袁鹏飞 袁曦 施雪露

摘要：本文主要介绍了一种基于STM32单片机的压缩雾化器的控制界面，此雾化器可以使用触摸屏设置界面来控制压缩电机的转速与转向从而实现对药液不同程度的雾化；还可以通过触摸屏来显示出用户设置的存储信息和操作记录等以便查询；此雾化器还可以实现定制控制，针对不同的人群以及不同的病情来设置不同的雾化方式。

关键词：STM32单片机；雾化器；控制界面

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0004-02

近年来，气候的恶劣变化使越来越多的人患上了呼吸道疾病，针对肺部疾病的治疗，雾化治疗是比较好的方式[1]；雾化器将药物进行雾化后使人吸入体内，比普通口服药物见效更快、用药更少[2]。因此，这种治疗方式被各大医院广泛使用。

为了更好的治疗效果，使用不同的药液对不同的用户进行雾化治疗时要能根据药液的特性等使用不同的雾化强度进行雾化[3]，但是，现有技术中的雾化器中存在不能保存用户设置[4]，且可调节雾化范围较小等问题。针对现有方案中的不足，此雾化器软件界面调整雾化强度、具备对设置的记忆功能等方面进行了相应的优化。

除此之外，电控单元的使用还可以让此款雾化器能够拓展如液位监测报警等的辅助功能。使用户使用更加方便、快捷。

1 系统的整体框图

系统的整体框图主要包括电源模块、STM32单片机模块[5]、触摸屏界面模块、电机驱动模块等，系统的整体电路组成框图如图1所示。

STM32单片机模块是该雾化器设计的核心部分，此模块的主要功能是：产生PWM调制波形、处理信号并将相应信息显示在触摸屏上、把用户设置存储在STM32单片机模块的EEPROM中，在触摸屏界面的操作下对信息进行相应的提取和运行。

2 触摸屏界面模块

触摸屏界面模块采用的是3.2英寸真彩TFT触摸屏，其功能主要是显示电机转速、操作按钮和剩余雾化时间等信息。并且可以通过界面进行选择雾化程度、设置用户信息。

控制界面主要由emWin[6]设计，emWin图形库提供了图形LCD设计的高级支持，大大简化了LCD设计。提供了免费的商业图库、易于使用、提升MCU性能和色彩保真度。

与早期计算机使用的命令行界面相比，图形化的用户界面更方便，易于使用。此雾化器控制界面设计的重要原则是以用户为中心，界面中的文字简洁明了、图标直观、结构清晰；当用户使用雾化器时，能确保用户根据界面提示能够正确地对雾化器进行操作和使用。

在emWin中，小工具是具有对象类型属性的各种窗口；在窗口界被称为控件，是组成用户界面的元素。它们可自动对某些事件作出反应；例如，按下某按钮后，它可以不同状态显示。小工具需要创建，具有可在存续期间随时更改的属性， 并通常在不再需要时被删除。在此控制界面中，用到了表1所示控件。用户界面是一个软件的用户与系统间的桥梁，界面设计的优良直接影响着用户对软件体验的评价。本文所展示的界面除了实现用户基本功能外还兼顾了美工美学、清新透明等特性。

在控制界面的设计中，主要利用LCD触摸屏的按键来实现对压缩电机的速度的调节，通过导线将主控板PWM信号输出端以及正反转信号控制口与驱动模块输入端子相连接，驱动板输出端接负载电机。通过按LCD触摸屏程序“加速”或者“减速”按钮来控制电机转速变化[7]，从而实现对雾化器雾化程度的控制。如图2所示。

3 压缩雾化器的原理实物图（图3）

4 结语

经测试，此款压缩雾化器的控制界面能够比较有效的实现对大功率电机的转向与转速的控制，故按照此原理可以生产出比较方便实用的压缩雾化器。

另外，STM32单片机基于ARM CortexM处理器。它能支持32位广泛的应用，具有强大的功能；使得此款压缩雾化器在日后的生产生活中具有很好的可塑性和可开发性，我们可以根据用户的不同需求对雾化器进行相应的升级；譬如根据药品的种类、药品的浓度来选择不同的雾化颗粒大小；再或者根据患者年龄的大小、患病的种类、患病的时间来选择不同的雾化量及雾化时间等。近年来，雾化器越来越普及，希望本文能对未来雾化器的发展起到一定的帮助。

参考文献

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[2]何云，刘柏岩.关于医用超声波雾化器性能改进的探讨[J].河北工业大学学报，2008，37（3）：107-111.

[3]饶东升. 基于嵌入式系统的超声波雾化器的设计与实现[D].合肥工业大学，2015.

[4]郝雯，沈金鑫，梅成.基于STM32单片机的存储式数据采集系统设计[J].电子设计工程，2013，21（17）：80-82.

[5]沈红卫，任沙浦，朱敏杰，等.STM32单片机应用与全案例实践[M].电子工业出版社，2017.

[6]钟涛，祝玲.基于STM32单片机的emWin系统设计[J].中国新通信，2017，19（7）：53-54.

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