【正文】 ................................... 7 KEIL介紹 ......................................................... 7 PROTUES介紹 ....................................................... 8 第二章 方案比較與論證 ................................................ 10 方案一 .......................................................... 10 方案二 .......................................................... 10 方案比較與選擇 .................................................. 11 第三章 液體點滴速度監(jiān)控裝置的理論分析與參數(shù)計算 ...................... 12 液體檢測 ........................................................ 12 影響測量精度的因素分析 .......................................... 13 系統(tǒng)設計思路 .................................................... 14 第四章 液體點滴速度監(jiān)控裝置硬件電路設計 .............................. 15 系統(tǒng)硬件框圖 .................................................... 15 單片機主機系統(tǒng)電路 .............................................. 16 按鍵輸入電路 .................................................... 19 液晶顯示 ........................................................ 20 報警電路 ........................................................ 24 光電傳感器電路 .................................................. 25 第五章 液體點滴速度監(jiān)控裝置系統(tǒng)軟件設計 .............................. 27 系統(tǒng)主程序流程圖 ................................................ 27 初始化程序 ...................................................... 27 中斷程序 ........................................................ 28 按鍵程序 ........................................................ 30 顯示程序 ........................................................ 32 延時子程序 ...................................................... 34 第六章 液體點滴速度監(jiān)控裝置仿真與實現(xiàn) ................................ 35 軟件仿真 ........................................................ 35 硬件實現(xiàn) ........................................................ 36 測試結果與誤差分析 .............................................. 39 第七章 優(yōu)化及改進 .................................................... 42 系統(tǒng)的問題 ...................................................... 42 系統(tǒng)的改進方法 .................................................. 42 參考文獻 ............................................................. 43 結束語 ............................................................... 44 致 謝 ............................................................... 45 附錄一 中英 文技術資料翻譯 ............................................ 46 附錄二：程序清單 ..................................................... 57 附錄三： PROTEL 電路圖 ................................................. 64 附錄四： PROTEUS 仿真圖 ................................................ 65 附錄五： 基于單片機的液體點滴控制系統(tǒng)實物圖 ........................... 66 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 1 前 言 問題的提出 隨著現(xiàn)在社會醫(yī)療水平的提高，醫(yī)院的的智能化水平也越來越高，很多醫(yī)療設備都需要無人照看或者說需要照看的精力變少。本文提出的基于單片機的液體點滴控制系統(tǒng)，只需要操作儀器，便可以對點滴速度進行監(jiān)控，以及對點滴過程的異常狀況進行報警，這裝置對輸液速度的監(jiān)控也能進行準確監(jiān)控。 ③對傳感器檢測電路論證和設計，產(chǎn)生用于監(jiān)測點滴的信號。 常見的光電傳感器有光敏二極管等。它由主機、鍵 盤、顯示器等組成。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。同時通過它自帶的 PCB 制版功能，可以方便用戶制造實物板 。當沒有液體時沒有來自液面的反射光從而進行報警。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 13 通過這兩種傳感器的不同工作原理可對不同物理量進行有效的檢測，從而滿足題目的基本要求。 (2)STC89C52 片內(nèi)程序存儲器 4K 字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲器 128 字節(jié)。當 P1 口作輸入口時， 有些引腳也會有電流流過。 （ 8） VPP 即 31 引腳。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 19 復位電路：本設計采用的是手動復位和上電復位組合方式，開始時 RST 處于低電平而正常工作，當按鍵按下的時候，開關導通（是通過上電復位實 現(xiàn)，每次上電便進行復位） 這個時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下之后，電容開始釋放之前充的電量。因為單片機的 IO 口驅動能力不夠讓蜂鳴器發(fā)出聲音，所以我們通過三極管放大驅動電流，從而可以讓蜂鳴器發(fā)出聲音，當輸出為高電平，三極管導通，集電極電流通過蜂鳴器讓蜂鳴器發(fā)出聲音，當輸出低電平時，三極管截止，沒有電流流過蜂鳴器，所以就不會發(fā)出聲音。 uiPPM = 6000 / GetTimerTick(0)。 if (ucKeyValue == 0){s_ucFastKey = 0。 if (uiDelay FAST_KEY_DELAY){s_ucFastKey = ucKeyValue。 ② 寫 LCD 數(shù)據(jù)代碼如下： void LcdWrite(uint8 x, uint8 y, uint8 ucData) { if (y 1){return。 WriteComPort(LCD_CLEAR_DISPLAY)。 把 keil 仿 真燒錄生成的 .hex 文件放入 protus 軟件原理圖中的單片機中的 program file 中，如圖 63 所示： 圖 63 放置 .hex文件到 protus中的單片機中 然后點擊 play 按鈕就可以開始仿真，仿真結果如圖 64 所示： 圖 64 protus仿真截圖 硬件實現(xiàn) 元器件清單 元器件清單如表 61 所示： 表 61 元器件清 單 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 37 元器件 數(shù)目（個） 單片機 STC89C52 1 三極管 1 1 1 330電阻 2 10K電阻 1 10uf電解 電容 1 100uf電解 電容 1 30pf電容 2 電阻排 1 電位器 2 發(fā)光管 1 二極管 2 液晶屏 LCD1602 1 按鍵 4 電路板 1 按鈕開關 1 三極管 1 蜂鳴器 1 TTL接口 1 管腳座 1 CX24光電傳感器 1 可變電阻 1 三端穩(wěn)壓器 1 制做實物版 經(jīng)過 keil 編譯以及 protus 仿真之后就可以根據(jù) protel 原理圖焊接制作實物圖如圖 65 所示。 系統(tǒng)的改進方法 對于以上問題，首先速度過快問題的解決方法可以修改程序，當呈現(xiàn)水柱狀時便進行報警，這樣便可以排除速度過快而沒有進行報警的異常狀況。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 42 第七章 優(yōu)化及改進 系統(tǒng)的問題 速度過快問題 該系統(tǒng)存在的主要問題是不能對液體點滴速度過快時進行報警，即使能夠報警，也不能對一個準確的水柱裝的流動速度進行報警，當點滴呈現(xiàn)水柱狀時，就無法準確測出點滴的速度，以及無法累計點滴數(shù)，該系統(tǒng)就會出現(xiàn)一個漏洞。} } 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 35 第六章 液體點滴速度監(jiān)控裝置仿真與實現(xiàn) 軟件仿真 軟件調(diào)試先后分別進行了 keil 調(diào)試 ,以及 protus 調(diào)試。 while(0 != *pucStr) { LcdWrite(GetX(), GetY(), *pucStr)。 } else { Lcd_CheckBusy()。} if (s_ucFastKey == 0) { uiDelay = 0。 if (ucKeyValue == 0){s_ucFastKey = 0。 } EA = 1。低電平時 D 表示關顯示， C 表示關光標， B 表示不閃爍。它是振蕩器反相放大器的輸入端。 （ 7） ALE 即 30 引腳。 （ 4） P1 端口即 ～ 口，所在引腳為 1～ 8 引腳。顯示電路通過 LCD 顯示當前的液體速度，以及液體的累計滴數(shù)。由于紅外光在通過液體時伴有反射與折射現(xiàn)象同時對紅外線有一定的吸收作用，故從投光器發(fā)出的光束經(jīng)過被測介質(zhì)后再反射回來的光通量大大削弱，從而可判斷出液體的有無，如圖 31 所示。 protus 在產(chǎn)平開發(fā)，教學以及技能考評中都有重要的應用作用， proteus是一個巨大的教學資源，可以用于： 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 9 （ 1）對模擬電路以及數(shù)字電路的理解與學習 （ 2）對單片機以及嵌入式的理解以及學習 （ 3）進行綜合實驗（比如說對于微控制器） （ 4）對于學生可以進行試驗以及設計畢業(yè) 設計 （ 5）對于公司可以進行項目設計 [3] 在技能考評中易評估、易事實因此可以的應用有： （ 1） proteus 能直觀評估硬件電路的設計正確性 （ 2） proteus 能硬件原理圖直觀調(diào)試軟件 （ 3） proteus 能驗證整個設計的功能 在產(chǎn)品開發(fā)中可以評估風險，便于項目管理與團隊開發(fā)。因此 protel 是一個為設計做鋪墊的工具。 單片機的運行需要把程序下載進去，而且下載進去的程序可以修改。 單片機介紹 單片微型計算機簡稱單片機 ,他的主要用途是用作于控制系統(tǒng)，因此可以叫它為微控制器，單片機雖然只是一小塊芯片，但是說白了就相當于一臺計算機，單片機含有很多的優(yōu)點，使其能夠在日常生活以及學習中能夠得到廣泛的應用。 光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。該系統(tǒng)是以單片機作為控制中樞部分，結合外圍輸入輸 出系統(tǒng)組成的液體點滴速度監(jiān)控裝置，核心控制為 STC89C