【正文】 輸液器的輸液速度，并實現(xiàn)遠距離的控制。 通信接口芯片采取的是 MAX232，它主要實現(xiàn) AT89C2051 的接口與 RS232 之間的電平轉換，芯片內(nèi)部有一個電源變換電路，可把輸入的 +5V 電源電壓變 換成 RS232C 輸出電平所需的 — 12V~ +12V 的電壓，所以此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需 +5V 電源就可以了。 nRF905 的工作模式由 TRX_CE、 TX_EN 和 PWR_UP 三個引腳決定，詳見表 。在 ShockBurstTM 發(fā)送模式， nRF905 自動產(chǎn)生字頭和 CRC 校驗碼，當發(fā)送過程完成后，數(shù)據(jù)準備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。 C. nRF905 的 ShockBurstTM 發(fā)送： (1) 射頻寄存器自動開啟； (2)數(shù)據(jù)打包 (加字頭和 CRC 校驗碼 )； (3)發(fā)送數(shù)據(jù)包； (4)當數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準備好引腳被置高； D. AUTO_RETRAN 被置高， nRF905 不斷重發(fā)，直到 TRX_CE 被置低； E. 當 TRX_CE 被置低， nRF905 發(fā)送過程完成，自動進入空閑模式。 當正在接收一個數(shù)據(jù)包時， TRX_CE 或 TX_EN 引腳的狀態(tài)發(fā)生改變， nRF905 立即把其工作模式改變，數(shù)據(jù)包則丟失。當 nRF905 處于空閑模式或關機模式時， SPI 接口可以保持在 工作狀態(tài)?！?1’ 工作于 868/915MHZ 頻段 PA_PWR 2 輸出功率（默認值為 00） RX_RED_PWR 1 接受方式節(jié)能端，該位高時，接受工作電流為 ，同時靈敏度也降低 AUTO_RETRAN 1 自動重發(fā)位，只有當 TRX_CE 和 TXEN 為高時才生效 RX_AFW 3 接受地址寬度（默認值為 100）， ‘ 001’ 1byteRX 地址 。 ‘ 10’ 1MHZ。 nRF905 進入關機模式或空閑模式時，寄存器中的內(nèi)容保持不變。 1) 地址 FFH是對所有從機都起作用的一條控制命令：命令各從機恢復 SM2=1 的狀態(tài)。 多機通信實現(xiàn)過程如下； 1) 準備階段 首先定義從機地址；置 SM2=1； REN=1 允許串行口中斷。 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 28 4 輸液監(jiān)護器的軟件設計 本設計只對從機部分進行程序設計 ，主程序框圖如圖 所示： 系 統(tǒng) 開 始系 統(tǒng) 初 始化選 擇 功能設 置 流 速確 定是 否 越 界限 定 在 界內(nèi)刷 新 設 定開 始 執(zhí)行是 否終 止執(zhí) 行 初 始 化是 否 有點 滴 通過 ？計 算 速 度時 間 間 隔計 算超 過 一 定時 間登 記 計 數(shù) ，速 度速 度 比 較 ，控 制 電 機YNYNYYN 圖 主程序框圖 檢測程序 本系統(tǒng)采用光電開關采集信號，當有液滴通過 產(chǎn)生一個脈沖，這樣就可以通過紀錄兩滴液體間的時間，經(jīng)運算就可以得到液滴的速度，流程圖如下： 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 29 圖 檢測程序框圖 ORG 0000H JMP BEGIN ORG 000BH AJMP CTC0 ORG 0100H BEGIN: MOV 33H,0CH 。 開 始顯 示 緩 沖 首 地 址3 0 H R 0 4 0 H R 1設 R 7 計 數(shù) 指 針( 0 6 H )初 始 化0 F F H P 0 0 F F H P 2（ R 0 ）AA P 2（ R 1 ）AA P 0（ R 0 ） + 1R 0（ R 1 ） + 1R 1R 7 1 = 0返 回YN 圖 顯示程序框圖 DIS: MOV R0， 40H 。電動機的控制就是將實際值和設定值相比較，如果在誤差允許范圍，電動機無動作，如果實際值小于設定值且差值大于誤差允許范圍，則電動機正傳，反之電動機反轉。對于從機就要利用 SM2 來確認主機是否在呼叫自己。 3) 數(shù)據(jù)塊長度： 16 個字節(jié)。而各個從機發(fā)送的信息只能被主機接受。 ‘ 001’ 8MHZ； ‘ 010’ 12MHZ； ‘ 011’ 16MHZ；‘ 100’ 20MHZ CRC_EN 1 CRC 校驗使能端，高為使能，默認值為高 CRC_MODE 1 CRC 方式選擇端，高位 16 位，低為 8 位，默認值為高 射頻寄存器的各位的長度是固定的。 ‘ 100’ 4byteTX 地址 RX_PW 6 發(fā)送數(shù)據(jù)寬度（默認值為 100000） ‘ 000001’ 1byte 發(fā)送數(shù)據(jù)寬度； ‘ 000010’ 2byte 發(fā)送數(shù)據(jù)寬度 ‘ 100000’ 32byte 發(fā)送數(shù)據(jù)寬度 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 26 TX_PW 6 接受數(shù)據(jù)寬度（默認值為 100000） ‘ 000001’ 1byte 接受數(shù)據(jù)寬度； ‘ 000010’ 2byte 接受數(shù)據(jù)寬度 ‘ 100000’ 32byte 接受數(shù)據(jù)寬度 RX_ADDRESS 32 發(fā)送地址標識（默認值為 E7E7E7E7） UP_CLK_FREQ 2 輸出時鐘頻率（默認為 11） ‘ 00’ 4MHZ。狀態(tài)寄存器包含數(shù)據(jù)準備好引腳狀態(tài)信息和地址匹配引腳狀態(tài)信息；射頻配置寄存器包含收發(fā)器配置信息，如頻率和輸出功能等；發(fā)送地址寄存器包含接收機的地址和數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器包含待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的信息，如字節(jié)數(shù)等；接收數(shù)據(jù)寄存器包含要接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)等信息。 (2) 器件配置 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 25 所有配置字都是通過 SPI 接口送給 nRF905。只有在前一個數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢， nRF905 才能接受下一個發(fā)送數(shù)據(jù)包。下面具體詳細分析 nRF905 的發(fā)送流程和接收流程。由于 nRF905 工作于 ShockBurstTM 模式，因此使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。 nRF905 的詳細結構如 下 圖 所示 ： ~VSSVSSVSSVSSVSSVSSVSSVSSVSSVSSVSSVDDVDDVDDVDD1V2S P I 接 口T X 地 址T X 寄 存 器R X 寄 存 器配 置 寄 存 器S H O C K B U R S T解 調(diào) 處 理數(shù) 據(jù) 處 理C R C 處 理地 址 處 理G F S K 濾 波曼 徹 斯 特編 碼 / 解 碼電 源 管 理晶 體 振 蕩 器頻 率 合 成 器低 噪 聲 放 大 器功 率 放 大 器中頻BBFM I S OM O S IS C KC S NT R X _ C EP W R _ U PT X _ E NC DA MD Ru P C L KI R E FA N T 2A N T 1X C 1X C 2V D D _ P A1 01 11 21 3123 267835 9 1 6 1 8 2 1 2 4 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 4 1 72 53 11 41 51 92 02 12 3 2) 引腳介紹 表 nRF905 引腳 引腳 名稱 引腳功能 描述 1 TRX_CE 數(shù)字輸入 使 nRF905 工作與接受或發(fā)送狀態(tài) 2 PWR_UP 數(shù)字輸入 工作狀態(tài)選擇 3 uPCLK 時鐘輸入 輸出時鐘 4 VDD 電源 電源正端 5 VSS 電源 電源地 6 CD 數(shù)字輸入 載波檢測 7 AM 數(shù)字輸入 地址匹配 8 DR 數(shù)字輸入 數(shù)據(jù)準備好 10 MISO SPI 輸入 SPI 輸出 11 MOSI SPI 輸入 SPI 輸入 12 SCK SPI 時鐘 SPI 時鐘 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 23 13 CSN SPI 片選 SPI 片選，低有效 14 XC1 模擬輸入 晶振輸入引腳 1 15 XC2 模擬輸出 晶振輸入引腳 2 19 VDD_PA 輸出電源 給功率放大器提供 的電壓 20 ANT1 射頻 天線接口 1 21 ANT2 射頻 天線接口 2 23 IREF 模擬輸入 參考輸入 31 VDD_1V2 電源 低電壓正數(shù)字輸入 32 TX_EN 數(shù)字輸入 =1，發(fā)送模式； =0，接受模式 3) 工作模式 nRF905 有兩種工作模式和兩種節(jié)能模式。 nRF905 可以直接與單片機連接，所以從機控制模塊 AT89C51 可直接與 nRF905 連接。單片機的 I/O 口豐富，因此四個鍵直接接在單片機的 I/O 口上，采取循環(huán)掃描的工 作方式，當某一按鍵被按下時，鍵盤接地電路導通相應 I/O 口由高電平下降為低電平，此時單片機系統(tǒng)監(jiān)測到 P1口相應位的電平變化執(zhí)行相應的子程序，本程序中子程序為對 P2口送出所鍵入數(shù)字的四位二進制代碼，作為 CC4511 譯碼器的輸入信號驅(qū)動數(shù)碼管。這樣完成所有操作總共需要四個鍵。 ~ 作為 六位數(shù)碼管的位選信號，接在 CD4511 鎖存允許端 LE，當~ 某位為低信號時， 當 LE=0 時，控制相應的 CD4511 工作， 4 位 BCD 碼進入鎖存器，從而顯示相應數(shù)字。本設計采取的是動態(tài)顯示。 表 LED 共陰 /共陽段選編碼表 顯示字符 共陰極字型碼 共陽極字型碼 顯示字符 共陰極字型碼 共陽極字型碼 0 3FH C0 C 39H C6H 1 06H F9H D 5EH A1H 2 5BH A4H E 79H 86H 3 4FH B0H F 71H 8EH 4 66H 99H P 73H 8CH 5 6DH 92H U 3EH C1H 6 7DH 82H I 31H CEH 7 07H F8H Y 6EH 91H 8 7FH 80H H 76H 89H 9 6FH 90H L 38H C7H 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 18 A 77H 88H 空格 00H FFH B 7CH 83H LED 顯示器的顯示方法 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式， 本設計采取的是動態(tài)顯示， （ 1） LED 靜態(tài)顯示方式 所謂靜態(tài)顯示，就是當顯示器顯示某一個字符時，相應的發(fā) 光二極管恒定地導通或截止，例如七段顯示器的 a,b,c,d,e,f 導通， g 截止，顯示 0。它是由若干個發(fā)光二極管組成的 ,當發(fā)光二極管導通時 ,相應的一個點或一個筆畫發(fā)亮。 （ 2）液晶顯示器 ,簡稱 LCD(Liquid Crystal Display)。電路圖如 圖 ： R 2R 1+ 5 V CR S T8 9 C 5 1 圖 復位電路 顯示模塊 在單片機應用系統(tǒng)中，通常都要有人機對話功能。如有人按報警按鈕， I/O 口也會輸出高電平，觸發(fā)蜂鳴器報警，提醒醫(yī)護人員和受液人采取相應措施，避免危險事故發(fā)生。 由于單片機和顯示器都需要 5V 左右電源 ，而 nRF905 需要 電源，所以這里在做電路板時采用留插槽的方式，提供 5V 電源，然后通過 DC— DC 芯片MRCLD33B 得到 電源。 表 光敏三極管的主要參數(shù) 參數(shù) 符號 額定值 工作溫度 (℃ ) Topr 65 ~ +125 存儲溫度 (℃ ) Tstg 65 ~ +150 集射極擊穿電壓 (v) Vceo 45 集電極基極擊穿電壓 (v) Vcbo 45 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 15 發(fā)射極基極擊穿電壓 (v) Vebo 5 功率損耗 (mW) Pd 300 集電極電流 (mA) Ic 飽和電壓 (v) Vce 峰值波長 (nm) λ 940 開啟時間 (181。光耦合器利用電 光 電兩次轉換的原理，通過光進行輸入與輸出之間的耦合。 發(fā)光二極管光敏三極管滴 管 圖 采集裝置結構圖 ty 圖 數(shù)據(jù)采集裝置輸出波形 基于單片機的輸液監(jiān)護器的設計 14 紅外發(fā)光二極管和光敏三極管 光電傳感器 由發(fā)光源和受光器兩部分組成。當無點滴經(jīng)過紅外傳感器感應區(qū)時，接收管導通， Vi 輸出低電平，低于比較器的門限電壓 V， V1輸出低電平。 表 步進