【正文】 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 病床呼叫及輸液監(jiān)控系統(tǒng)姓 名 彭吳杰學(xué) 號(hào) 0805020134專(zhuān)業(yè)班級(jí) 08機(jī)電分 院 軌道交通學(xué)院 指導(dǎo)教師 沈博侃2010年8月23日浙江紡織服裝學(xué)院畢業(yè)論文目錄1．設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2 2 2 3 3 3 4 4 42．硬件設(shè)計(jì) 4 聲光報(bào)警系統(tǒng) 4 主機(jī)模塊電路 5 從機(jī)模塊電路 5 串口通信 6 7系統(tǒng)軟件 8 8 從機(jī)程序流程 84．調(diào)試 9 9 （見(jiàn)附錄源程序） 9 95．小結(jié) 106．參考文獻(xiàn) 10 11 11 12 1231病床呼叫及輸液監(jiān)控系統(tǒng)摘要：隨著人性化管理的趨勢(shì)，關(guān)于病床呼叫及輸液監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)受人關(guān)注，本題設(shè)計(jì)的題目是病床呼叫及輸液監(jiān)控系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)產(chǎn)用三個(gè)模塊，主機(jī)模塊，從機(jī)模塊和模擬模塊。主機(jī)模塊和其他模塊用串口連接。主機(jī)模塊用12864液晶顯示病床號(hào)、點(diǎn)滴速度、時(shí)間 和溫度并能循環(huán)顯示。從機(jī)模塊和模擬模塊用4位一體共陽(yáng)數(shù)碼管顯示病床號(hào)和點(diǎn)滴速度。當(dāng)從機(jī)模塊和模擬模塊按下呼叫按鈕式，主機(jī)模塊就能檢測(cè)到第一個(gè)按下鍵的病床號(hào)，并顯示病床號(hào)及報(bào)警。利用水的散光原理用光電傳感器檢測(cè)點(diǎn)滴速度。運(yùn)用串口通信。本方案可靠，精度高，可滿(mǎn)足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。本設(shè)計(jì)采用8位單片機(jī)STC89C52，具有體積小、驅(qū)動(dòng)能力高、集成度高、易擴(kuò)展、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，處理速度高等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；光敏電阻；12864液晶；數(shù)碼管；串口通信專(zhuān)業(yè)排版，專(zhuān)業(yè)論文寫(xiě)作修改 降低論文重復(fù)率 制作答辯幻燈片請(qǐng)聯(lián)系淘寶旺旺：文交天下友淘寶搜索 @文天下1．設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)并制作一套用于醫(yī)院的病床呼叫和輸液監(jiān)控系統(tǒng)，它由護(hù)士站主機(jī)、病床監(jiān)控器等組成，而病床監(jiān)控器同時(shí)具有呼叫和輸液監(jiān)控功能。 （1）病床監(jiān)控器具有站號(hào)任意輸入設(shè)定和顯示功能。（2）當(dāng)按下監(jiān)控器上的呼叫按扭時(shí)，主機(jī)能顯示最先接收到的呼叫病床號(hào)，并發(fā)出聲光報(bào)警提示。（3）主機(jī)能手動(dòng)清除當(dāng)前顯示的病床號(hào)及報(bào)警信號(hào)。（4）主機(jī)能接收并存儲(chǔ)不少于10個(gè)呼叫的病床號(hào)，在手動(dòng)清除當(dāng)前顯示后，能依先后順序顯示下一個(gè)病床號(hào)并發(fā)出聲、光提示。（5）自制直流電源，各從站病床監(jiān)控器直流電源由護(hù)士站主機(jī)供電。（6）在滴斗處檢測(cè)點(diǎn)滴速度，并在病床監(jiān)控器上實(shí)時(shí)顯示點(diǎn)滴速度（滴/分），測(cè)量誤差小于177。2%滴。（7）輸液結(jié)束(滴速為零)時(shí)，從站和主站應(yīng)在3秒內(nèi)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。（8）主站和從站間應(yīng)盡量減少連接線(xiàn)數(shù)量，有線(xiàn)通信傳輸距離不小于30米。（9）主站能巡回顯示各從站的編號(hào)及當(dāng)前點(diǎn)滴速度，巡回時(shí)間310秒可由主站任意設(shè)定。 主機(jī)、從機(jī)和模擬機(jī)均采用STC89C52單片機(jī)為控制核心，接口電路模塊分別為：主機(jī)按鍵接口電路模塊、從機(jī)按鍵接口電路模塊、主機(jī)液晶顯示電路模塊、從機(jī)、模擬機(jī)數(shù)碼管顯示電路模塊、滴液檢測(cè)電路模塊、主機(jī)和從機(jī)串行通信電路模塊及無(wú)線(xiàn)模塊等。方案一：用12864液晶顯示，此模塊電路簡(jiǎn)單，占用單片機(jī)端口少，顯示內(nèi)容豐富。方案二：用74HC573鎖存器和8個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管，此模塊占用單片機(jī)端口少，但是電路復(fù)雜顯示內(nèi)容單一。方案三：用8550PNP三極管和2個(gè)4位一體的共陽(yáng)數(shù)碼管。此模塊占用單片機(jī)端口多，但是電路簡(jiǎn)單。由于本設(shè)計(jì)主機(jī)模塊顯示的內(nèi)容較豐富所以采用方案一，從機(jī)模塊和模擬模塊顯示的內(nèi)容單一所以選擇數(shù)碼管顯示，由于方案三電路簡(jiǎn)單，所以選用方案三。方案一： 紅外探測(cè)法，即利用紅外線(xiàn)遇到透明液體反射性質(zhì)的特點(diǎn)，紅外探測(cè)器探測(cè)距離有限，一般最大不應(yīng)超過(guò)3cm。紅外接收管容易受到可見(jiàn)光的影響，從而改變其阻值，容易造成系統(tǒng)的誤判。方案二： 光敏傳感器檢測(cè)法，即用光敏電阻組成光敏探測(cè)器。光敏電阻的阻值可以跟隨周?chē)h(huán)境光線(xiàn)的變化而變化。利用這一原理，當(dāng)水滴通過(guò)光敏電阻后會(huì)讓電阻前的光發(fā)生散射從而改變光線(xiàn)強(qiáng)度使光敏電阻阻值發(fā)生該改變，從而起到檢測(cè)水滴的功能方案三： 用RPR220型光電對(duì)管。RPR220是一種一體化反射型光電探測(cè)器，其發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個(gè)高靈敏度，硅平面光電三極管。RPR220采用DIP4封裝，其具有如下特點(diǎn)：塑料透鏡可以提高靈敏度。內(nèi)置可見(jiàn)光過(guò)濾器能減小離散光的影響。鑒于系統(tǒng)要求體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，綜合選擇，決定使用方案二。方案一：用MAX232只需要單一 +5V電源供電 ，片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V和10V電壓V+、V ，功耗低，典型供電電流5mA ，內(nèi)部集成2個(gè)RS232C驅(qū)動(dòng)器 ，內(nèi)部集成兩個(gè)RS232C接收器，但是距離較短。方案二：用光電耦合器，在光電耦合器內(nèi)部，由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很?。?pF以?xún)?nèi)）所以共模輸入電壓通過(guò)極間耦合電容對(duì)輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。而且傳送的距離較長(zhǎng)。 鑒于系統(tǒng)要求距離不小于30米所以用光電耦合器。 產(chǎn)用無(wú)緣蜂鳴器和發(fā)光二極管，此設(shè)計(jì)體積小，機(jī)構(gòu)緊湊，無(wú)緣蜂鳴器雜音較少，發(fā)光二極管亮度較高。 無(wú)線(xiàn)模塊采用珠海元井公司的VWCCXX00A型號(hào)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊，每個(gè)模塊包含一對(duì)收發(fā)線(xiàn)路，分別與MAX232的TX與RX端相連，由于無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊本身的限制，本次設(shè)計(jì)采用了9600bit/s的波特率。 2．硬件設(shè)計(jì) 聲光報(bào)警系統(tǒng) 聲光報(bào)警系統(tǒng)有蜂鳴器、8550PNP三極管、電阻、發(fā)光二極管組成，當(dāng)按下監(jiān)控器上的呼叫按扭時(shí)。 主機(jī)模塊電路 主機(jī)模塊由12864液晶、單片機(jī)最小系統(tǒng)、鍵盤(pán)模塊、聲光報(bào)警系統(tǒng)組成。采用STC89C52單片機(jī)為控制核心，12864B液晶循環(huán)顯示各從機(jī)的編號(hào)及當(dāng)前點(diǎn)滴速度，具有站號(hào)任意輸入設(shè)定和顯示功能。能接收并存儲(chǔ)不少于10個(gè)呼叫的病床號(hào)，當(dāng)從機(jī)呼叫主機(jī)時(shí)抱緊并顯示呼叫病床號(hào)。 從機(jī)模塊電路 從機(jī)模塊由8550PNP三極管、四位一體共陽(yáng)數(shù)碼管、單片機(jī)最小系統(tǒng)、鍵盤(pán)模塊、聲光報(bào)警系統(tǒng)組成。采用STC89C52單片機(jī)為控制核心，1數(shù)碼管顯示病床號(hào)和點(diǎn)滴速度。當(dāng)呼叫主機(jī)時(shí)開(kāi)始報(bào)警。 串口通信 當(dāng)采用有線(xiàn)電路進(jìn)行串口多機(jī)通信時(shí)，由于題目要求傳輸距離大于30米，且為多機(jī)通信因此不能采用MAX232，本設(shè)計(jì)用光電耦合器作為串口通信器件，實(shí)踐證明傳輸距離完全滿(mǎn)足30米的要求。光電耦合選用6N137高速轉(zhuǎn)換芯片。點(diǎn)滴速度用光電傳感器來(lái)檢測(cè)，由于光敏電阻的阻值隨著光照強(qiáng)度會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，利用這一原理，當(dāng)水滴通過(guò)光敏電阻后會(huì)讓電阻前的光發(fā)生散射從而改變光線(xiàn)強(qiáng)度使光敏電阻阻值發(fā)生該改變，從而起到檢測(cè)水滴的功能。系統(tǒng)軟件開(kāi)始發(fā)送從機(jī)地址接收從機(jī)信息，并判斷是否為報(bào)警信號(hào)保存信息并巡回顯示報(bào)警，顯示從機(jī)床號(hào)NY 從機(jī)程序流程開(kāi)始接收主機(jī)地址信號(hào)，并發(fā)送床號(hào)與點(diǎn)滴速度信息N判斷點(diǎn)滴是否打完Y報(bào)警并發(fā)送報(bào)警信號(hào)給主機(jī)，等待手動(dòng)消除報(bào)警信號(hào) 4．調(diào)試 （1）主機(jī)模塊顯示病床號(hào)和點(diǎn)滴速度，利用鍵盤(pán)能任意輸入設(shè)定和顯示功。能接收并存儲(chǔ)10個(gè)呼叫的病床號(hào)。（2）從機(jī)模塊顯示病床號(hào)和點(diǎn)滴速度，利用鍵盤(pán)呼叫主機(jī)病報(bào)警。（3）光電傳感器模塊，檢測(cè)點(diǎn)滴速度并將信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)控制主機(jī)和從機(jī)顯示點(diǎn)滴速度。（4）測(cè)試結(jié)果表1 病床號(hào)輸入與顯示數(shù)據(jù) 表2 實(shí)際液滴點(diǎn)數(shù)與監(jiān)控站液滴顯示點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)病床號(hào)輸入病床號(hào)顯示001001005005