【正文】 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 指令 1：清顯示，指令碼 01H，光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 B：控制 光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。這樣到第 3個點(diǎn)滴的時候，就可以計算速度了，其液體點(diǎn)滴速度公式： V=2400(timez[0]timez[2]) 其中根據(jù)上面的理論分析和計算，得到點(diǎn)滴速度測量的程序框圖如圖 4－ 2。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時，其它線為高電平。這樣一來就組成某個字符。 29 開 始開 始初 始 化初。這就是 LCD顯示的基本原理。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。計數(shù)器加 1為 COUNT＝ 1，取出定時器時間 time，并將時間保存到數(shù)組里。 指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示。 1602 液 晶模塊內(nèi)部的控制器的控制指令： 它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 ULN20xxA由 7組達(dá)林頓晶體管陣列和相應(yīng)的電阻網(wǎng) 絡(luò)以及鉗位二極管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，每一對達(dá)林頓都串聯(lián)一個 ，在 5V的工作電壓下它能與 TTL和 CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)，具有同時驅(qū)動 7組負(fù)載的能力，為單片雙極型大功率高速集成電路。LM339還可以組成高壓數(shù)字邏輯門電路，并可直接與 TTL、 CMOS電路接口。圖 320為其原理圖 1/4LM339*R1R 上拉VccVrVinVoWD 圖 320 遲滯比較器 （ 3）雙限比較器（窗口比較器） 圖 321電路由兩個 LM339組成一個窗口比較器。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。選不同阻值的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。 LM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。剛加電時， U1U2，運(yùn)放 A1輸出低電平，隨著電容 C1不斷充電， U2不斷升高，當(dāng) U2U1時， A1輸出才變?yōu)楦唠?平。 （ 6）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 此電路可用在一些自動控制系統(tǒng)中。此時運(yùn)放便形成一個電壓比較器，其輸出如不是高電平（ V+），就是低電平（ V或接地）。 圖 313 交流信號三分配放大器 （ 4）有源帶通濾波器 17 許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器，以選出各個不同頻段的信號，在顯示上利用發(fā)光二極管點(diǎn)亮的多少來指示出信號幅度的大小。其中的 R R2組成 1/2V+分壓電路，通過 R3對運(yùn)放進(jìn)行偏置。放大器電壓放大倍數(shù) Av僅由外接電阻 Ri、 Rf決定： Av=Rf/Ri。 每一組運(yùn)算放大器可用圖 39所示的符號來表示，它有 5個引出腳，其中 “+”、 “”為兩個信號輸入端， “V+”、 “V”為正、負(fù)電源端， “Vo”為輸出端。由 于跨導(dǎo)的減小，僅需使用一 15 個較小的補(bǔ)償電容 (僅 )，從而就可以減小芯片尺寸。 （ 5）每一封裝四個放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。 （ 4） I/O線 P0口（引腳號 32～ 39）： P0口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O口，可以作為單片機(jī)的雙向數(shù)據(jù)總線和低 8位地址總線。但要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器 ，串行通信及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。單片機(jī)產(chǎn)生四相四拍脈沖信號的波形如下圖 3－ 6。矩陣的行線和列線分別通過兩并行接口和 CPU通信。 R7是電位器，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓。電路如圖 32。紅外線經(jīng)過外界物體產(chǎn)生反射，然后由接收管接收。 9 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)硬件基本組成部分 傳感器檢測部分：系統(tǒng)利用光點(diǎn)傳感器將檢測到的信號轉(zhuǎn)化為控制器可以辨別的電信號。 （ 4）顯示采用 液晶顯示屏。其次由于滴管是由塑料制成 ,在長時間受壓后松開并不能使塑料滴液管完全恢復(fù)原形 ,控制裝置無法保證理想的控制效果。由于其高度的改變與點(diǎn)滴速度基本成線性關(guān)系 ,這易于對點(diǎn)滴速度進(jìn)行控制。用單片機(jī)控制達(dá)林管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，減小因慣性，速度，步距角過大而引起的調(diào)整誤差，達(dá)到改變點(diǎn)滴高度的要求，缺點(diǎn)是控制信號為模擬信號，需要將單片機(jī)輸出的序列脈沖轉(zhuǎn)換，延長了控制的時間，并且步距角為 9176。液晶顯示屏（ LCM）具有功耗小、輕薄短小無輻射危險，平面直角顯示以及影象穩(wěn)定不閃爍，可視面積大，畫面效果好，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。光電控制方式雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易受外界光源影響，但可防止藥品的污染，保證患者用藥安全。 液瓶液面檢測 方案 一 ：采用金屬電極檢測儲液瓶液面信號。電路集成度高，使用繼電器輸出，輸出信號標(biāo)準(zhǔn)，電路簡單。實(shí)現(xiàn)框圖如圖 21。通過鍵盤輸入控制設(shè)置點(diǎn)滴速度，步進(jìn)式電動機(jī)控制吊瓶移動改變點(diǎn)滴滴速，單片機(jī)驅(qū)動減速電機(jī)帶動螺旋壓緊機(jī)構(gòu)控制藥液的滴速滴注，顯示檢測滴速值。醫(yī)療器械是壁壘較高的行業(yè)，并且屬 于國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的行業(yè)。但是價格普遍比較昂貴，在兩萬元人民幣左右，使大部分三級甲等以下醫(yī)院望塵莫及。 SJK型數(shù)字輸液監(jiān)控儀性能穩(wěn)定，使用簡 便、易操作，但價格比較昂貴，應(yīng)用較少。 目前， 我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)在進(jìn)行輸液治療時，輸液速度和輸液量幾乎全部都是不準(zhǔn)確的。由于這種滴速控制是通過肉眼觀察進(jìn)行估計的，需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來調(diào)節(jié) , 使得點(diǎn)滴流速不夠準(zhǔn)確，影響了治療效果，以至危害病人健康。 Infusion too slow will probably be enough doses or unnecessarily prolong infusion time, treatment affected and add unnecessary burden to patients and nursing. Routine clinical transfusion, generally used to hang bottle infusion, by eye observation, rely on manual clip to control the transfusion speed, not easy to precisely control infusion speed, and large workload. This system is to use single chip microputer intelligent design and production of a liquid drop speed monitoring and control device. The device consists of water droplets velocity test system, speed control system, keyboard, display device, microputer system and alarm system. Application of water pressure varies with the change of height difference principle, use rise and fall of control stepper motor to control the bit rate. Intravenous drip speed can be set with keyboard, set range of 20150 (drops/min), control about 10% error range in 1 drop. From change the set point to the basic stability of the whole process of dropping speed adjustment time is less than 3 minutes. At the same time can send out alarm signal when the water is below the alarming. Keywords Intravenous drip speed； the step motor； MCU； alarm system 目 錄 1 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................................. i Abstract ............................................................................................................................................. iii 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................................... 1 課題研究意義 ........................................................................................................................... 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 .............................................................................................................................. 2 主要研究內(nèi)容 ........................................................................................................................... 3 第 2 章 系統(tǒng)方案選擇與論證 ........................................................................................................ 4 各模塊方案選擇和論證 ............................................................................................................. 4 液體點(diǎn)滴速度及儲液瓶液面檢測 ......................................................................................... 4 液瓶液面檢測 ..................................................................................................................... 5 鍵盤方案 ............................................................................................................................ 6 顯 示方案 ............................................................................................................................ 6 電機(jī)系統(tǒng)方案 ..................................................................................................................... 6 點(diǎn)滴速度控制方案 .............................................................................................................. 7 方案的確定 .............................................................................................................................. 7 第 3