用ATMEGA8L-8PI设计的医用臭氧治疗仪

　　臭氧具有高效、迅速杀菌的作用，特别是在治疗妇科类疾病具有明显的疗效。基 于ATMEGA8L-8PI 设计的医用妇科臭氧治疗仪，通过继电器输出控制臭氧模块和气泵的模块工作产生臭氧，运行速度快，抗干扰强，能满足国标规定的医用治疗设备的要求。

　　目前用于产生臭氧的医用妇科臭氧治疗仪大多以单片机作为控制中心，通过控制臭氧发生器和气泵等单元来产生臭氧。工作中的大功率气泵和具有高频高压辐射的臭氧发生器都时刻影响着控制中心，降低系统的稳定性。市面上的同类型产品均采用 80C51 单片机为控制核心 , 虽然也能实现它所需求的功能，但执行速度慢，抗干扰性能差。

　　ATMEGA8L-8PI 是 一 款 AVR高档单片机，芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富的硬件接口电路，具备 AVR 高档单片机 MEGE系列的全部性能和特点。但由于采用了小引脚封装(DIP28 和 TQFP/MI F32)，价格和低档单片机相当，再加上 AVR 单片机的系统内在可编程特性，无需购买昂贵的仿真器，只需要一条具有编程器功能的串行下载线就可以进行单片机嵌入式系统的设计和开发。

　　1、氧产生的原理及方法

　　臭氧产生的方式有多种，目前工业上臭氧的生产主要是采用电晕放电法，基本原理如图 1 所示。

　　在臭氧发生器中，有一对电极以间隔介电体(通常采用玻璃)和气隙(通常含氧气体)。当外加交

　　流高压时，随着电压值的升高，气隙中发生电晕放电，气体被电离，间隙中的氧离子浓度急剧增加，在极强大的电场力作用下，气体分子碰撞加速，氧离子和氧分子以及氧离子相互之间发生反应生成臭氧。

　　根据供电电源的频率不同，可分为工频臭氧发生器、中频臭氧发生器和高频臭氧发生器。给臭氧发生器提供稳定可靠的供电电源是其能正常稳定的先决条件。

　　2、件系统设计

　　医用臭氧治疗仪系统以ATMEGA8L-8PI 微处理器为核心，由电源模块、臭氧发生器、气泵模块、串口通信、LED 显示电路和键盘组成，如图 2 所示。

　　3、TMEGA8L-8PI 微处理器的特点

　　ATMEGA8L-8PI 是一款采用低功耗 CMOS 工艺生产的基于AVR RISC 结构的8位单片机，其主要性能特点有：

　　(1) 高 性 能、 低 功 耗 的 8Byte AVR 微控制器，RISC 精简指令集结构，130 条功能强大的指令，多数为单周期指令，32 个8 bit 的通用工作寄存器，工作在16 MHz 时有 16 MIPS 的性能。

　　(2) 片 内 集 成 8kB 的 Flash程序存储器，可擦写次数大于10000 次;512 Byte 的 EERROM，擦写次数至少可达 100000 次;支持可在线编程(ISP)和可应用自编程(IAP);可编程的程序加密位。