PCI控制器论文（精选9篇）
PCI控制器论文 第1篇
关键词：运动控制卡,探伤平台,VC++
引言
探伤过程中,在线自动化探伤检测系统整体需要集高效、快速和自动化检测于一体,由运动统一、协调一致的整体模块构成,并能根据不同的实际情况,满足检测要求。本文涉及的探伤平台控制系统的设计,基于运动控制卡PCI-1240,采用的主控制器是工控机,系统的下位机采用运动控制卡,主控制器与下位机之间以总线通讯方式连接,并在平台硬件的配置下实现工件装夹、送料、探伤等功能。本文涉及的探伤平台采取的探伤模式为装夹工件、送料、探伤,且探伤过程中控制系统须将工件缺陷实时反馈到工控机显示器上。本平台基于VC++语言构建了控制系统的基本功能模块,采用模块化设计思想,构造了开放式控制系统。系统控制结构R如图1所示。
1 探伤硬件平台
控制系统整体上主要采用软件和硬件相配合的方式。硬件平台主要由控制模块、伺服模块、机械执行本体三部分构成。控制模块主要采用研华的工控机和运动控制卡PCI-1240实现对伺服模块的控制,从而实现各电机的运动控制,同时搭配ADAM3952数据采集卡用来进行超声波信号产生、超声信号耦合、超声调理和信号接收等功能,再利用成像算法构成超声图像。
该控制模块基于PCI总线技术,采用了MCX314运动ASIC芯片的PCI-1240运动控制卡。它是一款4轴步进/脉冲型伺服运动控制卡,能够提供各种运动控制功能,应用于常规运动的精确控制。本文设计的闭环伺服控制系统,主要由功率逆变器、脉冲宽度调制、位置控制、速度控制、电流控制、PMSM、机械传动装置和位置检测元件等部件组成。本文采取研华公司开发研制的数据采集卡PCI-1714来完成超声波的接收。该数据采集卡是一种32位操作系统数据的采集卡,其采集频率能够实现30Mb/s。在PCI总线构架上的性能较高,可将CTS-04PC探伤卡探伤的高速数据流连续输出到计算机上并储存。
2 软件平台
在智能检测平台中,系统的功能主要由软件来实现。软件需根据不同的实际需求,选择相应的探伤参数,满足探伤需求。该控制程序基于拥有强大功能的windows操作系统的MicrosoftVisualC++平台进行设计。整体程序分为运动控制模块和数据采集模块,其中运动控制模块主要控制探伤装置和装夹送料装置。程序执行时,既可以连续不间断移动,也可以点动进行微小距离控制。数据采集模块主要负责探伤过程中超声波信号的采集、扫描结果波形的显示与分析、数据的管理与储存等。执行过程中,该程序也可针对不同的工件进行参数调整。本文涉及的平台实现流程,如图2所示。
探伤检测过程中,主要有自动探伤模式和手动探伤模式两种模式。在自动探伤模式中,程序可根据探伤工件的尺寸大小,提前设定预设文件的参数。自动检测时,探伤装置和装夹送料装置按照预设参数进行相对位置运动,并对待检工件进行自动化探伤。而手动探伤是一种设置命令,指用户通过设置软件的参数来实现必要的检测功能。当待检工件没有预设文件参数或在探伤过程中检测出缺陷,准备重复对工件指定位置效验时,可以通过软件程序对工件进行手动探伤。通过检测特殊位置区域的波形,以判断工件缺陷的精确位置。在探伤过程中,每次探伤结束后都会将此次探伤的数据进行保存,便于日后调用该次探伤的结果。
3 结论
PCI控制器论文 第2篇
摘要：ZR36067是ZORAN公司推出的一款多媒体PCI总线控制器。文中详细介绍了ZR36076的特点、内部结构及引脚功能。给出了ZR36067在运动JPEG系统中的一个应用实例，详细介绍了该系统的工作原理，最后给出了ZR36067与ZR36060的视频接口连接方法。
关键词：多媒体控制器 PCI总线 运动JPEG ZR36067
1 概述
作为PCI适配器，ZR36067是专为PCI系统上的多媒体应用而设计的。它支持系统内存与JPEG、MPEG处理器之间的高速率代码(压缩数据流)传输。同时，ZR36067还可捕捉数字视频(如解压缩的MJPEG、MPEG或视频解码器输出)，并可在图形显示内存中产生缩放视频窗口。因此，利用ZR36067可通过软件控制众多的非PCI多媒体设备。具体如下：
(1)Motion JPEG编码/解码器 - ZR36050+ ZR36016，ZR36060;
(2)音频编码/解码器;
(3)MPEG和DVD解码器ZR36110以及ZR36700;
(4)I2C设备，如视频解码器、视频编码器等;
作为总线主控器件，通过ZR36067可将数据(如JPEG压缩数据)写入系统内存或从内存读出数据，并将数字视频像素写入图形显示内存中。而作为总线目标，ZR36067可将主机存取映射到微控制器的8bit辅助总线(Guest Bus)。
ZR36067有一个特殊的“静态传输”口，主程序可通过它在系统内存和视频总线之间读写数字化视频信息(RGB像素)。该通道使得高速传输的静态图像能够通过JPEG芯片组压缩或解压缩。
ZR36067多媒体控制器主要用于高质量视/音频捕捉/回放和PCI系统编辑板、使用辅助PCI总线的多媒体/图形子系统、带多媒体功能的PCI主板以及PowerPC和Macintosh PCI系统的JPEG/MPEG1解决方案等。
(本网网收集整理)
ZR36067的主要功能特点如下：
●具有与PCI总线的无缝接口(兼容PCI2.1);
●具有与JPEG解码器(ZR36060，ZR36050+ ZR36016)、MPEG1和DVD解码器(ZR36110，ZR36700)、视频解码器、视频编码之间的最小接口;
●可实现压缩数据的双向DMA传输，速率接近11Mbytes/s;
●可进行视频和掩码信息的DMA传输;
●支持快速静态图像的压缩和解压缩;
●具有在片像素精确掩码功能;
●YUV-RGB转换器，可通过错误扩散降低量化噪声;
●具有15/16bit、24 bit(压缩和非压缩)RGB像素格式和YUV-4：2：2视频输出;
●硬件支持非连续JPEG代码缓冲器;
●在视频和代码传输中，具有最大总线执行时间的故障恢复功能;
●可选择仿真隔行扫描视频显示方式和单场显示方式;
●可用硬件支持简单、高效的帧抓取;
●带有I2C总线接口;
●支持即插即用;
●采用208脚PQFP封装;
●支持子系统ID和子系统销售商ID。
●可将YUV4：2：2数字视频输入转化为YUV4：2：2、RGB5-6-5、RGB5-5-5或RGB8-8-8(压缩或非压缩)等像素格式;
另外，ZR36067也支持CCIR601数字视频或方像素格式(符合NTSC或符合NTSC或PAL视频标准)以及其它的非标准输入。
2 内部结构
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ZR36067内部包括两路主数据通道(视频通道和代码通道)。通过PCI DMA突发方式输入的.视频信息通常沿视频通道进行处理并传输到图形显示内存之中。其内部结构框图如图1所示。
ZR36067的视频前端在一个可编程有效场窗口中采样视频总线，该窗口由视频同步信号来定义。可选的垂直、水平平滑缩放使其能够支持可变图像尺寸和可变PCI视频数据率。缩放后的视频流可被转换为不同的RGB格式。转换后的像素在压缩后可存储在256字节视频FIFO(64个32位双字)中。存储的视频像素可从视频FIFO中读出并传送到图形显示内存。
双向代码通道的数据流向取决于操作模式。代码流(MPEG或JPEG)利用PCI DMA突发方式在系统内存和ZR36067的内部代码FIFO中传输。ZR36067控制着这两个方向上的传输和寻址。代码FIFO的大小为640字节(160个双字)。
在JPEG压缩模式下，ZR36067通过编码/解码器前端填充代码FIFO，并将代码从FIFO中逐场传送到系统内存中;在JPEG解压缩模式，代码流流向相反的方向，即从系统内存到ZR36067的代码FIFO，此时编码/解码器前端可将代码FIFO内容逐字节读到代码总线上;在MPEG回放模式，代码流将从系统内存传输到ZR36067的代码FIFO。代码字节从代码FIFO读出到辅助总线上;当ZR36067仲裁PCI总线上每一个进程的请求时，ZR36067的视频和代码通道可同时操作。
除了管理视频和代码通道，ZR36067还可在主CPU和周边设备(作为辅助设备)之间建立连接。实际上，采用专用的握手机制(“邮局”机制)，也可将ZR36067内部寄存器的主通路的主通路映射到辅助总线上，以获得对辅助设备的间接读写操作。
通过ZR36067的专用“静态传输”口可实现数据在PCI接口和视频前端之间的传输。主程序也可应用特殊握手协议将数字化视频(RGB像素)从系统内存传输到视频总线，反之亦然。此外，通过JPEG编码/解码器，该通道还可以对高速静态视频图像进行压缩和解压缩。
3 引脚说明
ZR36067采用208脚PQFP封装，这208个引脚可分为以下几类：
(1)PCI接口(48脚);
AD[31：0]：输入/输出，地址/数据复用引脚;
C/BE[3:0]：输入/输出，总线命令/字节允许;
PAR：输入/输出，AD[31：0]和C/BE[3:0]的奇偶校验位：
FRAME：输入/输出，PCI周期帧;
TRDY：输入/输出，PCI目标准备好信号;
IRDY：输入/输出，PCI主控准备好信号;
STOP：输入/输出，停止信号，用于表明目标要求当前总线主控停止当前传送;
DEVSEL：输入/输出，PCI设备选择信号，表明目标已对其地址进行了解码;
IDSEL：输入，PCI初始化设备选择信号，在ZR36067配置空间中用于片选;
REQ：输出，PCI申请信号;
GNT：输入，PCI允许信号;
PCICLK：输入，PCI时钟信号;
PCIRST：输入，PCI复位信号。低电平有效时，所有ZR36067的输出引脚均为三态。ZR36067一般在PCI时钟的上升沿进入上电复位状态，其最低有效低持续时间为3个PCI时钟。
INTA：输出，PCI中断信号。
(2)数字视频总线接口(32脚)
Y[7：0]/R[7:0]：输入/输出，亮度/红色视频线。也用于对子系统销售商ID的低字节编程。
UV[7：0]/G[7:0]：输入/输出，色度/绿色视频线。也用于对子系统ID的低字节编程。
B[7：0]：输入/输出，蓝色视频线;
VCLKx2：输入，二倍频视频总线时钟;
VCLK：输入，数字视频总线时钟。用作VCLKx2的量化器时，必须与VCLKx2同步;
HSYNC：输入/输出，数字视频总线水平同步;
VSYNC：输入/输出，数字视频总线垂直同步;
FI：输入，数字视频场计数器(顶/底);
PXEN：输出，ZR36016的像素使能输出，低有效;
RTBSY：输入，ZR36016的带状内存溢出/下溢信号，低有效;
START：输出，ZR36016的开始处理输出，高有效。
(3)辅助总线接口(25脚)
GCS[7:0]：输出，辅助总线设备的片选输出，低有效;
GADR[2:0]：输出，辅助总线设备的地址输出;
GDAT[7:0]：输出，辅助数据总线，也可用于子系统销售商ID的高字节编程;
GRD：输出，辅助总线设备的读输出，低有效;
GWR：输出，辅助总线设备的写输出，低有效;
GRDY：输入，辅助设备准备好信号，高有效;
GWS：输入，辅助设备等待状态信号;
GIRQ[1:0]：输入，正上升沿中断请求输入，通常来自一到两个辅助设备总线。
(4)编码/解码器总线接口(11脚)
CODE[7:0]：输入/输出，连接ZR36050的代码总线;
CEND：输入，来自ZR36050的场处理结束信号，低有效;
CBUSY：输出，ZR36050的FIFO代码忙信号。
(5)I2C总线接口(2脚)
SDA：输入/输出，I2C总线数据端口;
SCL：I2C总线时钟线。
(6)通用可编程输入/输出(8脚)
GPIO[7:0]：通用输入/输出引脚。
(7)测试引脚(2脚)
ENID：输入，用于IDD测试。正常操作时必须接地;
TEST：输入，测试引脚，仅用于测试模式。正常操作时必须接地。
(8)电源和地
GND：接地;
VDD：正电源(5V)
4 正Motion JPEG系统中的应用
图2是Motion JPEG附加设备板的一个应用实例，该系统使用ZR36067和ZR36060进行接口。其中ZR36067支持4个基本的JPEG操作模式，即：运动视频压缩、运动视频解压缩、静止图像压缩、静止图像解压缩。现就这四种操作模式的实际处理过程进行分析。
4.1 运动视频压缩
当YUV4：2：2视频信号和视频同步信号输入到ZR36060的视频输入口时，它同时也将这些信号传输到了ZR36067视频前端和视频解码器(用于TV监视器上显示输出)，此后，ZR36067将有选择地进行视频压缩，并将视频信号转换为RGB信号，然后利用DMA方式传送给主PC显存。与此同时，ZR36060也在执行JPEG压缩，并将JPEG代码流传输给ZR36067编码/解码器前端，然后再由ZR36067通过DMA方式将压缩视频场信号传输给主机所分配的系统内存缓冲区。
4.2 运动视频解压缩
在运动视频解压缩中，ZR36067利用DMA方式并通过ZR36067编码/解码器前端将代码流从系统内存传送到ZR36060中。ZR36060对JPEG代码进行解压并将视频信号传送给视频编码器以在TV监视器上显示。同压缩模式一样，ZR36060将视频信息输出到ZR36067视频前端进行处理时，该信息也同时利用DMA方式传送到PC显存中。
4.3 静止图像压缩
在静止图像压缩模式中，主机将通过PCI总线向ZR36067逐像素写入图像位图信息。然后由ZR36067把这些像素通过自己的视频总线口传到ZR36060的视频输入口。该模式中，ZR36067可产生并驱动ZR36060所需的视频同步信号。当8条视频线全满后，ZR36060开始执行光栅-网格操作并压缩数据，同时将代码流传送到ZR36067。同运动视频压缩一样，利用DMA方式也可将代码流传送到主机内存中。
4.4 静止图像解压缩
静止图像解压缩模式下的操作同运动视频解压缩一样，也是由ZR36067利用DMA方式从系统内存中取出代码流，并用ZR36060从ZR36067中读取压缩数据，同时在解码后将解压缩视频信息送到ZR36067的视频口。最后由程序从这里逐像素读出视频信息送给系统内存。
应用中需要注意的是，静止图像解压缩也可通过下面方式来实现：即在运动视频解压缩模式下配置ZR36067，然后将解压缩视频信息传送到系统内存中一连续的缓冲区。由于该方法较静止图像解压缩模式有更快的速度，所以常被采用。
5 与ZR36060的视频接口连接
基于PCI的激光标刻控制系统研究 第3篇
由于激光具有优异的单色性、相干性、方向性, 同时具有很高的能量密度, 因此广泛应用于材料加工。随着物品打标过程中对防伪、精度、环保等方面的需求日益提高, 激光标刻设备, 特别是激光飞动标刻设备的应用日益广泛[1,2,3]。 在此, 主要介绍了激光标刻控制系统软硬件设计, 着重分析了基于PCI的控制卡电路设计中的关键问题, 同时介绍了标刻软件的主要功能。该控制系统具有4路16位D/A输出、3路16位计数器、4路DI/DO、1路PWM激光功率控制输出功能。系统在应用中性能稳定, 功能完备, 已应用于工业生产。
1 激光标刻控制卡设计
激光标刻系统控制卡是整个控制系统的中枢, 连接着控制软件与执行机构。控制卡结构如图1所示, 包括基于PCI总线接口控制电路、本地逻辑控制电路及功能电路等3部分组成。
PCI接口电路用于实现PCI总线逻辑到本地逻辑的转换。系统采用PLX公司PCI总线控制芯片PCI9052作为接口芯片[4], 采用E2PROOM配置芯片作为HT93LC46。由于接口芯片的丰富功能, 简化了接口设计, 使工作集中在本地逻辑设计上, 采用WDM驱动程序, 实现计算机对设备的统一管理[5,6,7]。本地逻辑控制电路采用IP核实现局部总线的译码及功能电路的逻辑控制, 通过Altera公司的CPLD控制器EPM7064设计实现, 可在线编程扩展接口控制功能。功能电路包括D/A电路、I/O电路、PWM电路及计数器电路等组成部分;系统选用模拟器件公司D/A控制器件AD7847或AD5547作为关键器件, 实现-5～+5 V及0～10 V模拟电压输出。
1.1 基于IP核的固定频率PWM电路设计
在CO2激光标刻设备中, 控制卡通过PWM电路输出脉宽频率可调的控制信号对激光电源的放电时间进行控制, 以实现对激光输出功率的精确控制。设计中采用CPLD, 使设计配置非常灵活, 可根据整体需要设计相应功能的IP软核, 节约板载资源。方案采用Altera公司的硬件编程语言AHDL设计[8,9,10];结合器件EPM7064SLC44-10实现PWM控制器。基于IP核的PWM控制电路, 控制时钟取自33 MHz的PCI 总线时钟, 可有效利用接口资源。
IP软核4 kHz的输出频率通过对33 MHz时钟8 196分频获得。8位的控制精度可实现占空比0～1的256级调节, 其软核的原型符号如图2所示。其中, Load作为控制数据载入控制端, 在该信号有效时, 将8位控制数据IN[7..0]载入内部控制寄存器。EN信号为输出有效信号, 用于控制PWM输出, 当该信号有效时, 输出PWM。LCLKIN信号提供IP软核的工作频率, PWM输出信号的基频是由该信号分频得出的。
软核内部控制语句如下, 其中PWMDATA为PWM波输出的控制逻辑, 当其输出为高电平时, 输出进行翻转。
IF (Load) THEN %当载入新控制数据时, PWM重新输出%
PDataB[].d=0;
PWMRe.d=GND;
PWMDATA=VCC; %输出跳变%
ELSE
IF (EN) THEN %当PWM输出有效%
IF (PDataB[7..0].q==PDataH[7..0] OR PDataB[7..0].q==255) THEN
PWMDATA=VCC; %当PWM输出跳变%
ELSE PWMDATA=GND;
END IF;
PDataB[].d=PDataB[].q+1;
PWMRe.d=!PWMRe.q;
ELSE %当PWM输出无效%
PDataB[].d=0;
PWMRe.d=GND;
PWMDATA=VCC; %输出跳变为低%
END IF;
END IF;
软核的仿真波形及示波器输出波形如图3所示。
1.2 基于IP核的频率可调PWM电路设计
频率、脉宽可调的PWM发生电路中原形符号如图4所示。其中, EN信号使能该器件;WR写信号与PFD0, PFD1及PCD0, PCD1配合, 实现频率及脉宽控制字的写入, 控制位宽为12位, 实现4 096级调节。LclkIn 为全局时钟信号, 该信号来自8分频后的33 MHz的PCI接口时钟, 因此IP核能实现1 kHz～4 MHz的频率调节及0～100%内最大4 096级的占空比调节。8位数据宽度的DATAIn接口用于控制数据的输入。IP核功能实现的程序如下:
BEGIN
%时钟信号分配%
PDataB[].clk=LclkIn;
PWMT.clk=LclkIn;
PWMTH.clk=LclkIn;
PFDR[7..0].clk=NOT (PFD0 OR WR) ; %PFDR寄存器用于存储频率设定值 %
PCDR[7..0].clk=NOT (PCD0 OR WR) ; %PCDR寄存器用于存储占空比调节值 %
PFDR[11..8].clk=NOT (PFD1 OR WR) ;
PCDR[11..8].clk=NOT (PCD1 OR WR) ;
PWMRe.clk=PWMDATA;
%数据输入、PWM输出端口配置%
PO=PWMDATA;
PFDR[7..0].d=DATAIn[];
PCDR[7..0].d=DATAIn[];
PFDR[11..8].d=DATAIn[3..0];
PCDR[11..8].d=DATAIn[3..0];
PWMOut = (PWMRe.q and PWMT.q) or PWMTH.q and EN;
%设计逻辑实现%
PWMRe.d=!PWMRe.q;
PWMT.d=! (PCDR[11..0]==0) ; %当占空比为0时, 输出低电平%
PWMTH.d= (PCDR[11..0]==PFDR[11..0]) ; %当占空比为100%时, 输出高电平%
PDataB[].clrn= (! (PFDR[11..0]==PDataB[11..0].q) ) ;
IF (EN) THEN %脉宽、频率实现调节%
IF (PDataB[11..0].q==PCDR[11..0]) THEN
PWMDATA=LclkIn ;
ELSE PWMDATA=! (PDataB[11..0].q== PFDR[11..0]) ;
END IF;
PDataB[].d=PDataB[].q+1 ;
END IF;
END;
功能仿真波形如图5所示。
采用IP核实现频率可调的PWM发生电路时对逻辑器件内部资源的消耗较大, 相比之下, 固定频率的IP占用的逻辑资源较少, 因此更适合用于为激光器频率固定的应用场合提供高精度的脉宽调制。
2 控制软件介绍
针对板卡的调试及实际激光标刻系统的应用, 分别开发了TestStar硬件板卡测试软件及LaserStar激光标刻软件系统。
板卡功能测试软件能完成对板卡所有功能的测试。不仅提供通道选择功能, 用于D/A控制输出的测试;而且提供DI输入信号检测, DO输出信号测试;以及COUNTER计算器测试等功能。通过测试软件的设计, 提高了系统设计的效率, 同时可分开对各模块的实际效能进行测试, 及时发现各个模块设计的不足, 使系统在实际标刻过程中更稳定。
激光标刻软件系统可方便地编辑单线体文字、TTF文字、日期、时间、序列号;可自动进行图形对齐、圆形排版功能;可以用鼠标绘制图形;可方便地导入PLT图形文件, 以及从BMP图像提取图形轮廓。它在不影响生产线正常运作的情况下, 可实现流水生产线上产品的激光在线标刻, 从而大大提高生产效率。标刻速度范围达到0～60 m/min或1～20标/s。
系统可方便地修改标刻内容, 设置标刻功率大小、速度快慢等控制参数。标刻线条流畅, 深浅自如。用户还可设计特殊的防伪码, 因为采用了数据加密技术, 不同的用户即使都拥有标刻系统, 也不能标刻完全一样的内容, 使得系统具备良好的防伪标刻功能。系统标刻的实际标刻效果如图6所示。
3 总结与展望
基于计算机PCI总线设计激光标刻控制系统, 提高了控制指令发送速度和控制精度。设计开发了Windows 2000/XP下的WDM驱动程序;提高了系统的稳定性;减少了硬件兼容性及误操作造成的系统死机、蓝屏等现象。采用CPLD器件将本地逻辑处理及控制数据的存储等功能集于一身;采用Altera公司的硬件编程语言AHDL设计了IP软核;结合器件EPM7064SLC44-10实现固定频率及可变频率的PWM信号精确输出, 减少了分离器件的使用, 使系统模块化程度大大提高, 简化了PCB布局布线, 同时利于系统的升级和扩展。利用CPLD优良的加密性能, 将系统特征信息及加密逻辑存储其中, 与控制软件配合实现系统的硬件加密, 确保系统的惟一性, 可有效提高标刻内容的防伪能力。该控制系统已经在工业领域得到广泛应用。
摘要：介绍一种基于PCI总线的激光标刻控制系统设计。系统采用PLX公司PCI总线控制芯片PCI9052作为接口芯片;采用Altera公司的CPLD控制器件EPM7064和AHDL编程语言, 设计IP软核, 实现局部总线的译码及功能电路的逻辑控制;基于IP核的PWM控制电路控制时钟取自33 MHz的PCI总线时钟, 分频获得8位控制精度的PWM占空比调节, 实现了高精度的固定频率和可变频率的PWM信号输出。配合硬件设计开发了测试软件和激光标刻应用软件, 加快了硬件的设计过程和推广应用。
关键词：激光标刻,PCI总线,CPLD,IP核,PWM电路
参考文献
[1]蒋毅, 周宏, 蒋明, 等.基于PC的激光标刻系统控制卡设计[J].计算机测量与控制, 2004, 12 (6) :544-546.
[2]蒋明, 蒋毅, 曾晓雁.激光飞行标刻运动跟踪技术[J].中国激光, 2007, 34 (2) :199-202.
[3]赵巍, 撒昱.激光标刻系统研究综述[J].天津工程师范学院学报, 2006 (1) :26-28, 42.
[4]PLX Technology.PCI9052 Data Book[Z].2001.
[5]李润秋, 贺占庄.基于PCI总线多通道数据采集系统的设计[J].现代电子技术, 2008, 31 (1) :131-133.
[6]袁魏华, 季鹏, 乔卫民.基于WDM模型的PCI卡驱动程序设计[J].计算机工程与设计, 2005 (2) :537-539.
[7]唐六华, 杜中, 向红权, 等.基于PCI设备的WDM驱动程序设计[J].信息安全与通信保密, 2007 (2) :46-48, 51.
[8]李国丽.用PLD芯片和AHDL语言进行交通灯控制器设计[J].合肥工业大学学报:自然科学版, 2002 (4) :545-548.
[9]MAX 7000 Programmable Logic Device Family Data Sheet[Z].2005.
您了解64位PCI吗 第4篇
32位PCI总线的不足
我们知道，普通的PCI插槽是32位的，一般运行在33MHz频率下，可以达到133Mb/s的数据传输速度。但是SCSI技术的发展使得32位PCI总线已经不能满足SCSI设备对数据传输带宽的需要，如一块Ultra160/320SCSIRAID卡或者一块千兆以太网卡，需要的数据传输带宽会很容易地达到32位PCI总线的极限，32位PCI系统已经不能满足PCI设备对数据传输带宽的要求了，由此64位PCI总线应运而生，它运行在66MHz频率下，可以达到266Mb/s的传输速度(需要注意的是：您可千万别把64位PCI和64位CPU混淆了。IA架构的64位CPU指的是IntelItaniumCPU的数据处理位数，而64位PCI是指主板的总线数据传输位数，二者是截然不同的概念)。
64位PCI总线的优势
PCI设备的数据传输带宽由两个因素决定：数据传输位数(即宽度)和频率。改变其中的任何一个值都可以使PCI带宽改变，因此可以通过增加数据传输位数和频率来加快PCI的速度。因此提高数据传输带宽有两种方法：一种方法是加大经过PCI卡的数据传输位数，由每周期32位扩展为64位;另一种方法是使PCI频率速度加倍，由33MHz变为66MHz，这将有效地加速PCI的吞吐量。两种方法中的任何一种都可使PCI带宽加倍，当一起应用时，能够提供4倍于原来的带宽，
PCI总线的数据传输位数和频率与带宽之间的关系如附表所示。
附表
位数(bit)
频率(mhz)
带宽(mb/s)
32
33
133
32
66
266
64
33
266
64
66
533
另外，值得一提的是：在PC上，64位PCI还没有成为主流。原因在于制造64位和66MHzPCI主板的难度很大。首先，使用64位PCI插槽需要64位南桥芯片组支持，该南桥控制器必须可以正确处理64位的数据。Intel和AMD都有64位的南桥可提供给主板厂商，但是价格很高;其次是因为66MHzPCI槽对主板配套元件要求极高，且需要特殊的布线设计。这就是66MHzPCI技术一直停留在服务器领域的原因。
认识64位PCI插槽
目前市场上常见的PCI插槽有三种类型：第一种是我们常见的32位、33MHz的PCI插槽，工作电压是5伏;第二种是64位、33MHz的PCI插槽，工作电压也是5伏，其外观如附图所示(大家可看出来，它比普通32位PCI插槽多出一段)，这种类型的PCI插槽主要由对带宽要求较高的SCSI卡使用。由于工作电压一致，普通的32位PCI设备也可以插在这种64位PCI插槽上;第三种类型的PCI插槽是64位、66MHz的PCI插槽，工作电压是3.3伏，其外观如附图所示。大家不知道发现没有，它与32位PCI插槽并不兼容，工作电压也不相同，所以普通的32位PCI设备不能插到这一类型的PCI插槽上使用。
那么究竟什么设备才能使用64位、64MHz的PCI插槽呢?答案是像千兆网卡之类的对数据传输带宽要求非常苛刻的服务器设备。
PCI控制器论文 第5篇
在基于双目立体视觉机械臂系统中,需要对整个机械臂运动过程的准确性做相应的验证,以判断机械臂的路径规划,尤其是空间弧线运动及相关控制是否正确。基于PCI运动控制卡的数控系统因其精确的运动轨迹规划而满足验证要求。而对于没有空间圆弧运动规划的控制卡,则要另外设计路径算法,即探索空间圆弧的插补算法。要实现空间圆弧插补运动,秦开怀[1]等提出EE插补方法及LE插补算法;倪春杰[2]等介绍了用等间距法直线逼近非圆曲线的方法;叶佩青[3]等提出的新插补算法实现了微小直线段的连续插补控制;何均[4]等提出连续短线段空间圆弧转接与插补。这些方法或者过于复杂或者仍停留在理论仿真阶段。本文则直接利用运动控制卡中现有的空间直线插补函数以及多段坐标系连续运动命令缓冲区,通过离散过程实现空间圆弧插补进而实现圆弧轨迹规划,并在XYZ三维运动平台上通过实验验证了该方法的可行性与准确性。
1 约束模型
要实现空间轨迹的运动就要先确定空间点的位置,描述空间点通常有直角坐标系,柱面坐标系以及球面坐标系等等,而此时的路径规划则需要空间圆弧上的点,对球面上的点施加一定的约束可得所需的轨迹点,所以此时选用球面坐标来描述空间点。用平面切割球面时便可得到相应位置的圆弧,约束模型如图1所示:
1.1 球面及平面方程
如图1所示球面S上一点P可以用(r,θ,φ)三个参数来表示,其中原点与点P之间的径向距离表示为r,即球面半径。原点到点P的连线与正z轴之间的天顶角为θ。原点到点P的连线,在xy平面的投影线,与正x轴之间的方位角为φ。其中0<θ<π;0<φ<2π。单独的球坐标描述并不能很好的添加约束,因此需要坐标变换[5],直角坐标系(x,y,z)与球坐标系(r,θ,φ)的转换关系为:
球坐标系(r,θ,φ)与直角坐标系(x,y,z)的转换关系:
在平面的表示方法中易于实现平面约束的平面表示方法主要有:
1)点法式
2)一般式
3)截距式
其中点法式与一般式本质是相同的,而截距式有除零的可能,本文选用点法式表示平面约束方程。图1中平面F过原点,所以(x0,y0,z0)=(0,0,0)。平面法向量n=(A,B,C)。
1.2 约束关系
已知可用的球面与平面方程则通过对球面添加平面约束即可得到圆弧方程即:
将x,y,z带入平面方程得:
则圆心位于原点的空间圆弧约束方程由公式(7)给出,部分弧段如图1中空间圆弧AR所示。
2 离散点的生成
2.1 生成原理
在得到空间圆弧的轨迹约束方程后,可通过对球面水平角和天顶角按照一定精度分别离散的方法在圆面上获得离散点,当圆面离散点符合平面约束时即可在空间弧线上得到均匀的离散点。截取球面S在xoy面与yoz面的一段投影如图2(a)、2(b)所示,根据运动平台的机械尺寸以及控制卡的缓存选取合适的离散精度Δθ(弧度)对球面按Z轴正方向逐步进行离散,每离散一次则搜索此点与用同样精度的Δφ(弧度)对球面按水平面进行离散的点是否符合平面约束。搜索过程中若Δθ、Δφ的精度足够高则可得球面的离散点数量趋于无穷大。经过离散的点在符合平面约束且连续分布时两两拼接成的连续短线段即可逼近空间圆弧。
2.2 生成过程
根据现场硬件平台和计算机运算速度确定生成离散点数。在XYZ运动平台的三个运动轴中,最短轴Z的运动半径约为9cm。PCI运动控制卡的运动指令缓冲区大小为409616Bit,实际验证一次可存储的空间直线插补指令少于360条。另外,生成离散点过多也将消耗一定的CPU资源,使得生成速度过慢。因此,本文将离散点的数量控制在160-200。利用c++编写生成代码,流程图如图3所示。
2.3 生成结果
根据调试程序中的参数,当约束平面的法向量(A,B,C)=(0,1,1),球面半径为50mm且天顶角θ与水平角φ离散精度同为0.0008rad时由程序生成175点,即将整个空间弧线离散成175点,选取其中可表示四分之一圆弧的51点结果如图4所示。其中x,y,z表示离散点的空间坐标值,Δx,Δy,Δz表示某一空间点相对于前一点在x,y,z方向上的位置偏移。
由图4中的数据可以看出,相邻坐标的Δx,Δy,Δz偏差同时大于1mm的坐标点只有4个,大部分相邻离散点之间的距离能控制在1mm以内。由此可见,离散点生成程序是可用的。
3 实际验证
为进一步验证插补方法的可行性,在XYZ三维运动平台上进行测试。测试平台如图5所示,其中伺服驱动器为泰科IDM640–8EIA系列智能伺服驱动器,伺服电机为maxon353295直流伺服电机,增量编码器型号为HEDL-5560-B13。在普通计算机上安装PCI运动控制卡并完成运动轨迹的规划,规划完成的轨迹指令控制3个伺服驱动器,最后驱动直流伺服电机和丝杠完成运动平台的移动。其中,伺服电机末端装有的增量编码器,可实时检测运动平台的移动速度和位置。运动卡自带驱动以及API编程接口。通过在Visual studio2010的解决方案资源管理器中的头文件夹和资源文件夹下分别添加运动卡自带的库文件和头文件并编写控制界面并添加离散点生成程序和空间直线插补函数[6]即可控制三维运动平台按空间圆弧轨迹运动。在三维平台末端绑定一支记号笔,通过观察笔迹即可知空间圆弧轨迹插补是否成功。
图6中位于运动平台末端的记号笔画出了空间圆弧,证明了本文介绍方法的可行性。从图7可以看到空间圆的半径为5cm,与离散点生成程序中的设定完全相符,验证了文中约束,离散方法的准确性。
4 结束语
能够进行空间圆弧轨迹运动三维运动平台必能提升其应用范围。本文针对空间圆弧轨迹规划的问题,给出了规划原理,规划过程,尤其是PCI运动卡可借力计算机的运算生成规划轨迹上的离散点,最后利用直线插补的叠加,通过在运动平台上的实际测试,验证了该方法的可行性与准确性。同时,若能确定空间轨迹方程与约束则可用空间直线插补方法逼近空间任意轨迹,为空间任意轨迹规划提供一种参考方法,改进后亦可用于数控系统中复杂曲面的加工,具有较好的实用价值。
摘要：本文针对三维运动平台中的圆弧轨迹规划,提出了利用PCI总线运动控制卡的空间直线插补函数实现空间圆弧轨迹规划的方法。通过在笛卡尔直角坐标系中对空间球面添加平面约束得到空间圆弧轨迹,对此圆弧按适当的精度离散后结合空间直线插补函数和运动卡自带的缓冲区即可实现空间圆弧运动。并利用Visual Studio 2010编写控制界面,在XYZ三维运动平台上通过实验验证了该方法的可行性与准确性。
关键词：运动控制卡,空间圆弧,轨迹,三维运动
参考文献
[1]秦开怀,宾鸿赞.空间圆弧插补的三轴联动EE插补原理与算法[J].华中理工大学学报.1990(08):12-17
[2]倪春杰,姚振强,张立文.用等间距法直线逼近非圆曲线[J].机械设计与研究.2010(05):17-19
[3]叶佩青,赵慎良.微小直线段的连续插补控制算法研究.[J].中国机械工程,2004,15(15):1354-1356
[4]何均,游有鹏,陈浩,王化明.连续短线段空间圆弧转接与插补.[J].航空学报,2010,31(5):1086-1091
[5]维基百科,球坐标系,[EB/OL].http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%90%83%E5%9D%90%E6%A8%99%E7%B3%BB,2011-12
PCI控制器论文 第6篇
近年来,随着钕铁硼等永磁材料的热稳定性和耐腐蚀性的改善,以及永磁材料价格的逐步降低,我国的稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研都达到了较高水平。特别是永磁同步电机( Per-manent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM) ,它具有控制系统简单、运行效率高、运行速度快和转子无发热问题等优点,使得永磁同步电机在数控机床、机器人等中小功率应用场合获得了广泛的使用。
本文提出以交流永磁同步电机的速度调节为被控参数; 以计算机为控制系统的核心,在计算机中完成交流永磁同步电机的磁场定向控制运算过程; 利用组态软件监测交流永磁同步电机的控制参数,并显示交流永磁同步电机控制过程曲线的电机综合控制方案［1 － 3］。
1 交流永磁同步电机控制系统的结构设计
交流永磁同步电机控制系统是以计算机为控制核心,主要完成永磁同步电机的速度、电流等参数的设置、控制、显示等功能的控制系统。据此,设计的交流永磁同步电机控制系统结构框图如图1 所示。
交流永磁同步电机控制系统主要由三部分组成: 一是由整流器、逆变器、永磁同步电机所构成的主电路部分; 二是由计算机、PCI总线数据卡、数据采集隔离电路、数据驱动隔离电路等构成的控制电路部分; 三是由电流传感器、速度传感器构成的参数检测电路部分[4,5]。
2 交流永磁同步电机控制系统的主要硬件装置
2. 1 整流器与逆变器
整流器由三相整流电桥、滤波电感、滤波电容等电路组成,完成三相交流电变换为直流电的过程。
逆变器由智能功率模块( Intelligent Power Module,简称IPM) 、开关电源、保护电路等部分组成,完成驱动控制永磁同步电机的功能。
智能功率模块( IPM) 选用三菱公司生产的PS212552E。IPM模块PS212552E是将6 只IGBT封装在一起,组成三相全桥逆变电路,内部具有开关驱动电路。IPM模块PS212552E具有体积小、重量轻等优点,并设计有过压、过流、过热及欠电流保护电路,是驱动永磁同步电机的理想元件。
IPM模块PS212552E驱动永磁同步电机的应用电路如图2 所示。图中,IPM模块PS212552E的P、N端口分别接整流器输出的直流电压信号; Up、Vp、Wp、Un、Vn、Wn端口的前端均设有驱动隔离电路,它们分别接收来自计算机计算的、由PCI总线数据卡输出的6 路PWM输出信号; A、B、C端口输出永磁同步电机的控制信号,完成对永磁同步电机的控制功能。
2. 2 计算机与PCI总线数据卡
计算机为交流永磁同步电机控制系统的核心控制器,主要完成检测数据的分析比较、控制信号的计算与输出等功能,实现对永磁同步电机的控制策略。
PCI是外部设备互相联接( Peripheral Component Intercon-nect) 的简称,它是一种连接电子计算机主板和外部设备的总线标准。PCI总线数据卡是具有PCI总线的数据采集与控制卡,可以直接安装在计算机的主板上。PCI总线数据卡负责完成数据采集任务,并将数据采集结果传递给计算机,以便于计算机作进一步处理; 同时,PCI总线数据卡负责完成数据输出任务,将计算机的控制指令传递给逆变器电路。
本设计的PCI总线数据卡选用研华公司生产的PCI - 1716。PCI - 1716 是一款功能强大的低成本多功能PCI总线数据采集与控制卡,其内部含有250k/s的16 位A/D转换器。PCI - 1716 提供16 路单端模拟量输入或8 路差分模拟量输入,2 路16 位D/A模拟量输出通道,16 路数字量输入通道,16 路数字量输出通道,以及1 个10MHz时钟的16 位多功能计数器通道。
PCI - 1716 数据采集与控制卡为68 针I / O接口,其主要信号端口包括: AI0 ~ AI15 为模拟量输入通道0 ~ 15,AO0_OUT、AO1_OUT为模拟量输出通道0 ~ 1,DI0 ~ DI15 为数字量输入通道0 ~15,DO0 ~ DO15 为数字量输出通道0 ~ 15。对于本设计,AI1、AI2分别接永磁同步电机的A相、B相电流输入信号,它们均利用PCI - 1716 内部的A / D转换器转换为数字量信号。DI0 ~ DI5 分别接收光电编码器的6 路输出信号U、V、W、A、B、Z,在计算机内部完成电机转速测量的计算。DO0 ~ DO5 分别接IPM模块PS212552E的Up、Vp、Wp、Un、Vn、Wn端口,用于输出6 路PWM信号控制永磁同步电机的运转。
2. 3 参数检测
矢量变换要求获得永磁同步电机定子三相电流,实际检测时只要检测其中两相即可,另外一相可以由计算得出。电流检测可采用目前广泛使用的是磁场平衡式霍尔电流检测器( LEM模块) 。该LEM模块将电流互感器、磁放大器、霍尔元件和电子线路集成在一起,具有测量、反馈、保护三重功能。霍尔电流检测器检测的A相、B相电流,经放大电路处理后,分别送到PCI总线数据卡PCI - 1716 的AI1、AI2 通道,然后经PCI总线数据卡PCI -1716 内部的A / D转换器变换为数字量。
目前,广泛用于交流伺服电机的速度检测和位置检测的方法是采用光电编码器来检测。采用光电编码器从电机共检测到6路信号,它们分别为: 检测转子空间绝对位置的互差120°的U、V、W脉冲信号,该组信号与电机对应相的反电势同相位、同频率; 用于检测转子旋转速度的两个频率变化且正交的A、B脉冲信号; 每转一个周期的Z信号脉冲,该信号通常配置在U信号的上升沿处。将这6 路信号经隔离后分别送至PCI总线数据卡PCI- 1716 的DI1 ~ DI6 通道,然后采用M / T混合法计算电机的转速,即在高速时( 500 r/min以上) 用M法测速,在低速时( 500r / min以下) 用T法测速,可准确地获得永磁同步电机的转速［6］。
3 交流永磁同步电机的磁场定向控制策略
为了实现类似控制直流电机的方式来控制交流电机,20 世纪70 年代初发明了矢量控制技术,或称磁场定向控制技术。磁场定向控制策略的思路是: 通过坐标变换,把合成定子电流矢量从静止坐标系变换到旋转坐标系上; 在旋转坐标系中,计算出实现力矩控制所需要的定子合成电流的数值; 然后将这个电流值再反变换到静止坐标系中,将虚拟的合成电流转换成实际的绕组电流,从而实现交流电机力矩的控制［7 － 8］。
按照磁场定向控制策略的思路,交流永磁同步电机的磁场定向控制策略框图如图3 所示,其具体控制策略的步骤包括:
( 1) 通过磁场平衡式霍尔电流检测器( LEM模块) 电流读取相电流iA和iB,经过Clark变换( 3s/2s坐标变换) ,将电流从三相静止坐标系变换到两相静止坐标系中的iα和iβ;
( 2) 通过光电编码器测量转子角位置 φ,并与iα和iβ相结合,经过Park变换( 2s/2r坐标变换) ,将电流从两相静止坐标系变换到两相旋转坐标系中的id和iq;
( 3) 通过光电编码器测量转子角速度 ωr,测量的转子角角速度 ωr与参考的转子角速度 ωr*进行比较,并通过PI调节器产生交轴参考电流iq*; 令直轴参考电流i*d= 0;
( 4) 交轴参考电流iq*与交轴反馈电流iq相比较,经过PI调节器运算后转化为交轴电压uq; 类似地,直轴参考电流i*d与直轴反馈电流id相比较,经过PI调节器运算后转化为直轴电压ud;
( 5) 直轴电压ud、交轴电压uq与检测到的转子角位置 φ 相结合,进行Park逆变换( 2r/2s坐标变换) ,将直轴电压ud和交轴电压uq从两相旋转坐标系变换到两相静止坐标系中的uα和uβ;
( 6) 电压uα和uβ经过PWM模块调制为六路开关信号,从而控制三相逆变器的开通与关断,实现永磁同步电机的转速、电流双闭环控制。
4 交流永磁同步电机控制系统的组态仿真
为直观显示永磁同步电机的参数在控制时的变化过程,本文使用组态王编程软件设计了交流永磁同步电机控制系统的组态仿真画面。在交流永磁同步电机控制系统的组态仿真画面中,可以实现组态画面编辑、运行参数设置、运行数据保存、运行曲线显示等交互控制功能［9 － 12］。
永磁同步电机的主要参数如下: 每相定子电阻为1. 17 Ω,定子电感为4. 2 m H,转动惯量为0. 0009 kg·m2。控制要求的主要参数包括: 直轴( d轴) 磁链最终稳定在0. 5 Wb,交轴( q轴) 磁链最终稳定在0 Wb; 永磁同步电机带额定负载启动,初始角速度为0 rad / s,目标角速度为100 rad / s( 相当于电机转速为955 r / min) 。
交流永磁同步电机的直轴( d轴) 磁链定向控制过程如图4所示,直轴( d轴) 磁链最终稳定在0. 5 Wb( 韦伯) ; 交轴( q轴) 磁链定向控制过程如图5 所示,交轴( q轴) 磁链最终稳定在0 Wb( 韦伯) 。
交流永磁同步电机的角速度控制过程如图6 所示,可见经过约5 分钟后,电机设定的目标角速度达到100 rad/s,实现交流永磁同步电机的目标角速度控制目标。
5 结束语
本文提出了交流永磁同步电机的综合控制方案,其结论如下:
( 1) 采用PCI总线数据卡作为数据采集与控制的通信媒介,给出主要硬件器件的应用过程,构建交流永磁同步电机控制系统的硬件系统方案。
( 2) 以计算机为控制系统的核心,在计算机中完成传感器数据的分析提取、交流永磁同步电机的磁场定向控制、PWM输出信号生成等一系列运算,充分发挥计算机在复杂运算方面的优势,体现计算机控制系统的固有特点。
( 3) 使用组态编程软件设计交流永磁同步电机控制系统的组态画面,绘制交流永磁同步电机的控制参数变化曲线,直观生动地显示交流永磁同步电机的参数在控制时的变化全过程。
PCI控制器论文 第7篇
1 资料和方法
1.1 一般资料
本次研究对象共95例, 均来自2011年4月~2012年1月在我院行PCI治疗的AMI患者, 其中行急诊PCI (急诊PCI组) 患者41例:男29例, 女12例;年龄39~71岁, 平均 (61.35±9.46) 岁;高危因素:高血压22例, 糖尿病14例, 高血脂症11例;病变部位:前壁23例, 下壁12例, 其他部位6例;入组标准:AMI症状发作时间在12h以内, 胸痛时间在30min以上, 经休息或硝酸甘油治疗后不能缓解者;经心电图检查发现相邻2个导联ST段抬高在0.2m V以上, 或表现为左束支传导阻滞;心肌酶在正常值的2倍以上;排除伴有出血性疾病及脑血管意外史患者。行择期PCI (择期PCI组) 患者54例:男35例, 女19例;年龄39~72岁, 平均 (61.46±9.58) 岁;高危因素:高血压28例, 糖尿病15例, 高血脂症13例;病变部位:前壁26例, 下壁16例, 其他部位12例;入组标准:AMI症状发作时间在7~14d, 有明显缺血性胸痛;经溶栓治疗未成功或未行溶栓治疗者。两组患者在年龄、性别、高危因素、病变部位等方面比较无显著差异 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 急诊PCI组本组患者均行急诊PCI治疗, 患者入院后及时给予氯吡格雷300mg和阿司匹林300mg嚼服, 然后将患者送入导管室进行冠状动脉造影, 以确定梗死的冠状动脉, 然后对确定的冠状动脉行经皮冠状动脉腔内成形术, 并根据患者个体情况置入支架, 术中常规给予肝素8000U, 并建立静脉通道, 若患者伴有缓慢性心律失常, 可在锁骨下静脉或股静脉处插入临时心脏起搏电极, 术后经冠状动脉造影梗死动脉残余狭窄在20% 以下, 且远端血流恢复正常后, 可给予氯吡格雷75mg和阿司匹林100mg口服, 1 次/d, 同时给予低分子肝素6000U皮下注射, 2 次/d。术后根据患者个体情况, 给予硝酸酯类、b受体阻滞剂及调脂类药物等进行二级预防性治疗。
1.2.2 择期PCI组本组患者均行择期PCI治疗, 患者入院后常规给予营养心肌、扩充冠状动脉等支持治疗, 同时给予低分子肝素6000U皮下注射, 2 次/d, 氯吡格雷75mg、阿司匹林100mg, 1 次/d, 术前进行心脏超声检查, 并对心功能进行评估, 一般在入院后7 ~ 14d进行PCI治疗, PCI手术方法及术后处理同急诊手术组。
1.3 观察指标及疗效评定
观察两组患者住院期间心脏事件 (心绞痛、心衰、再发心肌梗死、死亡) 发生率、住院时间等相关指标;后进行心脏超声检查, 观察两组患者左室射血分数 (LVEF) 情况;术后对两组患者进行疗效评定, 评定标准参照杨伟等[2]研究标准进行:治愈:血管狭窄段消失或基本消失;好转:血管狭窄段未完全消失, 但狭窄程度在20%以下;无效;血管狭窄段未改善或狭窄程度仍在20%以上, 总有效率= (治愈+好转) /总例数×100%。两组患者均给予3~12个月随访, 观察并记录两组患者随访期间心脏事件发生率。
1.4 统计方法
所得数据采用SPSS15.0软件进行统计学分析, 计量资料以 (±s) 表示, 采用t检验, 计数资料采用X2检验, 以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者临床疗效比较
急诊PCI组治愈率为63.41%, 明显高于择期PCI组的48.15%, 组间比较有显著差异 (P<0.05) , 见表1。
注:*与择期PCI组比较 (x2=4.552, P<0.05)
注:*与择期PCI组比较有显著差异 (X2=5.226, P<0.05) 。
2.2 两组患者住院期间心脏事件情况比较
急诊PCI组患者住院期间心脏事件总发生率为4.88%, 明显低于择期P C I组的22.22%, 组间比较有显著差异 (P<0.05) , 两组患者住院期间均未见死亡病例, 见表2。
2.3 两组患者住院时间及左心室射血分数情况
急诊P C I组住院时间明显低于择期P C I组 (P<0.05) ;急诊PCI组术后左心室射血分数明显高于择期PCI组 (P<0.05) , 见表3。
2.4 两组患者随访期间心脏事件发生率情况
两组患者随访期间心脏事件发生率及死亡率比较均无显著差异 (P>0.05) , 见表4。
3 讨论
急性心肌梗死是因冠脉斑块表面出现裂纹或破裂出血而引起血栓形成, 从而导致冠状动脉狭窄、闭塞, 致使心肌缺血的一种临床综合征, 早期心肌再灌注是挽救心肌缺血和死亡的关键。随着医学技术的发展与完善, 经皮冠状动脉介入治疗 (PCI) 已成为梗死血管再通的一个重要手段, 其治疗原则是开通梗死血管, 保持心肌灌注, 防止心肌坏死, 保护心脏功能。尽早的开通梗死血管是挽救急性心肌梗死患者生命、降低死亡率的关键。
择期PCI是指在患者发病7~14d后进行的一种梗死血管再灌注治疗, 由于心血管梗死后心肌出现严重缺血, 致使梗死区域产生冬眠心肌, 当梗死区域血流恢复后, 缺血现象逐渐得到缓解, 冬眠的心肌将随之苏醒, 最终恢复心肌收缩功能。择期PCI虽能改善心肌缺血、挽救濒临死亡的心肌细胞, 但由于心肌处于长时间的缺血状态, 心肌细胞死亡较多, 致使心脏事件发生率较高, 预后较差。急诊PCI弥补了择期PCI的不足, 它是在患者发病后尽早进行心肌再灌注, 从而最大限度挽救濒临死亡的心肌细胞, 缩小梗死范围, 减少心脏事件的发生率。有关研究显示:急诊PCI的时间越短, 其临床疗效越好, 且远期效果及不良事件发生率越低[3]。李志娟等[4]报道指出:急诊PCI能够在早期完全、持久地开通梗死血管, 而择期PCI只能恢复冬眠的心肌功能[5]。本文研究结果显示:急诊PCI组的治愈率为63.41%, 明显高于择期P C I组的48.15% (P<0.05) , 但两组总有效率比较无显著差异 (P>0.05) , 这可能与本次研究病例较少有关。急诊PCI组患者住院期间心脏事件总发生率为4.88%, 明显低于择期PCI组的22.22%, 组间比较有显著差异 (P<0.05) , 这就表明急诊PCI能够在尽早开通梗死血管的同时减少住院期间心脏事件发生率, 其近期疗效优于择期PCI治疗。急诊PCI组住院时间明显低于择期PCI组 (P<0.05) ;急诊PCI组术后左心室射血分数明显高于择期PCI组 (P<0.05) , 表明急诊PCI在改善心肌梗死患者心肌功能方面优于择期PCI治疗, 同时可缩短患者住院时间, 减轻患者痛苦。本次研究患者均给予3~12个月随访, 以观察其远期疗效, 结果显示:两组患者随访期间心脏事件发生率及死亡率比较均无显著差异 (P>0.05) , 这可能与随访时间较短或研究病例较少有关, 对于急诊P C I的远期疗效是否优于择期P C I治疗, 临床仍需大病例、长时间观察证实。
总之, 急诊PCI治疗急性心肌梗死的疗效优于择期PCI治疗, 患者一旦确诊为心肌梗死, 应尽早行PCI治疗, 以最大限度挽救心肌缺血, 降低心脏事件发生率及死亡率。
摘要：目的 :观察急诊PCI与择期PCI治疗急性心肌梗死的临床疗效, 探讨急诊PCI治疗急性心肌梗死的临床价值及优越性。方法 :对急诊PCI与择期PCI治疗的心肌梗死患者的临床资料进行回顾性分析, 观察两组临床疗效、心脏事件发生率及心肌改善情况。结果 :急诊PCI组的治愈率为63.41%, 明显高于择期PCI组的48.15% (P<0.05) ;急诊PCI组患者住院期间心脏事件总发生率为4.88%, 明显低于择期PCI组的22.22% (P<0.05) ;急诊PCI组住院时间明显低于择期PCI组 (P<0.05) ;急诊PCI组术后左心室射血分数明显高于择期PCI组 (P<0.05) ;两组患者随访期间心脏事件发生率及死亡率比较均无显著差异 (P>0.05) 。结论 :急诊PCI治疗急性心肌梗死的疗效优于择期PCI治疗, 患者一旦确诊为心肌梗死, 应尽早行PCI治疗, 以最大限度地挽救心肌缺血, 降低心脏事件及死亡率。
关键词：急性心肌梗死,急诊PCI,择期PCI,心脏事件
参考文献
[1]严文英, 王燕妮, 李玉红, 等.急性心肌梗死并发糖尿病患者的经皮冠状动脉介入治疗[J].陕西医学杂志, 2009, 38 (2) :204-206.
[2]杨伟, 陈万春, 金惠根, 等.急性心肌梗死不同时间窗行直接冠状动脉介入治疗的疗效比较[J].上海医学, 2005, 28 (1) :49-52.
[3]LEMAYM R, DAVIESR F, DIONNE R, at a.l Comparison ofearlymortality of paramedic-diagnosed ST-segment elevationmyocardial infarctionwith immediate transport to a designated pri-mary percutaneous coronary intervention center to that of similarpatients transported to the nearest hospital[J].Am J Cardio, l 2006, 98 (10) :1329-1333.
[4]李志娟, 张薇, 董平栓, 等.急性心肌梗死患者介入术中冠脉内应用替罗非班的疗效和安全性评价[J].陕西医学杂志, 2009, 37 (4) :425-427.
PCI控制器论文 第8篇
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2013年1月—6月在我院心内科PCI术后出院患者为研究对象, 纳入标准:①符合WHO和我国制订的冠心病诊断标准[3]。②初次成功接受PCI。③术后病情稳定, 无并发症。④本地居住。⑤具有一定理解沟通能力。⑥患者知情同意。排除标准:①有精神障碍, 理解和判断力下降者。②合并重要脏器严重功能障碍者。③不理解本研究, 拒绝参加者。中途因各种原因不愿继续参加者8例, 最终入选130例, 按照入院先后顺序将其分为观察组和对照组。观察组65例, 男43例, 女22例, 平均年龄 (57.2±10.7) 岁;对照组65例, 男41例, 女24例, 平均年龄 (56.4±9.4) 岁。2组在性别、年龄、文化程度、疾病、冠心病治疗药物 (种类和剂量) 、吸烟、合并症等方面比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。
1.2 方法
1.2.1 2组患者均行PCI及标准药物治疗
标准药物治疗主要包括:血管紧张素转换酶抑制剂、β受体阻滞剂、抗血小板药物、硝酸酯类制剂、他汀类药物等, 出院前均由心内科医生和专科护士进行健康教育、服药指导并嘱其按时复诊等。观察组出院前除实施常规健康教育外, 告知患者及家属“PCI俱乐部”活动内容, 使患者对活动有基本了解。在患者出院后1个月左右, 通过电话邀请患者及家属参加。每位患者接受6次课程培训, 每月1次。授课老师包括心内科副主任医师及副主任护师、营养师、心理医生, 采用多媒体授课, 内容包括冠心病及PCI相关知识、用药管理、营养指导、运动康复、家庭自救、心理疏导等。每次课程结束, 将患者分为5组, 每组由1名医生和护士负责, 与患者互动, 解答患者提出的相关问题, 并组织患者间相互交流。
1.2.2 建立健康档案
建立PCI患者健康档案, 将患者一般情况、诊断、地址、联系方式、入出院时间、PCI治疗时间及结果、用药名称、剂量、复诊时间及内容、各项检查数据等均录入电子健康档案。
1.3 评价方法术后12个月评价2组患者遵医行为、冠心病危险因素控制情况、心血管事件发生率及再入院率。
1.4 统计学方法计量资料采用u检验, 计数资料采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
观察组患者院外遵医行为高于对照组, 冠心病危险因素控制情况好于对照组, 心血管事件发生率及再入院率低于对照组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05) 。见表1~表4。
注:*因样本量少, 无比较意义。
3 讨论
2012年国际心血管病预防与康复会议上, 中国康复医学会心血管康复专委会主席胡大一教授指出:由于心脏康复环节的空白, 患者出院后延续管理的缺失, 导致该病患者反复住院, 再支架、再手术等[4], 充分说明PCI患者院外延续管理的重要性。本研究旨在通过PCI俱乐部活动, 探索建立适合于我国患者的PCI术后延续管理模式。
PCI俱乐部活动对PCI术后患者的遵医行为可起到积极的促进作用。调查发现, PCI术后患者有很强的延续护理需求 (87.0%) , 同时患者更愿意接受面对面的讲解与指导[5]。PCI俱乐部每月1次的面对面集中教育, 通过多媒体课件中的图片、视频等展示冠心病二级预防内容, 直观、生动、形象, 患者及家属易于掌握, 充分满足患者需求, 提高患者对冠心病二级预防的认识, 激发患者的主动性, 增强其对心脏康复的依从性, 强化管理自身疾病的能力, 自觉控制不良生活方式, 建立良好的健康行为。本次研究显示观察组患者院外遵医行为明显高于对照组 (P<0.05) 。
PCI俱乐部活动使PCI术后患者的心血管事件发生率及再住院率下降。通过课后医患互动和患患交流环节, 医生和护士可以确认患者对授课内容掌握情况, 了解是否存在不良生活方式, 及时发现患者病情变化, 及早干预, 减少疾病反复发作。同时根据每个患者出院后存在的问题, 给予针对性、个体化指导。由本次研究可以看出, 观察组冠心病危险因素控制情况优于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。由于患者遵从医嘱, 建立良好的冠心病二级预防行为, 各项冠心病危险因素得到控制, 从而稳定和逆转动脉粥样硬化斑块, 控制心脏症状, 降低再梗死、再入院的危险, 本次研究显示出院12月个后观察组患者心血管事件发生率及再入院率明显低于对照组 (P<0.05) 。
开展PCI俱乐部活动, 为医患、护患、患患搭建了良好的沟通平台, 满足PCI术后患者的需求, 密切了医患、护患关系, 增加患者对医务人员的信任感, 提高了医务人员在患者心目中的地位, 扩大了医院的社会影响力, 具有良好的社会效益。
总之, PCI俱乐部活动是医院将服务延伸到院外的手段之一, 可以为PCI术后患者提供更有效的院外延续管理, 为建立适合我国国情的PCI术后心脏康复模式提供了新的思路。
摘要：目的 探讨经皮冠状动脉介入 (PCI) 俱乐部活动对PCI术后患者康复的影响, 为PCI术后患者提供更有效的院外延续管理, 提高和改善患者的生活质量。方法 将130例冠心病PCI术后出院患者随机分为观察组和对照组, 对照组接受规范PCI术后药物治疗、常规护理及健康教育指导;观察组在对照组治疗的基础上, 参加PCI俱乐部活动, 进行综合康复指导。观察出院12个月后, 2组患者的遵医行为、冠心病危险因素控制情况及心血管事件发生率及再入院率。结果 观察组冠心病遵医行为高于对照组, 冠心病危险因素控制情况好于对照组, 心血管事件发生率及再入院率较对照组明显降低, 差异均具有统计学意义 (P<0.05) 。结论 PCI俱乐部活动有助于提高患者院外遵医行为, 有效控制冠心病危险因素, 减少心血管事件发生, 促进患者术后康复, 可以为PCI术后患者提供更安全有效的院外延续管理。
关键词：经皮冠状动脉介入治疗,俱乐部,延续管理,康复效果
参考文献
[1]PARRY C, MIN S J, CHUGH A, et al.Fu Oher application of the car transitions intervention:results of a randomized controlled trial conducted in a fee-for-service setting[J].Home Health Care Serv Q, 2009, 28 (2-3) :84-99.
[2]马长生, 霍勇, 方唯一, 等.介入心脏病学[M].2版.北京:人民卫生出版社, 2012:177.
[3]国际心脏病学会和协会WHO命名标准化联合专题组.缺血性心脏病命名及诊断标准[J].中华心血管病杂志, 1981, 9 (11) :75-76.
[4]胡大一.探索中国心脏康复/二级预防模式[J].中华内科杂志, 2012, 51 (9) :667-668.
PCI控制器论文 第9篇
关键词：急性心肌梗死,急诊PCI,择期PCI,手术疗效,安全
急性心肌梗死属心血管常见疾病之一, 是心肌缺血性坏死, 常呈急性发作。以冠状动脉病变, 导致冠状动脉供血不足或中断, 使相应心肌发生严重而持久的急性缺血、坏死为主要发病原因。多发于老年患者, 75岁以上患者发病率明显高于75岁以下患者, 且老年患者发病人数占急性心肌梗死患者大部分。笔者为进一步研究分析急诊PCI和择期PCI治疗急性心肌梗死的临床效果及病死率情况, 选取了急性心肌梗死的90例患者病例, 其中45例患者采用急诊PCI进行治疗, 并与同期进行择期PCI治疗的45例患者进行对比分析, 现将体会报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取于2011年3月至2012年3月在我院确诊为急性心肌梗死的90例患者病例, 男47例, 女43例, 年龄38~80岁, 平均年龄 (58.4±2.9) 岁。将其随机分为治疗组45例和对照组45例, 对照组男23例, 女22例, 平均年龄 (58.6±2.8岁) , 治疗组男24例, 女21例, 平均年龄 (58.3±3.2) 岁。两组患者均符合疾病纳入标准, 且在性别、年龄及病情等一般资料方面无显著差异 (P>0.05) , 可以进行组间比较。
1.2 方法
治疗组手术前嘱咐患者嚼服阿司匹林300mg、氯吡格雷600mg, 术中皮下注射肝素, 建立静脉通道, 若需要可植入临时起搏器以保护心脏;术后口服低分子肝素、阿司匹林及氯吡格雷;并且根据患者病情相应选择受体阻滞剂、硝酸酯类及血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂等药物进行预防治疗;对照组患者采取择期PCI治疗, 入院后先行扩充冠状动脉、营养心肌、抗凝及预防并发症出现等治疗, 应用低分子肝素进行皮下注射, 每日2次。于梗死发生后1~3周进行手术, 手术前服用氯吡格雷75mg, 每日一次;阿司匹林100mg, 每日一次, 术前服用量应达300mg;术后口服低分子肝素钙、阿司匹林及氯吡格雷, 术后其他治疗同治疗组。
1.3 观察指标
两组患者手术疗效及术后患者复发的比较。
1.4 统计学处理
本次所有研究资料均采用SPPSS15.0统计学软件处理, 计量资料采用均数加减标准差表示 (χ—±s) , 计数资料采用t检验, 组间对比采用χ2检验, P<0.05为差异具有显著性, 具有统计学意义。
2 结果
两组患者手术疗效及术后患者复发情况对比分析:介入治疗后进行疗效评定。显效:冠状动脉血管狭窄部位消失或基本消失;有效:冠状动脉血管狭窄部位部分消失, 狭窄部位≤30%;无效:冠状动脉血管狭窄部位基本未消失, 或狭窄部位≥30%。治愈总有效率=[ (显效数+有效数) /总病例数]×100%。治疗组45例, 显效31例, 有效6例, 无效8例, 治疗有效率为82.22%, ;对照组45例, 显效22例, 有效10例, 无效13例, 治疗有效率为71.11%。治疗组与对照组比较中, 差异具有显著性 (P<0.05) ;治疗组45例, 术后出现病死患者1例, 病死率为2.22%, ;对照组45例, 术后出现病死患者3例, 病死率为6.67%, 治疗组与对照组比较, 差异具有显著性 (P<0.05) 。具体如表1所示。
3 讨论
急性心肌梗死是临床常见外科疾病之一, 病变复杂, 病死率高, 且病变复杂。一经诊断, 需要及时进行治疗, 否则症状将进一步加重, 影响患者正常生活, 甚则危及患者生命。已有资料证明, 青年急性心肌梗死患病率已呈明显上升趋势[1]。随着科学技术不断发展和社会不断进步, 人们越来越关注手术治疗效果及术后再次复发而病死的情况, 医务工作者和患者为寻求更有效的手术方法不断努力。治疗急性心肌梗死患者, 主要是以尽快使心肌血液供注恢复, 缩小心肌缺血及坏死部位, 维持心脏正常功能, 改善患者近期手术治疗情况及远期恢复为主要原则, 防止疾病延误治疗危及生命。治疗中对患者进行血管重建有重要临床意义。急性心肌梗死患者进行急诊PCI有助于恢复冠状动脉血流供应, 促进侧支循环有效形成, 有效降低远期病死率[2]。有研究表明, 进行急诊PCI可使患者梗死部位血管血流供注恢复达90%以上[3], 因此, 在急性心肌梗死患者治疗中应用急诊PCI比例不断增大。它可有效而持久的挽救濒死的心肌细胞, 预后明显改善。本研究中, 急诊PCI患者治疗有效率高于择期PCI患者, 主要由于在急性心肌梗死患者发病早期, 部分心肌细胞处于休眠状态, 及时而有效进行早期介入治疗有利于心肌细胞功能恢复。当患者发生急诊心肌梗死后到手术进行间隔时间越短, 得到临床效果越好, 并且术后病死率越低, 有较好的近期与远期治疗效果[4]。杨伟等研究表明, 通过对急性心肌梗死不同时间内进行PCI治疗观察, 对于发病时间<6h患者行急性PCI介入治疗后有一定疗效[5]。急诊PCI是目前治疗急性心肌梗死的重要方法, 为心肌梗死病人开辟了一条绿色生命通道, 有效降低急性心肌梗死患者死亡率, 改善心肌梗死患者心脏功能。本研究表明, 通过对患有急性心肌梗死的90例患者分别应用急诊PCI和择期PCI进行治疗, 比较两组患者治疗临床效果和术后患者复发情况, 明确急诊PCI对于治疗急性心肌梗死患者有显著疗效且术后病死发生率小。对于两组患者临床疗效及术后病死率比较, 差异均有显著性, 具有统计学意义 (P<0.05) ;这表明, 急诊PCI治疗急性心肌梗死在手术疗效的比较和术后出现病死患者数情况均优于择期PCI手术治疗的患者, 且临床疗效确切, 效果显著, 值得临床推广。
参考文献
[1]王皓, 黄从新, 王风, 等.青年急性冠脉综合症心血管危险因素与冠状动脉病变特点研究[J].中国医学文摘老年医学, 2007, 16 (3) :174-177.[1]王皓, 黄从新, 王风, 等.青年急性冠脉综合症心血管危险因素与冠状动脉病变特点研究[J].中国医学文摘老年医学, 2007, 16 (3) :174-177.
[2]安健, 李保, 王敬萍, 等.新型急诊绿色通道模式对急性心肌梗死患者行直接PCI术疗效的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志, 2009, 7 (10) :1150-1152.[2]安健, 李保, 王敬萍, 等.新型急诊绿色通道模式对急性心肌梗死患者行直接PCI术疗效的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志, 2009, 7 (10) :1150-1152.
[3]Jneid H, Maree AO, Palacios IF.Drug-eluting stents in primary PCI[J].N Engl J Med, 2006, 355 (23) :2483-2484.[3]Jneid H, Maree AO, Palacios IF.Drug-eluting stents in primary PCI[J].N Engl J Med, 2006, 355 (23) :2483-2484.
[4]赵一俏, 尹学亮, 傅强, 等.直接PCI和择期PCI治疗急性心肌梗死的疗效比较[J].广东医学, 2007, 28 (5) :775-776.[4]赵一俏, 尹学亮, 傅强, 等.直接PCI和择期PCI治疗急性心肌梗死的疗效比较[J].广东医学, 2007, 28 (5) :775-776.
