【正文】 了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 此期間 ， 單片機(jī)園地里 ， 單片機(jī)品種異彩紛呈 ， 爭奇斗艷 .有 8位、 16 位甚至 32位機(jī) ， 但 8位單片機(jī)仍以它的價格低廉、品種齊全、應(yīng)用軟件豐富、支持環(huán)境充分、開發(fā)方便等特點(diǎn)而占著主導(dǎo)地位 。 PIC 單片機(jī)獲得了快速的發(fā)展 ， 在業(yè)界中占有一席之地 。 單片機(jī)誕生于 20世紀(jì) 70 年代 ， 像 Fairchid 公司研制的 F8單片微型 計算機(jī) .所謂單片機(jī)是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理單元 (Center Processing Unit， 也即常稱的 CPU)和數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、程序存儲器 (ROM)及其他 I/O通信口集成在一塊芯片上 ，構(gòu)成一個最小的計算機(jī)系統(tǒng) ， 而現(xiàn)代的單片機(jī)則加上了中斷單元 ， 定時單元及 A/D 轉(zhuǎn)換等更復(fù)雜、更完善的電路 ， 使得單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大 ， 應(yīng)用更廣泛 。顧名思義，這種 計算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達(dá)到幾十 K的尺寸 ！對于家用 PC 的硬盤來講沒什么，可是對于單片機(jī)來講是不能接受的。它的體積小、質(zhì) 量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。 單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于 嵌入式系統(tǒng) ，因此它得到了最多的應(yīng)用。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。 AT89C51 片內(nèi)閃爍存儲器型，美國 ATMEL 公司推出，它是一個低功耗、高性能的含有 4KB 閃爍存儲器的 8 位 CMOS 單片機(jī)，時鐘頻率高達(dá) 20MHZ， 與 MCS51 的指 令系統(tǒng)和引腳完全兼容，芯片本身就是一個最小系統(tǒng)。 一、 當(dāng)點(diǎn)滴的速度低于 20滴 /min 或高于 150 滴 /min 時，單片機(jī)發(fā)出控制信號，觸 發(fā)蜂鳴器報警。與此同時 ， 在傳統(tǒng)的輸液過程中 ， 輸液異常、輸液結(jié)束也不易 … 輸液監(jiān)控系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)為中心，單片機(jī)需要電源電路、復(fù)位電路、振蕩電路來保證其正常工作。 sensor。 本系統(tǒng)利用光電傳感器采集點(diǎn)滴的有無 ， AT89C51 作為中央處理器進(jìn)行信號分析與處理 ， 結(jié)合輸液傳感器、小型步進(jìn)電動機(jī)、 LCM103 液晶顯示、鍵盤等組成的智能監(jiān)控輸液系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輸液過程的自動監(jiān)控。 然后 ， 就此系統(tǒng)的核心傳感器的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的介紹 ， 系統(tǒng)地分析了 傳感器 的物理特性與 信號檢測的關(guān)系 ， 并結(jié)合實(shí)際需要設(shè)計 出 滿足后期信號處理的適用于多種輸液液體的 傳感器 。因此容易引發(fā)病人的不滿以至投訴和醫(yī)護(hù)人員的無奈。檢測模塊都采用的聲光傳感器，電機(jī)控制模塊采用的直流電機(jī)對輸液系統(tǒng)進(jìn)行滴速的控制，鍵盤采用獨(dú)立式按鍵，液晶顯示模塊選用 LCM103 對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時顯示 介紹了一種由 AT89C51 單片機(jī)構(gòu)成的醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)。 當(dāng)輸液瓶 /袋內(nèi)的吊液吊盡時，輸液滴速窗的液面逐漸下降至滴速窗的底部，報警回路工作，蜂鳴器發(fā)出鳴叫聲，告知輸液水已無，需要停止輸液，起到了防止病人在輸液時發(fā)生回血的作用。由于單片機(jī) EPROM的 87C51價格偏高，而 89C51 芯片內(nèi)的 4KB 內(nèi)閃爍存儲器可在線編程或?qū)嵱镁幊唐髦貜?fù)編程 ，且價格較低。隨著 INTEL i960 系列特別是后來的 ARM系列的廣泛應(yīng)用， 32 位單片機(jī)迅速取代 16 位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。手機(jī)、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有 12部單片機(jī)。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、 VCD 等等的家電里面都可以看到它的身影 ， 它主要是作為控制部分的核心部件。 可以說，二十世紀(jì)跨越了三個 “ 電 ” 的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時代?，F(xiàn)在，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 5 這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。 在 MCS48 的帶領(lǐng)下 ， 其后 ， 各大半導(dǎo)體公司相繼研制和發(fā)展了自己的單片機(jī) ， 象Zilog 公司的 Z8 系列 .到了 80 年代初 ， 單片機(jī)已發(fā)展到了高性能階段 ， 象 INTEL 公司的 MCS51 系列 ， Motorola 公司的 6801 和 6802 系列 ， Rokwell 公司的 6501 及 6502 系列等等 ， 此外 ， 日本的著名電氣公司 NEC 和 HITACHI 都相繼開發(fā)了具有自己特色的專用單片機(jī) 。 MOTOROLA 公司的 MC68HC05 系列其高速低價等特點(diǎn)贏得了不少用戶 。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 7 管理及過程控制等領(lǐng)域 ， 大致可分如下幾個范疇 ： 1. 在智能儀器儀表上的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小、功耗 低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便 的 優(yōu)點(diǎn) ，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中 ， 結(jié)合不同類型的傳感器 ， 可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、 元素、壓力等物理量的測量 .采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化 ， 且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大 .例如精密的測量設(shè)備 (功率計 ， 示波器 ， 各種分析儀 )。 在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多 ， 各具特色 ， 但仍以 80C51 為核心的單片機(jī)占主流 ， 兼容其結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品 ， ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺灣的 Winbond 系列單和指令系統(tǒng)的有PHILIPS 公司片機(jī) 。若聲報警持續(xù) 1 分鐘后無人復(fù)位，則有單片機(jī)發(fā)出信號控河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 9 制電動機(jī)，使輸液器上的下滑輪處于無液滴滴出的狀態(tài)，這樣可以大大提高 輸液的安全性。雖然紅 89C51 滴速檢測 氣泡、液位檢測 顯示器模塊 鍵盤模塊 聲光報警模塊 電機(jī)控制模塊 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 10 外光波長比可見光長，受可見光的影響較小，但是紅外光也有一定的缺點(diǎn) ，如大氣、潮濕的天氣、霧和云 對它有衰減作用 。采用單片機(jī)控制步進(jìn)電動機(jī)，控制信號為數(shù)字信號，不再需要數(shù) /模轉(zhuǎn)換，具有快速起 /停功能，步距角可降低到 度、延時短、定位準(zhǔn)確 、精度高和可操作性強(qiáng)。但使用方便，價格便宜。 方案二：根據(jù)一定滴數(shù) n 滴下所經(jīng)過的時間 t 計算點(diǎn)滴的速度，計算公式為v=60n/t(滴 /min)。所以 系統(tǒng)設(shè)計中需要用到 A/D轉(zhuǎn)換器 。 下面的程序是采用軟件延時的方式，分別對 8路模擬信號輪流采樣 1次，并依次把結(jié)果轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)的轉(zhuǎn)換程序。為了防止輸液器的漏斗傾 斜引起水滴的偏移，導(dǎo)致不能正常檢測。 ⑷ 比較電路：將耦合得到的電壓信號，經(jīng) D4。使用前可河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 16 以設(shè)定滴速、在輸液時可以隨時暫停輸液，并可以在任意時刻重新啟動繼續(xù)輸液，為了提高整機(jī)的安全性能，還配有異常情況造成的流速過快或停止時的報警裝置，報警的同時 停止輸液。 模 塊外觀及尺寸 圖 35 引腳 符號 說明 輸入 /輸出 1 VDD 正電源必須接 輸入 2 VLCD LCD屏工作電壓調(diào)整可調(diào)整視角對比度必須接 輸入 3 /INT WDT/定時器輸出 ， 集電極開路輸出不用可不接 輸出 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 17 4 LED 不用 輸入 5 BZ 壓電陶瓷蜂鳴片驅(qū)動 正 極輸出 6 /BZ 壓電陶瓷蜂鳴片驅(qū)動極 輸出 7 /CS 模塊片選 ， 內(nèi)部上拉必須接 輸入 8 /RD 模塊數(shù)據(jù)讀出控制線 ， 內(nèi)部上拉 輸入 9 /WR 模塊數(shù)據(jù) /指令寫入控制線 ， 內(nèi)部上拉必須接 輸入 10 DATA 數(shù)據(jù)輸入 /輸出 ， 內(nèi)部上拉必須接 輸入 /輸出 11 VSS 負(fù)電源 ， 接地線必須接與單片機(jī)連接時如下圖： 圖 36 /RD /IRQ BZ可不用，用三線接口即可 /CS、 /WR、 DATA。兩字節(jié)除法 MOV R6， R2 MOV R7， R3 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 19 圖 37 鍵盤掃描 顯示 判斷是否有液 ?滴 ? 延時 5S 滴速檢測 發(fā)送 檢測值 =設(shè)定值 ? 檢測值 設(shè)定值 調(diào)快 調(diào)慢 液面是否達(dá)到警戒線 報警并加緊滴管 開始 結(jié)束 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 20 CALL HB2 。********二進(jìn)制向 BCD 碼轉(zhuǎn)化 ******** HB2: CLR A 。向 LCD 傳輸數(shù)據(jù)時，這里采取連續(xù)讀數(shù)據(jù)的方式，即這里河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 按照時許送入首地址，其后這里連續(xù)送如數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的地址自動加 03 顯示一位數(shù)碼要轉(zhuǎn)化成 3個 8位二進(jìn)制數(shù)，顯示不同的數(shù)碼，編程時這里采用了查表的方式，具體程序段如下： PCON: EQU 87H ORG 0000H JMP START ORG 0100H START: CLR 。******LCD 寫地址 ****** WRDD: SETB 。 /WR=1 CALL DLY5 CLR 。******LCD 顯示子程序 ****** WR123: NOP SETB CALL DLY5 NOP CLR CALL DLY5 CLR CALL DLY5 SETB CALL DLY5 SETB CALL DLY5 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 29 CLR CALL DLY5 CLR CALL DLY5 SETB CALL DLY5 CLR CALL DLY5 SETB CALL DLY5 SETB CALL DLY5 JZ XS2 XS1: MOV R2 ， 2 LP11: CLR CALL DLY5 CLR CALL DLY5 SETB CALL DLY5 DJNZ R2， LP11 MOV R2， 4 LP12: CLR CALL DLY5 SETB CALL DLY5 SETB CALL DLY5 DJNZ R2， LP12 JMP BEGIN XS2: MOV R2， 6 LP2: CLR CALL DLY5 CLR 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 30 CALL DLY5 SETB CALL DLY5 DJNZ R2， LP2 BEJIN: MOV R6， 3 MOV A， RO