【正文】 2) 通信階段 主機(jī)發(fā)送的地址信息的特征是串行數(shù)據(jù)的第 9 位為 1，而發(fā)送的數(shù)據(jù)信息的特征是串行數(shù)據(jù)的第 9 位為 0。 ‘ 100’ 4byteRX 地址 TR_AFW 3 發(fā)送地址寬度（默認(rèn)值為 100），‘ 001’ 1byteTX 地址 。由以上分析可知， nRF905 的ShockBurstTM 收發(fā)模式有利于節(jié)約存儲(chǔ)器和微控制器資源，同時(shí)也減小了編 寫程序的時(shí)間。這樣就用到一個(gè)加鍵和一個(gè)減鍵。結(jié)構(gòu)圖如 圖 (a),(b)所示 efdc b ag efdc b ag (a) 共陽極接法 (b)共陰極接法 圖 LED 顯示器接法 對(duì)于共陰極 LED,欲點(diǎn)亮的段在字節(jié)中所處的位為 “ 1” ,對(duì)于共陽極 LED,欲點(diǎn)亮的段在字節(jié)中所處的位為 “0” ，本設(shè)計(jì)采取的是共陰極接法。 聲報(bào)警模塊 報(bào)警電路如 圖 所示，直接接在單片機(jī)的 腳，在輸液前，根據(jù)病人情況設(shè)定輸液速度，當(dāng)點(diǎn)滴的速度低于 20 滴 /分或高于 150 滴 /分時(shí)，單片機(jī)發(fā)出信號(hào)使 出現(xiàn)高電平，觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警裝置，蜂鳴器發(fā)出響聲。當(dāng)有液滴滴落時(shí)，由于液滴的光學(xué)特性，使光束發(fā)散，投射到光敏三極管上的光照度將下降，從而使光敏管光生的電流下降，由于不同類型的藥液 (透明、半透明和不透明 )液滴的光學(xué)特性不同，形成如圖 ，只要檢測(cè)光電三極管的輸出電流脈沖，就可以探測(cè)出有無液 滴的通過。步進(jìn)電機(jī)可分為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（簡(jiǎn)稱VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（簡(jiǎn)稱 PM）和混合式步進(jìn)電機(jī)（簡(jiǎn)稱 HB）。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)沿選擇方向前進(jìn)一 步，每前進(jìn)一步電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定角度。 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收 輸出 4個(gè) TTL 門電流。這里選用的是 ATMEL公司的 AT89C2051 和 AT89C51，都帶內(nèi)置 ROM，只需加電源，震蕩電路，復(fù)位電路等。 基于單片機(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 5 3 輸液監(jiān)護(hù)器 的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總電路圖如圖 VCC復(fù)位加 鍵減 鍵報(bào) 警 3 02 92 32 22 42 52 62 72 84 03 93 33 23 43 53 63 73 83 11289765431 01 11 21 81 91 71 61 51 41 32 0P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 7R S TP 1 . 6P 1 . 5P 1 . 4P 1 . 3P 1 . 2P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 7X T A L 2P 3 . 6P 3 . 5P 3 . 4P 3 . 3P 3 . 2X T A L 1G N DT X DR X DI N T 0I N T 1W RT 1T 0R DP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 7E A / V P PP 0 . 6P 0 . 5P 0 . 4P 0 . 3P 0 . 2A L E / P R O GP S E NV C CA T 8 9 C 5 12 1S P E A K E R+ 5VN PN數(shù) 據(jù)采 集裝 置驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電動(dòng)機(jī)nRF9051 2 M HZ3 0p F3 0 p F顯示模塊驅(qū)動(dòng)電路 圖 的 電路圖 輸液監(jiān)護(hù)器 以 AT89C51單片機(jī)為核心，由顯示電路、傳感器檢測(cè)電路、限速報(bào)警電路，鍵盤電路等部分 組成。在現(xiàn)代生活中，人們?yōu)榱烁奖愕氖褂眉t外光這種有效的媒質(zhì)，利用紅外光做出了很多器件，發(fā)射式光 電檢測(cè)器就是其中的一種器件，它具體積小、靈敏度高、線性好等特點(diǎn)，外圍電路簡(jiǎn)單，安裝起來方便，電源要求不高。采集裝置通過光電開關(guān)傳感器對(duì)速度進(jìn)行檢測(cè)，并以電信號(hào)的形式傳給單片機(jī)，經(jīng)運(yùn)算，分析，處理后單片機(jī)將數(shù)據(jù)傳送給 LED 顯示模塊，實(shí)現(xiàn)輸液速度的顯示。該系統(tǒng)低功耗、成本低、性能穩(wěn) 定、便于攜帶、實(shí)用性強(qiáng)。 數(shù)據(jù)采集方案的選擇 數(shù)據(jù)采集一般可以采用以下幾種方案： 方案 一．使用發(fā)光二極管和光敏三極管組合。 方案二 根據(jù)一定滴數(shù) N 滴下所經(jīng)過的時(shí)間 t 計(jì)算點(diǎn)滴的速度，計(jì)算公式為 tNv 60?（滴 /分）。 20 世紀(jì)90 年代， ATMEL 成為全球最大的 EEPROM 供應(yīng)商， 1994 年為了介入單片機(jī)市場(chǎng)， ATMEL 公司以 EEPROM 技術(shù)與 INTEL 的 80C31 單片機(jī)核心技術(shù)進(jìn)行交換，從而取得 80C31 核的使用權(quán)。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 是 加健按鈕的輸入，當(dāng)檢測(cè) 到 加鍵被按下， 輸入 一個(gè)低電平，設(shè)定值加一。這樣按A→B→C→A→B→C→A→? 次序輪流通電，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就一步一步地按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 表 步進(jìn)電機(jī)控制原理 r 方式 步序 控制位 通電繞組 控制字 基于單片機(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 12 三 相 單 三 拍 式 1 步 2 步 3 步 C 相 B 相 A 相 0 0 1 0 1 0 1 0 0 A 相 B 相 C 相 01H 02H 03H 根據(jù)上表，單三拍相序?yàn)? A— B— C— A 時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之 A— B— C— A則電機(jī)反轉(zhuǎn)。 表 光敏三極管的主要參數(shù) 參數(shù) 符號(hào) 額定值 工作溫度 (℃ ) Topr 65 ~ +125 存儲(chǔ)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(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 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(zhǎng) (nm) λ 940 開啟時(shí)間 (181。 （ 2）液晶顯示器 ,簡(jiǎn)稱 LCD(Liquid Crystal Display)。 ~ 作為 六位數(shù)碼管的位選信號(hào)，接在 CD4511 鎖存允許端 LE，當(dāng)~ 某位為低信號(hào)時(shí)， 當(dāng) LE=0 時(shí)，控制相應(yīng)的 CD4511 工作， 4 位 BCD 碼進(jìn)入鎖存器，從而顯示相應(yīng)數(shù)字。 nRF905 的詳細(xì)結(jié)構(gòu)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(shí)鐘輸入 輸出時(shí)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(cè) 7 AM 數(shù)字輸入 地址匹配 8 DR 數(shù)字輸入 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 10 MISO SPI 輸入 SPI 輸出 11 MOSI SPI 輸入 SPI 輸入 12 SCK SPI 時(shí)鐘 SPI 時(shí)鐘 基于單片機(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 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。 (2) 器件配置 基于單片機(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 25 所有配置字都是通過 SPI 接口送給 nRF905。而各個(gè)從機(jī)發(fā)送的信息只能被主機(jī)接受。 開 始顯 示 緩 沖 首 地 址3 0 H R 0 4 0 H R 1設(shè) R 7 計(jì) 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 。 nRF905 進(jìn)入關(guān)機(jī)模式或空閑模式時(shí)，寄存器中的內(nèi)容保持不變。 當(dāng)正在接收一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)， 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。 通信接口芯片采取的是 MAX232，它主要實(shí)現(xiàn) AT89C2051 的接口與 RS232 之間的電平轉(zhuǎn)換，芯片內(nèi)部有一個(gè)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。 CD4511 管腳配置如圖 所示： V s s1543261 09871 51 11 21 31 41 6L EDABCL TB IedcbagfV d dC D 4 5 1 1 圖 CD4511 管腳圖 A， B， C， D— BCD 碼輸入端 LE— 鎖存允許端，當(dāng) LE=0 時(shí)， 4 位 BCD 碼進(jìn)入鎖存器，當(dāng) LE=1 時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)被鎖存，其邏輯圖如圖 所示： 基于單片機(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 19 /LT 和 /BI 的功能如表 所示， a~g 的七段碼輸出端。顯示模塊就是單片機(jī)向人匯報(bào)運(yùn)行情況的工具。 表 紅外發(fā)光二極管主要參數(shù) HG313S 參數(shù) 數(shù)值 HG313S 參數(shù) 數(shù)值 最大功率（ mw） 75 發(fā)射功率 (mw) 2 最大正向電流 (mA) 50 發(fā)光峰值波長(zhǎng) (nm) 940 正向壓降 (v) ≤ 半峰寬度 (A) ≤ 400 反向電流 (ｕ A) ≤ 50 結(jié)電容 (pf) ≤ 100 反向耐壓 (v) ≥ 5 截止頻率 (mHZ) ≥ 1 光敏三極管的主要參數(shù) 硅光敏三極管用于近紅外光探測(cè)器，以及光耦合，特性識(shí)別，過程控制等方面。兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。如果在線圈中通以直流電，就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng) A、 B、 C三個(gè)磁極的線圈依次輪流通電，則 A、 B、 C 三對(duì) 基于單片機(jī)的輸液監(jiān)護(hù)器的設(shè)計(jì) 11 磁極就依次輪流產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 P1口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出