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基于单片机的智能输液服务系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u259721绪论 绪论1.1课题背景春姑娘果然是多变的,昨天还穿短袖,今天就要穿毛衣了,经不住天气的变化,终于在春姑娘的细心“照料”下,我感冒了,去医院检查,医生说需要进行静脉输液治疗,在打点滴的过程中,看到有一个女孩也在注射治疗,她有人在陪同,快注射完的时候,陪同的人跑到护士站叫工作人员帮女孩换药,看到这,我就在想,像我这样一个人来医院注射治疗,没有陪同,如果我睡着了或者医生离得远,听不到我的呼喊怎么办。打完点滴回来查阅了很多资料,发现有这种静脉输液监控系统的装置,便详细的阅读了一下。到现在为止我国现在社会人口老龄化的问题比较突出。在天气变化反复无常或者是意外得发生,人们的身体健康问题成为国内外共同面对的问题。健康问题的出现,避免不了使用静脉输液系统来帮助人们恢复身体健康。现如今医院各地普遍使用的都是传统静脉输液系统来进行治疗。传统的静脉输液系统,只能通过手动拨动调节输液速度开关来调节液滴的流速,因为每个人的体质不同,能承受的液体流速也不一样。尤其是有的病人病情必需要严格管制输液液滴流速,现在控制液滴流速的方法只能依靠医院工作人员的工作经验来调节,或是病人清醒时或有家属陪同时,看着输液是否完成来呼喊医护人员进行处理,是否拔针或是加药。这种方法十分不方便,而且当液体输完,没有及时处理会导致输液管空管,进而可能会导致病人血液回流到空的输液管中,严重时还可能会导致病人输液处肿胀,甚至会造成病人生命财产安全出现问题,从而触发医患关系问题。对患者来说生命安全构成威胁,对医生来说,要随时观察输液情况,工作量直线上升,给他们构成很大的压力,也会让他们提心吊胆,精神得不到放松,不利于接下来的工作。根据这些,我们的一些学者、工作人员便研究和发明了这种可以减轻医生们的工作量,减少病人二次受伤的系统装置,取名为智能输液系统的装置,这种装置可以代替病人或者是病人家属一直看着、盯着输液是否完成呼喊医生的工作,而且也解决了医生工作量大、精神紧绷的问题,使医生们有更多的时间来解决其他病人问题。这种装置可以表示出输液量的多少、输液病床距离的远近、病人病床床位分散和不同病人的输液状况。省时省力,减轻医生工作量,减少医疗事故发生尤为突出的特点。1.2国内外发展现状世界外各大研究学会为了减少静脉输液治疗过程中医院工作人员的工作强度,同时降低减静脉输液治疗过程中输液管药液注射完,输液管出现空管情况时处理不及时就有可能给患者生命财产安全带来隐患的问题,将大量的时间、金钱和精力投入到了智能监控设备的开发和改进上。其实早就有类似的发明,有些不太全面不太完善,学者和研究者们都在一点一点的改善,就目前来说静脉输液系统主要历经了四个时代。主要是机械式的静脉输液监控系统、电容式的静脉输液监控系统、电极式静脉输液监控系统跟现在用韵较普遍的光电式静脉输液监控系统。以下一下稍微详细的介绍下这四种监控系统。(1)机械式的静脉输液监控系统机械式的静脉输液监控系统设备出现的时间相对于其他监控系统要早,这种系统主要是利用输液过程中瓶内的药液的逐渐减少而使得输液瓶瓶身重量变轻,也就是使用称量物体重量的方法来计算检测测量输液瓶内的药余量地变化,然后达到此监控系统的目的。但是又因为药液不同重量也就不同,输液瓶得制造材质不同,重量也不同所出现的计算不精确的好多问题。(2)电容式的静脉输液监控系统每一样东西的问世,总是会有不足,机械式的静脉输液监控系统的问世满足不了学者最初的愿景,因为其还存在许多问题,所以电容式的静脉输液监控系统便被发明出来了,它的工作原理是由于输液过程中药液液体在输液瓶中的液面慢慢低降低,更具输液瓶中的电容长度变化,检测瓶内液体剩余。两种监控系统相比较下,电容式的静脉输液监控系统实用性跟准确性都得到了大大地程度的提升,可还是存在因为输液瓶大小不一、输液瓶材质的问题导致的测量标准不统一等问题。(3)电极式静脉输液监控系统电极式静脉输液监控系统的问世相比前两种的静脉输液监控系统的方式准确性得到了相对更进一步的提高和改善,同时,设计比较简单尤其是可操作性很强大。它的原理就是将电极插入莫菲式管之中,利用药液液体下落过程带给电极极性中断得影响,从而达到对病人输液点滴过程中输液瓶内药液所剩量进行监控检测的目的。可是它还是存在一些问题,也是一个很重要的问题,就是它要插在药液之中,在卫生安全方面不达标。(4)光电式静脉输液监控系统由于以上问题的出现,学者们又一一攻破,研发创造了光电式静脉输液监控系统,光电式静脉输液监测法是就如今而言学者们比较满意,国内外各大医院更加愿意采用的一种监控方法,它集齐了以上是三种方式得几乎所有有点,不论是在卫生上还是可操作性上都比较安全和强大,准确性也相对来说比较准,使用方法简单方便等等特点。原理是在电极式静脉输液监控系统的基础下在莫菲式管的外壁两面安上了一对红外对管,让它来接收信号和发射信号,当输液液滴在下落过程中阻碍或是中断了红外对管的信号交流时,就会产生较弱的电信号,然后再对这个所接收的电信号进行放大处理后得到输液液滴的实时流速,在通过一些计算系统就可以对瓶中的药液液体体积余量进行实时的监控。[1]在参考和借鉴学者们发明的静脉输液监控系统的原理和经验下,本次的毕业设计实验将采用四种是相比较下较为优秀的光电式静脉输液监控系统。但是因为此次设计中涉及到的药物的种类不同,有些药品的物理特性不可见光,所以本次设计决定利用红外线对静脉输液的液滴信号进行检测。通过光电式静脉输液监控系统中红外对管发射接收信号,然后再把其中的电信号进行放大处理的方法,将电信号转换成单片机能够处理分析的二进制电平。利用这种方法,实现了本次毕业实际实验中对液体的动态变化监测的目的。由于时代的不停发展,光电式静脉输液监控系统仪器也在不断地发展,主要形成了无线光电式数据传送和有线光电式数据传送两种传送方式。有线光电式数据传输在实际的过程中会有许多阻碍和困难,所以经过深思熟虑以后决定本次实际实验过程中采用更加简洁方便的无线通讯技术来完成实验设计。

2静脉输液监控系统的总体方案计2.1系统总体方案设计此次的设计如课程题目所示,基于单片机的情况下,单片机将采纳的型号为STM32。通过红外对管对输液液体瓶内药液进行实时检测,得到数据后传送给单片机,然后单片机根据输液液体速度来计算监控当前输液瓶中药液液体剩余量,当液体体积<20mL时,监控系统就会检测到,这时蜂鸣器就会发声报警;当输液药瓶内液滴速度>100滴/min或<10滴时,监控系统就会检测到,蜂鸣器就会发声报警,提醒医护人员手动调整滴速到合适速度。当然还会有一种情况,就是当红外对管检测找不到有输液液滴穿过的时候,速度异常指示灯也会长亮,因为设计系统系统默认认为此时液滴速度是0。一键报警相信大家一目了然,在紧急情况下可以通过按下一键报警按钮来触发报警。报警信息通过采集端报警模块发出,再由中心报警端接收,由中心报警端的单片机处理,将报警信息投视放在液晶屏上,通知医院相关人员,两者的声光报警是同时进行的,医生在得知报警信息后再通过中心报警系统来取消报警。同时,监控系统还将实时检测瓶内药液的温度,根据病人输入不同药液,可自动加热药液,使病人输入药液效果更好。2.2系统结构以及流程图图SEQ图\*ARABIC1系统程序框图系统总体设计流程框图如REF_Ref10751\h图1系统程序框图所示。系统的构建就必须要有各部分功能组件,就是信号采集部分跟中心报警部分。信号采集部分:电源模块、输液液滴检测模块、无线传输模块(NRF2401)、LCD1602显示模块、参数设定模块、报警模块、温度检测模块。中心报警模块跟信号采集部分的组成部分大致相同,除掉输液液滴检测模块、参数设定模块就是他了。它的主要作用,是通过无线模块接收多个采集端发送地报警信号再通过这个中心报警处理后,再由STM32处理并发出对应的报警,这时中心报警处的显示屏就会在医生值班室显示出病人报警的位置,方便医生即使处理。信号采集模块和中心报警模块都是由NRF2401进行无线通信。主要是因为这个它可实现多对一信号地传输,这样我们不管有几个床位和几个病房,只用一个中心报警就可以作到报警啦。3系统硬件设计3.1单片机型号选择STM32作为最小处理器,拥有着高速化的处理能力(时钟频率可高达72兆赫兹),其芯片内部集成的外设接口资源十分丰富,如集成定时器,符合CAN2.0标准的CAN控制器模块以及64k的Flash,ADC(模数转换器),SPI(串行外设接口),I2C(支持SMBus/PMBus),USB,UART(支持ISO7816接口,LIN,IrDA接口和调制解调控制)等多种功能。其自带电压稳压芯片,方便进行电平转换,5V可以用MircoUSB接口接入,或者由排针标志5V接入,采用的是SWD调试接口,该接口3接口就能完成调试下载任务。STM32F103C8T6芯片可以仿真63K程序空间,以及64K的16位地址空间来使用,全部64K的16位地址空间,可以仿真32条I/O脚,使用C51C语言进行调试,所有变量观察都可以方便地进行,把鼠标放在某一个变量上就会出现它此时的值,支持0到40兆赫兹的晶振频率,体积小,插入板中方便。本次设计选用的STM32单片机的型号为STM32F103C8T6。STM32代表英国Acorn有限公司设计的Cortex-M内核的32位微控制器。F代表芯片子系列。103代表增强型系列。C代表48脚。8代表内嵌64K字节Flash的容量。T代表LQFP(Low-profileQuadFlatPackage薄的四方扁平式封装技术)封装。6代表-40——85℃范围内正常工作。其最小系统如所示。图SEQ图\*ARABIC2STM32最小系统3.2无线通讯模块设计3.2.1无线通讯元器件选择元器件的选择,NRF2401为此次无线收发器,设计需要其有以下几个特点,第一,传输数据以及接受数据反应要迅速;第二,接收器的个头要尽可能缩小;第三,功耗要相对小。NRF24L01性价比较高并且比较满足本次设计的基本需求,容易上手,范围广。故用它。REF_Ref14519\h表1T5743与NRF24L01功能参数比较,REF_Ref14526\h表2NRF24L01引脚功能表。表SEQ表\*ARABIC1T5743与NRF24L01功能参数比较芯片类型T5743nRF24L01电流功耗(掉电模式)9.0mA900nA正常工作的温度范围-40℃~125℃-40℃~80℃数据传输速率32b/s1Mbps/s功率范围7-10dBm-18~0dBm表SEQ表\*ARABIC2NRF24L01引脚功能表引脚编号名称引脚功能详细描述1CE数字输入RX或TX模式选择2ANT1天线天线接口13XC1模拟输入晶体振荡器1脚/外部时钟输入脚4VDD电源电源(+3V)5IRQ数字输出可屏蔽中断脚6MOSI数字输入从SPI数据输入脚7VDD-PA电源输出给RF的功率放大器提供的+1.8V电源8CSN数字输入SPI片选信号9SCK数字输入SPI时钟10MOSI数字输入从SPI数据输入脚11MISO数字输出从SPI数据输出脚12XC2模拟输出晶体振荡器2脚NRF24L01由四种工作模式,如下REF_Ref14621\h表3NRF24L01的工作模式表所示。表SEQ表\*ARABIC3NRF24L01的工作模式表模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器状态接收模式111发射模式101数据在TXFIFO寄存器中发射模式101→0停留在发送模式,直至数据发送完待机模式1101TXFIFO为空待机模式21-0无数据传输掉电03.2.2无线通讯电路设计及连接分布将单片机的PB4-PB9将与无线模块的6个端口实行连接,其代表的符号分别为图中3到8所对应的字符。无线模块处于正常发送时,CE处于高电平,CSN处于低电平时,使能就会输出;如果不是使能就没有输出。具体电路设计如REF_Ref3572\h图3NRF2401电路图所示。图SEQ图\*ARABIC3NRF2401电路图3.3滴速检测模块设计及连接分布滴速检测模块选用红外对管作为检测元件,此材料主要是因为其特点就是仅对红外线相对比较敏感,对其它的可见光不怎么敏感,然后在通常情况下它的体积相对来说体积都相对较小的,安装使用也比较方便快捷,红外对管的应用领域比较寻常,比较普及。我需要一个电信号,将它传入单片机中,这个红外对管可以满足设计的要求,它可把光信号转变成电信号,所以就选用了它。本次设计选用的LM358芯片共有8个引脚。这个芯片里面有2组放大电路,我这次的静脉输液系统设计使用了5、6、7这3个引脚,作用就是为了放大红外对管检测到得电信号,红外对管发出一个电信号到5号引脚,经过放大电路把她放大以后再从7号引脚出来给单片机相对应的引脚。滴速检测电路由信号放大电路以及液滴检测电路两部分构成。其中信号放大电路顾名思义,其作用就是放大,把接收到的信号进行放大处理,本次设计选用的LM358芯片共有8个引脚。这个芯片里面有2组放大电路,我这次的静脉输液系统设计使用了5、6、7这3个引脚,作用就是为了放大红外对管检测到得电信号,红外对管发出一个电信号到5号引脚,经过放大电路把信号放大以后再从7号引脚出来给单片机相对应的引脚。模块中的电容与电阻并联然后就构建出了我要的负反馈电路。电路自激就是经过所设计的并联电路来减少、降低,保证交流信号能够成功传输到电路之中,到最后还要依靠电位器来调节放大电路放大系数来满足设计的需求。REF_Ref3745\h图4滴速检测电路是这个模块的电路设计以及连接分布。图SEQ图\*ARABIC4滴速检测电路3.4显示电路设计以及连接分布本次设计选用的显示元件是LCD1602,LCD1602显示芯片是可以直观显示我们所需要的数据,文字形式或字母形式,达到本次设计的要求,它满共有一十六个针脚,不过本次的设计只运用了其中的3个引脚,分别是为:使能信号(E);读写选择(R/W),高效低耗能,高效读取信息,低耗执行操作;数据命令选择器(RS)。跟(R/W)优图SEQ图\*ARABIC5LCD1602显示电路点差不多,但它也作指令的寄存器。显示屏的D0-D7以此使用单片机的PA0-PA的引脚来进行连接,此外单片机的引脚PB0对RS,引脚PB10对RW,引脚PB11对E连接。用PA0口将数据及时输送到显示屏中,液晶屏就会把信息辨识出来并显现。图中3rd引脚是对显示屏的对比度调整,还要靠着电位器来调节它的对比度,系统中依靠PB11与4th引脚连接作用是对其中的寄存器选择调控,使用PB10与5th引脚来调控显示屏中的读写信号线,然后再拥PB0来调控显示屏中的液晶使能端,然后再把单片机的I/O口与显示器中的双向数据端进行连接,REF_Ref4036\h图5LCD1602显示电路就是显示电路以及连接分布。3.5按键电路设计以及连接分布按键电路有4个按钮,REF_Ref17531\h图7按键电路为其电路连接,S1是滴速阈值++,S2是滴速阈值--,顾名思义按下这个两个按键可以根据需求调整滴速,每按一下阈值增加或减少1滴/min。S3是温度设定,通过这个按键可以设置输液温度。S4是用来报警的按钮,按下就可以到达报警目的。图6为按键电路图以及连接分布。单片机PB12对按键S1、PB13对按键S2、PB14对按键S3、PB15对按键S4,当按键被按压下使,端口的电平由高电平转变成为低电平,单片机接收到这一信号变化就可以读懂指令并能够做出对应的功能。中心报警板上有两个按钮,就是系统复位键和取消报警键。图SEQ图\*ARABIC6按键电路3.6声光报警电路设计以及连接分布这次的声光报警电路是由三极管、蜂鸣器、电阻、电容和一个发光二极管构成。报警电路设计以及连接分布图如REF_Ref15950\h图7报警电路所示。当无线传输模块收到信号后,信号发到单片机,然后再处理发出,也是通过一个高低电平的变化来完成系统操作。图SEQ图\*ARABIC7报警电路3.7电源电路设计以及连接分布为了简单、安全、可操作性强,将运用大家长见的USB数据线供电,一端插在电脑的5V上,一端给电源模块。经过变换后输出3.3V电压,给STM32单片机和无线模块供电。具体电路设计如REF_Ref16018\h图8电源电路所示。图SEQ图\*ARABIC8电源电路3.8温度检测模块以及连接分布本次设计的温度采集模块,智能输液服务系统使用的温度检测采用的温度传感器是DS18B20。在该系统中这种温度传感器的接线方式更容易让大多数的人接受,比较容易学会,通过调查可以知道这种温度检测器可以在很多检测温度的地方都可以用到。通过对这种温度传感器调查应用的地方比较广泛,比如可以用在灯光源环境测温也可以使用在机房测温等多种非极限温度场合。这种温度传感器可以根据工作的地点的不同来改变温度传感器的外观,温度传感器有很多种其中管道式和不锈钢式以及磁铁吸附式运用的范围比较广。这种温度传感器的特点有以下几种,第一个特点就是体积比较小;第二个特点就是成本比较低;第三个特点就是抗干扰能力比较强;第四个特点就是这种温度传感器使用起来比较方便,封装的样式可以根据不同的场合来改变封装的形式,适合工作在任何的设备数字测温和控制领域.在工农业领域中的各种控制现场,经常需要对现场的温度信号进行测量和控制,以前用的比较广是热敏电阻,近年来使用温度传感器DS18B20得到了广泛的应用,这种温度传感器的优点就是与单片机连接就需要一根线,操作比较简单,且编程就可以对其控制。还有就是该芯片的测温范围是-55℃到+125℃,固有测温误差1℃。DS18B20一共有3个引脚,1引脚为地GND,2引脚是数字信号的输入和输出DQ,3引脚为外接供电电源VDD。温度传感器的电路图设计连接如REF_Ref5355\h图9DS18B20电路图所示。1引脚GND接地,3引脚VDD接+5V电源,2引脚DQ与单片机的PC13连接,再连接一个10K的上拉电阻。图SEQ图\*ARABIC9DS18B20电路图3.9加热装置电路以及连接分布本次设计采用的加热装置是陶瓷PTC热敏电阻,跟一些传统的加热装置相比,其具有没有明火、温度提升迅速、发热程度易调节、安全性高、受外界影响较小等优点。PTC热敏电阻的工作电压为220V,工作电流较大,STM32单片机无法直接控制加热装置的通断。在这里需要使用一个固态继电器来控制加热装置的通断。同时,由于STM32单片机的I/O口的驱动电流较小,无法直接驱动继电器工作,因此需要在单片机I/O口后面连接一个驱动芯片(ULN2003)来提高驱动电流。单片机对继电器进行控制时需要采用低电平驱动方式,增加I/O口的驱动能力,所以在I/O口后再连接一个反相器74LS14。单片机通过I/O口的输出控制继电器的开合,当继电器的开关闭合时,晶闸管的门极触发电路导通,即晶闸管导通,220V的交流电压直接作用于PTC陶瓷发热元件,开始对输液管内药液进行加热。电路如REF_Ref17919\h图10加热装置电路所示。图SEQ图\*ARABIC10加热装置电路当单片机接收到来自温度传感器DS18B20检测的温度后,与预先设定的温度进行比较,如果当前温度低于设定温度,则接通继电器使PTC加热装置开始工作,如果当前温度高于设定温度,则断开。3.10信号采集板电路设计以及连接分布以本次设计选用的单片机为主,电路图和连接分布如REF_Ref17083\h图3信号采集板电路所示。STM32的PB12-PB15的四个点分别与S1、S2、S3、S4四个按键一一对应,其中S1表示滴速阈值++,S2表示滴速阈值--,S3表示药瓶规格选择,S4表示一键报警;滴速检测电路中,PB11与静脉输液液滴检测7引脚输出信号OUT相连;电容C10与C11是容量20pF的起振电容,电容产生了震荡电流而后产生了设计所需时钟信号;设计的这个系统复位电路跟RST连接,它的存在不仅可以稳定电路,还可以提高这个系统稳定性;VCC接经变换后的3.3V电源,GND表示接地。PB5引脚对CE,PB6引脚对CSN对,PB7引脚对SCK,PB8引脚对MOSI,PB9引脚对MISO,P10引脚对IRQ,它们6个来自无线模块。图SEQ图\*ARABIC11信号采集单片机外围接口系统想要运行前要将显示屏初始化或者是格式化,这样可以降低误差,同时保证系统正常,系统处于正常运作时,每一个LED指示灯也都是处于正常状态下,当有人按下报警键以后,单片机PA8与PB12为低电平,晶体管就打通了,蜂鸣器就会发声报警。单片机PA9口为高电平时二极管就会持续发光。这种状态时无限接收器中的CSN为低电平,使能端是输出状态,CE为高电平,此时会立刻传出报警信号。输液液滴流速的检测原理是:液滴落下经过红外对管,产生一个特定的脉冲信号,信号传输到芯片之中,对应的指示灯发光二极管也将不亮,也就是说此时红外对管已经接收到了信号。随后把数字信号传入PB11引脚当中。再由系统计算,将计算所得数据投入到显示屏中,进行显示。而在当输液液滴流速的实际速度异常时,单片机P9会立马发射出1个高电平,这个高电平的出现就会让发光二极管亮,PA8的接口为高电平时,整个晶体管就会敞开被接通,蜂鸣器就会响,就是说发出报警了。3.11中心报警板电路设计以及连接分布当患者在输液过程中出现异常情况时,需要及时提醒医生前往查看,这时就需要在护士站设置一个中心报警电路,这次用到的单片机还是本次课题重中之重的STM32,借助于无线传输接收模块输送过来的信息进行判别和解析,REF_Ref9920\h图12中心报警单片机外围接口就是设计思路电路图以及连接图。图SEQ图\*ARABIC12中心报警单片机外围接口单片机PA9口接蜂鸣器,PB14连接警示灯,PB15连接取消报警按键。PA0-PA7对应接液晶显示屏的几个引脚,PB0、PB1、PB10对应LCD1602的RS、RW和E接口,图上有详细连接。单片机PB4-PB9引脚与无线通讯模块的6个引脚一一对应,XTAL跟晶振连到一起。通俗来讲这个系统的作用就是显示采集到报警信号,然后再液晶屏上表达出来,告诉报警位置,提醒医护人员快速准确找到病人所在位置。4系统软件设计4.1输液系统总流程图信号采集模块单片机通电开机后,进行系统各模块的初始化操作,初始化内容都包括设置定时器、计数器、LCD1602屏、无线通信模块等的初始化设置,初始化完成后,单片机进入工作状态。首先是进入键盘扫描子程序,通过键盘输入自己设定的输液滴速值、输液温度值和输液患者编号,输入工作完成后采集输液信号的单片机开始正常地监控各输液参数,实时地采集当前输液管的滴速值和输液温度值,并将这些数据通过无线通信的方式发送至中心报警模块的单片机中。当一旦发生异常情况(如输液完成、点滴滴速异常)时,首先可以判断当前输液是否完成,若红外检测设备检测不到液滴信号,并且检测到输液管内的药液高度低于设置的警戒高度,则可以判断此种情况为输液即将完成,否则可以判断为发生输液管堵塞等需要处理的紧急情况,中心报警模块的单片机发出警报信号,同时在LCD1602的显示屏显示出现异常情况患者的位置,提醒医生立刻前往处理。图SEQ图\*ARABIC13系统主流程图4.2LCD1602程序设计流程图首先要把显示屏初始化,然后看显示屏是否处于忙碌状态,若不是,则设置显示位置,传入要显示的数据,若是,则等待,如REF_Ref16208\h图14LCD1602程序设计流程图所示。图SEQ图\*ARABIC14LCD1602程序流程图4.3温度控制模块程序设计系统上电复位之后,首先要初始化数字温度传感器DS18B20,之后读取医生通过按键设定好的药液温度,然后等待传感器检测当前药液温度。在接收到读取温度命令后,DS18B20通过数字信号输入/输出端DQ将温度转换值传送给单片机。系统每隔ls读取一次温度传感器转换的温度值,计算DS18B20检测的药液温度与医生设定的温度之差,然后再决定继电器控制加热装置的接通或断开。单片机将接收到的当前药液温度与设定温度进行比较,根据要求规定输液温度控制精度为设定温度士2℃,如果测得的当前药液温度与设定的温度差值小于2,则继电器保持原来的状态不变;如果两者的差值大于2,则要通过单片机控制继电器来实现对PTC热敏电阻电源的通断,此时就需要再比较该差值是否大于0,如果该差值大于0,则需要单片机控制继电器断开PTC热敏电阻的电源,防止药液过热,如果该差值小于0,则通过单片机控制继电器打开PTC热敏电阻,对输液管里的药液进行加热。温度检测和控制流程图如REF_Ref10852\h图15温度控制模块程序设计所示。图SEQ图\*ARABIC15温度控制模块程序设计4.4接收模式总流程图操作开始运行,首先先要将系统初始化,主循环开始,系统进入正常工作状态,查看是否收到一帧NRF24L01的数据,若是,根据收到的数据,对应的报警LED灯闪烁。不是的话,检查看看按钮是不是被按下,若没有,消除对应的报警标志位,并且对应的报警LED灯灭。若有,报警信息被显示液晶屏上,并进行下一次系统循环,如REF_Ref16270\hREF_Ref11326\h图16中心报警模块程序设计所示。图SEQ图\*ARABIC16中心报警模块程序流程图参考文献[1]李君霖.静脉输液无人陪护系统的设计[D].江西:江西理工大学,2012[2]朱永兴.红外点滴报警系统的研制[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011[3]张丹彤.基于单片机的高校教室照明节能智能控制系统研究[J].先进材料研究,2014,24(11):5~8[4]祁伟.单片微型计算机原理及接口技术[M].北京航空航天大学出版社,2007[5]何建新,高胜东.数字逻辑设计基础[M].北京:高等教育出版社,2012[6]黄熙.一种智能输液系统的设计与研制[J].医疗装备,2020,33(19):16~17.[7]何希才.新型集成电路应用实例[M].电子工业出版社,2002[8]肖世金,张涛,卢涵宇.基于单片机的智能点滴输液控制系统设计[J].电脑知识与技术,2020,16(18):211~213.[9]王颖,陈淑琴等.静脉输液监控系统在优质护理服务中的应用[J].解放军护理杂志,2012,29(06):73~74[10]李水峰,袁仲鸣,陈文奕,杜宇上.基于STM32智能医疗输液监控系统的设计[J].计算机测量与控制,2018,26(05):62~65.[11]刘冰,吴涛.单片机在可控硅调光电路中的设计与应用[J].应用力学与材料,2013,21(16):4~5[12]陈仁,霍建振,张丰,李顺霖,谢印忠,张安彩.智能无线输液监控系统设计[J].电子制作,2020(09):24~33.[13]JiangZhihai,HuangYuqing,LiuLianxin.PrincipleandApplicationofSingleChipMicrocomputer[M].Xi'an:UniversityofElectronicScienceandTechnologyPress,2013[14]WangYiwang,Army,ZhangChengcheng,ChenHai.DesignofIntelligentInfusionMonitoringSystemBasedonWirelessSensorNetwork[J].MeasurementandControlTechnology,2015,34(11):64~66[15]ShenJianhua,YangYanqin,ZhaiXiaoshu.PrincipleandApplicationof16-bitUltra-lowPowerSingleChipMicrocomputerinMSP430Series[M].Beijing:TsinghuaUniversityPress,2004附录Ⅰ电路原理图1信号采集板电路原理图2中心报警板电路原理图附录Ⅱ部分程序清单#include"delay.h"

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