基于89c52的液體點滴速度監(jiān)控設計課程設計

1計算機控制技術課程設計2課程設計課程設計名稱：基于89C52的液體點滴速度監(jiān)控設計 學生姓名： 指導教師： 課程設計時間：2012-06-11~2012-06-15 3畢業(yè)設計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計(論文)，是我個人在指導教而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版，并提供。45計算機控制課程設計 學位論文原創(chuàng)性聲明進行研研本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位按學校規(guī)定處理。作者簽名：導師簽名：日日6計算機控制技術課程設計任務書題目(參數(shù))(進度)專業(yè)班級學號基于液體點滴速度監(jiān)控設計1.單片機應用開發(fā)實用子程序邊春元等編著人民郵電出版社全國大學生電子設計大賽培訓系列教程高吉祥主編電子工業(yè)出版社單片微型計算機原理及應用張毅坤等社微型計算機接口技術王兆月等編著編著西安電子科技大學出版機械工業(yè)出版社全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編北京理工大學出版社系(教研室)主任簽字：年月日78隨著社會的發(fā)展，隨著科技的進步。運來越多的地方需要用到一些高科技設備來為人們服務。目前醫(yī)院普遍使用的是人工監(jiān)控點滴輸液裝置器，將液體容器掛在一定高度，利用勢差將液體輸入病人體內(nèi)，用軟管夾對軟管夾緊和放松控制滴速，藥物的有無將威脅病人的生命安全，為此醫(yī)護人員要不定時的觀察藥物的情況，本設計根據(jù)需要設定液位控制高度，同時具備報警、高度顯示等功能，使用了紅外對射傳感器，使其具有與液面不接觸的特點，可用于有毒、腐蝕性液體液位的控制，簡單、方便、安全、具有較高的使用價值。根據(jù)實際需要，本設計應該滿足以下要求：()在漏斗處檢測點滴速度，并制作一個數(shù)顯裝置，能動態(tài)顯示點滴速度(滴分)。()通過改變吊瓶高度，控制點滴速度，也可以通過控制輸液軟管夾頭的松緊等其他方式來控制點滴速度。點滴速度可用鍵盤設定并顯示，設定范圍為~(滴分)，控制誤差范圍為設定值±±滴。()調(diào)整時間≤(從改變設定值起到點滴速度基本穩(wěn)定，能人工讀出()當降到警戒值(~)時，能發(fā)出報警信號。來達到控速的目的通過傳感系統(tǒng)來確定點滴速度和對液位警戒線的檢測通體點滴速度。所以對液體點滴速度監(jiān)控的研究十分有意義。9 2總體方案設計本次設計思想主要是想借助單片機，對醫(yī)療點滴輸液加以半自動化的控制。首先通過液位傳感器檢測信號，然后將檢測到的信號送給單片機進行處理，通過數(shù)碼管，將床位信息顯示在監(jiān)控室，然后由護理人員對具體情況進2.1系統(tǒng)基本方案根據(jù)題目要求系統(tǒng)可以分為以下幾個模塊：點滴速度測量模塊，儲液液面檢測模塊，鍵盤顯示模塊，電機系統(tǒng)控制(點滴速度控制)模塊。系統(tǒng)的基本框2.2方案論證與比較警等各個方面。所以我們考慮利用單片機作為核心控制部2.3系統(tǒng)各個模塊的選擇與論證()點滴速度測量電感式傳感器測量點滴速度。在輸液器的漏斗外圍繞線圈作為敏感元件。當液滴滴下是電感量發(fā)生變化，通過振蕩電路后輸出變化的頻 路題目要求是在儲液瓶中的液位低于~時發(fā)出報警信號。在此是關鍵如實現(xiàn)。檢測液位有多種方法。管收到的光強的大小來判斷液位是否達到警戒水位。測量總質(zhì)量與設定值相等時發(fā)出報警。()電機控制系統(tǒng)(點滴速度控制)模塊方案一：通過改變滴斗到受液瓶的高度來調(diào)節(jié)點滴的速度。由電動機帶，從而調(diào)節(jié)點滴速度。步，性強。()鍵盤顯示單元方案二：采用五位七段數(shù)碼管顯示點滴數(shù)目。按鍵采用單列五按鍵。2.4系統(tǒng)最終方案確定根據(jù)以上方案的論證分析，結合器件與設備等因素，系統(tǒng)各模塊方案確定()點滴速度測量采用紅外對管發(fā)射接收方式。()儲液檢測電路仍然采納紅外對管發(fā)射接收裝置。()點滴速度控制是利用步進電動機正反轉來調(diào)節(jié)儲液瓶的高度來實現(xiàn)的。()鍵盤控制及顯示用的是矩陣式鍵盤和五位七段數(shù)碼管。3系統(tǒng)硬件的基本組成部分路、電動機的驅(qū)動電路、數(shù)碼管的動態(tài)顯示電路。343根據(jù)光學折射原理光線在穿透密度不同的介質(zhì)時在交界面將產(chǎn)生反射與折射。將滴管放置在檢測用槽形光耦的中間在檢測過程中液滴呈近橢圓狀向下作加速運動并通過槽型光耦由于液滴的表面是曲面所以上半部與下半部將光線兩次折射使接收端接收不到光而產(chǎn)生兩次高電平僅在液滴中部光線可以直從而實現(xiàn)計數(shù)功能。3.2儲液檢測電路同。其電路圖如圖所示。度檢測電路的原理是一樣的。由于紅外光在水中的。其報警信號也是由儲液信號來決定的。當儲液的液面的高度為~后，射接收產(chǎn)生檢測信號，即為報警信號。34VCC12V)1k1kNPNNPN3.3鍵盤控制電路數(shù)碼管采用共陰極，由于單片機每個3的拉電流只有—。所以34B5D14148D24148D34148D44148D54148D64148D74148D84148D94148D104148D114148D124148I/O7I/O8I/O9I/O10I/O11I/O12圖鍵盤控制電路數(shù)碼管采用共陰極，由于單片機每個的拉電流只有—。所以在位碼和段碼都加上了三級管來進行驅(qū)動，如圖所示。3.5點滴速度控制電路設計系統(tǒng)將點滴速度采集信號和儲液信號進行處理后，在相應的單片機的進行精確的控制。點滴的控制其實是靠單片機檢測滴速，得到一個反饋量，輸出一定信號驅(qū)的高度即控制點滴的速度。電動機驅(qū)動電路就如圖示。采用的是型的開關驅(qū)動電路。整個的電路可以分為兩級：第一級接單片入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。所示。在和引腳上外接定時元件，內(nèi)路。晶體振蕩頻率可以在~之間選擇，電容值在~之間選擇，波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘和，供單鐘電路圖(時鐘電路復位是單片機的初始化操作。其主要功能是把初始化為，使單片處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復位鍵重新動。續(xù)整個復位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復位信號送至是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，其電路如()所示。這佯，只要電源的上升時間不超過，就可以實現(xiàn)自動電源接通而實現(xiàn)的，其電路如圖()所示。而按鍵脈沖微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實現(xiàn)的。其電路如圖()所示。按鍵電平復位按鍵脈沖復位圖復位電路上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于晶振，能保證復位信號高電平持續(xù)時間大于個機器周期。本系統(tǒng)的復位電路采用圖()上電復位方主程序設計主程序構成無限循環(huán)，主要完成單片機初始化，關中斷，菜單顯示內(nèi)容初始開始單片機初始化設置顯示狀態(tài)NY鍵碼分析YN數(shù)碼鍵處理設定時間開始計時NNYNYY開開始滴速檢測讀出6秒內(nèi)液滴速度送數(shù)目到BUFFER,累加得到滴速本程序主要是用于測量儲液瓶內(nèi)部的液位高度的，當液位低于~時，示。開始開始光電傳感信號變化進入測點滴速度子程序儲液面進入2到3CM的警戒水位根據(jù)題目的設計要求，首先讀出秒內(nèi)的點滴的數(shù)目(將一分種平均劃分成十分)，進而得到當前的點滴的速度。根據(jù)其設定的速度值與當前的點滴的速當前值與設定值比較等于滴速穩(wěn)定儲液瓶上升，滴速變快滴速變低大于鍵盤及顯示字程序主要是用于判斷速度有沒有調(diào)整的動向和點滴速度的顯示(包括當前值和設定值)。其程序流程圖如所示。Y示并顯示，設定范圍為滴分，誤差在要求范圍內(nèi)。誤差小于滴分。設置點滴速度功能中，控制精度在全量程范圍內(nèi)優(yōu)于滴分，但是還是有一定的誤差，經(jīng)分在測量水滴的實際滴速時，是通過控制秒表計時來獲得時間數(shù)據(jù)，從數(shù)處理程序都會有一定時間的延時，這也是造成測會設計方案，比如在設計顯示電路時我們放棄液晶來顯示而直接運用了數(shù)碼序邊春元等編著人民郵電出版社電子設計大賽培訓系列教程高吉祥社原理及應用張毅坤等編著社[]微型計算機接口技術王兆月等編著機械工業(yè)出版社[]全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編北京理工大學出版社主要元器件清單個個紅外對射光電二極管排阻×附錄程序清單個個個個個工作在模式使能定時器中斷附錄系統(tǒng)使用說明本點滴速度監(jiān)控系統(tǒng)可以在~(滴分)范圍內(nèi)設定任意溫度值，超出范圍自動調(diào)整點滴速度，返回到或(滴分)。通過按鍵為減鍵，每按下一次設定速度值減℃。設置完速度需要再次按的1234I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6SSS+5V+5V123456789pddcebbfaCCV9pdgfedcba87654321pdcbaCCV9pdgfeedfcba87654321pdcbaCCV9pdgfeedfcba87654321pdcbaCCV9pdgfeedfcba87654321pdcbaCCV9pdfeefcb876543211234 學位論文原創(chuàng)性聲明學位論文出版授權書獨創(chuàng)聲明盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設計(論文)不含任何 作者簽名: 畢業(yè)設計(論文)使用授權聲明本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計(論文)立部內(nèi)容，允(保密論文在解密后遵守此規(guī)定) 作者簽名: 機控制課程設計與