазка. Врач просматривает представленные галереи клеток и при необходимости корректирует результаты автоматического анализа. В программе предусмотрена возможность автоматического возврата поля зрения микроскопа для повторной микроскопии любого объекта галереи. Точность дифференцировки лейкоцитов с применением АРМ составляет 90%. На просмотр лейкоформулы в виде галерей и при необходимости ее коррекции у врача уходит 30-40 сек.

Подробный количественный анализ морфологии клеток дополняется автоматическим построением классической кривой Прайс-Джонса и уникальной гистограммы распределения эритроцитов по содержанию гемоглобина. При исследовании эритроцитов в каждом препарате анализируется не менее 1000 клеток. Точность автоматизированного подсчета красной крови составляет не менее 99%.

Цель проекта - разработка структурной и принципиальной схемы автоматизированного микроскопа, не уступающего по качеству и цене существующим аналогам.

1. Анализ технического задания

В рамках бакалаврской работы поставлена задача разработки структурной и принципиальной схемы микропроцессорного устройства управления приводами координатного стола в трех плоскостях и подсвечивающего светодиода.

Фокусировка нужного сектора сканируемого образца осуществляется посредством перемещения координатного стола относительно тринокуляра микроскопа. Погрешность позиционирования не должна превышать 2 мкм. Поэтому частота выдачи микроконтроллером управляющего воздействия должна превышать частоту сигнала возбуждения обмоток двигателей.

Настройка контрастности изображения исследуемого образца осуществляется управлением яркостью свечения светодиода.

Система должна управляться с помощью ПК через последовательный интерфейс RS - 485 со скоростью передачи данных 9600 бод без контроля на четность, с1 стоповым битом.

Выполнение всех пунктов технического задания достигается:

выбором элементной базы (двигатели, электронные ключи, микроконтроллер);

составлением алгоритма и написанием программы управления системой.

2. Разработка алгоритма работы устройства

2.1 Задачи решаемые системой

- Получение цифрового кода с ПК;

- Выдача управляющих воздействий на приводы, либо на светодиод;

Составим общий алгоритм работы устройства, который приведен на рисунке 2.1. Из алгоритма видно, что работа устройства начинается с подачи питания. Далее происходит прием сигнала с ПК, при поступлении сигнала на МК в зависимости от принятого кода генерируется прерывание и по прерыванию выдаются управляющие импульсы на приводы, либо на светодиод.

Рисунок 2.1

2.2 Определение производительности системы

Для определения производительности системы необходимо подсчитать количество команд на самой длинной ветви выполнения операций в микроконтроллере. Это количество команд не должно превосходить шаг квантования управляющего сигнала.

Самой длинной является цепочка команд которая формирует две фазы - обмотки управления и обмотки возбуждения. В ней происходят операции: вычисления синуса, сложения , умножения и деления. Если все вычисления производить в главном цикле программы, то время выполнения операций превысит время шага квантования. Поэтому необходимо создать таблицу с вычисленными значениями синуса, сохранить ее в памяти микроконтроллера и вызывать нужные значения в главном цикле программы.

Подсчитаем количество тактов за которое формируется шаг квантования (N). N вычисляется по формуле:

N= T1кв/Tosc;

где T1кв - время одного отсчета;

Tosc - период кварцевого генератора;

Tosc=1/fosc;

T1кв=Тдв/360;

Определим период сигнала подаваемого на двигатель (Тдв)

Тдв=1/fдв;

где fдв - частота управляющего сигнала, fдв=400(Гц).

Тдв=1/400=0.0025(с);

T1кв=Тдв/360;

так как период синусоиды 360°.

T1кв=0.0025/360=6.94(мкс);

Tosc=1/7.3728=135.6(нс);

N=6940/135.6=51.167;

Из расчетов следует, что количество выполняемых операций не должно превышать 51. Чтение из памяти микроконтроллера занимает 16 тактов, так как мы формируем две синусоиды получается 32 такта, плюс выполнение промежуточных команд их 11, в общей сложности получается 43 команды.

2.3 Подсчет погрешности выдерживания частоты

Из технического задания нам известен период синусоиды подаваемой на двигатель (0.0025(с)). Найдем ошибку формирования частоты за один квант:

Д=ДN*Tosc ;

так как количество тактов берется целым (51), то

ДN=51.167-51=0.167;

Отсюда находим ошибку выдерживания частоты за один такт кварцевого генератора:

Д=0.167*13.56=2.26(мкс);

Чтобы найти ошибку формирования частоты синусоиды необходимо составить пропорцию: 2500(мкс) - 100%; 2.26(мкс) - X;

Из нее найдем относительную погрешность выдерживания частоты синусоиды управляющего сигнала

у=2.26*100%/2500=0.09%.

2.4 Погрешность выдерживания фазы управляющего сигнала

Так как синусоида представляется дискретным рядом из 360 значений, то абсолютная погрешность выдерживания фазы находится по формуле:

д=0.5* Тдв/360;

д=0.5*0.0025/360=3.475(мкс);

микроскоп погрешность микросхема

3. Разработка структурной схемы

У цифровой камеры имеются два выхода: на USB-вход персонального компьютера и на TV-плату. По первому из них передаются изображения «стоп-кадры» высокого качества, а по второму обзорные картинки (разрешение 640*480). Также через USB к компьютеру подключен микроконтроллер управления, который посылает сигналы управления на:

Привод X;

Привод Y;

Привод Z;

Устройство регулировки освещения; Привод X и привод Y используются для сканирования предметного стекла, передвигая координатный стол в одной плоскости. Привод Z изменяет положение координатного стола в перпендикулярной плоскости для фокусировки изображения. Устройство регулировки освещения изменяет яркость лампы оптической системы микроскопа.

4. Выбор элементов принципиальной схемы

4.1 Выбор асинхронного двигателя

Электродвигатель ДИД - 0.5У.

Двигатели серии ДИД имеют полный немагнитный ротор. Сдвиг фаз напряжения обмотки управления относительно напряжения обмотки возбуждения, равный 90о, осуществляется с помощью специальных схем независимо от нагрузки двигателя. Соединение с нагрузкой осуществляется с помощью трубки (ДИД - 0,1 , ДИД - 0,5 , ДИД - 0,6) либо муфты или шестерни. Не допускается непосредственное соединение вала с нагрузкой, создающей осевое усилие. Крепление двигателей - фланцевое. Режим работы - продолжительный (S1). Напряжение питания обмоток возбуждения и управления 36В, частота напряжения питания 400Гц. Основные характеристики двигателя приведены в таблице 3.1.

Таблица 4.1

Р2 мах, Вт	Мп, 10-3 Н*м	no, об/мин	IП, В, А	IП, У, А	Uтр, В	фм, с	КПД, %	Jр,10-6 кг*м2	Zу, Ом	Zв, Ом
0,4	0,686	14000	0,09	0,15	0,4	0,11	8	0,0055	169+ j158	307+ j342

4.2 Выбор коммутирующей микросхемы

Рис. 4.1

На рисунке 4.1 изображена схема подключения АД к микросхеме L293. Такое подключение позволяет управлять вращением вала двигателя в двух направлениях. В таблице под схемой приводятся режимы работы АД при подаче импульсов разного уровня на управляющие ножки микросхемы.

Так как данная микросхема симметрична, к ее выходам можно подключить обмотки управления и возбуждения одного двигателя. Сдвигая фазу обмотки управления на 90° вправо, либо влево относительно фазы обмотки возбуждения можно регулировать направление вращения вала двигателя. У данного коммутатора имеются ножки которые разрешают (если на ножке есть напряжение), или же запрещают (если на ножке нет напряжения) работу микросхемы. Эти ножки используются в работе для выбора двигателя.

4.3 Выбор микроконтроллера

Выбираемый МК должен обладать развитой системой логико-арифметических операций, пересылок и операций ввода/вывода для связи с периферийными устройствами и центральным персональным компьютером (ПК). Помимо этого МК должен обладать таймерами-счетчиками внешних событий, различными уровнями прерываний, ОЗУ и ПЗУ.

Для формирования двух управляющих сигналов нужны таймеры (по одному на каждый сигнал), а также встроенный ШИМ модулятор. Так как в программе мы вызываем значения синуса из сохраненной в памяти таблицы состоящей из 360 значений, ее объем должен быть не менее 360 байт.

Рассмотрим однокристальный МК, который представляет собой устройство, конструктивно выполненное в виде одной БИС, включающей все устройства, необходимые для реализации системы контроля и управления с минимальной конфигурацией: микропроцессор, внутренний генератор тактовых сигналов, ОЗУ, ПЗУ, порты ввода/вывода аналоговых сигналов, порты содержащие блоки последовательного и параллельного интерфейсов.

Предъявляемые требования:

Объем внутренней памяти программ не менее 4Кбайт и ОЗУ данных 256 байт.

Производительность МК должна удовлетворять не менее:

51 такта

Для этой цели используется целый ряд МК с производительностью 1Mips, выберем МК фирмы Atmel AT mega8.

МК содержит все необходимые узлы для автономной работы: центральный процессор, память программ объемом 8Кбайта, память данных объемом 1 Кбайт, ОЗУ 512Кбайт, два 8 и один 16 битовых многорежимных таймера/счетчика, последовательный интерфейс, тактовый генератор, 8-канальное 10-битовое АЦП. В МК предусмотрена возможность задания частоты внутреннего генератора с помощью кварца.

5. Энергопотребление

Из паспортных данных элементов схемы нам известны токи потребления (ток потребляемый микроконтроллером на разных частотах разный, в его описании от фирмы - производителя приводятся графики зависимости токопотребления от частоты работы (7.3728 MГц) (см. рис 5.1)):

Контроллер Mega8 потребляет 12(мА);

Коммутатор L293 (3шт.) потребляет 2(мА);

Светодиод 5(мА);

Электродвигатель (ДИД - 0.5 У) (3 шт.):

Ток обмотки возбуждения 90(мА);

Ток обмотки управления 150(мА);

Рис. 5.1

Потребление тока остальными элементами схемы мало поэтому им можно пренебречь.

Суммарное потребление тока <750(мА);

Подсчитаем мощность потребляемую системой:

P=Pб+Pд;

Где Pб - мощность потребляемая микроконтроллерным блоком;

Pд - мощность потребляемая двигателем.

Микроконтроллерный блок питается от напряжения Uб=5(В), Рб =UбIб

Iб=12+2*3+5=23(мА);

Рб =5*23=115(мВт);

Напряжения на обмотках возбуждения и управления Uд=36(В), Рд =UдIд

Iд=(90+150)*3=720(мА);

Рд =720*36=25.92(Вт);

P=25.92+0.115=26.035(Вт);

6. Разработка программного обеспечения

При синтезе принципиальной схемы нас интересовала невысокая стоимость разработки, но в тоже время и обеспечение высокой производительности всего устройства. По этим критериям рациональным явилось использование контроллера семейства AVR. Зная принцип работы прибора, время включения микросхем, их преобразования, мы можем синтезировать алгоритм работы микроконтроллера для дальнейшего написания по нему программы.

Первоначально нужно выбрать язык программирования, на котором будет писаться программа для МК. В настоящее время существует большое количество пакетов предназначенных для написания программ на языке высокого уровня. В частности для микроконтроллеров AVR существует пакет E-LAB, на котором можно написать и откомпилировать программу. После чего можно вшить машинный код программы в микроконтроллер. Прошивка микроконтроллера осуществляет пакет Ponyprog. Достоинством пакета E-LAB является наличие большого числа библиотек позволяющих работать с числами разного формата. Программа в E-LAB имеет определенную структуру, в соответствии с которой и необходимо составить алгоритм ее работы.

По алгоритму программа МК должна работать в определенном порядке, который вытекает из алгоритма работы устройства описанном во 2 пункте.

В первую очередь должна происходить настройка параметров МК. Под параметрами понимается тип микроконтроллера, его тактовая частота работы (указывается в соответствии с кварцевым резонатором, подключенным к МК), затем указывается размер стека во внутреннем ОЗУ. После этого указывается скорость передачи по последовательному асинхронному приемо-передатчику UART, количество стоповых бит, размер передаваемого пакета. Далее определяются порты вывода управляющих импульсов.

После описания параметров МК описываются переменные, используемые в программе, а также переменные, присваиваемые ножкам микроконтроллера.

За описанием переменных следует описание процедур. В данном случае должны быть описаны процедуры: инициализации портов, инициализации внутреннего счетчика.

Далее описываются прерывания по которым микроконтроллер будет выполнять ту или иную операцию и основной цикл программы в котором генерируются два ШИМ сигнала и осуществляется сдвиг фаз этих сигналов относительно друг друга.

Результатом данной разработки является готовая программа представленная в приложении.

7. Безопасность и экологичность проекта

7.1 Анализ условий труда при эксплуатации источника напряжения

В данном разделе работы произведем оценку основных факторов условий труда в помещении:

микроклимат;

освещение;

ионизирующее воздействие.

Остальные вредные производственные факторы, такие как промышленная пыль, ультразвук, производственный шум, вибрации и тепловые инфракрасные лучения в помещении незначительны.

7.2 Оценка микроклимата в помещении

Микроклимат в помещении зависит от сезона года. Температура в помещении должна поддерживаться в холодный и переходной период при помощи батареи центрального отопления, установленной у стены (поверхность радиаторов гладкая).

В летний период такая же температура должна поддерживаться при помощи системы кондиционирования и вентиляции воздуха (кондиционер производительностью 1500 м3/час).

Средняя температура воздуха должна составлять около 25_28 С.

Запыленность и загазованность в помещении отсутствует (из-за специфики работы).

В помещении должна поддерживаться нормальная влажность воздуха (40-60 %).

7.3 Оценка освещенности

Освещенность в помещении характеризуется уровнем освещенности. Количественный расчет можно произвести методом коэффициента использования светового потока. Световой поток каждой лампы определяется по выражению:

,

где - световой поток лампы; Енор - наименьшая нормируемая освещенность; S - площадь помещения; К - коэффициент, учитывающий затемнение окон; z - коэффициент неравномерности освещения, зависящий от типа ламп и расстоянием между ними; n - количество ламп; - коэффициент использования светового потока, который находится через индекс помещения:

,

При расчётах зададимся размерами помещения:

длина 8 м;

ширина 6 м;

высота 3.5 м.

Тогда площадь помещения составит S=48 м2, а объем V=168 м3. Согласно требованиям СН245-71 на одного работающего минимальные нормы составляют: - площадь не менее 4,5 м2 на человека; а объем - не менее 15 м3 на человека.



где a и b - длина и ширина помещения; Нс - высота подвеса ламп, определяемая как:

,

где Н - высота помещения; hр - расстояние от пола до рабочей поверхности; hn - расстояние от потолка до лампы.

В нашем случае предположим hр=0,75 м; hn=0,20 м. Тогда:

, м

Далее получим:

, а =0,94.

Тогда из выражения для светового потока получим:

Если так же выбрать лампу ЛБ 40 (световой поток Fл=2480 лм), то получим количество ламп, равное:

шт

Десяти ламп ЛБ 40 типа достаточно для обеспечения требуемой освещенности рабочего помещения.

7.4 Оценка излучения

Для работников, чья деятельность связана с работой на компьютерах, необходимо создание нормативных условий труда. Гигиенические критерии допустимых параметров производственных факторов, а также рекомендации по необходимым мероприятиям, поддерживающим уровень работоспособности операторов и сохраняющим им здоровье, даны в СанПиН 2.2.2.542-46 «Гигиенические требования к видео - дисплейным терминалам, к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы», утвержденными и введенными в действие Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 14 июля 1996 г. №14.

Особенности характера и режима труда, значительное умственное напряжение и другие нагрузки приводят к изменению у операторов ПЭВМ функционального состояния центральной нервной системы, нервно мышечного аппарата рук (при работе с клавиатурой). Нерациональная конструкция и расположение элементов рабочего места вызывают необходимость поддержания вынужденной рабочей позы. Длительный дискомфорт в условиях гипокинезии вызывает повышенное напряжение мышц и обуславливает развитие общего утомления, снижения работоспособности.

При длительной работе за монитором ПЭВМ у операторов отмечается выраженное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи, руках и др.

Заключение

Целью данной работы было разработка алгоритма и построение микроконтроллерной системы управления приводами и светодиодом. Основное внимание было уделено выбору алгоритма управления позиционирующими двигателями, выполнены расчёты погрешностей выдерживания частоты и фазы, разработано программное обеспечение.

При создании системы использовалась современная элементная база, отличающаяся высокой надежностью и низкой стоимостью.

Приведенный в настоящей работе вариант реализации поставленной задачи не является единственным. Имеется большое количество как универсальных, так и узкоспециализированных систем, реализующих подобный набор функций. Основное их различие состоит в типах используемой элементной базы и планируемых масштабах работы.

Список используемых источников

1. Конспект лекций по курсу “Микропроцессорные контроллеры” Синютин С.А.

2. Конспект лекций по курсу “Электронные промышленные устройства” Криворучко И.М.

3. Конспект лекций по курсу “Основы микропроцессорной техники” Пьявченко А.О.

4. Колпачев Ю.И., Криворучко И.М. Методические указания к лекционно-практическим занятиям на тему “Организация памяти микроЭВМ. Типы памяти, параметры. Статическая и динамическая оперативная и постоянная память” по курсу “Цифровые устройства и микропроцессоры”. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998

5. “Микросхемы и их применение.”- М. “Радио и связь”, 1993

6. Электронный справочник по цифровым логическим микросхемам.

7. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие; Под рад. С. В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1985.

8. www.chipnews.ru

9. www.atmel.com

10. www.google.com

11. www.atmel.ru

Размещено на Allbest.ru