基于89c52的液体点滴速度监控设计课程设计

1计算机控制技术课程设计2课程设计课程设计名称：基于89C52的液体点滴速度监控设计 学生姓名： 指导教师： 课程设计时间：2012-06-11~2012-06-15 3毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计(论文)，是我个人在指导教而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定，即：按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版，并提供。45计算机控制课程设计 学位论文原创性声明进行研研本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位按学校规定处理。作者签名：导师签名：日日6计算机控制技术课程设计任务书题目(参数)(进度)专业班级学号基于液体点滴速度监控设计1.单片机应用开发实用子程序边春元等编著人民邮电出版社全国大学生电子设计大赛培训系列教程高吉祥主编电子工业出版社单片微型计算机原理及应用张毅坤等社微型计算机接口技术王兆月等编著编著西安电子科技大学出版机械工业出版社全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编北京理工大学出版社系(教研室)主任签字：年月日78随着社会的发展，随着科技的进步。运来越多的地方需要用到一些高科技设备来为人们服务。目前医院普遍使用的是人工监控点滴输液装置器，将液体容器挂在一定高度，利用势差将液体输入病人体内，用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，药物的有无将威胁病人的生命安全，为此医护人员要不定时的观察药物的情况，本设计根据需要设定液位控制高度，同时具备报警、高度显示等功能，使用了红外对射传感器，使其具有与液面不接触的特点，可用于有毒、腐蚀性液体液位的控制，简单、方便、安全、具有较高的使用价值。根据实际需要，本设计应该满足以下要求：()在漏斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度(滴分)。()通过改变吊瓶高度，控制点滴速度，也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其他方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为~(滴分)，控制误差范围为设定值±±滴。()调整时间≤(从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出()当降到警戒值(~)时，能发出报警信号。来达到控速的目的通过传感系统来确定点滴速度和对液位警戒线的检测通体点滴速度。所以对液体点滴速度监控的研究十分有意义。9 2总体方案设计本次设计思想主要是想借助单片机，对医疗点滴输液加以半自动化的控制。首先通过液位传感器检测信号，然后将检测到的信号送给单片机进行处理，通过数码管，将床位信息显示在监控室，然后由护理人员对具体情况进2.1系统基本方案根据题目要求系统可以分为以下几个模块：点滴速度测量模块，储液液面检测模块，键盘显示模块，电机系统控制(点滴速度控制)模块。系统的基本框2.2方案论证与比较警等各个方面。所以我们考虑利用单片机作为核心控制部2.3系统各个模块的选择与论证()点滴速度测量电感式传感器测量点滴速度。在输液器的漏斗外围绕线圈作为敏感元件。当液滴滴下是电感量发生变化，通过振荡电路后输出变化的频 路题目要求是在储液瓶中的液位低于~时发出报警信号。在此是关键如实现。检测液位有多种方法。管收到的光强的大小来判断液位是否达到警戒水位。测量总质量与设定值相等时发出报警。()电机控制系统(点滴速度控制)模块方案一：通过改变滴斗到受液瓶的高度来调节点滴的速度。由电动机带，从而调节点滴速度。步，性强。()键盘显示单元方案二：采用五位七段数码管显示点滴数目。按键采用单列五按键。2.4系统最终方案确定根据以上方案的论证分析，结合器件与设备等因素，系统各模块方案确定()点滴速度测量采用红外对管发射接收方式。()储液检测电路仍然采纳红外对管发射接收装置。()点滴速度控制是利用步进电动机正反转来调节储液瓶的高度来实现的。()键盘控制及显示用的是矩阵式键盘和五位七段数码管。3系统硬件的基本组成部分路、电动机的驱动电路、数码管的动态显示电路。343根据光学折射原理光线在穿透密度不同的介质时在交界面将产生反射与折射。将滴管放置在检测用槽形光耦的中间在检测过程中液滴呈近椭圆状向下作加速运动并通过槽型光耦由于液滴的表面是曲面所以上半部与下半部将光线两次折射使接收端接收不到光而产生两次高电平仅在液滴中部光线可以直从而实现计数功能。3.2储液检测电路同。其电路图如图所示。度检测电路的原理是一样的。由于红外光在水中的。其报警信号也是由储液信号来决定的。当储液的液面的高度为~后，射接收产生检测信号，即为报警信号。34VCC12V)1k1kNPNNPN3.3键盘控制电路数码管采用共阴极，由于单片机每个3的拉电流只有—。所以34B5D14148D24148D34148D44148D54148D64148D74148D84148D94148D104148D114148D124148I/O7I/O8I/O9I/O10I/O11I/O12图键盘控制电路数码管采用共阴极，由于单片机每个的拉电流只有—。所以在位码和段码都加上了三级管来进行驱动，如图所示。3.5点滴速度控制电路设计系统将点滴速度采集信号和储液信号进行处理后，在相应的单片机的进行精确的控制。点滴的控制其实是靠单片机检测滴速，得到一个反馈量，输出一定信号驱的高度即控制点滴的速度。电动机驱动电路就如图示。采用的是型的开关驱动电路。整个的电路可以分为两级：第一级接单片入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。所示。在和引脚上外接定时元件，内路。晶体振荡频率可以在~之间选择，电容值在~之间选择，波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟和，供单钟电路图(时钟电路复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把初始化为，使单片处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新动。续整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号送至是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如()所示。这佯，只要电源的上升时间不超过，就可以实现自动电源接通而实现的，其电路如图()所示。而按键脉冲微分电路产生的正脉冲来实现的。其电路如图()所示。按键电平复位按键脉冲复位图复位电路上述电路图中的电阻、电容参数适用于晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于个机器周期。本系统的复位电路采用图()上电复位方主程序设计主程序构成无限循环，主要完成单片机初始化，关中断，菜单显示内容初始开始单片机初始化设置显示状态NY键码分析YN数码键处理设定时间开始计时NNYNYY开开始滴速检测读出6秒内液滴速度送数目到BUFFER,累加得到滴速本程序主要是用于测量储液瓶内部的液位高度的，当液位低于~时，示。开始开始光电传感信号变化进入测点滴速度子程序储液面进入2到3CM的警戒水位根据题目的设计要求，首先读出秒内的点滴的数目(将一分种平均划分成十分)，进而得到当前的点滴的速度。根据其设定的速度值与当前的点滴的速当前值与设定值比较等于滴速稳定储液瓶上升，滴速变快滴速变低大于键盘及显示字程序主要是用于判断速度有没有调整的动向和点滴速度的显示(包括当前值和设定值)。其程序流程图如所示。Y示并显示，设定范围为滴分，误差在要求范围内。误差小于滴分。设置点滴速度功能中，控制精度在全量程范围内优于滴分，但是还是有一定的误差，经分在测量水滴的实际滴速时，是通过控制秒表计时来获得时间数据，从数处理程序都会有一定时间的延时，这也是造成测会设计方案，比如在设计显示电路时我们放弃液晶来显示而直接运用了数码序边春元等编著人民邮电出版社电子设计大赛培训系列教程高吉祥社原理及应用张毅坤等编著社[]微型计算机接口技术王兆月等编著机械工业出版社[]全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编北京理工大学出版社主要元器件清单个个红外对射光电二极管排阻×附录程序清单个个个个个工作在模式使能定时器中断附录系统使用说明本点滴速度监控系统可以在~(滴分)范围内设定任意温度值，超出范围自动调整点滴速度，返回到或(滴分)。通过按键为减键，每按下一次设定速度值减℃。设置完速度需要再次按的1234I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6SSS+5V+5V123456789pddcebbfaCCV9pdgfedcba87654321pdcbaCCV9pdgfeedfcba87654321pdcbaCCV9pdgfeedfcba87654321pdcbaCCV9pdgfeedfcba87654321pdcbaCCV9pdfeefcb876543211234 学位论文原创性声明学位论文出版授权书独创声明尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计(论文)不含任何 作者签名: 毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)立部内容，允(保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 机控制课程设计与