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ANLOGIC: Conception d'un système de ventilation basé sur FPGA SoC
Le ventilateur est un instrument qui peut remplacer complètement la respiration du patient ou obtenir une fonction de respiration assistée. Il convient aux patients souffrant d'insuffisance respiratoire ou même de respiration interrompue. Il peut aider les patients à inhaler de l'oxygène et à expulser le dioxyde de carbone. Il existe de nombreux cas graves de patients atteints de nouvelle pneumonie coronaire, et le ventilateur est d'une grande aide.
Anlu Technology est un fournisseur local de FPGA en Chine, fournissant des produits SoC basés sur FPGA. Cet article recommande d'utiliser la puce SoC de la série EF2M comme contrôle principal et propose un schéma de contrôle du système pour un ventilateur à pression positive.
Le ventilateur à pression positive envoie de l'air dans les poumons en augmentant la pression dans les voies respiratoires, et la pression dans les poumons augmente pour agrandir la cavité pulmonaire. Ensuite, la pression est réduite. Lorsque la pression est perdue, l'élasticité du tissu pulmonaire provoque la contraction des poumons à leur forme d'origine, expirant le dioxyde de carbone hors du corps. La plupart des ventilateurs utilisent actuellement cette méthode pour augmenter la pression des voies respiratoires afin de gonfler les patients.
Généralement, un moteur à courant continu est utilisé pour contrôler la pression d'air du ventilateur. Le moteur est contrôlé par un signal PWM. Le réglage du rapport cyclique et de la période du signal PWM peut contrôler la vitesse du moteur. La logique FPGA peut générer des signaux PWM de haute précision, et le contrôle de la pression est fluide et précis, fournissant une pression d'air confortable et stable.
Une fois que le moteur CC fonctionne, le flux d'air est envoyé au masque. Il y a un capteur de pression dans le masque. Le capteur de pression convertit la pression en un signal de courant et l'envoie à la carte de commande principale pour être collectée par l'ADC. Le SoC EF2M45LG144 d'Anlu intègre deux ADC et peut collecter jusqu'à 15 signaux analogiques. Une fois les données de pression d'air obtenues, le débit d'air est ajusté à la rétroaction, ce qui peut éviter les dysfonctionnements soudains, les fuites d'air et les écarts de précision de la pression causés par les fluctuations de la tension d'alimentation.
Anlu SoC est un système monopuce intégrant FPGA, MCU, ADC et Flash. Le schéma fonctionnel est le suivant:
Le dispositif Anlu EF2M45LG144 présente les avantages suivants dans le schéma de contrôle du système de ventilation:
1. Prend en charge jusqu'à 114 E / S polyvalentes, qui peuvent connecter des boutons, l'affichage, la communication et d'autres interfaces externes.
2. Le noyau dur CortexM3 intégré, fréquence de travail 125 MHz, I2C intégré, SPI, Uart et autres périphériques, SRAM sur puce de grande capacité comme ROM, RAM requise pour le travail MCU, est un système complet à puce unique. Le système de micro-ordinateur monopuce peut exécuter des fonctions telles que le paramétrage, la transmission de données, l'affichage d'état et l'interaction de gestion.
3. Le MCU interagit avec la logique FPGA via le bus AHB pour terminer la configuration des paramètres du signal PWM et ajuster le PWM étape par étape, de sorte que le débit d'air ne soit pas soudainement changé et que le système respiratoire du patient se sente mal à l'aise.
4. ADC intégré, collecte jusqu'à 15 signaux analogiques.
5. Flash intégré, stockant le programme MCU et la configuration FPGA. Une fois la puce sous tension, MCU et FPGA peuvent commencer à fonctionner.
En résumé, la sélection de la puce Anlu SoC présente un degré d'intégration élevé, ce qui peut grandement simplifier le circuit du système, améliorer la flexibilité du système et améliorer les performances de coût. De plus, en plus des ventilateurs médicaux utilisés en clinique, avec l'amélioration du niveau de vie, les gens accordent plus d'attention à la santé. Les ventilateurs légers conviennent aux maladies cardiaques pulmonaires, à l'asthme, au ronflement, à l'apnée et à d'autres symptômes. Ils sont nécessaires à un usage domestique et ont une perspective de marché très large.
À propos d'Anlu Technology
Shanghai Anlu Information Technology Co., Ltd. (dénommée "Anlu Technology") a été créée en 2011 et se concentre sur les dispositifs logiques programmables (FPGA) hautement intégrés et hautes performances, les systèmes sur puces programmables (SoC), l'intelligence artificielle puce d'accélération polyvalente à orientation AI et recherche, développement et industrialisation de systèmes logiciels d'algorithmes correspondants.
Anlu Technology est ancrée en Chine, face au monde, comblant les lacunes du marché chinois de l'industrie FPGA, engagée à devenir le principal fournisseur de puces FPGA sur le marché des communications, devenant le principal fournisseur de puces SoC sur les marchés du contrôle industriel et de l'électronique automobile, et devenir le domaine des puces informatiques d'intelligence artificielle générale Fournisseur de solutions importantes.
Anlu Technology est un fournisseur local de FPGA en Chine, fournissant des produits SoC basés sur FPGA. Cet article recommande d'utiliser la puce SoC de la série EF2M comme contrôle principal et propose un schéma de contrôle du système pour un ventilateur à pression positive.
Le ventilateur à pression positive envoie de l'air dans les poumons en augmentant la pression dans les voies respiratoires, et la pression dans les poumons augmente pour agrandir la cavité pulmonaire. Ensuite, la pression est réduite. Lorsque la pression est perdue, l'élasticité du tissu pulmonaire provoque la contraction des poumons à leur forme d'origine, expirant le dioxyde de carbone hors du corps. La plupart des ventilateurs utilisent actuellement cette méthode pour augmenter la pression des voies respiratoires afin de gonfler les patients.
Généralement, un moteur à courant continu est utilisé pour contrôler la pression d'air du ventilateur. Le moteur est contrôlé par un signal PWM. Le réglage du rapport cyclique et de la période du signal PWM peut contrôler la vitesse du moteur. La logique FPGA peut générer des signaux PWM de haute précision, et le contrôle de la pression est fluide et précis, fournissant une pression d'air confortable et stable.
Une fois que le moteur CC fonctionne, le flux d'air est envoyé au masque. Il y a un capteur de pression dans le masque. Le capteur de pression convertit la pression en un signal de courant et l'envoie à la carte de commande principale pour être collectée par l'ADC. Le SoC EF2M45LG144 d'Anlu intègre deux ADC et peut collecter jusqu'à 15 signaux analogiques. Une fois les données de pression d'air obtenues, le débit d'air est ajusté à la rétroaction, ce qui peut éviter les dysfonctionnements soudains, les fuites d'air et les écarts de précision de la pression causés par les fluctuations de la tension d'alimentation.
Anlu SoC est un système monopuce intégrant FPGA, MCU, ADC et Flash. Le schéma fonctionnel est le suivant:
Le dispositif Anlu EF2M45LG144 présente les avantages suivants dans le schéma de contrôle du système de ventilation:
1. Prend en charge jusqu'à 114 E / S polyvalentes, qui peuvent connecter des boutons, l'affichage, la communication et d'autres interfaces externes.
2. Le noyau dur CortexM3 intégré, fréquence de travail 125 MHz, I2C intégré, SPI, Uart et autres périphériques, SRAM sur puce de grande capacité comme ROM, RAM requise pour le travail MCU, est un système complet à puce unique. Le système de micro-ordinateur monopuce peut exécuter des fonctions telles que le paramétrage, la transmission de données, l'affichage d'état et l'interaction de gestion.
3. Le MCU interagit avec la logique FPGA via le bus AHB pour terminer la configuration des paramètres du signal PWM et ajuster le PWM étape par étape, de sorte que le débit d'air ne soit pas soudainement changé et que le système respiratoire du patient se sente mal à l'aise.
4. ADC intégré, collecte jusqu'à 15 signaux analogiques.
5. Flash intégré, stockant le programme MCU et la configuration FPGA. Une fois la puce sous tension, MCU et FPGA peuvent commencer à fonctionner.
En résumé, la sélection de la puce Anlu SoC présente un degré d'intégration élevé, ce qui peut grandement simplifier le circuit du système, améliorer la flexibilité du système et améliorer les performances de coût. De plus, en plus des ventilateurs médicaux utilisés en clinique, avec l'amélioration du niveau de vie, les gens accordent plus d'attention à la santé. Les ventilateurs légers conviennent aux maladies cardiaques pulmonaires, à l'asthme, au ronflement, à l'apnée et à d'autres symptômes. Ils sont nécessaires à un usage domestique et ont une perspective de marché très large.
À propos d'Anlu Technology
Shanghai Anlu Information Technology Co., Ltd. (dénommée "Anlu Technology") a été créée en 2011 et se concentre sur les dispositifs logiques programmables (FPGA) hautement intégrés et hautes performances, les systèmes sur puces programmables (SoC), l'intelligence artificielle puce d'accélération polyvalente à orientation AI et recherche, développement et industrialisation de systèmes logiciels d'algorithmes correspondants.
Anlu Technology est ancrée en Chine, face au monde, comblant les lacunes du marché chinois de l'industrie FPGA, engagée à devenir le principal fournisseur de puces FPGA sur le marché des communications, devenant le principal fournisseur de puces SoC sur les marchés du contrôle industriel et de l'électronique automobile, et devenir le domaine des puces informatiques d'intelligence artificielle générale Fournisseur de solutions importantes.